17) BALANCEAR LAS SIGUIENTES ECUACIONES QUÍMICAS POR EL MÉTODO DEL ION
ELECTRÓN (EJERCICIOS EN CLASE)
a. DICROMATO DE POTASIO + NITRITO DE POTASIO + ÁCIDO NÍTRICO
NITRATO DE CROMO (III) + NITRATO DE POTASIO + AGUA
Respuestas
Respuesta:
Explicación:
K2Cr2O7 + KNO2 + HNO3 ⇒ Cr(NO3)3 + KNO3 + H2O
1. Lo primero es ver qué elementos se oxidan y qué elementos se reducen determinando los elementos que varían su número de oxidación.
En el primer miembro el Cr tiene número de oxidación +6, y en el segundo +3: su número de oxidación disminuye (se hace más negativo) porque ha ganado electrones: es el oxidante.
En el primer miembro el N del ion nitrito tiene número de oxidación +3 y en el segundo +5: su número de oxidación ha aumentado (se hace más positivo) porque ha perdido electrones: es el reductor.
Escribimos la reacción en forma iónica prescindiendo de los iones que no intervienen en el proceso redox:
Cr2O7(2-) + NO2(-) ⇒ Cr(3+) + NO3(-)
2. Ahora escribimos las semirreacciones del oxidante (semirreacción de reducción) y del reductor (semirreacción de oxidación):
Oxidante (semirreacción de reducción):
Cr2O7(2-) ⇒ Cr(3+)
Ajustaremos la materia. Empezamos por el Cr
Cr2O7(2-) ⇒ 2 Cr(3+)
Ahora ajustaremos los O añadiendo moléculas de H2O en el miembro en el que faltan O:
Cr2O7(2-) ⇒ 2 Cr(3+) + 7 H2O
Po último, ajustaremos los H añadiendo iones H(+) en el miembro en el que faltan H:
Cr2O7(2-) + 14 H(+) ⇒ 2 Cr(3+) + 7 H2O
Con esto ya hemos ajustado la materia; falta ajustar la carga eléctrica añadiendo electrones en el miembro en que haga falta:
Cr2O7(2-) + 14 H(+) + 6 e(-) ⇒ 2 Cr(3+) + 7 H2O
Reductor (semirreacción de oxidación):
Hacemos lo mismo que en la anterior semirreacción y obtenemos:
NO2(-) + H2O ⇒ NO3(-) + 2 H(+) + 2 e(-)
3. Ahora multiplicamos ambas semirreacciones por coeficientes adecuados de modo que queden en ambas el mismo número de electrones. Al sumarlas, se eliminarán los electrones. y, eventualmente, algunas moléculas de H2O e iones H(+), con lo que la reacción quedará ajustada. En este caso, basta con multiplicar la segunda por 3:
Cr2O7(2-) + 14 H(+) + 6 e(-) ⇒ 2 Cr(3+) + 7 H2O
3 NO2(-) + 3 H2O ⇒ 3 NO3(-) + 6 H(+) + 6 e(-)
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Cr2O7(2-) + 3 NO2(-) + 8 H(+) ⇒ 2 Cr(3+) + 3 NO3(-) + 4 H2O
4. La reacción está ajustada, tanto en materia como en carga eléctrica; pero queda en forma iónica. Si queremos añadir los iones necesarios para emparejarlos de forma que no queden iones, añadiremos en ambos miembros los aniones y cationes necesarios (a veces puede llevar un tiempo hasta emparejar todo). Empezaremos añadiendo 8 iones NO3(-) para emparejarlos con los 8 H(+) del primer miembro; luego, 5 K(+) para los iones dicromato y nitrito:
K2Cr2O7 + 3 KNO2 + 8 HNO3 ⇒ 2 Cr(NO3)3 + 5 KNO3 + 4 H2O
La reacción está ajustada.