Question

Iguala las siguientes ecuaciones por el método redox. (oxidación-reducción)
a. Ag2S + HNO3 = AgNO3 + NO2 + S + H20
b. As + HNO3 + H2O = H3AsO4 + NO
c. As2 S5 + HNO3 = H3AsO4 + NO2 + S + H2O

Answer 1

Respuesta:

Explicación:

Igualadas por el método ion-electrón

a)

Variación de los números de oxidación:

el N pasa de +5 en el HNO3 a +4 en el NO2. Se reduce, es el oxidante

el S pasa de -2 en el Ag2S a 0 en el S elemental. Se oxida, es el reductor.

Escribiremos las semirreacciones en forma iónica, salvo las sustancias covalentes como el NO2 o el H2O.

Semirreacción del oxidante (semirreacción de reducción)

NO3(-)   →   NO2

Para ajustar la materia, como el N ya está ajustado, ajustamos el O añadiendo H2O donde haga falta:

NO3(-)   →   NO2 + H2O

Ajustamos el H añadiendo H(+) donde haga falta:

NO3(-) + 2 H(+)   →   NO2 + H2O

Por último, ajustamos la carga añadiendo electrones donde hagan falta:

NO3(-) + 2 H(+) + 1 e(-)   →   NO2 + H2O

Semirreacción del reductor (semirreacción de oxidación)

Para ajustar la materia y la carga hacemos lo mismo

S(2-)   →   S

Como ya está ajustada la materia, ajustamos solamente la carga:

S(2-)   →   S + 2 e(-)

Ahora multiplicamos la primera semirreacción por 2 para igualar en ambas el número de e(-) y las sumamos, con lo cual eliminamos los electrones:

2 NO3(-) + 4 H(+) + 2 e(-)   →   2 NO2 + 2 H2O

S(2-)   →   S + 2 e(-)

-----------------------------------------------------------------

2 NO3(-) + S(2-) + 4 H(+)   →   2 NO2 + S + 2 H2O

La reacción está ajustada en forma iónica. Para escribirla en forma neutra, vamos añadiendo los iones necesarios para emparejarlos.

Los 2 NO3(-) los emparejamos con 2 de los H(+):

2 HNO3 + S(2-) + 2 H(+)   →   2 NO2 + S + 2 H2O

Añadimos ahora 2 de Ag(+):

2 HNO3 + Ag2S + 2 H(+)   →   2 NO2 + 2 Ag+ + S + 2 H2O

Añadimos 2 iones NO3 para la Ag(+)

2 HNO3 + 2 NO3(-) + Ag2S + 2 H(+)   →   2 NO2 + 2 AgNO3 + S + 2 H2O

Estos 2 NO3(-) del primer miembro los emparejamos con los 2 H(+) y los sumamos a los 2 HNO3 ya existentes:

4 HNO3 + Ag2S   →   2 NO2 + 2 AgNO3 + S + 2 H2O

La reacción queda ajustada.

b)

Oxidante: el HNO3, porque el N pasa de +5 a +2 (se reduce).

Reductor: el As, porque pasa de 0 a +5 (se oxida)

Semirreacción del oxidante

Hacemos lo mismo que antes y queda

NO3(-) + 4 H(+) + 3 e(-)  →   NO + 2 H2O

Semirreacción del reductor

As + 4 H2O  →   AsO4(3-) + 8 H(+) + 5 e(-)

Multiplicamos la primera por 5 y la segunda por 3 y sumamos

5 NO3(-) + 3 As + 20 H(+) + 12 H2O   →    5 NO + 3 AsO4(3-) + 24 H(+) + 10 H2O

Eliminamos 10 de H2O en ambos miembros y vamos emparejando los H(+):

5 HNO3 + 3 As + 15 H(+) + 2 H2O   →   5 NO + 3 H3AsO4 + 15 H(+)

Eliminamos de ambos miembros los 15 H(+):

5 HNO3 + 3 As + 2 H2O   →    5 NO + 3 H3AsO4

con lo que queda ajustada.

c)

Oxidante: el HNO3 porque el N pasa de +5 a +4 (se reduce)

Reductor: el As2S5, porque el S pasa de -2 a 0 (se oxida). El número de oxidación del As no cambia, vale +5.

Semirreacción del oxidante

NO3(-) + 2 H(+) + 1 e(-)   →   NO2 + H2O

Semirreacción del reductor

Como el ion AsO4(3-) aparece en el segundo miembro nos conviene incluirlo aunque no intervenga en el proceso redox neto:

As2S5 + 8 H2O  →    5 S + 2 AsO4(3-)  + 16 H(+) + 10 e(-)

Multiplicamos la primera por 10 y sumamos

10 NO3(-) + As2S5 + 20 H(+) + 8 H2O   →   10 NO2 + 2 AsO4(3-) +16 H(+) + 5 S + 10 H2O

Emparejamos 10 H(+) y eliminamos 8 de H2O

10 HNO3 + As2S5 + 10 H(+)   →   10 NO2 + 2 AsO4(3-) + 16 H(+) + 5 S + 2 H2O

Por último, eliminamos 10 H(+) y los 6 que quedan en el segundo miembro los emparejamos con los 2 AsO4(3-)

10 HNO3 + As2S5   →   10 NO2 + 2 H3AsO4 + 5 S + 2 H2O