Question

Ag + HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O balancearla por metodo de cambio de numro de oxidacion

Answer 1

Este es un problema de balance de reacciones por el método de ion-electrón medio ácido.

1) Primero que nada vamos a asignar los números de oxidación de cada átomo.

(Hay una serie de reglas que se debe seguir, no las explicaré pero te recomiendo que las busques)

$Ag^{0}+H^{+}N^{5+}O_{3}^{2-}→Ag^{+}N^{5+}O_{3}^{2-}+N^{4+}O_{2}^{2-}+H_{2}^{+}O^{2-}$

2) Después de esto debemos escribir las semirreacciones de oxidación y de reducción.

Semi reacción de oxidación: Ya que su número de oxidación aumenta.

$Ag^{0}→Ag^{+}$

Semi reacción de reducción: Ya que su número de oxidación (del N) baja.

$(NO_{3})^{-}→NO_{2}$

Nota 1: Los encaces covalentes no se pueden disociar en iones.

Nota 2: Debes saberte las cargas de algunos iones notables como el nitrato. (NO3) ya que te será más fácil tratar todo como un único ion a definir todos los estados de oxidación.

3) Balanceamos las semirreacciones en carga y en masa.

a) Balanceo de la semi reacción de oxidación.

Solo se agrega un electrón por qué la masa ya está balanceada.

$Ag^{0}→Ag^{+}+1e^{-}</p><p>$

b) Balanceo de la semi reacción de reducción.

$(NO_{3})^{-}→NO_{2}$

Para balancear esto vemos que del lado derecho nos hacen falta oxígenos, para balancear agregamos una molécula de agua por cada oxígeno que nos haga falta

$(NO_{3})^{-}→NO_{2} + H_{2}O$

Ya que lo agregamos vemos que ahora del lado izquierdo nos hacen falta hidrógenos (2), pues los agregamos en forma de protones (H+).

$2H^{+} + (NO_{3})^{-}→NO_{2} + H_{2}O$

Ya quedó el balance en masa ahora falta el balance en carga.

Las moléculas neutras tienen carga cero, los protones (1+) y el nitrato (1-).

Debemos ver qué se tenga la misma carga en ambos lados entonces agregamos un electrón en la parte izquierda para tener la misma carga.

$1e^{ - }+ 2H^{+} + (NO_{3})^{-}→NO_{2} + H_{2}O$

Como vemos dos cargas positivas y dos cargas negativas se anulan en la parte izquierda. Y con eso queda balanceada.

semi reacciones balanceadas.

$Ag^{0}→Ag^{+}+1e^{-}</p><p>$

$1e^{ - }+ 2H^{+} + (NO_{3})^{-}→NO_{2} + H_{2}O$

4) Ahora vamos a multiplicar cada semi reacción por el número de electrones de la otra semi reacción, es decir múltiplicar alternado por el número de electrones que hay.

$1(Ag^{0}→Ag^{+}+1e^{-})</p><p>$

$1(1e^{ - }+ 2H^{+} + (NO_{3})^{-}→NO_{2} + H_{2}O)$

Y las sumamos.

$1e^{-}+Ag^{0}+2H^{+}+(NO_{3})^{-}→Ag^{+}+NO_{2}+H_{2}O+1e^{-}$

Ahora como vemos hay un electrón en la parte izquierda y uno en la derecha, pues cuando pasa así, se restan y se pone del lado en que haya más, en este caso que son iguales se quitan por completo de la reacción.

$Ag^{0}+2H^{+}+(NO_{3})^{-}→Ag^{+}+NO_{2}+H_{2}O$

Esa ecuacion que nos salió se llama ecuación iónica balanceada.

5) Vamos a pasar la ecuación iónica a la molécular.

Nótese algo muy importante: En la ecuación molecular el ion nitrato (NO3) está unido al hidrógeno (H) en forma de ácido nítrico (HNO3).

En la ecuación iónica tenemos dos protones (H+) y al ponerlos en la reacción queda (2HNO3) vemos que hay dos nitratos (2NO3) y dos protones (H+) pero en la ecuación iónica aparece solo un nitrato, esto es por qué solo uno de los nitratos cambia a dióxido de nitrógeno (NO2) y el otro se queda como nitrato en el nitrato de plata (AgNO3).

Entonces no afecta en nada poner 2HNO3 y ahí ya pasamos dos reactivos ionios a la ecuación molecular.

$Ag+2HNO_{3}→Ag(NO_{3})+NO_{2}+H_{2}O$

Nota: Para pasar de la ecuación iónica a molecular, nececitas poner el coeficiente estequiométrico del ion en la ecuación ionica en el compuesto que tiene ese ion en la ecuación molecular.

Respuesta:

$Ag+2HNO_{3}→Ag(NO_{3})+NO_{2}+H_{2}O$