Question

balance la siguiente ecuación quimica por el metodo de REDOX de
HNO3+Al ------ Al(NO3)3+NO+H2O

Answer 1

espero te sirva de ayuda este ejemplo =D
1. CL2 +KOH------->KCL+KCLO3+H2O
2. PbS+Cu2S+HNO3-----> Pb (NO3)2+Cu(NO3)2+NO2+S+H2O
En primer lugar, debemos identificar si se trata de un medio ácido, básico o neutro. En este caso, podemos observar inmediatamente que el medio es básico, por la presencia del hidróxido de potasio.

En segundo lugar, identificamos las especies que se oxidan y que se reducen. En este caso, observamos que el cloro gaseoso (estado de oxidación 0) es la especie que se oxida (al pasar a estado de oxidación +5 en el KClO3) y se reduce (al pasar a estado de oxidación -1 en el KCl).

A continuación, escribimos las hemirreacciones:

Cl2 → Cl[-]
Cl2 → ClO3[-]

Balanceamos las masas, ÚNICAMENTE de los elementos que se oxidan y reducen:

Cl2 → 2 Cl[-]
Cl2 → 2 ClO3[-]

Ahora sí balanceamos las masas de los otros elementos, teniendo la posibilidad de agregar oxhidrilos a la izquierda de la ecuación (recordemos que el medio es básico):

Cl2 → 2 Cl[-]
12 OH[-] + Cl2 → 2 ClO3[-] + 6 H2O

Ahora procedemos a balancear las cargas, añadiendo electrones donde sea necesario (simbolizaremos los electrones con e[-]):

2 e[-] + Cl2 → 2 Cl[-]
12 OH[-] + Cl2 → 2 ClO3[-] + 6 H2O + 10 e[-]

Ahora resta multiplicar las hemirreacciones de modo tal que se igualen las cargas. En este caso, multiplicaremos la primera hemirreacción por 5, y finalmente sumamos para obtener la reacción global:

5 * ( 2 e[-] + Cl2 → 2 Cl[-] )
12 OH[-] + Cl2 → 2 ClO3[-] + 6 H2O + 10 e[-]
____________________________________
6 Cl2 + 12 OH[-] → 10 Cl[-] + 2 ClO3[-] + 6 H2O

Simplificamos las relaciones dividiendo por 2:

3 Cl2 + 6 OH[-] → 5 Cl[-] + ClO3[-] + 3 H2O

Si los pasos anteriores son correctos, la reacción global debe estar balanceada tanto en masa como en cargas, lo que se verifica.

Finalmente, sólo resta trasladar los coeficientes:

3 Cl2 + 6 KOH → 5 KCl + KClO3 + 3 H2O

● Segunda ecuación REDOX:

PbS + Cu2S + HNO3 → Pb(NO3)2 + Cu(NO3)2 + NO2 + S + H2O

Para balancear esta ecuación, se repiten los mismos pasos que anteriormente indicamos, pero como identificamos que se trata de un medio ácido (por el ácido nítrico), habrá cierta diferencia que indicaré posteriormente.

Podemos ver que los elementos que se oxidan son el azufre (pasando de estado de oxidación -2 a 0) y el cobre (pasando de estado de oxidación +1 a +2), mientras que el elemento que se reduce es el nitrógeno (pasando de estado de oxidación +5 a +4 en el NO2).

Escribimos las hemirreacciones:

S[-2] → S
2 Cu[+] → Cu[+2]
NO3[-] → NO2

Balanceamos las masas de los elementos que se oxidan o reducen:

S[-2] → S
2 Cu[+] → 2 Cu[+2]
NO3[-] → NO2

Ahora balanceamos las masas de los restantes elementos. He aquí la diferencia: al tratarse de un medio ácido no podemos agregar oxhidrilos a la izquierda de la ecuación, sino iones H[+].

S[-2] → S
2 Cu[+] → 2 Cu[+2]
2 H[+] + NO3[-] → NO2 + H2O

Ahora balanceamos las cargas:

S[-2] → S + 2 e[-]
2 Cu[+] → 2 Cu[+2] + 2 e[-]
e[-] + 2 H[+] + NO3[-] → NO2 + H2O

Llegamos al último paso. Sin embargo, debemos advertir que tenemos dos especies que se oxidan y sólo una que se reduce, y que NO EXISTE NINGÚN TIPO DE RESTRICCIÓN. Esto significa que las combinaciones posibles son infinitas.

¿A qué me refiero con una restricción? A que exista una relación fija entre elementos que cambian su estado de oxidación (por ejemplo, si un elemento que se oxida y otro que se reduce están en la misma especie).

Si las soluciones son infinitas, esto significa que asignando valores arbitrarios a los coeficientes estequiométricos de cada compuesto al que pertenece el elemento que se oxida / reduce, quedarán determinados los coeficientes de todos los compuestos que involucra la reacción.

Por ejemplo, designemos con x al coeficiente estequiométrico del PbS, por otra parte, con y al coeficiente estequiométrico del Cu2S. Entonces, quedarán determinados los restantes coeficientes:

x PbS + y Cu2S + (4x + 8y) HNO3 → x Pb(NO3)2 + (2y) Cu(NO3)2 + (2x + 4y) NO2 + (x + y) S + (2x + 4y) H2O

Podemos verificar que las masas de cada elemento están balanceadas:

Pb = x
S = x + y
Cu = 2y
H = 4x + 8y
N = 4x + 8y
O = 12x + 24y

Asignando valores arbitrarios a x e y se obtienen soluciones particulares de la ecuación.