Question

Pregunta B5.- Se lleva a cabo la valoración de 100 mL de una disolución de peróxido de hidrógeno con una
disolución de permanganato de potasio de concentración 0,1 M, obteniéndose MnCl2, O2 y KCl. La reacción
se lleva a cabo en medio ácido clorhídrico y se consumen 23 mL de la disolución de permanganato de potasio.


b) Formule y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción, y la reacción molecular global.

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Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos.

Prueba selectiva para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2013-2014. Química.

Answer 1

Pregunta B5.- Se lleva a cabo la valoración de 100 mL de una disolución de peróxido de hidrógeno con una disolución de permanganato de potasio de concentración 0,1 M, obteniéndose MnCl2, O2 y KCl. La reacción se lleva a cabo en medio ácido clorhídrico y se consumen 23 mL de la disolución de permanganato de potasio.

b) Formule y ajuste las semirreacciones de oxidación y reducción, y la reacción molecular global.

Reacción no ajustada: H₂O₂ + KMnO₄ + HCl → MnCl₂ + O₂ + KCl

La reacción se ajusta mediante el método ión-electrón en medio ácido.

1. Se plantean las semirreacciones de oxidación y reducción en forma iónica.

Semirreacción de oxidación: H₂O₂ → O₂

Semirreacción de reducción: MnO₄⁻ → Mn₂⁺

2. Ajustados todos los elementos excepto hidrógeno y oxígeno, se ajusta el oxígeno sumando en el miembro donde falte oxígeno tantas moléculas de agua como átomos de oxígeno falten:

Semirreacción de oxidación: H₂O₂ → O₂

Semirreacción de reducción: MnO₄⁻ → Mn₂⁺ + 4H₂O

3. Se ajusta el hidrógeno sumando en el miembro donde falte hidrógeno tantos protones como átomos de hidrógeno falten.

Semirreacción de oxidación: H₂O₂ → O₂ + 2H⁺

Semirreacción de reducción: MnO₄⁻ + 8H⁺ → Mn₂⁺ + 4H₂O

4. Se ajustan las cargas sumando electrones en el miembro donde haya exceso de carga positiva o en el miembro donde haya defecto de carga negativa.

Semirreacción de oxidación: H₂O₂ → O₂ + 2H⁺ + 2e⁻

Semirreacción de reducción: MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn₂⁺ + 4H₂O

5. Se combinan las ecuaciones para eliminar los electrones, obteniendo la reacción iónica global.

Semirreacción de oxidación:                              5  × (H₂O₂ → O₂ + 2H⁺ + 2e⁻)

Semirreacción de reducción:            2 × (MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn₂⁺ + 4H₂O)

Reacción iónica global:  5H₂O₂ + 2MnO₄⁻ + 16H⁺ → 5O₂ + 2Mn²⁺+ 10H⁺ + 8H₂O

Se simplifican los protones de ambos miembros.
Reacción iónica global: 5H₂O₂ + 2MnO₄⁻ + 6H⁺ → 5O₂ + 2Mn²⁺ + 8H₂O

Prueba selectiva para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2013-2014. Química.