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Sagot :
la ecuación balanceada te queda así
K2Cr2O7 + 4 H2SO4 + 3 H2S → Cr2(SO4)3 + 2 KHSO4 + 3 S + 7 H2O
BALANCEO DE REACCIONES REDOX POR EL MÉTODO DEL CAMBIO DEL
NÚMERO DE OXIDACIÓN
Como su nombre lo indica, este método de balanceo se basa en los cambios de
los números de oxidación de las especies que reaccionan. A continuación se
describen los pasos de este método de balanceo.
Balancear por el método del cambio del número de oxidación la reacción química
siguiente:
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Paso 1. Cálculo de los números de oxidación.
K+Mn7+4O2- + Fe2+S6+4O2- + 2H+S6+4O2- Mn2+S6+4O2- + 2Fe3+2S6+12O2- +
2K+S6+4O2- *+ 2H+O2-
Paso 2. Identificación de los elementos que cambian su estado de
oxidación.
Se identifican los elementos que cambian su estado de oxidación o carga y se
escriben como semireacciones de oxidación y de reducción (no importa el orden
de escritura de las semirreacciones)
Mn7+ Mn2+
Fe2+ 2Fe3+
Paso 3. Balance de masa.
Se efectúa el balance de masa. Debe haber el mismo número de especies
químicas en ambos lados de la flecha de reacción. En el caso del manganeso, no
es necesario efectuar el balance de masa pues hay un número igual de átomos en
ambos miembros de la semirreacción. Sin embargo, en el caso del hierro, hay un
coeficiente de 2 en el Fe3+ que también debe aparecer del mismo modo en el Fe2+.
Mn7+ Mn2+
2Fe2+ 2Fe3+
Paso 4. Balance de carga
Se efectúa el balance de carga. Debe haber igual número de cargas en ambos
lados de las flechas de reacción. Lo único que puede utilizarse para el balance de
carga son los electrones que se pierden o se ganan en el proceso redox.
¡Atención! El balance de carga siempre debe hacerse después del balance
de masa, nunca antes.
El planteamiento de una desigualdad matemática puede servir para realizar el
balance de carga. Al mismo tiempo se pueden identificar los procesos de
oxidación y de reducción, dependiendo del lado de donde se agreguen los
electrones.
Mn7+ Mn2+
La desigualdad se plantea utilizando los números de oxidación de las especies
que cambian en el proceso redox. En el caso del manganeso el procedimiento es:
7+ ≥ 2+
5e- + 7+ = 2+
2+ = 2+
5e- + Mn7+ Mn2+ (El número de oxidación del Mn disminuye
de 7+ a 2+. Por tanto, es la semirreacción de
reducción.)
Para el hierro el procedimiento es:
2Fe2+ 2Fe3+
4+ ≤ 6+
4+ = 6+ + 2e-
4+ = 4+
2Fe2+ 2Fe3+ + 2e- (Hay pérdida de electrones y el
número de oxidación del Fe aumenta de 2+ a
3+. Por tanto, es la semirreacción de oxidación)
Con lo anterior quedan balanceadas las semirreacciones redox por masa y carga.
Paso 5. Balance de los electrones intercambiados (perdidos y ganados) en
las semirreacciones redox balanceadas.
El número de electrones que se intercambian en las semirreacciones redox debe
ser el mismo. Este se obtiene al multiplicar de manera cruzada los electrones
perdidos y ganados. Se simplifica la ecuación.
[ 5e- + Mn7+ Mn2+ ] 2
[ 2Fe2+ 2Fe3+ + 2e- ] 5
10e- + 2Mn7+ + 10Fe2+ 2Mn2+ + 10Fe3+ + 10e- los 10e- se van con los 10e-
El proceso redox total queda como sigue:
2Mn7+ + 10Fe2+ 2Mn2+ + 10Fe3+
Paso 6. Introducción de los coeficientes obtenidos, en el proceso redox, en
la reacción global.
a. Los coeficientes que se obtienen hasta este paso corresponden únicamente
a las especies químicas que intervinieron en el proceso redox y se colocan
como coeficientes de los compuestos correspondientes en la reacción
completa:
2KMnO4 +10FeSO4 + H2SO4 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
b. Ajuste de los coeficientes de las especies que no cambiaron en el proceso
redox. En esta reacción, no cambiaron su estado de oxidación el H+, S6+ K+
y O2– de modo que debe haber igual número de estas especies en ambos
miembros de la ecuación para que ésta quede balanceada.
2KMnO4 +10FeSO4 + 8H2SO4 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O
En este paso la reacción ya quedó balanceada pues ya se cumple con la ley de la
conservación de la masa.
K2Cr2O7 + 4 H2SO4 + 3 H2S → Cr2(SO4)3 + 2 KHSO4 + 3 S + 7 H2O
BALANCEO DE REACCIONES REDOX POR EL MÉTODO DEL CAMBIO DEL
NÚMERO DE OXIDACIÓN
Como su nombre lo indica, este método de balanceo se basa en los cambios de
los números de oxidación de las especies que reaccionan. A continuación se
describen los pasos de este método de balanceo.
Balancear por el método del cambio del número de oxidación la reacción química
siguiente:
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Paso 1. Cálculo de los números de oxidación.
K+Mn7+4O2- + Fe2+S6+4O2- + 2H+S6+4O2- Mn2+S6+4O2- + 2Fe3+2S6+12O2- +
2K+S6+4O2- *+ 2H+O2-
Paso 2. Identificación de los elementos que cambian su estado de
oxidación.
Se identifican los elementos que cambian su estado de oxidación o carga y se
escriben como semireacciones de oxidación y de reducción (no importa el orden
de escritura de las semirreacciones)
Mn7+ Mn2+
Fe2+ 2Fe3+
Paso 3. Balance de masa.
Se efectúa el balance de masa. Debe haber el mismo número de especies
químicas en ambos lados de la flecha de reacción. En el caso del manganeso, no
es necesario efectuar el balance de masa pues hay un número igual de átomos en
ambos miembros de la semirreacción. Sin embargo, en el caso del hierro, hay un
coeficiente de 2 en el Fe3+ que también debe aparecer del mismo modo en el Fe2+.
Mn7+ Mn2+
2Fe2+ 2Fe3+
Paso 4. Balance de carga
Se efectúa el balance de carga. Debe haber igual número de cargas en ambos
lados de las flechas de reacción. Lo único que puede utilizarse para el balance de
carga son los electrones que se pierden o se ganan en el proceso redox.
¡Atención! El balance de carga siempre debe hacerse después del balance
de masa, nunca antes.
El planteamiento de una desigualdad matemática puede servir para realizar el
balance de carga. Al mismo tiempo se pueden identificar los procesos de
oxidación y de reducción, dependiendo del lado de donde se agreguen los
electrones.
Mn7+ Mn2+
La desigualdad se plantea utilizando los números de oxidación de las especies
que cambian en el proceso redox. En el caso del manganeso el procedimiento es:
7+ ≥ 2+
5e- + 7+ = 2+
2+ = 2+
5e- + Mn7+ Mn2+ (El número de oxidación del Mn disminuye
de 7+ a 2+. Por tanto, es la semirreacción de
reducción.)
Para el hierro el procedimiento es:
2Fe2+ 2Fe3+
4+ ≤ 6+
4+ = 6+ + 2e-
4+ = 4+
2Fe2+ 2Fe3+ + 2e- (Hay pérdida de electrones y el
número de oxidación del Fe aumenta de 2+ a
3+. Por tanto, es la semirreacción de oxidación)
Con lo anterior quedan balanceadas las semirreacciones redox por masa y carga.
Paso 5. Balance de los electrones intercambiados (perdidos y ganados) en
las semirreacciones redox balanceadas.
El número de electrones que se intercambian en las semirreacciones redox debe
ser el mismo. Este se obtiene al multiplicar de manera cruzada los electrones
perdidos y ganados. Se simplifica la ecuación.
[ 5e- + Mn7+ Mn2+ ] 2
[ 2Fe2+ 2Fe3+ + 2e- ] 5
10e- + 2Mn7+ + 10Fe2+ 2Mn2+ + 10Fe3+ + 10e- los 10e- se van con los 10e-
El proceso redox total queda como sigue:
2Mn7+ + 10Fe2+ 2Mn2+ + 10Fe3+
Paso 6. Introducción de los coeficientes obtenidos, en el proceso redox, en
la reacción global.
a. Los coeficientes que se obtienen hasta este paso corresponden únicamente
a las especies químicas que intervinieron en el proceso redox y se colocan
como coeficientes de los compuestos correspondientes en la reacción
completa:
2KMnO4 +10FeSO4 + H2SO4 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
b. Ajuste de los coeficientes de las especies que no cambiaron en el proceso
redox. En esta reacción, no cambiaron su estado de oxidación el H+, S6+ K+
y O2– de modo que debe haber igual número de estas especies en ambos
miembros de la ecuación para que ésta quede balanceada.
2KMnO4 +10FeSO4 + 8H2SO4 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O
En este paso la reacción ya quedó balanceada pues ya se cumple con la ley de la
conservación de la masa.
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