BALANCE DE REACCIONES REDOX

Las reacciones redox son generalmente difíciles de balancear sobre todo cuando se aplican métodos simples como el de inspección. ¿ahora que hago?

  Método del estado de oxidación Método del ion-electrón (media celda) Método algebraico

MÉTODO DEL ESTADO DE OXIDACIÓN Se basa en el cambio del estado de oxidación de los elementos que intervienen en el proceso redox.

REQUISITO PARA SU APLICACIÓN Solo puede usarse este método si se tiene la reacción completa o global (no se puede aplicar a reacciones iónicas). Las semi-reacciones pueden estar escritas con especies no reales.

Pasos a seguir

Identificar los elementos que sufren cambio de estado de oxidación Identificar los elementos que sufren cambio de estado de oxidación. NaI + H2SO4  H2S + l2 + Na2SO4 + H2O − 6+ 2−

NaI + H2SO4 H2S + l2 + Na2SO4 + H2O Escribir las dos semi-reacciones (oxidación y reducción). Utilizar solo el símbolo del elemento y el estado de oxidación con los electrones ganados o perdidos. S6+ + 8e −  S2− I−  I0 + e − Multiplicar la semi-reacción de acuerdo con el número de veces que tenemos al elemento en el proceso redox. NaI + H2SO4 H2S + l2 + Na2SO4 + H2O S6+ + 8e −  S2− I−  I0 + e − 2 S6+ + 8e −  S2− 2I−  2I0 + 2e −

Igualar el número de electrones ganados con el número de electrones perdidos. (mínimo común múltiplo (m.c.m.) o por multiplicación cruzada) S6+ + 8e −  S2− 2I−  2I0 + 2e − 4 S6+ + 8e −  S2− 8I−  8I0 + 8e −

NaI + H2SO4  H2S + l2 + Na2SO4 + H2O Sumar las dos semi-reacciones para obtener la ecuación neta. S6+ + 8e −  S2− 8I−  8I0 + 8e − S6+ + 8I−  S2− + 8I0 Utilizar los coeficientes de la ecuación obtenida para balancear la reacción completa, continuar con las sustancias que no cambian su estado de oxidación y finalizar con el oxígeno. 8 NaI + H2SO4  H2S + l2 + Na2SO4 + H2O 5 4 4 4

NaI + H2SO4  H2S + l2 + Na2SO4 + H2O 8 NaI + H2SO4  H2S + l2 + Na2SO4 + H2O 5 4 4 4 Verificar que se cumpla la ley de la conservación de la masa. Una ecuación bien balanceada es la mínima expresión con números enteros.

Casos especiales

Dos elementos que cambian en una especie 3+ 2− 5+ 5+ 4+ 6+ Sb2S3 + KNO3 + HCl  Sb2O5 + NO2 + K2SO4 + KCl + H2O Simplificar los cambios que genera esa especie 2 Sb3+  Sb5+ + 2e− S2−  S6+ + 8e− 3 2Sb3+  2Sb5+ + 4e− 3S2−  3S6+ + 24e− 2Sb3+ + 3S2−  2Sb5+ + 3S6+ + 28e−

N5+ + e−  N4+ 2Sb3+ + 3S2−  2Sb5+ + 3S6+ + 28e− N5+ + e−  N4+ 28 2Sb3+ + 3S2− + 28N5+  2Sb5+ + 3S6+ + 28N4+ Sb2S3 + KNO3 + HCl  Sb2O5 + NO2 + K2SO4 + KCl + H2O 28 22 28 3 22 11

Pb4+ + 2e− Pb2+ Pb0  Pb2+ + 2e− Pb4+ + Pb0  2Pb2+ Cambio de dos especies a una especie 4+ 2+ PbO2 + Pb + H2SO4  PbSO4 + H2O Pb4+ + 2e− Pb2+ Pb0  Pb2+ + 2e− Pb4+ + Pb0  2Pb2+ PbO2 + Pb + H2SO4  PbSO4 + H2O 2 2 2

Reacciones de dismutación P2H4  PH3 + P4H2 P22-H4+ P3−H3+ + P40.5−H2+ P2- + e− P3− P2-  P0.5−+ 1.5e− (P2- + e− P3− )2 (P2-  P0.5−+ 1.5e− )4 2P2- + 2e− 2P3− 4P2-  4P0.5−+ 6e−

(2P2- + 2e− 2P3−)3 4P2-  4P0.5−+ 6e− 6P2- + 6e− 6P3− 4P2-  4P0.5−+ 6e− 10P2-  6P3− + 4P0.5− 5 P2H4  PH3 + P4H2 6

WO3 + SnCl2 + HCl  H2SnCl6 + W3O8 + H2O 6+ 2+ 4+ 16/3+ WO3 + SnCl2 + HCl  H2SnCl6 + W3O8 + H2O 2/3 e− + W18/3+  W16/3+ Sn2+  Sn4+ + 2e− 3(2/3 e− + W6+  W16/3+) Sn2+  Sn4+ + 2e− 2e− + 3W6+  3W16/3+) Sn2+  Sn4+ + 2e− 3W6+ + Sn2+  3W16/3+ + Sn4+ 3 WO3 + SnCl2 + HCl  H2SnCl6 + W3O8 + H2O 4

Realizar la tarea 3