3 QUIMICA Schaum

PROBLEMAS RESUELTOS 189
Al inspeccionar la ecuación se observa que tanto el hidrógeno como el oxígeno permanecen sin balancear. Se puede balancear
el hidrógeno multiplicando el agua por 4, para que la cantidad de hidrógenos sea 8 en ambos lados.
2H + NO − 3 + 3H 2S → 2NO + 3S + 4H 2 O
Al contar los oxígenos en ambos lados se ve que están balanceados. Al volver a comprobar los átomos se observa que la
ecuación está balanceada.
11.3. Balancee la reacción siguiente:
K + MnO − 4 + K+ Cl − + (H + ) 2 SO 2−
4
→ Mn 2+ SO 2−
4
+ (K + ) 2 SO 2−
4
+ Cl 2 + H 2 O
El primer paso consiste en escribir las semirreacciones y se optará por hacerlo sin espectadores. Las semirreacciones
se balancean con referencia a los átomos que se oxidan y se reducen, Mn y Cl.
MnO − 4 → Mn2+
2Cl − → Cl 2
El siguiente paso consiste en identificar la cantidad de electrones en cada cambio y colocarlos en forma adecuada.
5e − + MnO − 4 → Mn2+
2Cl − → Cl 2 + 2e −
(reacción de reducción)
(reacción de oxidación)
Se observa que la reacción del cloro está balanceada (átomos y cargas), pero que la reacción del manganeso no. Si
se suman cuatro moléculas de agua en el lado derecho se balanceará el oxígeno. Con ello, además se agrega hidrógeno en
el lado derecho y no hay hidrógenos en el lado izquierdo. Como el medio de reacción contiene H 2 SO 4 se puede usar H +
para balancear la semirreacción.
8H + + 5e − + MnO − 4 → Mn2+ + 4H 2 O
2Cl − → Cl 2 + 2e −
El último paso antes de sumar las semirreacciones consiste en multiplicar por los factores adecuados para simplificar
los electrones.
2(8H + + 5e − + MnO − 4 → Mn2+ + 4H 2 O) se transforma en 16H + + 10e − + 2MnO − 4 → 2Mn2+ + 8H 2 O
5(2Cl − → Cl 2 + 2e − ) se transforma en 10Cl − → 5Cl 2 + 10e − )
Con los pasos anteriores se pueden sumar las semirreacciones.
16H + + 2MnO − 4 + 10Cl− → 2Mn 2+ + 5Cl 2 + 8H 2 O
Si se observa la reacción original al principio del problema se pueden reponer los espectadores en las cantidades adecuadas
para formar los compuestos. Una comprobación de los átomos y las cargas netas asegura que la ecuación queda
balanceada.
2K + MnO − 4 + 10K+ Cl − + 8(H + ) 2 SO 2−
4 → 2Mn 2+ SO 2−
4 + 6(K + ) 2 SO 2−
4 + 5Cl 2 + 8H 2 O
11.4. Balancee la siguiente reacción de oxidación-reducción:
(K + ) 2 Cr 2 O 2−
7
+ HCl → K + Cl − + Cr 3+ (Cl − ) 3 + Cl 2 + H 2 O
Las ecuaciones que se balancearon antes eran bastante directas; cada uno de los elementos que intervenían en las
oxidaciones y reducciones sólo apareció una vez en cada lado. Esta ecuación es diferente, porque el cloro aparece en más
de un lugar a la derecha. No todo el cloro toma parte en un cambio de número de oxidación. Observe que el Cl − está en el
HCl de la izquierda y también en el CrCl 3 de la derecha. Además, algo del Cl − del HCl se oxida a Cl 2 (neutro). Sin embargo,
este comportamiento dual del cloro no causa problemas.