3 QUIMICA Schaum

PROBLEMAS SUPLEMENTARIOS 193
En esta reacción, el agente reductor debe ser el H 2 O 2 y el único producto de oxidación posible es el O 2 .
Al plantear las semirreacciones esperadas, se llega, a partir de ellas, a la reacción balanceada. Esta vez no se hicieron
simplificaciones en este paso.
Después de simplificar,
2(MnO − 4 + 8H+ + 5e − → Mn 2+ + 4H 2 O)
5(H 2 O 2 → O 2 + 2H + + 2e − )
2MnO − 4 + 16H+ + 5H 2 O 2 → 2Mn 2+ + 5O 2 + 8H 2 O + 10H +
2MnO − 4 + 6H+ + 5H 2 O 2 → 2Mn 2+ + 5O 2 + 8H 2 O
Las opciones comunes son KMnO 4 y H 2 SO 4 para el agente oxidante y el ácido, cuando la reacción se efectúa en un
laboratorio. Intente escribir la reacción completa usando este agente oxidante y este ácido.
ESTEQUIOMETRÍA EN OXIDACIÓN-REDUCCIÓN
11.9. Con la reacción balanceada del problema 11.3, calcule la cantidad de Cl 2 producida por la reacción de 100 g
de KMnO 4 .
De acuerdo con la ecuación balanceada, la relación es 2KMnO 4 : 5Cl 2 , que se puede expresar en la forma:
2KMnO 4 → 5Cl 2
Con esta reacción parcial se puede indicar la información vinculada con la relación anterior, arriba de los participantes, y
la información del problema, abajo de los participantes. Se usa w para representar la masa desconocida.
De la reacción parcial 2mol × 158 g/mol 5 mol × 70.9 g/mol
2KMnO 4 → 5Cl 2
De la información del problema 100 g w
Con este planteamiento se puede escribir la relación de moles a masa en ambos lados de la ecuación y relacionarlos
entre sí (relación y proporción). Observe que se han simplificado moles.
2 × 158 g KMnO 4
= 5 × 70.9 g Cl 2
100 g KMnO 4 w
Se despeja w, se simplifican las unidades y se llega al resultado.
Planteamiento alternativo
w = (5 × 70.9 g Cl 2)(100 g KMnO 4 )
2 × 158 g KMnO 4
= 112 g Cl 2
El problema también se puede resolver directamente a partir de la ecuación iónica balanceada, que muestra que se producen
5 moléculas de Cl 2 a partir de 2 iones MnO 4
− (5 Cl 2 /2 KMnO 4 en moles).
wg Cl 2 = (100 g KMnO 4 )
1 mol KMnO 4
158 g KMnO 4
5 mol Cl 2
2 mol KMnO 4
70.9 g Cl 2
1 mol Cl 2
= 112 g Cl 2
PROBLEMAS SUPLEMENTARIOS
11.10. Determine el número de oxidación del elemento que aparece en negritas cursivas, en a)K 4 P 2 O 7 ; b)NaAuCl 4 ;
c)Rb 4 Na[HV 10 O 28 ]; d) ICl; e)Ba 2 XeO 6 ; f ) OF 2 ; g) Ca(ClO 2 ) 2 .
Resp. a) +5; b) +3; c) +5; d) +1; e) +8; f ) +2; g) +3