a) 2 Br - IES Dolmen de Soto

Ejercicio 8 - (1997-1998). El ácido sulfúrico concentrado reacciona con el bromuro de potasio para
dar sulfato de potasio, bromo, dióxido de azufre y agua:
a) Iguale la reacción por el método del ion electrón.
b) Calcule el volumen de bromo líquido (densidad = 2’91 g/cm3) que se obtendrá al tratar 59’5 g de
bromuro de potasio con suficiente cantidad de ácido sulfúrico.
Masas atómicas: K= 39; Br = 80.
a)
•
Se escribe la ecuación sin ajustar:
→ Br2 + SO2 + H2O + K2SO4
H2SO4 + KBr
•
Se escribe la ecuación en forma iónica y se identifican las especies que se oxidan y las que se reducen:
se reduce
–1
+6
0
+4
H+ + SO42– + K+ + Br– → Br2 + SO2 + K+ + SO42– + H2O
se oxida
•
Se ajustan las dos semirreacciones:
2 Br– – 2 e- →
Semirreacción de oxidación:
SO42– + 4 H+ + 2 e-
Semirreacción de reducción:
•
→ SO2 + 2 H2O
Se obtiene la reacción iónica global sumando las dos semirreacciones, el número de electrones ya está
igualado:
Semirreacción de oxidación:
Semirreacción de reducción:
Reacción iónica ajustada:
•
Br2
2–
SO4
2 Br– – 2 e+ 4 H+ + 2 e-
→ Br2
→ SO2 + 2 H2O
2 Br– + SO42– + 4 H+ → Br2 + SO2 + 2 H2O
Se obtiene la ecuación molecular, añadiendo las especies químicas que no intervienen directamente en el
proceso de intercambio electrónico, pero que aparecen en la ecuación global:
2 KBr + 2 H2SO4
–
El Br va con K+:
–
Como hay 2 Br , se
2+
añaden 2 Na
Los H+ van con SO42–:
Como hay 4 H+ y 1 SO42–,
se pueden formar 2 H2SO4,
añadiendo 1 SO42–
→ Br2 + SO2 + 2 H2O + K2SO4
Balance de iones:
1er miembro 2º miembro
2 K+
1 SO42–
2 K+
1 SO42–
En el 2º miembro de la ecuación iónica
ajustada no faltan especies iónicas; pero se
observa que faltan por colocar 2 K+ y 1 SO42–,
estos corresponden al K2SO4 que se indica en
el enunciado.
Estos iones se combinan y se forma 1 K2SO4
b)
2 KBr + 2 H2SO4
→ Br2 + SO2 + 2 H2O + K2SO4
Como Mm(KBr) = 119 g/mol; Mm(Br2)= 160 g/mol y densidad del Br2 = 2’91 g/cm3
59'5 g KBr ⋅
1 mol KBr 1 mol Br2 160 g Br2
1 cm 3
⋅
⋅
⋅
= 13'7 cm3 Br2
119 g NaBr 2 mol KBr 1 mol Br2 2'91 g Br2
0’500 mol de KBr
0’250 mol de Br2
40’0 g de Br2