Facultad de Química Cátedra de Química Inorgánica DEPARTAMENTO “ESTRELLA CAMPOS” QUÍMICA GENERAL II 2006 Procesos Redox I: Igualación de ecuaciones redox Semana 14 Bibliografía: - “Química, La Ciencia Central”, T.L.Brown, H.E.LeMay, Jr., B.Bursten. Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana, México, 7a Edición, 1998, págs. 128-130, 284-287 y 723-729. Ejercicios de aplicación Conocimientos básicos de nomenclatura de compuestos orgánicos e inorgánicos, resultan indispensables para la comprensión de este tema. Escriba e iguale las ecuaciones redox que corresponden a las reacciones que se detallan a continuación. Cuando el sistema lo permita, utilice ambos métodos. 1) El cobre metálico es oxidado a cobre (II) por el ácido nítrico diluído, reduciéndose éste a amonio. 2) El ácido nítrico concentrado oxida al estaño a ácido estánico (H2SnO3), reduciéndose a dióxido de mononitrógeno. 3) El permanganato de potasio oxida al peróxido de hidrógeno en medio sulfúrico, dando manganeso (II) y desprendiendo oxígeno. 4) El dicromato de potasio oxida al alcohol etílico a acetaldehído (CH3CHO) en medio ácido sulfúrico, reduciéndose a cromo (III). 5) El bromo líquido en medio básico se dismuta a bromuro y bromato. 6) El dicromato de amonio se descompone térmicamente en óxido de cromo (III), liberándose nitrógeno. 7) El sesquióxido de cromo es oxidado a cromato por el nitrato de sodio por fusión con carbonato de sodio, reduciéndose el nitrato a nitrito. Ejercicios de autoevaluación 1) El peróxido de hidrógeno oxida al ferrocianuro de potasio a ferricianuro en medio ácido sulfúrico, reduciéndose a agua. Indique cuál de las siguientes ecuaciones puede corresponder a la reacción antes descripta: a) H2O2 + H2SO4 + 2K4[Fe(CN)6]→2H2O + 2K3[Fe(CN)6] b) H2O2 + H2SO4 + 2K4[Fe(CN)6]→2H2O + 2K3[Fe(CN)6] + K2SO4 c) 2H2O2 + H2SO4 + 2K4[Fe(CN)6]→3H2O + 2K3[Fe(CN)6] + K2SO4 + 1/2O2 d) H2O2 + 3/2 H2SO4 + 3K4[Fe(CN)6] + 1/2 O2 →5/2 H2O + 3K3[Fe(CN)6] + 3/2 K2SO4 e) ninguna de las anteriores 2) El arsénico es oxidado por el ácido nítrico a pentóxido de diarsénico, reduciéndose éste a óxido nítrico (monóxido de mononitrógeno). Indique cuál de las siguientes relaciones estequiométricas corresponden a los reactivos de esta reacción: a) 2 mol de arsénico reaccionan con 10 mol de ácido nítrico b) 3/2 mol de arsénico reaccionan con 5/2 mol de ácido nítrico c) ninguna de las anteriores 3) El cloruro de potasio es oxidado a cloro por el permanganato de potasio, que pasa a manganeso(II) en medio sulfúrico. Indique cuál de los siguientes cambios en el número de oxidación ocurre en esta reacción: a) Cl(0) + 1e → Cl(-I) b) Cl(-I) → Cl(0) + 1e c) Cl(0) → Cl(-I) + 1e d) Cl(-I) + 1e → Cl(0) e) ninguna de las anteriores 4) El sulfuro de cobre(I) (insoluble) es oxidado a cobre(II) y ácido sulfuroso por el ácido sulfúrico, que se reduce también a ácido sulfuroso. Indique cuál de los siguientes cambios en el número de oxidación ocurre en esta reacción: a) 6e + S(IV) → S(-II) b) e + S(VI) → S(V) c) S(-II) → S(VI) + 8e d) 2e + S(VI) → S(IV) e) ninguna de las anteriores 5) El ion hipoclorito, en medio alcalino (KOH), oxida al ion cromito a ion cromato, reduciéndose a ion cloruro. Indique cuál de las siguientes relaciones estequiométricas corresponden a los reactivos de esta reacción: a) 1mol de hidróxido de potasio reacciona con 1 mol de cromito de potasio y con 3/2 mol de hipoclorito de potasio b) 2mol de hidróxido de potasio reacciona con 2 mol de cromito de potasio y con 6 mol de hipoclorito de potasio c) ninguna de las anteriores 6) El cloruro de amonio es oxidado en medio básico a nitrógeno por el hipobromito de sodio, el cual se reduce a bromuro de sodio. Indique cuál de las siguientes semirreacciones corresponde a esta reacción: a) BrO- →Br- + 1/2 O2 b) BrO- + H2O + 2e →Br- + 2OHc) BrO- + 2H+ + 2e →Br- + H2O d) 2BrO- + H2O + 2e →2Br- + 2OHe) ninguna de las anteriores 7) El clorato de potasio en medio alcalino oxida al sulfato de Cr(III) a cromato, reduciéndose el primero a cloruro. Indique cuál de las siguientes semirreacciones corresponde a esta reacción: a) ClO4- + 4H2O + 8e → Cl- + 8OHb) ClO3- + 3H2O + 6e → Cl- + 6OHc) ClO2- + 2H2O + 4e → Cl- + 4OHd) ClO- + H2O + 2e → Cl- + 2OHe) ninguna de las anteriores 8) El permanganato de potasio oxida al cianuro a cianato en medio básico, reduciéndose éste a dióxido de manganeso. Indique cuál de las siguientes relaciones estequiométricas corresponden a los reactivos de esta reacción: a) 3 mol de cianuro de potasio reaccionan con 2 mol de permanganato de potasio y 1 mol de agua b) 2 mol de cianuro de potasio reaccionan con 2 mol de permanganato de potasio y 3 mol de agua c) ninguna de las anteriores 9) El ácido nítrico oxida al tetracloruro de monouranio a nitrato de uranilo, (UO2)2+, y cloro, reduciéndose a monóxido de mononitrógeno. Indique cuál de las siguientes semirreacciones puede representar al proceso total de oxidación descripto: a) N(V) + 3e → N(II) b) Cl- → 1/2 Cl2 + e c) U(IV) → U(VI) + 2e d) U(IV) + 4Cl(-I) →U(VI) + 4Cl(0) + 6e e) ninguna de las anteriores 10) El niobato, NbO43-, de amonio es reducido con cloruro estannoso para dar cloruro de niobio(II) y dióxido de monoestaño, en medio ácido clorhídrico. Indique cuál de las siguientes relaciones estequiométricas corresponden a los reactivos de esta reacción: a) 2 mol de niobiato de amonio reaccionan con 3 mol de cloruro estannoso y 4 mol de ácido clorhídrico b) 1 mol de niobiato de amonio reaccionan con 2 mol de cloruro estannoso y 4 mol de ácido clorhídrico c) ninguna de las anteriores 11) El permanganato de potasio oxida al diclorometano (CH2Cl2) a cloro y dióxido de carbono en medio nítrico, reduciéndose a manganeso (II). Indique cuál de las siguientes semirreacciones puede representar al proceso total de oxidación descripto: a) C(0) →C(IV) + 4e b) Cl(-I) → Cl(0) + e c) C(-II) → C(IV) +6e d) 2Cl(-I) →2 Cl(0) + 2e e) ninguna de las anteriores