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REDOX-------- TEMA VII
1.- Determinar el nº de oxidación del azufre en los siguientes compuestos: a) Dióxido de azufre, b) ácido tiosulfúrico, c) sulfuro de hidrógeno, d) Disulfuro de hierro, e) Sulfito de potasio. 2.- Indicar el nº de oxidación del Mn, Cr, N, S y I en los siguientes compuestos: anión pemanganato, anión nitrato, anión cromato, ácido hipoyodoso, iodato potásico, anión hidrogenosulfato, óxido nítrico, óxido de manganeso (IV). 3.- Ajustar las reacciones de reducción de los siguientes pares redox: a) MnO (^4) / 2 Mn b) NO (^3) /NO c) CrO 4 / CrO 2 4.- Ajustar las siguientes reacciones:
a) clorato potásico + cloruro ferroso + ácido clorhídrico ^ cloruro potásico + cloruro de
hierro(III) + agua.
b) Aluminio + hidróxido sódico + agua ^ aluminato sódico + hidrógeno.
c) Dicromato potásico + ácido sulfhídrico ^ azufre + sulfato de cromo (III) + sulfato potásico +
agua.
d) Etanol + agua oxigenada ^ etanal + agua.
e) Permanganato potásico + sulfato ferroso + ácido sulfúrico ^ sulfato de manganeso(II) +
sulfato de hierro (III) + sulfato potásico + agua.
f) Clorato potásico + tricloruro de antimonio + ácido clorhídrico ^ pentacloruro de antimonio +
cloruro potásico + agua.
g) lodato sódico + ácido sulfuroso ^ iodo + sulfato ácido de sodio + ácido sulfúrico + agua.
h) Ión permanganato + agua oxigenada (medio ácido) ^ catión manganeso(II) + oxígeno +
agua.
i) Disulfuro de hierro + oxígeno ^ óxido de hierro(III) + dióxido de azufre.
j) Cinc + nitrato sódico + hidróxido sódico ^ zincato sódico + amoniaco + agua.
k) Cloro + hidróxido potásico ^ cloruro potásico + clorato potásico + agua.
5.- En disolución ácida, el clorato potásico oxida al cloruro de hierro (II) que pasa a cloruro de hierro (III) , quedando él, reducido a cloruro potásico agua. a) Escribir y ajustar la reacción; b) ¿Quién es el oxidante y quién el reductor?; c) ¿Quién se oxida y quién se reduce?; d) Determinar el equivalente-gramo del clorato en esta reacción. 6.- El cinc se disuelve en ácido nítrico, originando nitrato de cinc y nitrato amónico. Escribir y ajustar la reacción por el método del ión-electrón y calcular los gramos de ácido nítrico que se necesitan para disolver 10 g de cinc con un rendimiento del 100%. 7.- El ácido clorhídrico concentrado reacciona con el dióxido de manganeso para dar cloro y cloruro de manganeso(II). Ajustar la reacción por el método del ión-electrón y calcular el volumen de ácido clorhídrico necesario para obtener 5 l de cloro a 12 ºC y 1,5 atm. de presión, si el ácido tiene una riqueza del 35% y una densidad de 1,17 g/ml. 8.- El permanganato potásico reacciona con el ioduro potásico en medio ácido sulfúrico para originar iodo, sulfato potásico y sulfato de manganeso (II). ¿Cuántos gramos de iodo quedarán libres al hacer reaccionar un exceso de ioduro potásico con 250 ml de una disolución de permanganato potásico 2 N? 9.- El ácido sulfúrico concentrado reacciona con el bromuro de potasio para dar sulfato de potasio, bromo y dióxido de azufre. a) Formular y ajustar las semirreacciones iónicas de
oxidación-reducción, así como la reacción global completa; b) Determinar el equivalente redox del ácido sulfúrico y del bromuro de potasio; c) ¿Cuántos ml de bromo se obtendrán al tratar 40 g de bromuro potásico con ácido sulfúrico en exceso? Densidad del bromo 2,9 g/ml. 10.- Concepto de equivalente redox de una sustancia. Calcular el equivalente del permanganato potásico cuando actúa como oxidante en medio ácido originando Mn (II), y en medio básico originando óxido de manganeso (IV). 11.- Dadas las siguientes especies: litio, fósforo(III), talio (III), flúor, teluro (II) y bismuto (V) discutir, razonadamente, el carácter oxidante-reductor de cada una de ellas. 12.- El anión dicromato en medio ácido, oxida el ión Fe(II) a Fe(III) y el pasa a ión cromo(III). a) Ajustar la reacción redox; b) ¿Cuántos cc de disolución 0,2 M de dicromato se necesitarán para oxidar a 250 cc de una disolución de ferrosa 0,5 M? 13.- El dicromato potásico oxida al yoduro sódico en medio ácido sulfúrico y origina sulfato sódico, sulfato de cromo (III) y iodo. ¿De qué normalidad será una disolución de ioduro sódico, sabiendo que 30 ml de la misma necesitan para su oxidación 60 ml de disolución de dicromato potásico de 49 g/l? 14.- El ácido sulfúrico concentrado reacciona con el bromuro de potasio transformándose en dióxido de azufre y bromo elemental. Formule y ajuste la reacción global por el método del ión- electrón y determine los equivalentes redox de los compuestos oxidante y reductor. 15.- Ajuste por el método del ión-electrón la siguiente reacción redox: permanganato potásico +
ácido oxálico + ácido sulfúrico ^ sulfato de manganeso(II) + sulfato potásico + dióxido de
carbono + agua. Calcule el volumen de disolución de permanganato potásico 0,05 N que se gastará en la valoración de 65 mg de ácido oxálico. 16.- El permanganato potásico oxida al etanol en medio ácido sulfúrico, a ácido etanoico y él se reduce a sulfato de manganeso(II). Ajuste la reacción química que tiene lugar por el método del ión-electrón. A partir de la reacción ajustada, indique qué volumen de permanganato 0,1 N es necesario para oxidar completamente 0,0288 g de etanol. 17.- El ión dicromato oxida al ión yoduro, en medio ácido sulfúrico , originándose iones cromo(III) y yodo elemental. Si se parte de una disolución de dicromato potásico que contiene 25 g/l y 50 ml de ésta reaccionan exactamente con 40 ml de otra disolución de yoduro sódico, calcule la normalidad de la disolución reductora. (Ajuste la reacción completa por el método del ión- electrón). 18.- El yodato potásico en medio ácido sulfúrico reacciona con el ioduro potásico para obtener yodo. a) Ajuste, por el método del ión-electrón la reacción indicada. b) Calcule la masa equivalente del yodato y del yoduro en esta reacción. 19.- Calcular el potencial normal de la pila galvánica formada por electrodos de Hg y de Cd sumergidos en las disoluciones de los iones divalentes respectivos, señalando los signos de dichos electrodos y las reacciones redox que tienen lugar. Eº( Cd 2 /Cd) = - 0,40 V y Eº( Hg^2 / Hg) = - 0,86 V. 20.- Justificar las posibles reacciones que se producirán entre una disolución de ácido clorhídrico 1 M y los metales Zn y Ag a partir de los valores de los potenciales normales para dichos
1. a) SO^2 (+4) ; b) H^2 S 2 O 3 (+2) ; c) H 2 S (-2) ; d) FeS^2 (-1) ; e) K^2 SO 3 (+4) 2.
MnO 4 (+7) ;
NO (^3) (+5) ; 2
CrO 4 (+6) ; HIO (+1) ; KIO^3 (+5) ; H 2 SO 4 (+6) ; NO
(+2) ; MnO^2 (+4)
3. a) MnO (^4) + 8
H + 5^
e ^2
Mn + 4^ H 2 O
b) NO (^3) + 4
H + 3^
e ^ NO^ + 2 H O
2 c) 2 CrO (^4) + 4
H + 3^
e ^
CrO (^2) + 2 H 2 O
4. a) KClO^3 + 6 FeCl^2 + 6 HCl ^ KCl + 6 FeCl 3 + 3 H 2 O
b) 2 Al + 2 NaOH + 2 H 2 O ^2 NaAlO^2 + 3 H 2
c) K^2 Cr 2 O 7 + 3 H 2 S + 4 H^2 SO 4 ^ 3 S + Cr 2 ^ SO 4 ^3 + K^2 SO 4 + 7 H 2 O
d) CH^3 CH 2 OH + H^2 O 2 ^ CH 3 CHO + 2 H 2 O
e) 2 KMnO^4 + 10 FeSO^4 + 8 H^2 SO 4 ^ MnSO^4 + 5 Fe^2 ^ SO 4 ^3 + K^2 SO 4 + 8
H 2 O
f) KClO^3 + 3 SbCl 3 + 6 HCl ^3 SbCl 5 + KCl + 3 H 2 O
g) 2 NaIO^3 + 5 H 2 SO 3 ^ I 2 + 2 NaHSO 4 + 3 H^2 SO 4 + H 2 O
h) 2 MnO (^4) + 5 H 2 O 2 + 6
H ^2
2
Mn + 5^ O^2 + 8^ H 2 O
i) 4 FeS 2 + 11 O 2 ^2 Fe^2 O 3 + 8 SO 2
j) 4 Zn + NaNO^3 + 7 NaOH ^4 Na^2 ZnO 2 + NH^3 + 2 H 2 O
k) 6 Cl^2 + 12 KOH ^ 10 KCl + 2 KClO^3 + 6 H 2 O
5. a) KClO^3 + 6 FeCl^2 + 6 HCl ^ KCl + 6 FeCl 3 + 3 H 2 O
b) oxidante: KClO^3 ; reductor: FeCl 2 c) se reduce el KClO^3 y se oxida el FeCl 2 d) Eq-g del KClO^3 = 20,42 g/eq
6. 4 Zn + 10 HNO^3 ^4 Zn^ NO 3 2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O
24,1 g de HNO 3
7. 4 HCl + MnO^2 ^ Cl 2 + MnCl 2 + 2 H 2 O
114 c.c. de HCl
8. 2 KMnO^4 + 10 KI + 8 H^2 SO 4 ^5 I 2 + 6 K^2 SO 4 + 2 MnSO^4 + 8 H 2 O
63,5 g de I 2
9. a) 2 H^2 SO 4 + 2 KBr ^ K^2 SO 4 + Br 2 + SO^2 + 2 H 2 O
b) Eq-g H^2 SO 4 = 49 g/eq ; Eq-g KBr = 119 g/eq c) 9,28 c.c. 10.
MnO 4 + 8
H + 5^
e ^ Mn 2 + 4 H 2 O Eq-g = Mn/
MnO 4 + 2 H 2 O + 3
e ^
MnO (^2) + 4 OH Eq-g = Mn/
11. Li reductor; P(III) oxidante y reductor; Tl(III) oxidante; F 2 oxidante y reductor; Te(II) reductor; Bi(V) oxidante.
12. a) 2
Cr 2 O 7 + 6
Fe 2 + 14
H ^2
Cr 3 + 7 H O 2 + 6^ Fe 3 ; b) 104,17 c.c.
13. K^2 Cr 2 O 7 + 6 NaI + 7 H^2 SO 4 ^3 Na^2 SO 4 + Cr^2 ^ SO 4 ^3 + 3 I 2 + 7 H 2 O; 2
eq/l.
14. 2 H^2 SO 4 + 2 KBr ^ K^2 SO 4 + Br 2 + SO 2 + 2 H 2 O; Eq-g oxidante=49 g/eq ;
Eq-g reductor= 119 g/eq.
15. No es sulfhídrico, es sulfúrico y es igual a 14.
16. 2 KMnO^4 + 5 H 2 C 2 O 4 + 3 H^2 SO 4 ^2 MnSO^4 + K^2 SO 4 + 10 CO^2 + 8
H 2 O; volumen= 29 c.c.
17. 4 KMnO^4 + 5 C^2 H 6 O + 6 H^2 SO 4 ^5 C^2 H 4 O 2 + 4 MnSO^4 + 11 H 2 O + 2
K 2 SO 4 ; volumen=25 c.c. 18. 2
Cr 2 O 7 + 6
I + 7^ H^2 SO 4 ^2
Cr 3 + 3
I 2 + 7 H 2 O + 7
2
SO 4 ;
normalidad=0,6375 eq/l.
19. 2 KClO^3 + 6 H^2 SO 4 + 10 KI ^6 I 2 + 6 H 2 O + 6 K^2 SO 4 ; Meq KClO^3 =Mm/5 ;
Meq KI=Mm/
20. 1,26 v. 21. El cinc reaccionará. La plata, no. 22. 2 3
Fe ^2
2 Fe + 2 e 2 3
Fe ^2
2 Fe + 2 e Cl 2 + 2
e ^2 Cl
I 2 + 2
e ^2
I
0
E = 0,59 v ; si^
0
E = - 0,23 ; no.
23. 8 HNO^3 + 3 Cd ^3 Cd^ NO 3 2 + 2 NO + 4 H 2 O ; E^0 = 1,36 v.
NO (^3) + 10
H + 4 Zn^ ^
NH 4 + 3 H 2 O + 4
Zn^2 ; Si se produce, porque el
potencial del proceso es positivo.
25. a) No; b) Si; c) No; d)Si. 26. Teoría. 27. Teoría. 28. Teoría. 29. 10,07 gramos de cobre. 30. 5,92 gramos de cobre y 2,11 de cloro molecular. 31. 5,81 gramos de cloro molecular. 32. 1249,28 litros de cloro molecular.
