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Reacciones red-ox. Ajuste de reacciones
Ejemplo de ajuste de reacción red-ox en medio ácido
El cromo es el oxidante; pasa de número de oxidación +6 a +3. El yodo es el reductor; pasa de numero de oxidación -1 a 0.
Semirreacción de reducción:
Cr2O7 2- ® 2Cr3+
Semirreacción de oxidación:
- Se ajustan las dos semirreacciones:
Cr2O7 2- + 14H+ ® 2 Cr3+ + 7H2O
2 I- ® I2 - Se ajustan las cargas:
Cr2O7 2- + 14H+ + 6e- ® 2Cr3+ + 7H2O
2I- ® I2 + 2e-
Para igualar los electrones, basta con multiplicar la semirreacción de oxidación por 3. Sumando las dos semirreacciones: Cr2O72- + 14H+ + 6e- + 6I- ® 2Cr3+ + 7H2O + 3I2 + 6e-Cr2O72- + 14H+ + 6I- ® 2Cr3+ + 7H2O + 3I2
Una vez comprobado que la ecuación esta ajustada, se escribe en forma molecular y se añaden las especies que no han intervenido en la reacción red-ox:
Poder oxidante y poder reductor
Al introducir una barra de cinc en una disolución de sulfato de cobre (II), tienen lugar las siguientes semirreacciones:
Sin embargo, al introducir una barra de cobre en una disolución de nitrato de plata:
Puede decirse que el cobre es más oxidante que el cinc pero menos oxidante que la plata, de forma que estos tres metales pueden ordenarse, según su poder oxidante:
Ag > Cu > Zn
A mayor poder oxidante, menor poder reductor. Ordenando de acuerdo con su poder reductor sería:
Aplicaciones de la serie a la actividad de los metales
Las aplicaciones de esta ordenación de los elementos pueden resumirse en:
- Cuanto más arriba esté el metal en dicha serie, tanto más reductor será y, por tanto, menos oxidante. Por el contrario, cuanto más abajo esté, más oxidante será (y menos reductor).
- Sólo los metales que están por encima del hidrógeno reaccionan con los ácidos desprendiendo hidrógeno gaseoso.
Así, puesto que el calcio esté por encima del hidrógeno en la tabla, sabemos que reaccionará con los ácidos, siendo su reacción con el ácido clorhídrico: 2 HCl + Ca ® CaCl2 + H2
La plata no reaccionará con el ácido clorhídrico, ya que esté debajo del hidrógeno en la tabla. Por tanto, no se dará esta reacción:
2 HCl + 2 Ag ® 2 AgCl + H2
También es posible deducir si una reacción es posible:
Zn + PbSO4 ® Pb + ZnSO4
Para ello hay que identificar al oxidante y al reductor:
Pb2+ + 2e- ® Pb reducción
Esto significa que el cinc es más reductor que el plomo, puesto que aquél es el que se oxida. Como esto esté de acuerdo con la tabla de la serie de actividad, en la que aparece el cinc como más reductor que el plomo, la reacción sí es posible.
En cambio, la reacción red-ox:
2 Ag + Na2SO4 ® 2 Na + Ag2SO4
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