Ecuaciones semirreducidas

Escribe medias ecuaciones para la reacción de desplazamiento entre los iones bromo y yoduro. La ecuación desequilibrada se da a continuación:

\(Br_2+I^--\rightarrow I_2+Br^- \)

Primero, elijamos un reactante. Empezaremos por el bromo. El bromo (_Br2) reacciona para formar iones bromuro (^Br-):

\(Br_2 en flecha Br^- en flecha)

Esta ecuación no está equilibrada. Hay dos Br a la izquierda, pero sólo uno a la derecha. Para equilibrarla, necesitamos duplicar el número de iones bromuro:

\(Br_2 en la derecha 2Br^- en la derecha)

\(Br_2+2e^-\rightarrow 2Br^- \)

Ahora ambos lados tienen el mismo número de cada elemento y la misma carga. La media ecuación está equilibrada. Pero no hemos terminado. Ahora tenemos que escribir una segunda semiequación para el yodo.

En esta reacción, los iones yoduro reaccionan para formar yodo:

\(I^-\rightarrow I_2\)

Equilibrando la ecuación en función de I obtenemos lo siguiente

\(2I^-flecha derecha I_2)

Esta vez, la carga del lado izquierdo de la ecuación es 2(-1) = -2, y la carga del lado derecho es +0. Esto significa que tenemos que añadir dos electrones negativos al lado derecho:

\(2I^-\rightarrow I_2+2e^- \)

Una vez más, esta ecuación está ahora equilibrada en términos de elementos y cargas. Tus dos medias ecuaciones están completas.

Escribe medias ecuaciones para la reacción entre los iones manganato(VII) y los iones hierro(II) para formar iones manganeso(II) e iones hierro(III). La ecuación desequilibrada es la siguiente

\(MnO_4^- + Fe^{2+} + H^+ + Mn^{2+} + Fe^{3+} + H_2O\)

Para equilibrar las cargas, tenemos que añadir un electrón al lado derecho de la ecuación:

\(Fe^{2+} flecha derecha Fe^{3+} + e^-\)

Tanto los elementos como las cargas están equilibrados; ya tenemos la primera mitad de la ecuación. Ahora consideraremos el ion manganato. Ésta es nuestra ecuación inicial

\(MnO_4^- + Mn^{2+})

Hay el mismo número de Mn en cada lado de la ecuación, así que no tenemos que preocuparnos por ellos. Sin embargo, hay cuatro oxígenos (O) en el lado izquierdo, pero ninguno en el derecho. Tenemos que equilibrar la ecuación añadiendo más O al lado derecho. Recuerda que las únicas sustancias que podemos añadir a las ecuaciones medias son agua (_H2O), iones hidrógeno (^H+) y electrones (^e-). Por tanto, para añadir más oxígeno al lado derecho, tenemos que incluir algo de _H2O. Necesitamos 4 O, así que añadimos 4 _H2O:

\(MnO_4^- Mn^{2+} + 4H_2O\)

Ahora nos encontramos con otro problema: hay 8 hidrógenos (H) en el lado derecho de la ecuación, pero ninguno en el izquierdo. Por suerte para nosotros, los iones hidrógeno (^H+) son una de las especies que podemos añadir a las ecuaciones medias. Por tanto, añadimos 8 ^H+ al lado izquierdo:

\(MnO_4^- + 8H^+\\}más Mn^{2+} + 4H_2O\)

Ya casi hemos terminado. Sin embargo, las cargas no están equilibradas: Hay una carga total de +7 en el lado izquierdo, pero sólo +2 en el derecho. Para igualar las cargas, añadimos 5 electrones negativos al lado izquierdo:

\(MnO_4^- + 8H^+ + 5e^-\-flecha Mn^{2+} + 4H_2O\)

Realiza una comprobación final de la ecuación para asegurarte de que el número de moles de cada elemento y la carga total están equilibrados en cada lado de la ecuación. En este caso, todo parece correcto. Bien hecho: hemos escrito nuestras dos semiequaciones.

Combina las dos medias ecuaciones siguientes para crear una ecuación redox global:

\(Fe^{2+} flecha derecha Fe^{3+} + e^-)

\(MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- flecha derecha Mn^{2+} + 4H_2O\)

Observa las dos medias ecuaciones. La primera sólo tiene un electrón en el lado derecho, mientras que la segunda tiene cinco en el lado izquierdo. Tenemos que multiplicar cada una de las semiequaciones por una constante para que ambas tengan el mismo número de electrones. La forma más sencilla de hacerlo es multiplicar la primera ecuación por 5. De este modo, ambas ecuaciones tendrán cinco electrones:

\(5Fe^{2+} en lugar de 5Fe^{3+} + 5e^-\)

Ahora sumamos las dos reacciones para formar una ecuación redox global. Añade todos los reactantes de ambas ecuaciones a la izquierda de esta nueva ecuación redox, y añade todos los productos a la derecha:

\(5Fe^{2+} + MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- + 5Fe^{3+} + 5e^-+ Mn^{2+} + 4H_2O\)

Verás que los electrones se anulan. Podemos eliminarlos, con lo que obtendremos nuestra respuesta final:

\(5Fe^{2+} + MnO_4^- + 8H^+ + 5e^-++ 5Fe^{3+} + 5e^-}+ Mn^{2+} + 4H_2O)

\(5Fe^{2+} + MnO_4^- + 8H^+ flecha derecha 5Fe^{3+} + Mn^{2+} + 4H_2O)