E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 1 Mundo Qumico II Daniel Bsquez INTRODUCCIN.- Los procesos qumicos estn relacionados concambiosenlanaturalezadelas sustanciasqueparticipanenellos, obtenindoseapartirdelassustancias reaccionantes,nuevassustanciascon propiedadescaractersticasdiferentes.La importanciadelasreaccionesqumicases notoriaeninfinidaddeaspectosdelavida diaria,teniendoencuentaqueabarcauna extensacantidaddefenmenos,desdelas explosioneshastalosprocesosvitales, crecimientodelosseresvivos,su metabolismo,etc.Todaslassustanciasque diariamenteutilizamossonproductosde reaccionesqumicas,actualesoremotas, espontneas o provocadas.

REACCION QUMICA.- Esunprocesoqumicoenelcualunas sustancias,llamadasreactivossetransforman enotrasnuevas,llamadasproductos.Los reactivosrompendeterminadosenlacesy distribuyensustomosdeformadiferente, originando nuevos enlaces y productos nuevos. Porejemploalponerencontactoelcido clorhdrico con el hidrxido de sodio, el tomo de hidrgeno del cido con el grupo hidrxido delabaseformandoagua,yeltomode sodioocupaellugardejadolibreporel hidrgeno en el cido, produciendo cloruro de sodio. En este proceso las molculas de acido clorhdricoehidrxidodesodiosonlos reactivos, y el agua y el cloruro de sodio son los productos. HCl+Na(OH) NaCl+H2O REACTIVOS PRODUCTOS

CLASES DE REACCIONES.- Esdifciltipificarlagrandiversidadde reaccionesqumicasqueexisten.Sesuelen aplicar criterios distintosen unas u otras ocasiones para determinar la clase de reaccin a la que pertenece una determinada. Entonces las clasificaremos en: 1.- Segn el tipo de transformacin que tiene lugar.

2.-Segnelsentidoenquesellevaa cabo. 3.-Segnloscambiosenergticos producidos. E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 2 Mundo Qumico II Daniel Bsquez 1.- SEGN EL TIPO DE TRANSFORMACIN QUE TENGA LUGAR. a.- COMBINACIN O SNTESIS.- Ocurrecuandoseunendosoms sustancias(elementosocompuestos)para formar otra sustancia, cuyas molculas son el resultado de una reagrupacin de los tomos de los reactivos. OBTENCIN DE COMPUESTOS BINARIOS. Obtencin del cloruro de sodio

Proceso para la obtencin. Escriba la frmula a obtener.

Escriba los elementos reaccionantes con su nmero de oxidacin.

Iguale las cargas de tal manera que las positivasseanigualalasnegativas. Estn igualadas.

Combineloselementostratandode colocarloscoeficientesenformasde subndices.

OBTENCIN DE HIDRXIDOS. Obtencin del hidrxido de calcio. Escriba la frmula a obtener.

()

Escriba los elementos reaccionantes con su nmero de oxidacin.

Igualelascargaspositivasdelmetaly del agua. Estn igualadas.

Combine iones de signo contrario.

Determineelfactorcomndelos elementosqueserepitenusandosignos de agrupacin.

()

OBTENCIN DE OXISALES NEUTRAS. Ademsdelosprocesosdeobtencin vistos ya para estas sales, debes saber que se pueden obtener por la combinacin de un xido bsico y un xido cido, as: OBTENGA EL NITRATO FRRICO. Escribalafrmulaaobtener.

(

)

Escribaelxidoconelmetalyel anhdrido con el elemento central.

Para igualar compare con los subndices delafrmula;enestecasoenla frmula constan un hierro y en el xido, ABAB E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 3 Mundo Qumico II Daniel Bsquez doshierros;enlareaccinserequiere deunosolo.Elcoeficienteser.De igualmaneraconlosnitrgenos.Enla frmulaconstantresyenlareaccin dos; se requiere del coeficiente 3/2.

Parasuprimirlosdenominadoresse determinaelmnimocomndenominador yselossuprimequedandolos coeficientes 1 y 3 respectivamente:

2Fe(NO3)3 EJERCICIOS. OBTENGAPORCOMBINACINLOS SIGUIENTES COMPUESTOS. - Anhdrido fosfrico. - Carbonato de calcio. - Sulfito de sodio. - Anhdrido carbnico. - cido ntrico. - cido permangnico. - cido piroarsnico. - cido vandico. - Nitrato de radio. - Hidrxido frrico. b.-DESCOMPOSICIN,ANLISISODE DISOCIACIN TRMICA.- Ocurre cuando a partir de un compuesto se producen dos o ms sustancias.

ABA + B Elcarbonatodecalciosedescomponepor calentamiento, para producir xido de calcio y dixido de carbono. Ca CO3

Ca O+ CO2 El xido de mercurio (II) se descompone por accin del calor produciendo mercurio metlico y oxgeno. 2HgO2Hg +O2 c.- DE DESPLAZAMIENTO O SUSTITUCIN.- En este tipo de reacciones un elemento sustituye y libera a otro elemento presente en un compuesto. A+BC=AB+C E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 4 Mundo Qumico II Daniel Bsquez Unejemploloconstituyeelcalcioque desplazaalhidrgenodelcidosulfihdrico para producir sulfuro de calcio. TEN PRESENTE. Unmetaldesplazaraotro desusalodelcidoen solucinacuosadeacuerdo alordendelaseriedeactividado electromotricidad. Li,K,Ba,ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Cd,Ni,Sn,Pb,H,Cu,Hg,Ag,Au, Los elementos que estnantes del hidrgeno reemplazarnalosioneshidrgenodesu cido;asmismo,elLipodrremplazara cualquierelementoqueseubiqueasu derecha;elCapodrsustituiracualquier elemento que se ubique a su derecha, y en ningn caso a los que estn a su izquierda.

Explicacin del mecanismo de reaccin. Escriba la frmula a obtener.

Escriba los compuestos reactantes.

Igualelascargaspositivasentreloshidrgenos del cido y el metal. . Comopuedesobservaryaestn igualadas.

Combine los iones de signo contrario.

Otroejemploloconstituyeelbromolquido que desplaza al yodo en el yoduro de sodio, paraproducirbromurodesodiodejandoal yodo libre. TEN PRESENTE. Cuandounnometal remplazaauninno metlico en su sal o en su cido, se lo realiza de acuerdo al orden de suserie de actividad, la misma que se da de izquierda a derecha. F2,Cl2,Br2,I2,S,Se,Te. Explicacin del mecanismo de reaccin. Escriba la frmula a obtener.

Escriba los compuestos reactantes.

Iguale las cargas negativas.

E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 5 Mundo Qumico II Daniel Bsquez Combine los iones de signo contrario.

OTRO EJEMPLO. Obtener el seleniuro frrico estgnico. Escriba la frmula a obtener.

Escriba los compuestos reactantes.

Igualelascargaspositivasentrelos hidrgenos del cido y los metales.

Sustituya los hidrgenos del cido por los metales, tomando en cuenta los subndices. Elcoeficientepasaalproductocomo subndice.Elhidrgenosedesprendeen formamolecularyseloexpresaconel subndice.

EJERCICIOS. PORDESPLAZAMIENTOOBTENGALOS SIGUIENTES COMPUESTOS. - Cloruro de bario. - Seleniuro estnnico. - Clorato de potasio. - Ortocarbonato dicido platnico. - Bisulfuro de aluminio. - Bromuro selenuro estnnico. d.-DEINTERCAMBIOODOBLE SUSTITUCIN.TAMBINDEDOBLE DESPLAZAMIENTOODEDOBLE DESCOMPOSICIN O METTESIS.- Cuandodoscompuestosreaccionan intercambiadotomosogruposdetomos, dando como resultado dos productos. Esdifcilencontrarreaccionesinorgnicas comunes que puedan clasificarse correctamente como de doble sustitucin. Reaccionestalescomolacombinacindel cidoclorhdricocomoelhidrxidodesodio para formar el cloruro de sodio y el agua se denominan tambin de neutralizacin.

()

otambin,deprecipitacincomolareaccin delclorurodesodioconelnitratodeplata paraproducirnitratodesodioyclorurode plata.

AB+CD=AC+BD E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 6 Mundo Qumico II Daniel Bsquez PASOSPARAREALIZARLAREACCINDE DOBLE DESPLAZAMIENTO. OBTENGA EL CLORURO DE BARIO. Escribalafrmulaaobtener.

Con el radical negativo forme el cido y con el positivo el xido.

Igualelascargaspositivasdelos compuestos reactantes.

Comohayunacargapositivaenel cido y dos en el xido, se requiere del coeficiente 2 en el cido

Combine los elementos de carga contraria. Todo coeficiente pasa como subndice.

OBTENCIN DE SALES MIXTAS Y DOBLES. Rompenlaregladedosreactivospara obtenerdosproductos,puestoqueseparte de tres reactivos para obtener dos productos. SAL MIXTA. Obtencindelcloruro,sulfurodecalciopor accin de un xido bsico. Escriba la frmula a obtener.

Conlosradicalesnegativosformelos cidos y con el positivo el xido.

Igualelascargaspositivasdelos reactantes.

Combine los elementos de carga contraria. Todo coeficiente pasa como subndice.

SAL DOBLE. Obtenga el telururo de rubidio e indio. .Enelprocesoanterior,comotehabrs dado cuenta, obtuvimos una sal por la accin de dos cidos y un xido bsico. Ahoraobtendremoslasal,porlaaccinde un cido y dos bases. Escribalafrmulaaobtener.

Con el radical negativo forme el cido y con los positivos las bases.

()

()

Igualelascargaspositivasdelos reactantes.

()

() Combine los elementos de carga contraria. Todo coeficiente pasa como subndice.

()

()

E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 7 Mundo Qumico II Daniel Bsquez OBTENCINDEOXISALESNEUTRASCON PROCEDIMIENTOS DE NEUTRALIZACIN. Obtencin del bromato de calcio por accin de una base. Escribalafrmulaaobtener.

( )

Escriba el cido y la base.

()

()

Igualelascargaspositivasdelos reactantes.

(

)

()

Combine los elementos de carga contraria. Todo coeficiente pasa como subndice.

(

)

()

(

)

EJERCICIOS. PORDOBLEDESPLAZAMIENTOOBTENGA LOS SIGUIENTES COMPUESTOS. - Sulfuro frrico. - Seleniuro de sodio y aluminio. - Bromuro telururo crmico. - Cloruro frrico. - Telururo de cadmio. HAGA REACCIONAR - Cloruro de potasio y xido de aluminio. - Bromuro urico y selenuro de cadmio. 2.- SEGN EL SENTIDO EN QUE SE LLEVA A CABO. a.-REACCIONESREVERSIBLESO INCOMPLETAS. Lamayoradelasreaccionesnose realizan completamente, es decir, no todas las cantidadesdereactivossecombinanpara transformarse en productos. En estos casos, la transformacinqumicaesincompleta;los productosqueseformanreaccionanentres para originar de nuevo los reaccionantes. La reaccin directa empieza tan pronto (A) y (B) se ponen en contacto; la inversa entre (C) y(D)comienzalentamentealformarselas primerasmolculasdelosproductos,luego ganavelocidadamedidaqueaumentasu concentracin.Transcurridociertotiempolas velocidadesdelareaccindirectaydela inversaseigualan,sealcanzaunequilibrio qumico,ylasconcentracionesdetodaslas especies qumicas presentes en la reaccin se hacen constantes. No es un equilibrio esttico, pueslareaccinnosedetiene;esun equilibrio dinmico en el cual dos cambios de direccin opuesta se estn compensando. Aestetipodereaccionesseledenomina reaccionesreversiblesoincompletas. Convencionalmentelareversibilidadseindica A+B=C+D E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 8 Mundo Qumico II Daniel Bsquez condosmediasflechasensentidoopuesto, queseparanlosreactivosdelosproductos. Ejemplos:

b.- REACCIONES IRREVERSIBLES. Elcasocontrarioalasanterioresocurre cuandolatotalidaddelosreaccionantesse convierteenproductosylareaccintermina cuandoseagotanlosreaccionantesose consumeelreaccionantequesehallabaen menorcantidad.Enestecaso,losproductos queseformannotienentendenciaa reaccionarnuevamenteparaoriginarlos reactivos.Estasreaccionessedenominan irreversibles, totales o completas. Ejemplos:

Enestasreaccioneslosreactivosse encuentranseparadosdelosproductospor una flecha que nos indica que el sentido en que se desplaza la reaccin es nico. 3.- SEGN EL INTERCAMBIO DE CALOR.- a.- EN REACCIONES EXOTRMICAS. El sufijo trmico se aplicaba antes solo para energacalorfica,modernamenteseha extendido a cualquier tipo de energa. Como la energa liberada o absorbida en una reaccin qumica es usualmente calor, esto se expresaescribiendoaladerechadela ecuacinelvalorHenkilocaloras,consigno negativo (-) para las reacciones exotrmicas y consignopositivo(+)paralasreacciones endotrmicas. Lasreaccionesexotrmicassonaquellasen las que se desprende energa.

ReaccionantesProductos + energa Ejemplos:

Otros ejemplos:

Enunareaccinexotrmica,sedesprende energa, la entalpa de los productos es menor quelaentalpadelosreactivos,H2 H1,(H) tiene un valor positivo. ECUACIN QUMICA. Loselementosserepresentanpor smbolosyloscompuestosqumicospor frmulas.Unareaccinqumicasepuede representarmedianteunaecuacinqumica, que es una igualdad en la que en el primer miembro figuran los smbolos y/o frmulas de losreactivosyenelsegundomiembro,los de los productos.

RECUERDA. Unaecuacinqumicaesla representacinsimblica, resumida, de una reaccin qumica. Una ecuacin qumica est integrada por dos miembros,separadosentresporunaflecha dirigida hacia la derecha, o por el signo igual, si ya est completamente equilibrada, an as, modernamenteseprefierelaflecha,que indica:produce,da.Silareaccines reversible, esto se indica mediante dos medias flechasensentidoopuesto;siseformaun precipitado,aladerechadelafrmulase colocaunaflechahaciaabajo,ysise desprende un gas, la flecha va hacia arriba. Enelprimermiembroalaizquierda,se colocanlossmbolosolasfrmulasdelas sustanciasreaccionantes(reactivos)yenel segundo,aladerecha,lossmbolosolas frmulasdelassustanciasresultantes (productos); las diversas sustancias se separan entre s por el signo mas (+).

() () ()+

() Unaecuacinqumicadebeajustarse tambin,demaneracuantitativa,relacionando lascantidadesdelassustanciasquetoman parteenlareaccin;paraelloesnecesario igualar la ecuacin en ambos miembros. Una ecuacinseencuentraigualadaoequilibrada cuandocumpledosleyesoprincipios qumicos: 1.-LEYDELACONSERVACINDELA MATERIA (Ley de Lavoisier).- Segn la cual la masa de los reactivos debe serigualaladelosproductosdela reaccin. E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 10 Mundo Qumico II Daniel Bsquez 2.- LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS (Ley de Proust).- Lassustanciasreaccionansegnunas relacionesdepesofijaseinvariables.Estas proporcionesfijasvienenrepresentadasenla ecuacinqumicamedianteunosnmeros llamados COEFICIENTES ESTEQUIOMTRICOS

2Na+2H2O2NaOH+H2 Coeficiente estequiomtrico FORMASDEBALANCEARECUACIONES QUMICAS. Elbalanceooequilibriodeunaecuacin qumica consiste en colocar para cada trmino elcoeficienteadecuado,demaneraquese satisfagalaleydelaconservacindela materia,oseaqueenelsegundomiembro deben aparecer, en calidad y en cantidad los elementos presentes en el primer miembro.

Lasecuacionessepuedenbalancearde varias formas: 1.-Por tanteo o simple inspeccin. 2.-Por xido-reduccin. 3.- In electrn. 4.- Mtodo algebraico. 1.- POR TANTEO O SIMPLE INSPECCIN. MTODO DE ENSAYO Y ERROR. Se utiliza para balancear ecuaciones sencillas, enlascualeselnmerodeelementosque intervienen en la reaccin no es muy grande. Asesfcilvercuantostomosdecada elemento hay y cuantos faltan para igualar el nmerodetomosenlosreactivosy productos. Es importante tener en cuenta que,para balancear una ecuacin, las frmulas con sussubndicessonconstantesyloquese puedecambiareselnmerodelos coeficientes o moles.

2.- MTODO DE XIDO -REDUCCIN.

OXIDACIN Y REDUCCIN. La oxidacin es un cambio qumico en el cual untomoogrupodetomospierden electrones,ounaumentoenelnmerode oxidacin de un elemento hacia un valor ms positivo. Porejemplocuandoelsodioreacciona con el cido sulfhdrico, cada tomo de sodio pierdeun electrn y aumenta su nmero de oxidacin de 0 a 1+, por tanto el sodio sufri oxidacin.

Unatransformacinqueconvierteuntomo neutroenuninpositivodebeestar acompaadaporlaprdidadeelectronesy debe, por tanto, ser una oxidacin. EjemploE c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 11 Mundo Qumico II Daniel Bsquez

REDUCCIN. Es un cambio qumico en el cual un tomo o grupodetomosgananelectrones,ouna disminucin en el nmero de oxidacin hacia un valor menos positivo. En el ejemplo primero el hidrgeno pasa de 1+ a 0 y cada tomo de hidrgeno gana un electrn.

La transformacin de un tomo neutro en un anin debe estar acompaada por la ganancia de electrones y se clasifica como reduccin.

Laoxidacinylareduccinsiempreocurren simultneamenteyelnmerototalde electrones perdidos en la oxidacin deben ser igual al nmero de electrones ganados en la reduccin. ENLARECTADELOSNMEROS NATURALES

Oxidacin Prdida de electrones

Reduccin

Ganancia de electrones Agente oxidante.- Eslasustanciaquecausalaoxidacina otra.Elagenteoxidanteesasuvezla sustancia reducida ya que gana electrones. Agente reductor.- Eslasustanciaquecausalareduccinde otra.Elagentereductoreslasustancia oxidada,yaquealproducirlareduccinde otra sustancia cede electrones. Sustancia oxidada: Eslaquecedielectronesyqueestaba actuando como agente reductor. Sustancia reducida: Eslaqueganelectronesyqueestaba actuando como agente oxidante. VEAMOS UN EJEMPLO.

-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1-0+1 +2+3+4+5+6 +7+8 E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 12 Mundo Qumico II Daniel Bsquez Ahorapodemosdeducirquelasreacciones de oxidacin reduccin son aquellas en las cuales se presenta transferencia de electrones. Es decir, reacciones en las que hay un tomo que cede electrones y otro que los acepta. PROBLEMA 1. Con este ejercicio se explican los pasos para igualar la ecuacin. O Escribe la ecuacin completa.

OAsignaratodosycadaunodelos elementos su nmero de oxidacin.

O Determinar cuales son los elementos que experimentancambiosensuestado deoxidacinyconellosplantear semirreacciones.

O Igualar con coeficientes, los tomos de los elementoscuyosestadosdeoxidacin varan.Lossubndicesdelosiones pasanasersuscoeficientesylos elementoslibresconservansusubndice. Tambindebeanotarseelnumerode electrones ganados y perdidos.

OComoelnmerodeelectronesganados debeserigualalnmerodeelectrones perdidos,semultiplicaporlosfactores adecuados as: (

) (

)

OSumartrminoatrminolas semirreacciones.

O Colocar los coeficientes que resulten de esteprocesoalasfrmulasdelos compuestosquetienenloselementoscuyo estadodeoxidacinvaraenlaecuacin original.

OTerminaelbalancedelaecuacinpor tanteo. SUSTANCIA OXIDADA Cedi e.Actuaba como A. reduc. AGENTE REDUCTOR elemento que cede e.se oxida y reduce otra OXIDACIN Prdida de e.Aumenta su # de oxi.E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 13 Mundo Qumico II Daniel Bsquez

R 2N 3S 8H 60 P 2N 3S 8H 60 PROBLEMA 2. . de manganeso (IV) + A. clorhdrico cloruro manganoso + agua + cloro. O

O

O

O

OSiendoelnmerodeelectrones ganados y perdidos igual no se multiplica.

O

O Se termina el balanceo por tanteo. Ntese que parte del cloro en el HCl se ha oxidado: ha pasado a cloro en estado libre. Este cloro est balanceado. El que formaelMnCl2nohacambiadode estado de oxidacin y, por tanto, no est balanceado.Apartirdelaecuacin misma, se puede establecer que, de una molculadeMnO2,seformaunade MnCl2. Entonces, para equilibrar estos dos tomos de cloro, se necesitan dos moles ms de cido clorhdrico en los reactivos. Por tanto, se tiene:

Enestemomento,solofaltaigualarel hidrgeno y el oxgeno. En la parte izquierda, hay dos tomos de oxgeno mientras que, en laderecha,solohayuno.Para balancearel oxgeno, se coloca un dos a la molcula de agua, con lo cual tambin queda balanceado el hidrgeno y la ecuacin estequiomtrica es:

PROBLEMA 3.

O

R 1Mn 4Cl 4H 20 P 1Mn 4Cl 4H 20 E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 14 Mundo Qumico II Daniel Bsquez O

O {

O{

a y b se hacen una.

O (

)

(

) O

O

O

O

PROBLEMA4. Caso de auto xido reduccin. Desproporcin o Dismutacin: Es el fenmeno qumico por el cual un mismo elemento se oxida y se reduce a la vez en una reaccin qumica. IMPORTANTE. Enunprocesodeauto oxidacin,nohayagente oxidanteniagentereductor; puestoqueeselmismo compuestoelquecontieneelelementoque se oxida y reduce. Tetraclorurodesilicio+silicioHexacloruro de disilicio O

O

O

O

R 6As 9S 28N 36H 880 P 6As 9S 28N 36H 880 E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 15 Mundo Qumico II Daniel Bsquez

O (

)

O

O

Comoessusceptibledesimplificar,la simplifico. O

R 4Si 12Cl P 4Si 12Cl C Ejercicio propuesto. Hidrxido de potasio + cloro Cloruro de potasio + clorato de potasio + agua. PROBLEMA 5. ECUACIONESQUETIENENNITRATODE AMONIO. Para asignar los nmeros de oxidacin en el nitratodeamonio(NH4No3),elnitrgenodel nitratotienenmerodeoxidacin5+yel nitrgeno del radical amonio tiene nmero de oxidacin 3-. Hierro + . ntriconitrato frrico + nitrato de amonio + agua. O

(

)

O

(

)

O

O[

] [

] O

O

(

)

(

)

R8Fe30N30HO90 P8Fe30N30NO90 C Ejercicio propuesto. E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 16 Mundo Qumico II Daniel Bsquez Magnesio + . ntrico Nitrato de magnesio + nitrato de amonio + agua. ECUACIONES COMPLEJAS. Estasecuacionesestn representadaspor: sulfocianuros,ferrocianurosy ferricianuros. ESTADOSDEOXIDACINENLOS CIANUROS. En todos los cianuros el nitrgeno tiene nmero de oxidacin negativo -3 y el carbono +2. ejemplos:

(

)

NMEROSDEOXIDACINENLOS SULFOCIANUROS. Enlossulfocianuroselazufretiene nmero de oxidacin negativo -2, el nitrgeno -3 y el carbono nmero de oxidacin positivo +4 Ejemplos:

(

)

NMEROSDEOXIDACINENLOS FERROCIANUROS Y FERRICIANUROS. Paraestoscompuestoselcarbono tienenmerodeoxidacin+2yel nitrgeno-3.Elhierroporsuparte tienenmerodeoxidacin2+enlos ferrocianuros y nmero de oxidacin +3 en los ferricianuros. Ejemplos:

(

)

(

)

Problema 6. Cianurodepotasio+permanganatode potasio+.clorhdricoproduceclorurode potasio+cloruromanganoso+anhdrido carbnico + monxido de nitrgeno + agua. O

O

O{

O {

E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 17 Mundo Qumico II Daniel Bsquez

a y b se hacen una

O (

)

(

) O

O

O

R12K7Mn5C5N26Cl26H28O P12K7Mn5C5N26Cl26H28O Problema 7.Sulfocianurodepotasio+permanganatode potasio+.clorhdricoproduceclorurode potasio+cloruromanganoso+anhdrido carbnico + monxido de nitrgeno + anhdrido sulfuroso + agua. O

O

O{

O {

a y b se hacen una {

O [

] [

] O

O

E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 18 Mundo Qumico II Daniel Bsquez Problema 8. Ferrocianurodepotasio+dicromatode potasio+.clorhdricoproduceclorurode potasio+clorurofrrico+clorurocrmico+ anhdrido carbnico + monxido de nitrgeno + agua. O

()

O

(

)

O{

*

O

{

*

a,b y c se hacen una.

O [

] [

] O

O

()

O

()

R110K 6 Fe 86Cr 36C 36N 386Cl 386 H 301 O P110K 6Fe86Cr 36C 36N 386Cl 386H 301 O 2.- MTODO DEL IN ELECTRN. Paraigualarecuacionesporestemtodose deben considerar el medio cido y elmedio bsico. R16 K 11 Mn 5 C 5 N 5 S 38 Cl 38 H 44 0 P16 K 11 Mn 5 C 5 N 5 S 38 Cl 38 H 44 0 E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 19 Mundo Qumico II Daniel Bsquez Los cidos, bases y sales se disocian en sus iones.Losxidos,perxidos,compuestosdel amonacoynosalinosentrarnenlas semirreacciones en forma total. Los cidos se disocian en el in hidrgeno y el radical de la siguiente manera:

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

Las bases se disocian en el metal y el in hidrxido.

()

()

()

Las sales se descomponen en el metal y el radical halognico.

(

)

(

)

(

)

(

)

PROCEDIMIENTOPARAIGUALAR ECUACIONES EN MEDIO CIDO. O Escriba la reaccin. O Determine los estados de oxidacin. O Reconozca los elementos que se oxidan o reducen. O Escriba las semirreacciones con los iones quecontenganloselementosoxidadoso reducidos. OIgualecadasemirreaccinencuantoal nmero de tomos de cada elemento. Los oxgenosseigualanusandomolesde agua en el miembro contrario. Loshidrgenosseigualancomo iones en el miembro que haga falta. OIgualecadasemirreaccinencuantoal nmerodecargas,aadiendoelectrones en el primero o segundo miembro de la ecuacin. Para el agente oxidante los electrones debenagregarsealaizquierdaenla ecuacin parcial y para el agente reductor a la derecha en la ecuacin parcial. OIgualelaprdidaygananciade electronesenamboslados,multiplicando cadasemirreaccinporlosmnimos coeficientes. O Sumelasdossemirreaccionestrminoa trminoysimplifiquetodoslostrminos comunes en ambos lados de la ecuacin resultante. O Si es necesario termine la igualacin por tanteo. E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 20 Mundo Qumico II Daniel Bsquez G Simplifique los coeficientes en caso de ser posible. ALGUNOS EJEMPLOS. Ejemplo 1: La reduccin del in permanganato Mn7+ a in manganoso Mn2+. O(

)

O (

)

O - O. O (

)

O(

)

C Ejercicio propuesto 1. LareduccindelMn7+ delpermanganatoa Mn4+ del dixido de manganeso. Ejemplo 2. Laoxidacindelsulfuroarseniosoain arsenato y el in sulfato. O

(

)

(

)

O

(

)

(

)

O - O. O

(

)

(

)

(

)

(

)

O

(

)

(

)

28e Ejemplo 3. cido ntrico + azufre produce cido sulfrico + monxido de nitrgeno. O

O

O - O. (

)

(

)

O

(a)(

)

(

)

(b)(

)

(

)

O (

)

(

)

O[(

)

]

(

)

O E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 21 Mundo Qumico II Daniel Bsquez (

)

(

)

(

)

(

)

R 2N 1S 2H 60 P 2N 1S 2H 60 Ejemplo 4. Cobre + . ntrico produce nitrato cprico + monxido de nitrgeno + agua. O

(

)

O

(

)

O-O.

O (a)

(b)

O

O [

] [

]

O

O

(

)

R 3Cu 8N 8H 240 P 3Cu 8N 8H 240 Ejercicio 5. SulfitodesodioproduceSulfurodesodio+ sulfato de sodio. O

O

E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 22 Mundo Qumico II Daniel Bsquez O - O. (

)

(

)

(

)

O(a) (

)

(

)

(

)

(b)(

)

(

)

(

)

O (

)

(

)

(

)

O (

)

[(

)

(

)

] (

)

(

)

(

)

O (

)

(

)

(

)

(

)

(

)

O

R8Na 4S 120 P8Na 4S 120 C Ejercicio propuesto 2. Cloratodepotasio+estanitodesodio produceclorurodepotasio+ estanato de sodio. Sideseaspuedesresolver los ejercicios de la siguiente manera: primero haces todas lasoperacionesparael agenteoxidanteyluego paraelagentereductoro viceversa. Ejercicio 6. Dicromato de potasio+ . clorhdricoproduce clorurodepotasio+clorurocrmico+ agua + cloro. C

C

C (

)

(

)

(

)

(

)

(

)

E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 23 Mundo Qumico II Daniel Bsquez C

C (

)

[

]

C (

)

(

)

C

C

R 2K2Cr 14Cl14H70 P 2K2Cr 14Cl14H70 Ejercicio 7. Cloruro antimonioso + . clorhdrico + Bromato desodioproducecloruro antimnico+bromurodesodio +agua. C

(

)

C

(

)

C

C (

)

(

)

(

)

(

)

C

(

)

C[

] (

)

C

E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 24 Mundo Qumico II Daniel Bsquez

(

)

(

)

C

(

)

RNa1Sb3Cl15Br1H6O3 3PNa1Sb3Cl15Br1H6O3 PROCEDIMIENTOPARAIGUALAR ECUACIONES EN MEDIO BSICO. IMPORTANTE. Lasreaccionesenmedio alcalinorequierendela presenciadeunabase,ya seacomoreactanteocomo producto. Elprocesoessemejantealutilizadoenel medio cido. EUnavezrealizadoelpasoocho,se procede a cambiar de medio cido a bsico de la siguiente manera: EAlosioneshidrgenosaadaelmismo nmerodeioneshidrxido(OH)yparaque noaltere,incluyaenelotromiembroel mismonmerodeHidrxidos(OH).Los hidrgenos y los hidrxidos forman agua. Ahora resolvamos una serie de ejercicios para formar la competencia. Ejemplo 1. Hipocloritodesodio+yodo+hidrxidode sodioproduceyodatodesodio+clorurode sodio + agua. O

O

O - O. (

)

(

)

O a.- (

)

(

)

b (

)

(

)

c.- E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 25 Mundo Qumico II Daniel Bsquez

(

)

(

)

O (

)

(

)

O[(

)

] [

(

)

] (

)

(

)

O(

)

(

)

O (

)

()

(

)

()

G (

)

()

(

)

(

)

()

(

)

R 7Na 5Cl 2I 2H70 P 7Na 5Cl 2I 2H70 Ejemplo 2. Fsforotetramolecular+hidrxidode potasio + agua produce ortohipofosfito dicido de potasio + fosfamina. O

O

O - O.

(

)

O (a)

(

)

(

) (b)

(

)

(

) (c)

(

)

E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 26 Mundo Qumico II Daniel Bsquez

(

)

(d)

(

)

(

)

O[

(

)

]

(

) O

(

)

(

) O

(

)

(

) O

()

(

)

()

(

) G

()

(

)

(

)

()

(

)

(

)

R 12K 16P 24H 24O P 12K 16P 24H 24O Ejemplo 3. cinc + nitrato de sodio + hidrxido de sodio producecincatodesodio+ amonaco + agua. O

O

O - O.

(

)

O (a)

(

)

(b)

(

)

(c)

(

)

OO [

(

)

] E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 27 Mundo Qumico II Daniel Bsquez

O

(

)

O

(

)

O

()

(

)

()

G

()

(

)

()

(

)

R 4Zn8Na 1N 7H100 P 4Zn8Na 1N 7H100 Ejemplo 4. Yoduro crmico + hidrxido de potasio + yodato de potasio produce cromato de potasio + yoduro de potasio + agua. O

(

)

O

(

)

O - O.

(

)

(

)

O (a)

(

)

(

)

(b)

(

)

(

)

O

(

)

(

)

O [

(

)

] (

)

O

(

)

(

)

(

)

(

)

O E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 28 Mundo Qumico II Daniel Bsquez

(

)

()

(

)

()

G

(

)

()

(

)

(

)

()

(

)

(

)

(

)

R 2Cr 11K 7I 10H130 P 2Cr 11K 7I 10H130 3.- MTODO ALGEBRAICO O MATEMTICO. Esunmtodoutilizadopararesolver reaccionesqumicasatravsdeecuaciones matemticas. PROCEDIMIENTOPARAIGUALAR ECUACIONESPORELMTODO ALGEBRAICO.. O Escriba la reaccin. ONomineconunliteralcadaunodelos compuestos reactantes y productos. OOrganicelasecuacionesusandolos literales designados. ODunnmeroaunodelosliterales, buscando el ms representativo. OResuelvaunsistemadeecuaciones,es decirvayaeliminandounaaunalas incgnitasdelasecuaciones.Paraello resteunaecuacindeotra,pudiendo multiplicar una de ellas por 2, 3, 4 etc. Por tanto se aade la cantidad que sea necesaria. ALGUNOS EJEMPLOS. Eemplo 1. Dixido de manganeso + . clorhdrico produce Cloruromanganoso+agua+ cloro O

O

O

C Dando el valor de 1 a A.

C Resolviendo la ecuacin 2. E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 29 Mundo Qumico II Daniel Bsquez () C Resolviendo la ecuacin 3. () C Resolviendo la ecuacin 4.

()

C Estos son los coeficientes de la reaccin.

Ejemplo 2. Sulfurocprico+.ntricoproducenitrato cprico+azufre+agua+monxidode nitrgeno. O

(

)

O

(

)

O

CResolviendounsistemadeecuaciones entre la (4) y la (5)

CEliminebdelaecuacin(4),paraellomultiplquela por 3 : y a la 5 por -1

CAhora rstele la ecuacin ( 5).

C El resultado es:0 = - E + 2F 2F = E C Le damos el valor de 1 a f ()

R1Mn4Cl4H20 P1Mn4Cl4H20 E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 30 Mundo Qumico II Daniel Bsquez C Con el resultado resuelva la ecuacin (3):

() C Resuelve la ecuacin (5) ()

CLosresultadosobtenidosenalgunas ecuacionessonnmerosfraccionarios, por ello habr que sacar el denominador comn, en este caso el factor es 2. a = 3/2x2a = 3 b = 4 x2b = 8 c = 3/2x2c = 3 d = 3/2x2d = 3 e = 2 x2e = 4 f = 1x2f = 2 C Estos son los coeficientes de la reaccin.

(

)

Ejemplo 3. Sulfuroantimonioso+.Ntrico+gua produce . Sulfrico + . Ortoantimnico + monxido de nitrgeno. O

O

O

C De la ecuacin (5) resto la (4).

( )

C El resultado es: 2b + c = 4d +4e C A la ecuacin (3) la multiplico por -2. R3Cu8N3S8H24 0 P3Cu8N3S8H24 0 E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 31 Mundo Qumico II Daniel Bsquez CAhoralasimplificoconlaecuacin resultante anterior.

C El resultado es C Le damos el valor de 1 a A C De la ecuacin (1)despejamos e.

()

2 = e C De la ecuacin (2) despejamos d. () 3 = d CAhora despejo C en:

()

C De la ecuacin (3) despejo b. b + 2c = 2d + 3e b = 2d + 3e 2c b = 2(3) + 3(2) 2(4/3) b = 6 + 6 8/3 b = 12 8/3 b = 36 8/3

C En la ecuacin (4). b = f

CLosresultadosobtenidosenalgunas ecuacionessonnmerosfraccionarios, por ello habr que sacar el denominador comn, en este caso el factor es 3. a =1x3a = 3 b = 28/3x3b = 28 c = 4/3 x3 c = 4 d =3 x3d = 9 e =2 x3e = 6 f = 28/3 x3f = 28 C Estos son los coeficientes de la reaccin.

E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 32 Mundo Qumico II Daniel Bsquez

R6Sb9S28N 36H 68 0 P6Sb9S28N36H68 0 E c u a c i o n e s y R e a c c i o n e s Q u m i c a s P g i n a| 33 Mundo Qumico II Daniel Bsquez