BALANCEO Por tanteo redox in electrn Clculo de

BALANCEO Por tanteo, redox, ión electrón Cálculo de Factor Equivalente Gramo (E) Autor: IQ Luís Fernando Montoya Valencia. luismontoy@une. net. co Profesor titular Centro de Ciencia Básica Escuela de ingenierías A un “Clic” del conocimiento http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es

En este trabajo encontramos. Una fundamentación teórica, relacionada desde lo cotidiano, resumida en un algoritmo Varios ejemplos orientados desde el algoritmo El reto es “IMAGINAR” (respaldado en el algoritmo), que va a aparecer con el siguiente “clic”, si estamos de acuerdo continuar, y si no regresar para al final poder afirmar -!lo hicimos¡Para desarrollar competencias que permitan: Identificar números de oxidación Realizar balanceos por tanteo, por oxido reducción, por ión electrón Calcular el valor del factor equivalente gramo para reactivos y productos A un “Clic” del conocimiento http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es

Contenido Balanceo de reacciones Números de oxidación en sales haloideas y oxisales Balanceo por tanteo para reacciones “no redox” Algoritmo de balanceo por tanteo Ej. 1. Balanceo de una reacción de neutralización para obtener sal neutra Ej. 2. Balanceo de una reacción de neutralización para obtener sal ácida Ej. 3. Balanceo de una reacción para obtener un hidróxido Ej. 4. Balanceo de una reacción para obtener un acido oxácido Balanceo por redox Algoritmo de balanceo por redox Ej. 5. Balanceo de una reacción corta Ej. 6. Balanceo de una reacción con dos sustancias oxidadas y una reducida Ej. 7. Balanceo de una reacción “larga” con una sustancia que posee dos elementos que pierden y otra sustancia que posee un elemento que “pierde” y otro que “gana” 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ej. 8. Balanceo de una reacción con número de oxidación “raro” y exige agua Ej. 9. Balanceo de una reacción coeficientes fraccionarios Balanceo por ión electrón Algoritmo de balanceo ión electrón Ej. 10. Balanceo de una reacción iónica en medio ácido Ej. 11. Balanceo de una reacción iónica en medio neutro Ej. 12. Balanceo de una reacción iónica en medio básico Ej. 13. Balanceo de una reacción no iónica (molecular) que no da chequeo en redox Ej. 14. Balanceo de una reacción no iónica (molecular) de desproporción que no se deja balancear por redox Factor equivalente gramo (E) Cálculo de E en reacciones no redox balanceadas por tanteo Aplicación para los ejemplos 1, 2, 3 y 4 Cálculo de E en reacciones con transferencia de electrones balanceadas por redox o por ión electrón Aplicación para los ejemplos 1, 2, 3 y 4 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Balanceo de reacciones Balancear es asignar coeficientes estequiométricos (ce) a reactivos y productos para que se cumpla la ”ley de la conservación de la masa”: Para cada elemento: El número de veces que entra (en los reactivos) es igual al número de veces qu sale (en los productos) Consideraciones: Una reacción de la forma: Mn. O 41 - + H 2 C 2 O 4 Mn 2+ + CO 2 es una reacción iónica porque está escrita en términos de los iones (Mn. O 41 -) y (Mn 2+) un ión es un átomo (Mn 2+ ) o grupo de átomos (Mn. O 41 -) con carga eléctrica positiva o negativa En un ión, la “suma de números de oxidación = su carga” 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Si la reacción no es iónica se asignan los números de oxidación a cada elemento, teniendo en cuenta los “saberes previos” del capítulo de nomenclatura, en especial: Definición del valor típico (T) Para los n. M el valor típico (T) es la “deficiencia de la norma del octeto” T es útil como subíndice del H en los ácidos normales. Los valores de T, según el grupo, son: Grupo VII: F, Cℓ, Br, I, At Grupo VI: S, Se, Te T=1 T=2 Grupo V: P, As T = 3 excepto el N que es “especial”, cuya T = 1(N origina química de aminoácidos) Grupo IV: Si T=4 excepto el C que es “especial”, cuya T = 2 (C origina química orgánica) Grupo III: B T=3 Es mas fácil para el Boro (Z = 5) perder tres electrones (isoelectrónico con el He, Z = 2) que ganar cinco (isoelectrónico con el Ne, Z = 10) 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Número de oxidación de un elemento en un compuesto es su carga real, (si el compuesto es iónico), o carga aparente, (si el compuesto es covalente), Los metales alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) son +1 Los alcalino térreos (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) son +2 Si conoce el número de oxidación (cuando el metal es monovalente), ESCRÍBALO, si no lo conoce escriba “una letra” y calcule su valor con la ecuación: “suma de números de oxidación = 0” ya que todo compuesto es eléctricamente neutro Al calcular el número de oxidación puede obtenerse un número que no coincida con una valencia conocida del elemento, también puede ser fraccionario, no se asuste y siga 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

En una sal haloidea el número de oxidación del no metal es –T ya que su fórmula general es: +v -T MTn. MVm y su nombre es n. M uro M ico/oso En una oxisal de metal polivalente (número de oxidación “x”), el número de oxidación del no metal es “y”. Como tenemos “dos incógnitas” se requieren dos ecuaciones: Con la semisuma (el número de oxígenos) calculamos “y” SS = T + “y” 2 ya que la fórmula general de una sal oxisal es: MT(n. MOSS)Vm y su nombre es n. M ato/ito M ico/oso y con “suma de números de oxidación = 0”, calculamos “x” 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Balanceo por tanteo para reacciones “no redox” Si ningún elemento cambia su número de oxidación, la reacción se balancea por tanteo asignando un “coeficiente arbitrario de” uno (“ 1”) a la sustancia mas compleja y a las otras sustancias se les asigna como coeficiente el signo “? ” que se lee: no se, (Con esto evitamos leer “uno” donde aún no se ha balanceado) Luego se balancean por tanteo: Metales y no metales, oxígenos (si no dan, se puede agregar agua donde haga falta) con los hidrógenos se hace el chequeo: deben estar balanceados Nota: la reacción de neutralización: ácido + base sal + agua Es una típica reacción no redox, no perdamos tiempo asignando números de oxidación, no cambian 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Algoritmo de balanceo por tanteo Nos preguntamos si la reacción es iónica ¿Rxn Iónica? si Por tanteo si la Reacción no es iónica no alcalino térreos +2 X -T calcular “X” con “suma =0” haloideas MTn. MVm Alcalinos +1 Y X Oxisal: MT(n. MOss)Vm Nos preguntamos si cambian (Δ) no ¿Δ? calcular “Y” con “SS” calcular “X” con “suma =0” Por tanteo si en la reacción no cambian los números de oxidación si asignar coeficiente = 1 a la sustancia “mas compleja” asignar coeficiente = ? (“no se”) a las demás sustancias Orden de tanteo 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es metales, no metales Oxígenos, hidrógenos (chequeo) A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 1. Balancear +1 6 a -2 H 2 S O 4 + Como la reacción 4 b x 4 -2 +1 Pb(OH)4 no es iónica 6 y -2 Pb(S O 4)2 +1 -2 + H 2 O asignar números de oxidación los que se conocen se asignan, los que no se conocen una letra. Para H 2 SO 4 y Pb(OH)4 tenemos “una incógnita”, la calculamos con “suma de números de oxidación = 0” H 2 SO 4: 2(1) + 1(a) + 4(-2) = 0 a = 6 Pb(OH)4: 1(b) + 4(-2) + 4(1) = 0 b = 4 Pb(SO 4)2 tenemos dos incógnitas (“x” & “y”) (no podemos “imaginar” que x = 2) “y” la podemos calcular con la semi suma entre la valencia “Y” del azufre y su típico T = 2 (SS = 4) 2+y Y=6 4= 2 Ya podemos calcular “X” con “suma de números de oxidación = 0”: 1(X) + 2(6) + 2 x 4(-2) = 0 X = 4 (vemos que si “imaginamos” que X = 2 nos equivocamos) 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

+1 ? 2 6 -2 H 2 SO 4 + ? 1 4 -2 +1 Pb(OH)4 6 -2 4 1 Pb(SO 4)2 + ? +1 -2 4 H 2 O vemos que ningún Por ser esta una reacción de neutralización, obvio que se balancea por tanteo, así elemento cambia su número de oxidación asignar coeficiente = 1 a la sustancia “mas compleja”: La sal asignar coeficiente = ? a las demás sustancias Orden de tanteo: Pb, S, O, reactivos entran 4+ 1 x 1 x 4 ? x 1 O: 2 H: 2 x 2 11/2/2020 x productos Pb: S: con H hacemos chequeo http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es salen ? = 1 1 x 1 1 1 x x 4 x 2 ? = 2 1 x 2 + ? x 1 4 = ? Obvio que 8 = 8 A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 2. Balancear ? 2 H 3 PO 4 + ? 1 Sn(OH)4 1 Sn(HPO 4)2 + ? 4 H 2 O se balancea por tanteo Por ser esta una reacción de neutralización, asignar coeficiente = 1 a la sustancia “mas compleja” La sal asignar coeficiente = ? a las demás sustancias Orden de tanteo: reactivos Sn: Sn, P, O, entran ? x 1 P: ? x 1 O: 2 H: 2 x 3 x 11/2/2020 con H hacemos chequeo productos 1 4 + 1 x 1 x 4 + 1 x 4 1 x ? = 1 1 x 1 1 1 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es x x 1 x 2 x ? = 2 1 x 2 4 x 2 + + 4 x 2 salen ? x 1 4 = ? Obvio que 10 = 10 A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 3. Balancear a 3 1 -2 Aℓ 2 O 3 ? +1 -2 3 H O + ? 2 2 b 3 -2 +1 Aℓ(OH)3 no es iónica asignar números de oxidación Como la reacción los que se conocen se asignan, los que no se conocen una letra. Para Aℓ 2 O 3 y Aℓ(OH)3 tenemos “una incógnita”, la calculamos con “suma de números de oxidación = 0” Aℓ 2 O 3: 2(a) + 3(-2) = 0 a = 3 vemos que ningún Aℓ(OH)3: 1(b) + 3(-2) + 3(1) = 0 b = 3 elemento cambia su número de oxidación se balancea por tanteo asignar coeficiente = 1 a la sustancia “mas compleja” asignar coeficiente = ? a las demás sustancias Orden de tanteo: Aℓ, O, con H hacemos chequeo Aℓ: 1 x 2 O: 1 H: 11/2/2020 x 3 + ? x 1 ? = 2 ? x 1 2 ? = 3 3 x 2 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es 2 x 1 x 3 6 = 6 OK A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 4. Balancear ? 2 a 6 -2 S O 3 ? +1 -2 1 H O + 2 +1 b 6 -2 1 H 2 S 2 O 7 Como la reacción no es iónica asignar números de oxidación los que se conocen se asignan, los que no se conocen una letra. Para SO 3 y H 2 S 2 O 7 tenemos “una incógnita”, la calculamos con “suma de números de oxidación = 0” SO 3: 1(a) + 3(-2) = 0 a = 6 H 2 S 2 O 7: 2(1) + 2(b)+ 7(-2) = 0 b = 6 vemos que ningún elemento cambia su número de oxidación se balancea por tanteo asignar coeficiente = 1 a la sustancia “mas compleja” asignar coeficiente = ? a las demás sustancias Orden de tanteo: S, O, con H hacemos chequeo S: ? x 1 O: 2 x 3 H: 11/2/2020 + 1 X 2 ? x 1 1 X 1 x 2 1 x 2 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es ? = 2 7 ? = 1 2 = 2 OK A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Balanceo por redox Si uno o mas elementos cambian su número de oxidación (Δ, este símbolo es la letra griega “delta” que significa cambio ) es porque gana o pierde electrones (e-), la reacción es de oxido reducción (abreviado “redox”). Oxidar es perder electrones Reducir es ganar electrones Las dos definiciones anteriores son antagónicas y existe el 50% de equivocarse, para evitar “adivinanzas” asociemos que: “si tengo una bicicleta y se oxida, la pierdo” Una sustancia pierde e- para que la otra los gane y una sustancia gana porque otra los pierde (“el vivo vive del bobo”), por esta inter – relación, a la sustancia oxidada se le conoce como “agente reductor” y a la sustancia reducida como “agente oxidante” 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

La sustancia oxidada se indica con una flecha hacia abajo. (ya que pierde) La sustancia reducida se indica con una flecha hacia arriba. (ya que gana) Para balancear las reacciones redox calculamos: # e- ganados por la sustancia reducida # e- perdidos por la sustancia oxidada mirando para cada elemento que cambie sus números de oxidación y asignando una “bolita” al lado del número mayor dentro de ella la diferencia entre los dos números de oxidación, esta diferencia (en la “bolita”) nos indica el número de electrones y su ubicación. Si está en Los reactivos, los e- Los productos, los e- entran los gana se reduce salen los pierde se oxida Luego se multiplica por el número de veces que está el elemento en el compuesto 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Hacemos la base del balanceo que consiste en: # de e- ganados = # de e- perdidos Este número de e- ganados y perdidos iguales es el “número de e- transferidos”. Esta igualdad de e- se consigue intercambiando como coeficientes estequiométricos (CE) La información de ganancia y pérdida de electrones Continuar el balanceo por tanteo, asignar como coeficiente el signo con esto evitamos leer un 11/2/2020 donde aún no hay coeficiente “? ” que se lee: “no se” ”uno” donde aún no se ha balanceado. http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

El orden sugerido para tantear es: Los que cambian el número de oxidación, son los “culpables” de que la reacción sea redox. Los que no cambian el número de oxidación, los llamaremos los “inocentes”. Los oxígenos, si no da el balanceo podemos agregar agua donde falten. Con los hidrógenos se hace el chequeo del balanceo, debe cumplirse # de Hidrógenos que entran = # de Hidrógenos que salen Si no hay hidrógenos, el chequeo se hace con los oxígenos Si este chequeo no se cumple, se debe balancear por el método de “ión electrón” 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

¿Rxn Iónica? Nos preguntamos si la reacción es iónica Se balancea por “ión electrón” si no Por redox, si la reacción no es iónica Alcalinos +1 Nos preguntamos si cambian (Δ) no ¿Δ? Se balancea por tanteo alcalino térreos +2 X -T haloideas MTn. MV Y X Oxisal: MT(n. MOss)V asignar números de oxidación si Se balancea por “redox” Por redox, si cambian los números de oxidación Algoritmo de balanceo por redox calcular “X” con “suma =0” calcular “Y” con “SS” calcular “X” con “suma =0” encontrar: # e- ganados # e- perdidos Usar La “bolita” en # > hacer # e- ganados = # e- perdidos asignar coeficiente = ? se lee (“no se”) a las demás sustancias continuar por tanteo 11/2/2020 Orden de tanteo http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es Culpables, inocentes oxígenos chequeo, si no hay H hidrógenos (chequeo) A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 5. Balancear +1 -1 0 K Cℓ + 6 e-p Como la reacción +1 O 2 2 e-g x 1 4 e-g no es iónica 5 a -2 K Cℓ O 3 x 2 asignar números de oxidación los que se conocen se asignan, los que no se conocen una letra. Para KCℓO 3 tenemos “una incógnita”, la calculamos con “suma de números de oxidación = 0” 1(1) + 1(a) + 3(-2) = 0 a = 5 Vemos que Cℓ y O cambian su número de oxidación se balancea por redox para Cℓ (-1 5 ) salen 6 e-, se oxida Para O ( 0 -2 ) entran 2 e-, los pierde, los gana, se reduce 6 e-p 2 e-g Multiplicar por el número de veces que está el elemento en el compuesto El KCℓ es la sustancia oxidada 11/2/2020 (agente reductor) http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es El O 2 es agente oxidante A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

+1 4 -1 0 K Cℓ 6 e-p + 6 O 2 2 e-g x 1 6 e-p ? +1 5 -2 4 K Cℓ O 3 x 2 4 e-g Como hay seis e- perdidos y cuatro e- ganados, (no son iguales) no se cumple la base del balanceo, hacemos el intercambio al KCℓ le asignamos el 4 como ce al O 2 le asignamos el 6 como quedan 4 x 6 e- perdidos y 6 x 4 e- ganados ce hay 24 e- transferidos asignar coeficiente = ? a las demás sustancias Orden de tanteo: Cℓ (culpable) K (inocente) con O hacemos chequeo Cℓ: 4 x 1 ? x 1 4 = ? K: 4 x 1 4 = 4 OK 4 x 3 O: 6 x 2 12 = 12 OK Para terminar, simplifique todo por dos 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 6. Balancear a 3 -1 Cr. Cℓ 3 3 e-p +1 -2 +1 0 +1 b 5 -2 + K(OH) + KCℓO 3 1 e-p x 1 +1 -1 1 e-p 6 e-g x 1 6 e-g +1 KCℓ c 6 -2 +1 -2 + K 2 Cr. O 4 + H 2 O x 1 Como la reacción no es iónica asignar números de oxidación , los que se conocen se asignan, los que no se conocen, una letra. Para Cr. Cℓ 3 KCℓO 3 y K 2 Cr. O 4 tenemos “una incógnita”, la calculamos con “suma de números de oxidación = 0” KCℓO 3 Cr. Cℓ 3 1(a) + 3(-1) = 0 a = 3 1(1) + 1(b) + 3(-2) = 0 b = 5 K 2 Cr. O 4 2(1) + 1(c) + 4(-2) = 0 c = 6 Vemos que: Cr, K y Cℓ si cambian su número de oxidación para Cr ( 3 6 para K ( 0 +1 ) ) Para Cℓ ( 5 -1) 11/2/2020 salen 3 e-, sale 1 e-, lo pierde, entran 6 e-, se oxida los pierde, se oxida los gana, http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es se reduce 3 e-p 1 e-p 6 e-g se balancea por redox Multiplicar por el número de veces que está el elemento en el compuesto A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

3 -1 6 Cr. Cℓ 3 + 3 e-p ? +1 -2 +1 24 K(OH) 0 +6 K x 1 +1 5 -2 + 1 e-p ? +1 -1 22 KCℓO 3 4 6 e-g x 1 6 e-g ? +1 6 -2 6 K Cr. O + 2 ? +1 -2 12 H O 4+ 2 x 1 Hay 4 electrones perdidos 4 e-p Como hay seis e- ganados y cuatro e- perdidos, (no son iguales) no se cumple la base del balanceo, hacemos el “intercambio” al KCℓO 3 le asignamos el 4 como ce a Cr. Cℓ 3 y a K les asignamos el 6 como ce Quedan 24 e- transferidos asignar coeficiente = ? (se lee “no se”) a las demás sustancias Orden de tanteo: Cr 6 x 1 Cℓ 6 x 3 Cr, Cℓ, K culpables O H (chequeo) ? X 1 + K ? x 1 O 24 x 1 x 1 H 24 x 1 + 6 x 1 + + 4 x 1 ? x 1 4 x 1 22 x 1 4 x 3 Simplifique por 2 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es 6=? 22 = ? + ? = 24 6 x 2 6 x 4 + ? x 1 12 x 2 12 = ? 24 = 24 OK A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 7. Balancear a 3 -2 1 4 b -2 2 x 5 y -2 2 c -2 Cr 2 S 3 + Na 2 CO 3 +Mn(NO 3)2 2 x 3 e-p 8 e-p 6 e-p 24 e-p x 3 4 e-p 3 e-g 1 x 4 e-p 6 e-g x 2 Calculamos el valor de a, b, …, &g 1 1 g 6 -2 asignar números de oxidación, porque la reacción no es iónica los que se conocen se asignan, b =4 c=2 d=4 e =6 f =6 g =6 “y” la calculamos con SS (= 3) , si T = 1 con “suma de números de oxidación = 0” Y=5 6 f -2 NO + CO 2 + Na 2 Cr. O 4 + Na 2 Mn. O 4 + Na 2 SO 4 En Mn(NO 3)2 tenemos dos incógnitas (“x” & “y”) 1+y 2 6 e -2 con “suma de números de oxidación = 0” a=3 3= 1 los que no se conocen, una letra. 2 e-g 30 e-p 4 d -2 X=2 Análisis de los cambios en números de oxidación se balancea por redox Cr 2 S 3 Mn(NO 3)2 11/2/2020 Cr : (3 6 ): S: (-2 6 Mn: (2 6 ): N: (5 2 ): 3 x 2 e-p: crómico pierde 6 e- 8 x 3 e-p: sulfuro pierde 24 e- 4 x 1 e-p: manganoso pierde 3 x 2 e-p: nitrato gana http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es 6 e- El sulfuro crómico pierde 30 e 4 e- El nitrato manganoso gana 2 e- A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

3 -2 ? 1 4 -2 2 5 -2 2 Cr 2 S 3+40 Na 2 CO 3+ 30 Mn(NO 3)2 ? 2 -2 ? 4 -2 ? 1 6 -2 60 NO+ 40 CO 2+ 4 Na 2 Cr. O 4+ 30 Na 2 Mn. O 4+ 6 Na 2 SO 4 2 e-g 30 e-p Como hay dos e- ganados y treinta e- perdidos, (no son iguales) no se cumple la base del balanceo, hacemos el “intercambio” quedan 2 x 30 e- perdidos y 30 x 2 e- ganados hay 60 e- transferidos asignar coeficiente = ? (“no se”) a las demás sustancias Orden de tanteo: (culpables) Cr, S, Mn, N (inocentes) Na, C con O, el chequeo 4 = ? ? x 1 Cr 2 x 2 S 2 x 3 ? x 1 6 = ? ? x 1 30 = ? Mn 30 x 1 N 30 x 1 x 2 Na ? x 2 C 40 x 1 O 40 x 3 + 30 x 3 x 2 4 x 2 + 30 x 2 + 6 x 2 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es ? =40 40 = ? ? x 1 60 x 1 + 40 x 2 + 4 x 4 + 30 x 4 300 = 300 OK 11/2/2020 60 = ? ? x 1 + 6 x 4 Para terminar simplifique todo por 2 A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 8. Balancear 0 Balanceo especial, no se porque 1 I 2 + 5 e-p x 2 10 e p 1 10 a 5 -2 H N O 3 ? 2 1 e-g x 1 1 e g 1 5 b -2 ? 10 H I O 3 + “suma = 0” NO 2 + 4 H 2 O asignar números de oxidación, porque la reacción no es iónica los que se conocen se asignan, los que no se conocen, una letra. con 4 c -2 calculamos el valor de a, b & c a=5 b =5 c = 4* * Aquí surge el primer inconveniente, 4 es un “número raro” para el nitrógeno, porque sus valencias son 5, 3 y 1 no se asuste y siga. Vemos que: I y N si cambian su número de oxidación para I ( 0 5 ) para N ( 5 4 ) salen 5 e-, los pierde, se oxida 5 e-p entra 1 e-, lo gana, se reduce 1 e-g se balancea por redox no se cumple la base del balanceo, hacemos el “intercambio” asignar coeficiente = ? a las demás sustancias I 1 x 2 O 10 x 3 2 x 3+ ? x 1 10 x 2 2 = ? 11/2/2020 Hay 10 e- transferidos Orden de tanteo: 10 x 1 ? x 1 2º inconveniente: 30 ≠ 26, no se asuste 10 x 1 H N Multiplicar por el número de veces que está el elemento en el compuesto http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es 2 x 1 + 4 x 2 10 = ? Agregar 4 aguas 10 = 10 OK A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 9. Balancear el principal inconveniente es 1 3 a -2 1 1 -1 HNO 2 + 3 e-g 3 x 1 KI leer un “uno” ? 1 -1 + 3 HCℓ 1 e-p ? 0 1/2 N + 2 x 1 3 e-g 1 e-p los que se conocen se asignan, con ? por no asignar el “no se” ? 0 3/2 I 2 ? 1 -1 3 KCℓ + como CE 1 -2 ? 2 + H 2 O números de oxidación, la reacción no es iónica los que no se conocen, una letra. “suma de números de oxidación = 0” calculamos el valor de a se balancea por redox Vemos que: I y N cambian su número de oxidación para I ( -1 0 ) sale 1 e-, lo pierde, se oxida 1 e-p para N ( 3 0 ) entran 3 e-, los gana, se reduce 3 e-g a=3 Multiplicar por el número de veces que está el elemento en el compuesto no se cumple la base del balanceo, hacemos el “intercambio” Hay 3 e- transferidos Si “lee”: N entra 1 y salen 2 “pensará” que no se puede balancear, pero … asignar coeficiente = ? a las demás sustancias Orden de tanteo: I: 3 x 1 ? x 2 3/2 = ? No se asuste Cℓ ? x 1 3 x 1 ? =3 N 1 x 1 ? x 2 1/2 = ? No se asuste O: 1 x 2 ? x 1 2=? K 3 x 1 ? x 1 3=? H: 1 x 1 + 3 x 1 Amplifique por 2 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es 2 x 2 4 = 4 OK A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Balanceo por ión electrón También conocido como: El método de semi reacciones El método de reacciones medias Este método de balanceo se emplea cuando: 1. La reacción si es iónica 2. No se puede balancear la reacción por el método redox, cuando: Sólo hay un reactivo con transferencia de electrones, conocida como: “reacción de desproporción” Al chequear los hidrógenos (o los oxígenos en su defecto) no se llega a una igualdad 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Para balancear por el método se descompone la reacción de ión electrón en dos semi reacciones Para cada semi reacción: (el que cambia su número de oxidación y por lo tanto cambia de nombre) Balancear por tanteo el elemento “culpable” Balancear por tanteo el elemento “inocente” (el que no cambia su número de oxidación) Balancear oxígenos con agua Balancear hidrógenos con iones Balancear cargas para determinar con e- H 1+ , usando la “bolita” al lado del número mayor el # de e- y su ubicación. Hacemos la base del balanceo: # de electrones ganados = # de electrones perdidos Esta igualdad de e- se consigue intercambiando la información de los e- ganados y perdidos multiplicando la semi reacción de oxidación por los e- ganados y la semi reacción de reducción por los e- perdidos 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Sumar “miembro a miembro” las dos semi reacciones Si existen “términos semejantes” se simplifican, redactando en términos de “entran” , “salen” y quedan. Pueden ocurrir tres casos: Que queden iones H 1+ en los reactivos, la reacción es en medio ácido y ya terminó el balanceo. Que NO queden iones H 1+ en los productos ni en los reactivos, la reacción es en medio neutro Que queden iones H 1+ y ya terminó el balanceo. en los productos, la reacción es en medio básico en reactivos y en productos para terminar este balanceo falta agregar tantos iones OH 1 - como iones H 1+ Como en los productos quedan iones hay en los productos de esta reacción. H 1+ y OH 1 - los unimos para formar H(OH). Si es del caso se simplifican las aguas” 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Algoritmo de Balanceo ión electrón Por ión electrón, si la reacción SI es iónica ¿Rxn Iónica? Se balancea por “ión electrón” si Descomponer la reacción en dos semi reacciones no balanceo por redox o tanteo O no da el chequeo al balacear por redox A cada una Balancear culpables por tanteo Balancear inocentes por tanteo Balancear oxígenos Balancear hidrógenos Balancear cargas con agua con iones H 1+ con e- Usar La “bolita” en # > hacer # e- ganados = # e- perdidos Sumar miembro a miembro 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es Medios ácido, básico o neutro A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 10. Balancear Mn. O 41 - + H 2 C 2 O 4 Mn 2+ + CO 2 Se balancea por “ión electrón” la reacción si es iónica Descomponer la reacción en dos semi reacciones + 8 H 1+ 1. Para Mn: 1 Mn. O 41 -1 +7 Mn. O 41 - + 4 H 2 O +2 +2 tanteo Mn: 1 ? x 1 1=? no hay agua Entran 4 y no salen agregar Balancear oxígenos con Balancear hidrógenos 11/2/2020 y CE = ? al Mn 2+ Balancear inocentes Balancear cargas ? 1 Mn 2+ Balanceo de manganeso por tanteo Balancear culpables Asignar CE = 1 al +8 + 5 e- con iones H 1+ con e- http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es 4 H 2 O No entran y salen 8 agregar 8 H 1+ Entran 5 e-, los gana, se reduce A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Estamos balanceando Mn. O 41 - + 0 + 2 e- y CE = ? al CO 2 tanteo C: 1 x 2 ? x 1 2=? no hay Entran 4 y salen 4 OK con iones H 1+ Balancear cargas con e- 11/2/2020 +2 CO 2 Balanceo de carbono por tanteo Balancear oxígenos con agua Balancear hidrógenos + 2 H 1+ Asignar CE = 1 al H 2 C 2 O 4 Balancear inocentes Mn 2+ + ? 2 CO 2 2. Para C: 1 H 2 C 2 O 4 Balancear culpables H 2 C 2 O 4 Entran 2 y no salen agregar 2 H 1+ Salen dos e-, los pierde, se oxida http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Tenemos: 1. Para Mn: 1 Mn. O 41 - + 8 H 1+ + 5 e- 1 2. Para C: 1 H 2 C 2 O 4 2 CO 2 Como hay cinco e- ganados y dos e- perdidos, Mn 2+ + 4 H 2 O + 2 H 1+ + 2 e- (no son iguales) no se cumple la base del balanceo, hacemos el “intercambio”. 2 Mn. O 41 - + La semi reacción de Mn x 2 y la del Cx 5 16 H 1+ + 10 e- 5 H 2 C 2 O 4 5 H 2 C 2 O 4 +2 Mn. O 41 - + 16 H 1+ 5 H 2 C 2 O 4 +2 Mn. O 41 - + 8 H 2 O 10 CO 2 + 10 H 1+ + 10 e- +10 e- 10 CO 2 +10 H 1+ + 10 e- +2 Mn 2+ +8 H 2 O + 6 H 1+ Sumar “miembro a miembro” 2 Mn 2+ 10 CO 2 +2 Mn 2+ +8 H 2 O y simplificar términos semejantes La reacción es en medio ácido 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 11. Balancear CℓO 1 - CℓO 31 - + Se balancea por “ión electrón” la reacción si es iónica Descomponer la reacción en dos semi reacciones 1. Para un cloro: hipoclorito produce cloruro 1 CℓO 1 - + 2 -1 +1 CℓO 1 - Balancear inocentes 1 - +2 -1 y CE = ? al Cℓ 1 - con Balancear hidrógenos 11/2/2020 ? 1 Cℓ + 1 H 2 O tanteo Cℓ: 1 x 1 ? x 1 1=? no hay Balancear oxígenos Balancear cargas + 2 e- Balanceo de cloro por tanteo Balancear culpables Asignar CE = 1 al H 1+ agua con iones H 1+ con e- Entran 1 y no salen agregar 1 H 2 O 1+ No entran y salen 2 agregar 2 H Entran 2 e-, los gana, se reduce http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Estamos Balanceando CℓO 1 - 2. Para el otro cloro: 1 CℓO 1 - + -1 -1 y CE = ? al + -1 4 H 1+ + 4 e- +4 +3 CℓO 31 - tanteo Cℓ: 1 x 1 ? x 1 Entran 1 y salen 3 agregar Balancear hidrógenos con iones H 1+ 11/2/2020 ? 1 CℓO 31 - 1=? no hay Balancear oxígenos con agua Balancear cargas CℓO 31 - + Balanceo de cloro por tanteo Asignar CE = 1 al CℓO 1 Balancear inocentes 1 - hipoclorito produce clorato 2 H 2 O Balancear culpables Cℓ con e- 2 H 2 O Entran 4 y no salen agregar 4 H 1+ Salen cuatro e-, los pierde, se oxida http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Tenemos: hipoclorito produce cloruro 1. Para un cloro: 1 CℓO 1 - + 2 H 1+ + 2 e- 1 Cℓ 1 - + 1 H 2 O 2. Para el otro cloro: hipoclorito produce clorato 1 CℓO 1 - + 2 H 2 O 1 CℓO 31 - + 4 H 1+ + 4 e- Como hay dos e- ganados y cuatro e- perdidos, (no son iguales) no se cumple la base del balanceo, hacemos el “intercambio”. La semi reacción de reducción x 2 1 CℓO 1 - + 2 H 2 O 2 CℓO 1 - + 4 H 1+ Sumar “miembro a miembro” + 4 e- 3 CℓO 1 - 1 CℓO 31 - + 2 Cℓ 1 - 4 H 1+ + 4 e- + 2 H 2 O 2 Cℓ 1 - + 1 CℓO 31 - y simplificar términos semejantes La reacción es en medio neutro 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 12. Balancear: la reacción si es iónica Se. O 32 - + Ni 3+ Se. O 42 - + Ni 2+ Se balancea por “ión electrón” Descomponer la reacción en dos semi reacciones 1. Para Se: 1 Se. O 32 - + 1 H 2 O -2 -2 Se. O 32 - y CE = ? al 11/2/2020 2 H 1+ + 2 e- +2 -2 0 Se. O 42 - tanteo Se: 1 x 1 ? x 1 1=? no hay con agua Entran 3 y salen 4 agregar 1 H 2 O Balancear hidrógenos Balancear cargas + Balanceo de selenio por tanteo Balancear inocentes Balancear oxígenos Balancear culpables Asignar CE = 1 al ? 1 Se. O 42 - con iones H 1+ con e- Entran 2 y no salen agregar 2 H 1+ Salen dos e-, los pierde, se oxida http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Estamos balanceando: Se. O 32 - + Ni 3+ Se. O 42 - + Ni 2+ ? 2. Para Ni: 1 Ni + 1 e- 3+ +3 Balancear culpables Balancear oxígenos Balancear hidrógenos +2 y CE = ? al Ni 2+ Tanteo Ni: 1 x 1 ? x 1 1=? no hay Balancear cargas con e- 11/2/2020 2+ Balanceo de níquel por tanteo Asignar CE = 1 al Ni 3+ Balancear inocentes 1 Ni Entra un e-, lo gana, se reduce http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Tenemos: 1. Para Se: 1 Se. O 321 Ni 2. Para Ni: + 1 H 2 O 3+ + 1 e- 1 Ni 2 H 1+ 1 Se. O 42 - + + 2 e- 2+ (no son iguales) Como hay un e- ganado y dos e- perdidos, no se cumple la base del balanceo, hacemos el “intercambio”. 2 Ni 3+ + 2 e- 1 Se. O 322 Ni 3+ La semi reacción de reducción x 2 + 1 H 2 O + 1 Se. O 32 - + 1 H 2 O 2 Ni 1 Se. O 42 - 2 Ni 2+ 2+ + 2 H 1+ + 1 Se. O 42 - + 2 OH 12 Ni 3+ + 1 Se. O 32 - + 2 e+ 2 H 1+ + 2 OH 1 - 2 Ni 2+ + 1 Se. O 42 - + 1 H 2 O Sumar “miembro a miembro” y simplificar términos semejantes Son 2 H 2 O que se simplifican La reacción es en medio básico Agregar 2 OH 1 - 11/2/2020 En reactivos y productos http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

1 7 a -2 1 -1 Ilustración 13. Balancear: 5 HCℓ + 1 KMn. O 4 1 e-p x 1 1 e-p con 5 e-g x 1 5 e g “suma de números de oxidación = 0” calculamos ) sale 1 e-, lo pierde, se oxida a=7 Multiplicar por el número de veces 1 e-p que está el elemento en el compuesto 5 e-g no se cumple la base del balanceo, hacemos el “intercambio” Cℓ 5 x 1 y b=2 se balancea por redox para Mn ( 7 2 )entran 5 e-, los gana, se reduce asignar coeficiente = ? a las demás sustancias ? 1 -2 4 H 2 O asignar números de oxidación, porque la reacción no es iónica Vemos que: Cℓ y Mn cambian su número de oxidación Para Cℓ ( -1 0 ? 2 b -1 ? 0 + 1 Mn. Cℓ 2 + 1 Cℓ 2 + ? 1 -1 1 KCℓ Hay 5 e- transferidos Orden de tanteo: ? x 1 + ? X 2 Aún no, hay 3 ? Una ecuación con tres incógnitas tiene infinitas soluciones 1=? K 1 x 1 ? X 1 1=? Cℓ 5 x 1 1 x 1 + 1 X 2 + ? X 2 1 = ? O 1 x 4 ? X 1 4=? Mn 1 x 1 ? X 1 H chequeo 5 x 1 4 x 2 11/2/2020 Obvio que 5 ≠ 8 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es Se balancea por ión electrón A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Vamos a Balancear por ión electrón la reacción anterior 1 -1 HCℓ 1 + a 7 -2 KMn. O 4 1 -1 KCℓ 2 b + -1 Mn. Cℓ 2 0 + Cℓ 2 1 -2 + H 2 O una semi reacción 1. Para Cℓ: otra semi reacción ? 2 HCℓ 0 +2 H 1+ 1 Cℓ 2 +2 Balancear culpables: Balanceo de cloro por tanteo Asignar CE = 1 al y CE = ? al Cℓ 2 Balancear inocentes Balancear hidrógenos 11/2/2020 tanteo Cℓ : ? x 1 1 x 2 ? = 2 no hay Balancear oxígenos Balancear cargas HCℓ + 2 e- con iones H 1+ con e- Entran 2 y no salen agregar 2 H 1+ Salen dos e-, los pierde, se oxida http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

-1 Estamos balanceando: 1 HCℓ + 1 -1 KMn. O 4 KCℓ 2. Para Mn: 5 e- + 5 H 1+ +5 + 3 HCℓ + 1 KCℓ + + Mn. Cℓ 2 + ? 1 Mn. Cℓ 2 + 4 H 2 O 0 Balancear culpables Asignar CE = 1 al 1 KMn. O 4 -1 Balanceo de manganeso por tanteo KMn. O 4 y CE = ? al Mn. Cℓ 2 tanteo Mn : 1 x 1 ? x 1 1=? Balancear inocentes: el K que pasa de 1 a 1 y el Cℓ que pasa de -1 a -1 Balanceo de potasio Balanceo de cloro K : entra 1 y no sale agregar Balancear oxígenos con Balancear hidrógenos Balancear cargas 11/2/2020 No entra y salen 3 agregar Cℓ : con e- agua 1 KCℓ 3 HCℓ Entran 4 y no salen agregar con iones H 1+ Entran 3 y salen 8 agregar 4 H 2 O 5 H 1+ entran cinco e-, los gana, se reduce http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Tenemos: 2 HCℓ 1. Para Cℓ: 2. Para Mn: 5 e- + 5 H 1+ + 3 HCℓ 1 Cℓ 2 + 2 H 1+ 1 KCℓ + 1 KMn. O 4 + 2 e+ 4 H 2 O + 1 Mn. Cℓ 2 no se cumple la base del balanceo, hacemos el “intercambio” y la reacción de oxidación por 5 la reacción de reducción por 2 10 e- + 10 H 1+ + 6 HCℓ + 2 KMn. O 4 10 HCℓ 16 HCℓ + 2 KMn. O 4 Sumar “miembro a miembro” 11/2/2020 2 KCℓ + 2 Mn. Cℓ 2 10 H 1+ 2 KCℓ + + + 5 Cℓ 2 2 Mn. Cℓ 2 8 H 2 O + 10 e- + 5 Cℓ 2 + 8 H 2 O y simplificar términos semejantes http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

0 Ilustración 14. Balancear Como pierde 10 y gana 2, entonces pierde 8 1 -2 +1 I 2 2 x 5 e-p + K(OH) 1 e-g 10 e-p 2 e-g x 2 1 -1 8 e-p calculamos Vemos que: I cambia y cambia su número de oxidación para I ( 0 ) -1 ) 1 -2 + KIO 3 + H 2 O asignar números de oxidación, porque la reacción no es iónica con “suma de números de oxidación = 0” Para I ( 0 5 KI 1 a 5 -2 a=5 se balancea por redox salen 5 e-, lo pierde, se oxida 5 e-p entra 1 e-, los gana, se reduce 1 e-g Multiplicar por el número de veces que está el elemento en el compuesto Hay 8 electrones perdidos, no se cumple la base del balanceo, pero no vemos electrones ganados Por esto esta reacción se conoce como reacción de “desproporción” No tenemos con que hacer el intercambio No se puede balancear por redox 11/2/2020 Se balancea por ión electrón http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Vamos a Balancear por ión electrón la reacción anterior 0 1 -2 +1 + K(OH) una semi reacción I 2 2 +2 + 1 I 2 + 2 K(OH) + 2 e- 1 a 5 -2 KI + KIO 3 + H 2 O otra semi reacción 1. Para el cambio de yodo a yoduro: H 1+ 1 -1 ? 2 KI + 2 H 2 O 0 Balancear culpables Balanceo de yodo por tanteo Asignar CE = 1 al I 2 y CE = ? al KI tanteo I : 1 x 2 ? x 1 2=? Balancear inocentes: el K que pasa de 1 a 1 Balanceo de potasio Balancear hidrógenos 11/2/2020 No entra y salen 2 agregar 2 K(OH) con agua Balancear oxígenos Balancear cargas K: Entran 2 y no salen agregar con iones H 1+ con e- 2 H 2 O Entran 2 y salen 4 agregar 2 H 1+ entran dos e-, los gana, se reduce http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

1 I 2 Estamos balanceando: 1 + K(OH) KI + KIO 3 + H 2 O 2. Para el cambio de yodo a yodato: 4 H 2 O + 1 I 2 + ? 2 KIO 3 2 K(OH) 0 + Balancear culpables Asignar CE = 1 al I 2 10 H 1+ + 10 e- +10 Balanceo de yodo por tanteo y CE = ? al KIO 3 tanteo I : 1 x 2 ? x 1 2=? Balancear inocentes: el K que pasa de 1 a 1 Balanceo de potasio Balancear hidrógenos 11/2/2020 No entra y salen 2 agregar 2 K(OH) con agua Balancear oxígenos Balancear cargas K: Entran 2 y salen 6 agregar con iones H 1+ con e- 4 H 2 O Entran 10 y no salen agregar 10 H 1+ salen diez e-, los pierde, se oxida http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Tenemos: 2 H 1+ + 1 I 2 + 4 H 2 O + 2 K(OH) + 2 e 1 I 2 + 2 K(OH) 2 KI + 2 H 2 O 2 KIO 3 + 10 H 1+ + 10 e- no se cumple la base del balanceo, multiplicar la reducción por cinco 10 H 1+ + 5 I 2 + 10 K(OH) + 4 H 2 O + 1 I 2 + 6 I 2 2 K(OH) 10 KI + 12 K(OH) Sumar “miembro a miembro” 11/2/2020 10 e- + 2 KIO 3 + 10 KI + 10 H 2 O 10 H 1+ + 10 e- 2 KIO 3 + 6 H 2 O y simplificar términos semejantes http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Factor equivalente gramo (E) La principal aplicación del balanceo es que nos permite calcular el factor equivalente gramo (E) para cada reactivo y para cada producto de una manera integral Para calcular E basta conocer: el número de los e- transferidos en la reacción balanceada por redox o por ión electrón y el coeficiente estequiométrico (ce) de cada reactivo y de cada producto E= # de e- transferidos ce para cada sustancia Si la reacción es no redox, balanceada por tanteo no hay e- transferidos, en lugar de “el número de e- transferidos” usar el mínimo común múltiplo (MCM) de los coeficientes estequiométricos E= MCM “# de e- “ para cada sustancia ce Esta única manera de calcular E es para evitar la colección de casos particulares que hay en la literatura y que muchas veces lleva a errores 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Justificación de la propuesta para calcular E Existe en la literatura clásica una proliferación de normas acerca del factor equivalente gramo, SIN BALANCEAR LA REACCIÓN, que originan ERRORES en su aplicación entre ellas tenemos: Para reacciones no redox Norma 1 “En reacciones de neutralización, para un ácido E es la cantidad que suministra una mol de iones H 1+(ac), y para una base es la cantidad que suministra una mol de iones OH 1 -(ac)”. [4] Norma 2 “Para los ácidos y las bases E es el número de protones donados o recibidos por la especie” [1] Norma 3 “En reacciones de precipitación E es igual a la carga total del ión metálico” [2] Norma 4 “En reacciones de neutralización para los ácidos E es igual al número de H 1+ reemplazados y en las bases al número de OH 1 - que posee y en las sales el número de oxidación total del metal y para el agua vale 1”. [2] Existen más normas, pero no es del caso 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Para reacciones redox Norma 5 “En reacciones de desproporción: 1/E = 1/E reducción + 1/E oxidación” [3] Norma 6 “En reacciones redox E es el número de moles de electrones que gana o que pierde una sustancia” [3] Norma 7 “E es el número de electrones donados o recibidos por la especie de interés en reacción química considerada”. [1] Norma 8 “Para las reacciones de oxido – reducción, E está dado por el cambio en el número de oxidación” [4] Norma 9 “En reacciones de oxido reducción E es igual al número de electrones ganados o perdidos por molécula”. [3] Norma 10, norma muy rara: “En reacciones de oxido reducción para las sustancias que no posean elementos que cambien su número de oxidación, E no existe”. [5] Existen más normas, pero no es del caso Vamos a calcular el valor de E de reactivos y productos de las reacciones anteriores y los comparamos con el valor de E al interpretar las diferentes normas para aclarar los errores inducidos por dichas normas 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 1, balanceada por tanteo El MCM de 2, 1, 1 y 4 es 4 4 2 H 2 SO 4 + 4 = 2 2 1 Pb(OH)4 4 1 = 4 E 1 Pb(SO 4)2 4 1 + 4 H 2 O 4 = 4 4 = 1 Según las normas, tenemos que: Para la reacción sin balancear H 2 SO 4 + 2 OK Norma 4 Pb(OH)4 4 E OK Norma 4 Pb(SO 4)2 4 OK Norma 3 + H 2 O 1 OK Norma 2 Los cuatro valores calculados de E coinciden con los obtenidos según las normas 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 2, balanceada por tanteo El MCM de 2, 1, 1 y 4 es 4 4 2 H 3 PO 4 4 2 = + 2 1 Sn(OH)4 4 1 = 4 E 1 Sn(HPO 4)2 4 1 = 4 + 4 H 2 O 4 4 = 1 Según las normas, tenemos que: Para la reacción sin balancear H 3 PO 4 2 + OK Norma 4 Sn(OH)4 4 OK E Norma 4 Sn(HPO 4)2 4 OK Norma 3 + H 2 O 1 OK Norma 4 Comentarios: Los que no dominan la norma se “imaginan” que para el ácido E = 3 Los cuatro valores calculados de E coinciden con los obtenidos según las normas 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 3, balanceada por tanteo 1 Aℓ 2 O 3 6 1 + El MCM de 1, 3 y 2 es 3 H 2 O 6 = 6 3 = 2 6 6 2 Aℓ(OH)3 6 E 2 = 3 Según las normas, tenemos que: Para la reacción sin balancear Aℓ 2 O 3 + ? No hay norma Algunos , para que les de 6 11/2/2020 H 2 O 1 error Norma 4 E Aℓ(OH)3 3 OK Norma 3 interpretan que “haga de cuenta que es una sal” http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 4, balanceada por tanteo El MCM de 2, 1 y 1 es 2 2 2 SO 3 2 2 + 1 H 2 O 2 = 1 1 = 2 1 H 2 S 2 O 7 2 E 1 = 2 Según las normas, tenemos que: Para la reacción sin balancear SO 3 ? No hay norma + H 2 O 1 error Norma 4 H 2 S 2 O 7 E 2 OK Norma 3 Si interpretamos “haga de cuenta que es una sal” Daría 6 en lugar de 1 Otro error 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 5, balanceada por redox 1 -1 2 KCℓ + 12 2 12 e 0 3 O 2 6 e- El número de e- transferidos es 12 1 5 -2 2 KCℓO 3 4 e 12 = 6 = 4 3 E 12 2 = 6 Según las normas, tenemos que: Para la reacción sin balancear 1 -1 0 KCℓ + 6 e- 1 5 -2 O 2 6 e- 4 e- 6 OK 4 OK Norma 8 K Cℓ O 3 E 0 0 error Norma 8 Algunos , para que les de 6 clasifican Esta reacción como 50% oxidante, otro caso particular 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 6, balanceada por redox 3 -1 +1 -2 +1 3 Cr. Cℓ 3 + 12 K(OH) 12 3 0 = 4 1 5 -2 + 2 KCℓO 3 + 3 K 3 e-p 12 =1 12 3 = 12 4 12 e- +1 -1 1 6 -2 11 KCℓ = 2 6 E 12 +1 -2 + 3 K 2 Cr. O 4 + 6 H 2 O 6 e-g 1 e-p 12 El número de e- transferidos es 12 12 11 3 = 4 12 = 6 2 No se hace la división, porque el resultado no es exacto Según las normas, tenemos que: 3 -1 Cr. Cℓ 3 +1 -2 +1 + K(OH) 3 e-p 0 Para la reacción sin balancear 1 5 -2 +K + KCℓO 3 1 e-p +1 -1 1 6 -2 K Cℓ + K 2 Cr. O 4 1 e-g 6 e-p 6 e-g 5 e-p 3 error 0 error 1 error Norma 8 6 OK Norma 8 Para algunos E no existe 11/2/2020 E http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es Norma 10 +1 -2 + H 2 O 3 e-g 1 e-g 4 e-g 5 error 4 OK 0 error Norma 8 Para algunos E no existe A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 7, balanceada por redox 3 -2 1 4 -2 2 30 e- 5 -2 El número de e- transferidos es 2 -2 4 -2 1 6 30 -2 1 6 -2 1 Cr 2 S 3+ 20 Na 2 CO 3+ 15 Mn(NO 3)2 30 NO+ 20 CO 2+ 2 Na 2 Cr. O 4+ 15 Na 2 Mn. O 4+ 3 Na 2 SO 4 2 e-g 30 e-p 30 1 =30 30 20 = 1. 5 30 15 E =2 30 30 =1 30 20 = 1. 5 30 2 30 = 15 15 =2 30 = 10 3 Según las normas, tenemos que: Para la reacción sin balancear 3 -2 1 4 -2 2 5 -2 2 -2 4 -2 1 6 -2 Cr 2 S 3+ Na 2 CO 3+ Mn(NO 3)2 NO+ CO 2+ Na 2 Cr. O 4+ Na 2 Mn. O 4+ Na 2 SO 4 8 e-g 3 e-p 2 e-g 3 e-g 4 e-g 30 e-p E 30 OK Norma 8 0 error Norma 8 2 Norma 8 Para algunos E no existe 11/2/2020 OK error 3 Norma 8 Norma 10 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es 0 errores 3 4 Norma 8 errores Norma 8 Para algunos E no existe A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V. 8

Ilustración 8, balanceada por redox 0 1 5 -2 +10 HNO 3 1 I 2 10 e-p E 10 = 10 1 10 e- El número de e- transferidos es 1 5 -2 4 -2 + 10 NO 2 2 HIO 3 10 + 4 H 2 O 1 e-g 10 10 10 =1 2 10 =5 10 =1 10 4 = 2. 5 Según las normas, tenemos que: Para la reacción sin balancear 0 I 2 10 e-p E 10 OK Norma 8 1 5 -2 + HNO 3 1 e-g 1 OK Norma 8 1 5 -2 4 -2 + NO 2 1 e-p HIO 3 5 e-g 5 1 OK Norma 8 Norma 10 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es OK + H 2 O 0 error Norma 8 Para algunos E no existe A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 9, balanceada por redox El número de e- transferidos es 6 6 e 1 3 -2 2 HNO 2 3 e-g E 6 2 =3 1 -1 + 6 KI 6 1 -1 6 =1 6 Según las normas, tenemos que: 1 3 -2 1 -1 HNO 2 E 1 e-p =1 6 + 6 HCℓ + KI 0 3 I 2 + 1 N 2 6 6 3 =2 =6 1 1 -2 + 6 KCℓ 6 6 + 4 H 2 O 6 =1 4 =1. 5 Para la reacción sin balancear 1 -1 + HCℓ 0 I 2 0 1 -1 + KCℓ + N 2 3 e-g 1 e-p 3 OK 1 OK 0 error 2 OK 6 OK Norma 8 Norma 8 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es 1 -2 + H 2 O 6 e-p 2 e-g Para algunos E no existe 11/2/2020 0 Norma 10 0 error Norma 8 Para algunos E no existen A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 10, balanceada por ión electrón El número de e- transferidos es 10 10 e- 5 H 2 C 2 O 4 E 10 = 2 5 +2 Mn. O 4110 + 6 H 1+ +10 e- 10 CO 2 10 = 5 2 10 = 1 + 2 Mn 2+ + 8 H 2 O + 10 e 10 = 5 2 Según las normas, tenemos que: Para la reacción sin balancear Hay que determinar el cambio en los números de oxidación Para aplicar la Norma 8 1 3 -2 H 2 C 2 O 4 7 -2 + Mn. O 41 - 2 e-p E 2 OK Norma 8 11/2/2020 4 -2 CO 2 2 + Mn 2+ 1 e-g 5 e-p OK 1 OK 5 OK Norma 8 5 e-g 5 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 11, balanceada por ión electrón 3 CℓO 1 E 4 3 El número de e- transferidos es 4 4 e- + 4 e- 2 Cℓ 1 - 4 = No se hace la division 2 + 1 CℓO 314 = 2 1 + 4 e- = 4 Según las normas, tenemos que: Para la reacción sin balancear Hay que determinar el cambio en los números de oxidación 1 -2 Cℓ 2 e-g Según la norma 8 los valores son. E= 2 O 1 - Para aplicar la Norma 8 -1 5 -2 + CℓO 31 - Cℓ 1 - 2 e-p 4 e-p 2 error 4 e-g 4 OK OK Pero si se “acuerda” que una reacción en la cual solo un reactivo gana y pierde electrones es una reacción de “DESPROPORCIÓN” Según la norma 5 para CℓO 12 e-g 11/2/2020 4 e-p 1 E = 1 2 + 1 4 1 E = 3 4 entonces E= 4 3 OK No se hace la división, porque el resultado no es exacto http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 12, balanceada por ión electrón El número de e- transferidos es 2 2 e 2 Ni E 2 2 3+ =1 + 1 Se. O 322 1 + 2 OH 1 - + 2 e- - 2 Ni 2 =2 2 =1 2 Según las normas, tenemos que: + 1 Se. O 42 - + 1 H 2 O + 2 e- 2+ 1 =2 Para la reacción sin balancear Hay que determinar el cambio en los números de oxidación Para aplicar la Norma 8 3 Ni 1 e-g Según esta norma los valores son: 11/2/2020 E= 1 3+ OK http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es 4 -2 + Se. O 3 2 e-p 2 2 - OK 2 Ni 1 e-p 1 2+ OK 6 -2 + Se. O 422 e-g 2 OK A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Ilustración 13, balanceada por ión electrón El número de e- transferidos es 10 10 e- 16 HCℓ E 10 16 + 2 KMn. O 4 = 0. 6255 10 2 2 KCℓ + 10 =5 2 + 5 Cℓ 2 2 Mn. Cℓ 2 10 =5 =5 2 + 4 H 2 O 10 =2 5 10 4 = 1. 5 Se puede dejar indicado Según las normas, tenemos que: Para la reacción sin balancear Hay que determinar el cambio en los números de oxidación Para aplicar la Norma 8 1 -1 HCℓ Según esta norma los valores son. 1 e. E 1 7 -2 + KMn. O 4 p 1 error 5 e-g 5 OK Norma 10 11/2/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es 1 -1 KCℓ 2 -1 + Mn. Cℓ 2 5 e- 0 error p 5 OK 0 + Cℓ 2 2 e-g 2 OK 1 -2 + H 2 O 0 Para algunos este valor de E no existe A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V. error

Ilustración 14, balanceada por ión electrón El número de e- transferidos es 5 e + 6 K(OH) +5 e- 3 I 2 E 5 5 = 3 6 - 5 KI 5 = 5 + 1 KIO 3 + 2 H 2 O +5 e- = 1 5 5 = 5 1 5 = 2. 5 2 No se hace la ÷, porque el resultado no es exacto Según las normas, tenemos que: Para la reacción sin balancear Para aplicar la Norma 8 Hay que determinar el cambio en los números de oxidación 0 1 -2 +1 + K(OH) I 2 1 -1 KI 8 e-p Según esta norma los valores son. Si la recuerda, Según la norma 5 para 11/3/2020 E 8 I 2 + KIO 3 1 e-p 0 error 1 E = 1 2 + http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es 1 10 OK Norma 10 Para algunos E no existe 10 e-p 2 e-g 1 5 -2 1 E = 6 10 1 -2 + H 2 O 5 e-g 5 OK 0 error Para algunos E no existe entonces E= 5 3 A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V. OK

Conclusión: Es muy peligroso redactar con algunos casos particulares para conocer (¿adivinar? ) el valor del factor equivalente gramo (E) sin balancear la reacción, porque se tiene que ser experto en las excepciones, es mas concreto calcularlo con una sola definición 11/3/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.

Bibliografía: [1] Harris, D. Análisis Químico Cuantitativo. Grupo Editorial Iberoamérica, México, 1992. 771 pp. [2] García, A. , Aubad, A. and Zapata, R. Química General. Ediciones Corporación de Investigaciones Biológicas, Medellín, 1980. 245 - 246 pp. [3] Briceño, C. and Rodríguez, L. Química. Editorial educativa, Bogotá, 1993. 534 pp. [4] Mortimer, C. Química. Grupo Editorial Iberoamérica, México 1983. 307 pp. [5] Aubad, A. , Zapata, R. , and García, A. Hacia la Química 1. Editorial Temis S. A. , Bogotá 1985. 480 pp 11/3/2020 http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/2. 5/co/deed. es A un “Clic” del conocimiento I. Q. Luis Fernando Montoya V.