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2012-05-04T17:01:04+02:00

METODO DEL ION-ELECTRON:

Ejemplo

Dada la reacción del permanganato de potasio con agua oxigenada en medio ácido.

MnO4-  + H2O2    Mn+2 + O2

 El permanganato pasa a Mn+2 y el agua oxigenada a O2

Variación de los números de oxidación

5 e-  +  MnO4-    Mn+2

El manganeso en el permanganato tiene número de oxidación +7 (x + (-2).4 = -1) y en el producto  +2, es decir que ha disminuido en 5 su número de oxidación lo que implica la ganancia de 5 electrones. Esta es la reacción de reducción.

El oxígeno del agua oxigenada ha pasado de -1 (número de oxidación del oxígeno en los peróxidos a 0 correspondiente al oxígeno elemental). Es decir que ha perdido un electrón por átomo de oxígeno. Esta es la reacción de oxidación.

H2O2    2 e-   + O2

Para balancear las cargas se utiliza H+ porque el medio es ácido.

En la reacción de reducción se observa que la carga del lado de los reactivos es -6 y del lado de los productos es +2. Como se debe balancear con carga positiva se colocan los H+  del lado de los reactivos. En este caso 8 para que la carga total sea +2-

8 H+ +  5 e-  +  MnO4-    Mn+2

En la reacción de oxidación se tiene 0 del  lado de los reactivos y -2 en los productos por lo que se balancea de ese lado con 2 H+-

H2O2    2 H+  + 2 e-   + O2

Una vez realizado el balance de carga se realiza el de masa con agua.

8 H+ +  5 e-  +  MnO4-    Mn+2 + 4 H2O

H2O2    2 H+  + 2 e-   + O2

Para igualar la cantidad de electrones es necesario multiplicar la primera semi-reacción por 2 y la segunda por 5-

2.(8 H+ +  5 e-  +  MnO4-                   Mn+2 + 4 H2O)

5(H2O2                                                      2 H+  + 2 e-   + O2     
Si se realiza la suma de las dos semi-reacciones:                                               .

16 H+ + 10 e- + 2 MnO4-  + 5 H2O2 2 Mn+2 + 8 H2O + 10 H+  + 10 e-   +5 O2

Simplificando se tiene:

6 H+ + 2 MnO4- + 5H2O2    2 Mn+2 + 8 H2O + 5 O2

Si se deseara plantear la ecuación molecular, por ejemplo con ácido sulfúrico, el procedimiento sería el mismo, el anión sulfato y el potasio no intervienen en la reacción y finalmente se tendría:

3 H2SO4  + 2 KMnO4 + 5 H2O2 2 MnSO4 + 5 O2 + 8 H2O + K2SO4