Metodo para balancear_

ESTRATEGIAS PARA EL BALANCEOESTRATEGIAS PARA EL BALANCEO

DE REACCIONES DE REACCIONES

1. Identifica los átomos que deben de estar cambiando su estado deoxidación al pasar de reactivos a productos.

2. Para cada uno de ellos, escribe las especies que los contienen.

3. Inicia balanceando en cada caso el átomo que está sufriendo elcambio en el estado de oxidación.

4. Balancea todos aquéllos átomos que no sean oxígeno ehidrógeno haciendo uso de las especies químicas que seencuentran a cada lado de la ecuación.

5. Balancea los oxígenos adicionando tantas moléculas de aguacomo sean necesarias en el lado de la ecuación en que haganfalta.

6. Balancea los hidrógenos adicionando tantos protones (cationesH+) como sean necesarios en el lado de la ecuación en quehagan falta.

7. Adiciona el número de electrones que hagan falta para igualarlas cargas a ambos lados de la ecuación.

8. Ya con las semirreacciones de reducción (con los electrones a laizquierda) y con la de oxidación (con los electrones a laderecha), multiplica la primera por el número de electronesinvolucrados en la segunda y viceversa. En este punto, debessimplificar: por ejemplo, si la primera se multiplica por 6 y lasegunda por 2, simplifica multiplicando la primera por 3 y lasegunda por 1.

9. Suma ambas ecuaciones ya simplificadas, elimina los términosque aparecen en ambos lados de la ecuación (protones yelectrones); si aparecen moléculas de agua en ambos lados,elimina aquéllas de las que se tenga un excedente, de tal maneraque solamente queden en uno solo de los lados.

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? As4 + ? HNO3 + ? H2O ? H3AsO4 + ? NO

Etapa 1:

As está “solo” del lado izquierdo (As4), y por este sólo hecho debe deser uno de los elementos a balancear; el otro es N, porque formacompuestos con diferente grado de oxigenación (en HNO3 está unido atres, mientras que en NO a solo uno).

Etapa 2 para la semirreacción del As:

As4 H3AsO4


As4 4 H3AsO4

Etapa 4 para la semirreacción del As: no se realiza (no hay otroselementos aparte de As).


+ 16 H2O + As4 4 H3AsO4


+ 16 H2O + As4 4 H3AsO4 + 20 H+


+ 16 H2O + As4 4 H3AsO4 + 20 H+ + 20 e-

Ésta es la ecuación de oxidación. Ahora se debe balancear el otroelemento.

Etapa 2 para la semirreacción del N:

HNO3 NO

Etapa 3 para la semirreacción del N: no se realiza (ya estánbalanceados los N).

Etapa 4 para la semirreacción del N: no se realiza (no hay otroselementos aparte de N).


HNO3 NO + 2 H2O


+ 3 H+ + HNO3 NO + 2 H2O


+ 3e- + 3 H+ + HNO3 NO + 2 H2O

Ésta es la ecuación de reducción.

Etapa 8: cada una de las ecuaciones se debe multiplicar por el númerode electrones involucrados en la otra.

3 x ( + 16 H2O + As4 4 H3AsO4 + 20 H+ + 20 e- )20 x ( + 3e- + 3 H+ + HNO3 NO + 2 H2O )

↓

+ 48 H2O + 3 As4 12 H3AsO4 + 60 H+ + 60 e-

+ 60e- + 60 H+ + 20 HNO3 20 NO + 40 H2O

Etapa 9:

60e- + 60 H+ + 3 As4 + 20 HNO3 + 48 H2O + 12 H3AsO4 + 20 NO + 40 H2O + 60 H+ + 60 e-

↓

20 HNO3 + 48 H2O + 3 As4 20 NO + 40 H2O + 12 H3AsO4

Restando 40 H2O a ambos lados de la ecuación obtenemos la ecuaciónblanceada:

20 HNO3 + 8 H2O + 3 As4 20 NO + 12 H3AsO4


? FeS + ? HNO3 ? Fe(NO3)3 + ? NO + ? H2O + ? S8

Etapa 1:

En S8 el azufre no está combinado con algún otro elemento, y por estesólo hecho debe de ser uno de los elementos a balancear; el otro es N,porque forma compuestos con diferente grado de oxigenación (enHNO3 está unido a tres oxígenos, mientras que en NO a solo uno).

Etapa 2 para la semirreacción del S:

FeS S8


8 FeS S8

Etapa 4 para la semirreacción del S: los elementos aparte de O y H sonFe y N; empezamos con el Fe

8 FeS S8 + 8 Fe(NO3)3

y ahora balanceamos al N

+ 24 HNO3 + 8 FeS S8 + 8 Fe(NO3)3

Etapa 5 para la semirreacción del S: no se realiza (en ambos lados de laecuación hay el mismo número de átomos de O: 72).


+ 24 HNO3 + 8 FeS S8 + 8 Fe(NO3)3 + 24 H+


+ 24 HNO3 + 8 FeS S8 + 8 Fe(NO3)3 + 24 H+ + 24 e-

Ésta es la ecuación de oxidación. Ahora se debe balancear el otroelemento.


HNO3 NO

Esta semirreacción ya la habíamos balanceado en el ejercicio anterior,dando por resultado

+ 3e- + 3 H+ + HNO3 NO + 2 H2O

simplemente la retomamos y ésta es la ecuación de reducción.


3 x (+ 24 HNO3 + 8 FeS S8 + 8 Fe(NO3)3 + 24 H+ + 24 e- )24 x ( + 3e- + 3 H+ + HNO3 NO + 2 H2O )

Toma en cuenta que 3 y 24 se pueden simplificar a 1 y 8:

1 x (+ 24 HNO3 + 8 FeS S8 + 8 Fe(NO3)3 + 24 H+ + 24 e- )8 x ( + 3e- + 3 H+ + HNO3 NO + 2 H2O )

↓

+ 24 HNO3 + 8 FeS S8 + 8 Fe(NO3)3 + 24 H+ + 24 e-

+ 24e- + 24 H+ + 8 HNO3 8 NO + 16 H2O

Etapa 9:

+ 24e- + 24 H+ + 8 FeS + 24 HNO3 + 8 HNO3 8 Fe(NO3)3 + 8 NO + 16 H2O + S8 + 24 H+ + 24 e-

↓

8 FeS + 32 HNO3 8 Fe(NO3)3 + 8 NO + 16 H2O + S8

Con lo cual obtenemos la ecuación balanceada.


? HIO3 + ? H2SO3 ? H2SO4 + ? I2 + ? H2O

Etapa 1:

I2 está sin combinar del lado derecho, y por este sólo hecho, debe deser uno de los elementos a balancear; el otro es S, porque formacompuestos con diferente grado de oxigenación (en H2SO3 está unido atres, mientras que en H2SO4 está unido a cuatro).

Etapa 2 para la semirreacción del I:

HIO3 I2


2 HIO3 I2

Etapa 4 para la semirreacción del I: no se realiza (no hay otroselementos aparte de I).


2 HIO3 I2 + 6 H2O


+ 10 H+ + 2 HIO3 I2 + 6 H2O


+ 10 e- + 10 H+ + 2 HIO3 I2 + 6 H2O

Ésta es la ecuación de reducción. Ahora se debe balancear el otroelemento.


H2SO3 H2SO4

Etapa 3 para la semirreacción del S: no se realiza (hay el mismo númerode azufres en ambos lados de la ecuación).

Etapa 4 para la semirreacción del S: no se realiza (no hay otroselementos aparte de S).


+ H2O + H2SO3 H2SO4


+ H2O + H2SO3 H2SO4 + 2 H+


+ H2O + H2SO3 H2SO4 + 2 H+ + 2 e-

Ésta es la ecuación de oxidación.


10 x ( + H2O + H2SO3 H2SO4 + 2 H+ + 2 e- )2 x ( + 10 e- + 10 H+ + 2 HIO3 I2 + 6 H2O )

Toma en cuenta que 10 y 2 se pueden simplificar a 5 y 1:

5 x ( + H2O + H2SO3 H2SO4 + 2 H+ + 2 e- )1 x ( + 10 e- + 10 H+ + 2 HIO3 I2 + 6 H2O )

↓

+ 5 H2O + 5 H2SO3 5 H2SO4 + 10 H+ + 10 e-

+ 10 e- + 10 H+ + 2 HIO3 I2 + 6 H2O

Etapa 9:

+ 10 e- + 10 H+ + 2 HIO3 + 5 H2SO3 + 5 H2O 5 H2SO4 + I2 + 6 H2O + 10 H+ + 10 e-

↓

2 HIO3 + 5 H2SO3 + 5 H2O 5 H2SO4 + I2 + 6 H2O

Restando 5 H2O a ambos lados, obtenemos la ecuación ya balanceada.

2 HIO3 + 5 H2SO3 5 H2SO4 + I2 + H2O


? K2Cr2O7 + ? CH3C6H4NH2 + ? H2SO4 ? Cr2(SO4)3 + ? K2SO4 + ? HO2CC6H4NO2 + ? H2O

Etapa 1:

Cr cambia la cantidad de oxígenos a los que se une al pasar de K2Cr2O7

a Cr2(SO4)3; por otro lado, resulta claro que esta misma situación seobserva en la transformación de CH3C6H4NH2 a HO2CC6H4NO2. Son estassustancisa con las que ddeberemos de iniciar.

Etapa 2 para la semirreacción del Cr:

K2Cr2O7 Cr2(SO4)3

Etapa 3 para la semirreacción del Cr: el número de átomos de Cr es elmismo en ambos lados:

K2Cr2O7 Cr2(SO4)3

así que pasamos a la siguiente etapa.

Etapa 4 para la semirreacción del Cr: los elementos son K y S:

K2Cr2O7 Cr2(SO4)3

Iniciamos con el K. Colocamos del lado derecho la especie que locontiene en los productos:

K2Cr2O7 Cr2(SO4)3 + K2SO4

y ahora deberemos de balancear el S. Como hay cuatro azufres dellado derecho y ninguno del izquierdo, deberemos de adicionar cuatromoléculas de la fuente de este elemento del lado izquierdo, el H2SO4:

4 H2SO4 + K2Cr2O7 Cr2(SO4)3 + K2SO4

con lo que completamos esta etapa.

Etapa 5 para la semirreacción del Cr: del lado izquierdo tenemos untotal de 23 O, mientras que del lado derecho hay sólo 16. Los 7 átomosde oxígeno que faltan del lado derecho para igualar el número demoléculas de H2O del lado izquierdo se introducirán justamente como 7H2O.

4 H2SO4 + K2Cr2O7 Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O


+ 6 H+ + 4 H2SO4 + K2Cr2O7 Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O


+ 6 e- + 6 H+ + 4 H2SO4 + K2Cr2O7 Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

Ésta es la ecuación de reducción. Ahora se debe balancear el otroelemento.

Etapa 2 para la semirreacción del compuesto con C:

CH3C6H4NH2 HO2CC6H4NO2

Etapa 3 para la semirreacción del compuesto con C: no se realiza (yaestán balanceados los C).

Etapa 4 para la semirreacción del compuesto con C: no se realiza (elnúmero de N es el mismo).


+ 4 H2O + CH3C6H4NH2 HO2CC6H4NO2


+ 4 H2O + CH3C6H4NH2 HO2CC6H4NO2 + 12 H+


+ 4 H2O + CH3C6H4NH2 HO2CC6H4NO2 + 12 H+ + 12 e-

Ésta es la ecuación de oxidación.


6 x (+ 4 H2O + CH3C6H4NH2 HO2CC6H4NO2 + 12 H+ + 12 e-)12 x (+ 6 e- + 6 H+ + 4 H2SO4 + K2Cr2O7 Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O)

↓


↓


Etapa 9:

12e- + 12 H+ + 4 H2O + CH3C6H4NH2 + 8 H2SO4 + 2 K2Cr2O7 HO2CC6H4NO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O + 12 H+ + 12 e-

↓

+ 4 H2O + CH3C6H4NH2 + 8 H2SO4 + 2 K2Cr2O7 HO2CC6H4NO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

Restando 4 H2O a ambos lados de la ecuación obtenemos la ecuaciónblanceada:

CH3C6H4NH2 + 8 H2SO4 + 2 K2Cr2O7 HO2CC6H4NO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

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