Oxidacion Reduccion Ajuste Redox

OXIDACIÓN - REDUCCIÓNOXIDACIÓN - REDUCCIÓN

Ajuste redoxAjuste redox

ejercicio de selectividad resueltoejercicio de selectividad resuelto

junio A-2007junio A-2007


(PAU -2007) (PAU -2007)

La siguiente reacción tiene lugar en medio ácido: La siguiente reacción tiene lugar en medio ácido:

BrOBrO44

-- + Zn ------> Br + Zn ------> Br-- + Zn + Zn2+2+

a) Ajuste la reacción iónica por el método del ion-electrón.a) Ajuste la reacción iónica por el método del ion-electrón.

b) Calcule la riqueza de una muestra de Zn si 1 g de la misma b) Calcule la riqueza de una muestra de Zn si 1 g de la misma reacciona con 25 mL de una disolución 0'1 M de iones BrOreacciona con 25 mL de una disolución 0'1 M de iones BrO

44-- . .

Masa atómica: Zn: 65'4Masa atómica: Zn: 65'4


a) Ajuste la reacción iónica por el método del ion-electrón.a) Ajuste la reacción iónica por el método del ion-electrón.

BrOBrO44

-- + Zn ------> Br + Zn ------> Br-- + Zn + Zn2+2+

1. Se indica el número de oxidación con el que actúa 1. Se indica el número de oxidación con el que actúa cada uno de los elementoscada uno de los elementos

+7 -2 0 -1 +2+7 -2 0 -1 +2

BrOBrO44

-- + Zn ------> Br + Zn ------> Br-- + Zn + Zn2+2+


+7 -2 0 -1 +2+7 -2 0 -1 +2

BrOBrO44

-- + Zn ------> Br + Zn ------> Br-- + Zn + Zn2+2+

2. Se identifica el que 2. Se identifica el que se oxidase oxida y el que y el que se se reducereduce

el Zn(0) se oxida a Zn(+2)el Zn(0) se oxida a Zn(+2)

el Br(+7) se reduce a Br(-1)el Br(+7) se reduce a Br(-1)


3. Se escriben y ajustan las semireacciones3. Se escriben y ajustan las semireacciones

de de oxidaciónoxidación Zn ---> Zn Zn ---> Zn2+2+



de de oxidaciónoxidación Zn ---> Zn Zn ---> Zn2+2+ + 2 e+ 2 e--




de de reducciónreducción BrO BrO44

-- ---> Br ---> Br--





-- ---> Br ---> Br-- + 4H + 4H22OO





-- + 8H + 8H++ ---> Br ---> Br-- + 4H + 4H22OO





-- + 8H + 8H++ + 8e+ 8e-- ---> Br ---> Br-- + 4H + 4H22OO


4. Se busca que el número de 4. Se busca que el número de electrones perdidoselectrones perdidos sea igual al número de sea igual al número de electrones ganadoselectrones ganados



-- + 8H + 8H++ + 8e+ 8e-- ---> Br ---> Br-- + 4H + 4H22OO



de de oxidaciónoxidación [ Zn ---> Zn [ Zn ---> Zn2+2+ + 2 e+ 2 e-- ] x 4] x 4


-- + 8H + 8H++ + 8e+ 8e-- ---> Br ---> Br-- + 4H + 4H22OO



de de oxidaciónoxidación 4 Zn ---> 4 Zn 4 Zn ---> 4 Zn2+2+ + 8 e+ 8 e--


-- + 8H + 8H++ + 8e+ 8e-- ---> Br ---> Br-- + 4H + 4H22OO


4. Se suman ambas semireacciones4. Se suman ambas semireacciones






-- + 8H + 8H++ + 8e+ 8e-- ---> Br ---> Br-- + 4H + 4H22OO





-- + 8H + 8H++ + 8e+ 8e-- ---> Br ---> Br-- + 4H + 4H22OO

4 Zn + BrO4 Zn + BrO44

-- + 8H + 8H++ + 8e+ 8e-- ---> 4Zn---> 4Zn2+2+ + 8e+ 8e-- +Br+Br--+4H+4H22OO





-- + 8H + 8H++ + 8e+ 8e-- ---> Br ---> Br-- + 4H + 4H22OO


-- + 8H + 8H++ + 8e+ 8e-- ---> 4Zn---> 4Zn2+2+ + 8e+ 8e-- +Br+Br--

+4H+4H22OO

se simplifica y se tiene la se simplifica y se tiene la reacción iónica ajustadareacción iónica ajustada





-- + 8H + 8H++ + 8e+ 8e-- ---> Br ---> Br-- + 4H + 4H22OO


-- + 8H + 8H++ + 8e+ 8e-- ---> 4Zn---> 4Zn2+2+ + 8e+ 8e-- +Br+Br--

+4H+4H22OO

se simplifica y se tiene la se simplifica y se tiene la reacción iónica ajustadareacción iónica ajustada


-- + 8H + 8H++ ---> 4Zn ---> 4Zn2+2+ +Br +Br-- +4H +4H22OO


b) Calcule la riqueza de una muestra de Zn si 1 g de b) Calcule la riqueza de una muestra de Zn si 1 g de la misma reacciona con 25 mL de una disolución la misma reacciona con 25 mL de una disolución 0'1 M de iones 0'1 M de iones BrOBrO

44-- . .

1. Se calcula la cantidad de sustancia 1. Se calcula la cantidad de sustancia BrOBrO44

--



--

a partir de la molaridad de la disolución 0,1 M a partir de la molaridad de la disolución 0,1 M que que significa que en un Litro de disolución hay 0,1 mol significa que en un Litro de disolución hay 0,1 mol de soluto BrOde soluto BrO

44--



--


44--

25mL disolucion ·

0,1mol soluto BrO4¯

1000 mL disolución



--


44--

es la cantidad de sustancia de BrOes la cantidad de sustancia de BrO44

-- que tenemos en que tenemos en 25 mL de disolución25 mL de disolución

25mL disolucion ·0,1mol soluto BrO4

¯

1000 mL disolución=0,0025mol soluto BrO4

¯


2. Se calcula la cantidad de sustancia 2. Se calcula la cantidad de sustancia ZnZn

a partir de un cálculo químico a partir de un cálculo químico



a partir de un cálculo químico conociendo la a partir de un cálculo químico conociendo la ecuación química ajustadaecuación química ajustada


-- + 8H + 8H++ ---> 4Zn---> 4Zn2+2+ +Br+Br-- +4H +4H22OO





-- + 8H+ 8H++ ---> 4Zn---> 4Zn2+2+ +Br+Br-- +4H +4H22OO

0,0025mol BrO4¯·4mol Zn

1mol BrO4¯





-- + 8H+ 8H++ ---> 4Zn---> 4Zn2+2+ +Br+Br--

+4H+4H22OO

es la cantidad de sustancia de Zn puro que ha es la cantidad de sustancia de Zn puro que ha reaccionadoreaccionado

0,0025mol BrO4¯·4mol Zn

1mol BrO4¯=0,01mol Zn


3. Se calcula la masa de 0,01 mol de 3. Se calcula la masa de 0,01 mol de ZnZn



a partir de la masa molar del Zn = 65,4 g/mol; a partir de la masa molar del Zn = 65,4 g/mol;



a partir de la masa molar del Zn = 65,4 g/mol; a partir de la masa molar del Zn = 65,4 g/mol; lo que lo que significa que 1 mol de Zn tiene una masa de 65,4 g significa que 1 mol de Zn tiene una masa de 65,4 g de Znde Zn



a partir de la masa molar del Zn = 65,4 g/mol; a partir de la masa molar del Zn = 65,4 g/mol; lo que lo que significa que 1 mol de Zn tiene una masa de 65,4 g significa que 1 mol de Zn tiene una masa de 65,4 g de Znde Zn

es la masa de Zn puro que ha reaccionado (y por es la masa de Zn puro que ha reaccionado (y por tanto lo que hay en 1 g de muestra)tanto lo que hay en 1 g de muestra)

0,01mol Zn ·65,4 g Zn1mol Zn

=0,654 g Zn


4. Se calcula la riqueza de la muestra (en porcentaje)4. Se calcula la riqueza de la muestra (en porcentaje)



sabiendo la masa de Zn puro (0,654g ) que hay en 1 sabiendo la masa de Zn puro (0,654g ) que hay en 1 g de la muestrag de la muestra



sabiendo la masa de Zn puro (0,654g ) que hay en 1 sabiendo la masa de Zn puro (0,654g ) que hay en 1 g de la muestrag de la muestra

100 gmuestra·0,654 g Zn puro

1 gmuestra


4. Se calcula la riqueza de la muestra (en 4. Se calcula la riqueza de la muestra (en porcentaje)porcentaje)

sabiendo la masa de Zn puro (0,654g ) que sabiendo la masa de Zn puro (0,654g ) que hay en 1 g de la muestrahay en 1 g de la muestra

es la masa de Zn puro que hay en 100 g de es la masa de Zn puro que hay en 100 g de muestra; es decir la muestra tiene una riqueza muestra; es decir la muestra tiene una riqueza del 65,4 % en Zndel 65,4 % en Zn

100 gmuestra·0,654 g Zn puro

1 gmuestra=65,4 g Zn puro


(PAU -2007) (PAU -2007) La siguiente reacción tiene lugar en La siguiente reacción tiene lugar en medio ácido: BrOmedio ácido: BrO

44-- + Zn ------> Br + Zn ------> Br-- + Zn + Zn2+2+

a) Ajuste la reacción iónica por el método del ion-a) Ajuste la reacción iónica por el método del ion-electrón.electrón.


-- + 8H + 8H++ ---> 4Zn ---> 4Zn2+2+ +Br +Br-- +4H +4H22OO

b) Calcule la riqueza de una muestra de Zn si 1 g de b) Calcule la riqueza de una muestra de Zn si 1 g de la misma reacciona con 25 mL de una disolución la misma reacciona con 25 mL de una disolución 0'1 M de iones BrO0'1 M de iones BrO

44-- . .

riqueza = 65,4 %riqueza = 65,4 %

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