Balanceo de Reacciones Quimicas
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REACCIONES DE OXIDACIN REDUCCIN
OXIDACION REDUCCIN
La oxidacin es un cambio qumico en el que un tomo o grupo de tomos
pierden electrones o bien es la reaccin en la que un tomo aumenta su
nmero de oxidacin. La reduccin es un cambio qumico en el cual un
tomo o grupo de tomos ganan electrones, o tambin es la reaccin en la que
un tomo disminuye su nmero de oxidacin.
La oxidacin y la reduccin siempre ocurren simultneamente ya que el
nmero de electrones perdidos en la oxidacin debe ser igual al nmero de
electrones ganados en la reduccin
Oxidante es la especie qumica que captando electrones (aumentando su carga
negativa o disminuyendo su carga positiva) consigue la oxidacin de otra.
-
Reductor es la especie qumica que cediendo electrones(aumentando su carga
positiva o disminuyendo su carga negativa) produce la reduccin de otra.
El oxidante se reduce y el reductor se oxida por lo que las reacciones redox
transcurren entre pares conjugados de oxidacin-reduccin.
ESTADOS DE OXIDACIN
Se define nmero de oxidacin o estado de oxidacin de un elemento en un
compuesto, como la carga que tendra un tomo de ese elemento si el
compuesto del que forma parte estuviese constituido por iones.
Las reglas bsicas para asignar estado de oxidacin son las siguientes.
1. El nmero de oxidacin de un elemento libre es cero, tanto si es
atmico como molecular (Fe, H 2 ,Cl2 etc.)
2. En los iones simples (iones de un solo tomo el # de oxidacin = a la
carga del in) por ejemplo Al+3 ,,Fe a veces tiene # de oxidacin de +2
y +3
3. El hidrgeno y los elementos del grupo IA de la tabla peridica
tienen # de oxidacin de +1 Ejem. H+1 , Li +1 , Na+1 , Rb+1 etc. El
hidrgeno trabaja con 1 en el caso de hidruros metlicos ejem. Na +1
H-1
-
4. Los elementos del grupo IIA el # de oxidacin es de +2 ejemplo Ca .
Mg++ , Sr ++ , Ba++ etc.
5. En la mayor parte de los compuestos que contienen oxgeno el # de
oxidacin de este compusto es 2. Existen sus excepciones como en el
caso de los perxidos que es 1 H2O2 , en los superxidos es 1/2 y en
sus combinaciones con el flor es +2 y +1.
6. Los halgenos (F,-1 Cl-1, Br-1, I-1 ) cuando no estn combinados con el
oxgeno tienen # de oxidacin X-1.
7. La suma algebraica de los nmeros de oxidacin de todos los tomos
que forman una molcula neutra es cero. Si se trata de un in, la suma
es igual a la carga del in.
BALANCEO DE REACCIONES REDOX POR EL MTODO DE
OXIDACIN-REDUCCIN
Este mtodo se basa en que el aumento total en el nmero de oxidacin de los
tomos que se oxidan ha de ser igual a la disminucin total de los nmeros de
oxidacin de los tomos que se reducen, por tanto el nmero de electrones que
se ganan o se pierden debe ser el mismo.
-
Los pasos a seguir son:
1. Escribir la ecuacin completa colocando arriba de cada tomo, las
valencias con que estn unidas.
2. Se separan los elementos oxidados y reducidos indicando el # de
electrones ganados o perdidos en cada caso. Para obtener el # de
electrones ganados o perdidos debemos balancear cada ecuacin e
igualar cargas
3. El # de electrones perdidos por el agente reductor debe ser igual al #
de electrones ganados por el agente oxidante. Por lo tanto se tiene que
igualar el # de electrones ganados y perdidos.
4. Se procede a colocar los coeficientes en los sitios de la reaccin
correspondiente
5. La ecuacin an no esta balanceada , se hacen los ajustes necesarios.
Ejemplo
2222 ClOHMnClHClMnO +++
Oxidado (pierde electrones) Reducido ( gana electrones)
2012 ClCl 24 ++ MnMn
-
201 22 CleCl 24 2 ++ + MneMn
201 22 CleCl
24 2 ++ + MneMn
20214 2 ClMnClMn ++ ++
2224 24 ClOHMnClHClMn ++++
Balancear las siguientes reacciones qumicas
1. 2224 ClOHMnClKClHClKMnO ++++
Oxidado (pierde electrones) Reducido ( gana electrones)
5)22( 21 oCleCl 2)5( 27 ++ + MneMn
02
1 51010 CleCl
27 2102 ++ + MneMn
2224 5822162 ClOHMnClKClHClKMnO ++++
2.- OHNOSOHHNOSH 24232 +++
-
Oxidado (pierde electrones) Reducido ( gana electrones)
62 + SS 25 ++ NN
igualar tomos e igualar cargas
3)8( 62 + SeS
8)3( 25 ++ + NeN
62 3243 + SeS
25 8248 ++ + NeN
Se suman
2652 8383 +++ ++ NSNS
OHNOSOHHNOSH 24232 48383 +++
2. 42242422 SONaOHMnSOClNaClSOHMNO +++++
Oxidado (pierde electrones) Reducido ( gana electrones)
oClCl 21 24 ++ MnMn
Igualar tomos
2 oClCl 21 24 ++ MnMn
-
Igualar cargas
022
1 22 CleCl
24 2 ++ + MneMn
202
412 ++ ++ MnClMnCl
42242422 2222 SONaOHMnSOClNaClSOHMno +++++
3. NOPOHOHPHNO +++ 4323
Oxidado (pierde electrones) Reducido ( gana electrones)
50 5 + PeP 25 3 ++ + NeN
3)5( 50 + PeP
5)3( 25 ++ + NeN
50 3153 + PeP
25 5155 ++ + NeN
2505 5335 +++ ++ NPPN
NOPOHOHPHNO 53235 4323 +++
-
4. OHBrNOHBrHNO 223 +++
Oxidado (pierde electrones) Reducido ( gana electrones)
02
1 BrBr 25 ++ NN
02
1 22 BreBr 25 3 ++ + NeN
3)22( 021 BreBr
2)3( 25 ++ + NeN
0266 BreBr
25 262 ++ + NeN
202
51 226 ++ ++ NBrNBr
OHBrNOHBrHNO 23 43262 2 +++
5. COFeCOFe ++ 322
Oxidado (pierde electrones) Reducido ( gana electrones)
32
02 + FeFe 04 CC +
32
0 262 + FeeFe 04 4 CeC + +
4)62( 320 + FeeFe
-
6)4( 04 CeC + +
COFeCOFe ++ 322 468
6. 2244424 ClOHMnSOKHSOSOHKMnOKCL +++++
Oxidado (pierde electrones) Reducido ( gana electrones)
5)22( 021 CleCl 2)5( 27 ++ + MneMn
02
1 51010 CleCl
22 2102 ++ + MneMn
2244424 5821214210 ClOHMnSOKHSOSOHKMnOKCl +++++
7. OHNHZnONaNaOHNaNOZn 23223 ++++
Oxidado (pierde electrones) Reducido ( gana electrones)
20 + ZnZn 35 + NN
Igualar tomos y cargas
20 2 + ZneZn 35 8 + + NeN
8)2( 2+ ZneZn
-
2)8( 35 + + NeN
20 8168 + ZneZn
35 2162 + + NeN
3250 2828 ++ ++ NZnNZn
OHNHZnONaNaOHNaNOZn 23223 2474 +++++
8.- OHHNOMnSOSOKSOHHNOKMnO 234424224 +++++
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
53 2 ++ NeN 27 5 ++ + MneMn
5)2( 53 ++ NeN
2)5( 27 ++ + MneMn
53 5105 ++ NeN
27 2102 ++ + MneMn
5237 5252 ++++ ++ NMnNMn
OHHNOMnSOSOKSOHHNOKMnO 234424224 352352 +++++
9.- OHSHISOKSOHKI 2224242 ++++
-
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
8)22( 021 IeI 26 8 + + SeS
2)8( 26 + + SeS
281616 IeI
26 2162 + + SeS
OHSHISOKSOHKI 2224242 82881016 ++++
10.- OHClCrClKClHClOCrK 223722 ++++
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
21 22 CleCl 362 26 ++ + CreCr
6)22( 21 CleCl
2)26( 362++ + CreCr
21 61212 CleCl
362 4122
++ + CreCr
OHClCrClKClHClOCrK 223722 14644282 ++++
-
11.- OHNOSnOHNOSn 2223 +++
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
40 4( + SneSn )1
4)1 45 ++ + NeN
40 4 + SneSn
45 444 ++ + NeN
OHNOSnOHNOSn 2223 244 +++
12.- 223233232 KNOCOCrONaKNOCONaOCr ++++
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
432 22
++ CreCr 35 2 ++ + NeN
223233232 22 KNOCOCrONaKNOCONaOCr ++++
13.- OHNONOCuHNOCu 2233 )( +++
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
20 + CuCu 25 3 ++ + NeN
-
3)2( 20 + CueCu
2)3( 25 ++ + NeN
20 363 + CueCu
25 262 ++ + NeN
2250 2323 +++ ++ NCuNCu
OHNONOCHNOCu 22330 42)(388 +++
14.- SHICdClHclICdS ++++ 22
Oxidado(pierde electrones) Reducido (gana electrones)
02 2 SeS SHIeI ++ 2202
02 2 SIIS ++
15.- OHKBrMnBrBrHBrKMnO 2224 ++++
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
02
1 22 BreBr 27 5 ++ + MneMn
5)22( 021 BreBr
-
2)5( 27 ++ + MneMn
BreBr 51010 1
27 2102 ++ + MneMn
2217 25102 ++ ++ MnBrBrMn
OHKBrMnBrBrHBrKMnO 2224 8225162 ++++
16.- SOHMnSOSOKSHSOHKMnO +++++ 24422424
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
01 22 BreBr 127 5 + + MneMn
5)22( 021 BreBr
2)5( 27 ++ + MneMn
02
1 51010 BreBr
27 2102 ++ + MneMn
2017 25102 ++ ++ MnBrBrMn
OHKBrMnBrBrHBrKMnO 2224 8225162 ++++
-
17.- SOHMnSOSOKSHSOHKMnO +++++ 24422424
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
02 2 SeS 27 4 ++ + MneMn
4)2( 02 SeS
2)4( 27 ++ + MneMn
02 484 SeS
2282 + + MneMn
022 422 SMnSMn ++ +
SOHMnSOSOKSHSOHKMnO 442222 24422424 +++++
18.- OHNOHIOIHNO 22323 +++
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
502 210
+ IeI 45 1 ++ + NeN
1)210( 502+ IeI
10)1( 45 ++ + NeN
502 210
+ IeI
-
45 101010 ++ + NeN
4502
5 10210 +++ ++ NIIN
OHNOIOIHNO 22323 410210 +++
19.- 2224242 BrOHSOSOKSOHKBr ++++
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
02
1 22 BreBr 46 2 ++ + SeS
02
12 BrBr
46 ++ SS
02
4612 BrSSBr ++ ++
2224242 222 BrOHSOSOKSOHKBr ++++
20.- OHKOHMnOKNONHKMnO 22334 ++++
Oxidado (pierde electrones) Reducido (gana electrones)
3)8( 53 + NeN
8)3 47 ++ + MneMn
53 3243 + NeN
-
47 8248 ++ + MneMn
OHKOHMnOKNONHKMnO 22334 258338 ++++
Balanceo de ecuaciones redox
Mtodo del in electrn (Mtodo media reaccin)
Se separa en medias reacciones que se balancean y suman por separado, es
mas complicado que el de oxidacin-reduccin pero se apega mas a la
realidad.
Para reacciones redox en soluciones acuosas
Mtodo del in electrn. Reconoce no solo un elemento sufre un cambio sino
de molcula o in completo
Las reglas para balancear ecuaciones son un poco diferentes en solucin cida
H+ que en solucin bsica OH- ambos casos se toman por separado.
Balanceo de una ecuacin en solucin acuosa cida
OHClCrHClOCr acacacac 22312
72 +++ ++
1.- Separe la molcula o in que contenga un elemento que ha sido oxidado o
reducido y el producto que contenga el elemento que cambio. Si es necesario
calcule los estados de oxidacin de cada elemento hasta que sea posible
-
reconocer las especies que cambiaron. En realidad no es necesario conocer el
estado de oxidacin.
3272
+ CrOCr
2.-Si es necesario balancee el elemento que sufre un cambio en el estado de
oxidacin. En este caso es el cromo
3272 2
+ CrOCr
3.-Balancee los oxgenos, agregando agua del lado contrario de las H2O( Un
agua por cada oxgeno requerido)
OHCrOCr 232
72 72 + +
4.-Balancee los hidrgenos agregando H+ al lado contrario de las aguas ( 2 H+
por cada agua agregado). Observe que el H y el O no han sufrido cambio en
su estado de oxidacin
OHCrOCrH 232
72 7214 ++ ++ .
5.-Los elementos en la media reaccin estn ahora balanceados: Revise para
estar seguro. La carga de ambos lados de la media reaccin debe de estar
balanceada. Para hacer esto agregue el nmero apropiado de electrones al
lado mas positivo. La carga total a la izquierda es
-
(14 x +1) + (-2) = +12. La carga total a la derecha es ( 2 x +3 ) = +6
agregando 6 electrones a la izquierda. Las cargas se balancean a ambos lados
y la media reaccin queda balanceada.
OHCrOCrHe 232
72 72146 +++ ++
6.-Repita el mismo procedimiento para la otra media reaccin.
+ eClCl 22 2
7.-Las dos medias reacciones se suman de modo que los electrones se
cancelan( los electrones ganados son igual a los electrones perdidos) observe
que el proceso de oxidacin se multiplica por 3 ya que se necesitan 6
electrones para el proceso de reduccin.
3)22( 2 + eClCl
+ eClCl 636 2
8.- La adicin da como resultado la ecuacin inica balanceada
OHCrOCre 232
72 72146 +++ ++
+ eClCl 636 2
223
72 372614 ClOHCrOCrClH ++++ ++
Balancear las siguientes reacciones qumicas en medio cido
-
1.- ++ ++ ISnIOSn 432
OHIIOHe 23 366 +++ +
++ + eSnSn 242
2)366( 23 OHIIOHe +++ +
6)2( 42 ++ + eSnSn
+++ ++++++ eSnOHISnIOHe 12662621212 4223
42
23 6626212
+++ ++++ SnOHISnIOH
2.- 2242
42+ ++ MnCOMnOOC
2)458( 22
4 OHMneMnOH +++ ++
5)22( 22
42 + eCOOC
++ ++++++ eCOOHMnOCeMnOH 101082510216 2222424
2222
424 10825216 COOHMnOCMnOH ++++ ++
3.- 34432 ++ ++ BiMnOMnOBiOMn
5)326( 23
3 OHBieBiOH +++ ++
-
2)584 42
2++ +++ eHMnOMnOH
+++ ++++++++ eHMnOOHBiMnOHeBiOOH 10162155281053 423223
+++ ++++ 42323 2752514 MnOOHBiMnBiOH
4.- NOFeNOFe ++ + 33
OHNOeNOH 23 234 +++ +
+ + eFeFe 330
32
03 24
++ ++++ FeOHNoFeNOH
5.- 22442
3+ ++ MnSOMnOSO
2)458( 22
4 OHMneMnOH +++ ++
5)22( 2422
3+ +++ eHSOOHSO
+++ ++++++++ eHSOOHMnOHSOeMnOH 10105825510216 24222234
242
2234 532526
++ ++++ SOOHMnSOMnOH
6.- 2332 NOIONOI ++
-
10)12( 223 OHNOeNOH +++ +
1)101226( 322+ +++ eHIOIOH
OHNOeNOH 223 1010101020 +++ +
+ +++ eHIOIOH 101226 322
+ ++++ 32223 2410108 IOOHNOINOH
7.- 22224 OMnOHMnO ++ +
2)485( 22
4 OHMnHMnOe +++ ++
5)22( 222+ ++ eHOOH
OHMnHMnOe 22
4 8216210 +++ ++
+ ++ eHOOH 101055 222
222
224 582562 OOHMnOHHMnO ++++ ++
8.- 224 IMnIMnO ++ +
OHMnMnOHe 22
4 485 +++ ++
+ eII 22 2
-
2)485( 22
4 OHMnMnOHe +++ ++
5)22( 2 + eII
OHMnMnOHe 22
4 8221610 +++ ++
+ eII 10510 2
222
4 58210216 IOHMnIMnOH ++++ ++
9.- 3242
32
72+ ++ CrSOSOOCr
2)72614( 232
72 OHCreOCrH +++ +++
6)22( 242
32+ +++ eHSOSOOH
OHCreOCrH 23
72 14412228 +++ ++
+ +++ eHSOSOOH 1212666 24232
242
32372 6846216
++ ++++ SOOHCrSOOCrH
10.- 2342 +++ ++ MnFeMnOFe
1)0458( 22
4 HMneMnOH +++ ++
5)1( 32 ++ + eFeFe
-
OHMneMnOH 22
4 458 +++ ++
++ + eFeFe 555 32
32
224 5458
++++ ++++ FeOHMnFeMnOH
11.- 2422 ++ SOBrSOBr
+ BreBr 222
+ +++ eHSOSOOH 242 2422
+ ++++ HSOBrSOOHBr 422 24222
12.- OHClCrHClOCr 2232
72 ++++ ++
2)72146( 232
72 OHCrHOCre +++ ++
6)22( 2 + eClCl
OHCrHCrOe 232
7 14428212 +++ ++
+ eClCl 12612 2
2232
7 614412282 ClOHCrClHCrO ++++ ++
-
13.- + 2234 POHPHP
34 41212 PHPHe ++ +
+ +++ eHPOHPOH 3848 2242
4)41212( 34 PHPHe ++ +
12)4848( 2242+ +++ eHPOHPOH
34 1644848 PHPHe ++ +
+ +++ eHPOHPOH 4896481296 2242
+ +++ 22324 4848169616 POHHPHOHP
14.- ++ ++++ HSOMnOHSOMnO 242224
2)485( 22
4 OHMnHMnOe +++ ++
5)242( 2422+ +++ eHSOOHSO
OHMnHMnOe 22
4 8216210 +++ ++
+ +++ eHSOOHSO 10205105 2422
++ ++++ HSOMnOHSOMnO 452252 242224
-
15.- ++ ++ 423 NHZnNOZn
2)3108( 243 OHNHNOHe +++ ++
8)2( 2 + + eZnZn
OHNHNOHe 243 6222016 +++ ++
+ + eZnZn 1688 2
2243 8628220
+++ ++++ ZnOHNHZnNOOH
Etapas adicionales para balancear ecuaciones de oxidacin-reduccin en
solucin bsica empiece a balancear la ecuacin como si fuera una
reaccin en medio cido y entonces agregue las etapas siguientes:
5.-Observe el nmero de iones H+ en la ecuacin. Adicione este nmero de
iones OH- en ambos lados de la ecuacin
6.-Simplifique la ecuacin notando que los iones H+ reaccionen con los
iones OH- para dar agua. Cancele cualesquiera que sean las molculas de
agua que se hallen, en ambos lados de esta ltima y reduzca esta ltima a
los trminos mas simples.
-
Balancear la ecuacin siguiente por el mtodo de semirreaccin (Solucin
bsica)
++ 42234 SOMnOSOMnO
Complete y balancee esta ecuacin como si estuviera en medio cido
2)243( 224 OHMnOMnOHe +++ +
3)22( 242
32+ +++ eHSOSOOH
OHMnOMnOHe 224 42286 +++ +
+ +++ eHSOSOOH 66333 24232
2422
234 32322
+ ++++ SOOHMnOSOMnOH
Al seguir las etapas 5 se adicionan 2 iones OH a ambos lados de la
ecuacin
+ ++++++ OHSOOHMnOSOMnOHOH 2323222 2422234
Se reemplazan 2 iones +H mas 2 iones OH por dos molculas de agua en
el lado izquierdo, entonces cancele una de estas con el agua del lado
derecho
OHSOMnOSOMnOOH 23232 2422
342 ++++
-
1.- 222222 OClOClOClOOH ++
1)22( 222+ ++ eHOOH
2)1( 22 + ClOClOe
+ ++ eHOOH 22222
+ 22 222 ClOClOe
+ +++++ OHHClOOClOOHOH 22222 22222
OHClOOCLOOHOH 222222 2222 ++++
2.- ++ 324 IOMnOIMnO
OHMnOMnOHe 26
24 243( +++ + )6
3)663( 32+ +++ eHIOIOH
OHMnOHe 22 1262418 +++ +
+
+++ eHIOIOH 1818339 32
+ ++++++ OHIOOHMnOIMnOOHH 63363666 3224
+++++ OHIOOHMnOIMnOOH 6336366 32242
++++ OHIOMnOIMnOOH 636363 3242
-
3.- BiOHSnOHSnOHBi ++ 633 )()()(
4)33)(3( 23 OHBieOHBiH +++ +
3)443)()(3( 632+ ++++ eeHOHSnOHSnOH
OHBieOHBiH 23 12412)(412 +++ +
+ +++ eHOHSnOHSnOH 129)(3)(39 632
+ ++++++ OHOHSnOHBiOHSnOHBiHOH 3)(334)(3)(433 6233
+++++ OHOHSnOHBiOHSnOHBiOH 3)(334)(3)(43 62332
+++ OHOHSnBiOHSnOHBi 3)(34)(3)(4 633
4.- ++ ISOIS 2422
8)22( 2 + IIe
2)884 242
2+ +++ eHSOSOH
+ IIe 16816 2
+ +++ eHSOSOH 1616228 2422
+ +++++ OHHSOSOHOHI 1616228168 24222
-
++++ IOHSOSOHI 16822168 22422
5.- 343 )( NHOHAlNOAl ++
3)398 233 OHNHNOHe +++ +
8)34)(4( 42+ +++ eHOHAlAlOH
OHNHNOHe 233 9332724 +++ +
+ +++ eHOHAlAlOH 2432)(8832 42
+ ++++++ OHHOHALNHAlOHNOOH 55)(8382335 4323
4323 )(8381835 OHAlNHAlOHNOOH ++++
6.- 222
424 COMnOOCMnO ++
2)243( 224 OHMnOMnOHe +++ +
3)22( 22
42 + eCOOC
OHMnOMnOHe 224 42286 +++ +
+ eCOOC 663 2242
-
+ ++++++ OHCOOHMnOOCMnOHOH 86423288 2222424
+++++ OHCOOHMnOOCMnOOH 8642328 22224242
++++ OHCOMnOOCMnOOH 862324 2224242
7.- 24 MnOCNOMnOCN +
OHMnOMnOHe 224 243 +++ +
+ +++ eHCnOCnOH 322
+ ++++++ OHCmOOHMnOCnMnOHOH 222 224
++++ OHCnOMnOCnMnOOH 2242
8..- + ClOClCl 2
9.- ++ ClCrOOClCrOH 244
10.- ++ 43242 )()( OHCrOHFeCrOFeOH
11.- 2224 SMnOSMnO ++
12.- 422224 HPPOHOHP ++
-
13.- +++ 23224 CrOHSnOHSnOCrO
14.- ++ ClCrOCLOCrO 242
15.- + 32 BrOBrBr
16.- 32
43 )( NHOHZnNOZn ++
17.- 322 )()( OHFeOOHFe +
18.- 22 HAlOOHAl ++
19.- ++ 2234 POHPHOHP
20.- 232 + SeOSeSe
21.- 32272 ++ ++ CrZnOCrZn