Universidad del Valle de México Coyoacán

Ejercicios de aplicación REDOX

 

1.- Razona si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones. En la reacción: 2AgNO3(ac) + Fe(s)------> Fe(NO3)2(ac) + 2Ag(s). a) Los cationes Ag+ actúan como reductores; b) Los aniones NO3- actúan como oxidantes; c) el Fe(s) es el oxidante; d) el Fe(s) se ha oxidado a Fe2-; e) los cationes Ag+ se han reducido a Ag(s).

a) FALSO; b) FALSO; c) FALSO; d) VERDADERO; e) VERDADERO.

2.- Indica el nº de oxidación de cada elemento en los siguientes compuesto e iones: a) NH4ClO4; b) CaH2; c) HPO42-; d) ICl3; e) HCOOH; f) CH3-CO-CH3.

3.- Determina los estados de oxidación de todos los elementos químicos presentes en las siguientes sustancias: ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico, ácido hipocloroso, cloruro de calcio, sulfato de hierro (III).

4.-Determina los estados de oxidación de todos los elementos químicos presentes en las siguientes sustancias: yoduro de plata, trióxido de azufre, ion sulfito, ion cromato, ion perclorato, ion nitrito

5.- El zinc reacciona con el ácido nítrico para dar nitrato de zinc y nitrato de amonio en disolución a) Escribe y ajusta la reacción por el método del ion electrón; b) calcula los gramos de ácido nítrico que se necesitan para disolver 10 g de zinc.

a)  4Zn   +  10HNO3---> 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O; b) 24,1 g

6.- Ajusta por el método del ion-electrón las siguientes reacciones en medio ácido:
a) K2Cr2O7 + HI + HClO4 --->Cr(ClO4) + KClO4 + I2 + H2O
b) Sb2S3 + HNO3 ---> Sb2O5 + NO2 + S + H2O
c) KIO3 + KI + H2SO4  ---> I2 + K2SO4 + H2O        
d) K2Cr2O7 + HCl ---> CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O
e) I2 + HNO3 ---> NO + HIO3 + H2O
f) KMnO4 + FeCl2 + HCl ---> MnCl2 + FeCl3 + KCl + H2O

a)  K2Cr2O7 + 6HI + 8HClO4 ---> 2Cr(ClO4)3 + 2KClO4 + 3I2 + 7H2O;
b) Sb2S3 + 10HNO3  ---> Sb2O5 + 10NO2 + 3S  + 5H2O;
c)  2KIO3 + 10KI + 6H2SO4  ---> 6I2 + 6K2SO4 + 6H2O;
d) K2Cr2O7 + 14HCl ---> 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl + 7H2O;
e) 3I2 + 10HNO3---> 10NO + 6HIO3 + 2H2O;
f) KMnO4 + 5FeCl2 + 8HCl ---> MnCl2 + 5FeCl3 + KCl + 4H2O

7.- Ajusta por el método del ion electrón las siguientes reacciones en medio básico:
a) MnO2 + KClO3 + KOH --->  K2MnO4 + KCl + H2O;
b) Br2 + KOH --->KBr + KBrO3 + H2O;
c) KMnO4 + NH3 ---> KNO3 + MnO2 + KOH + H2O

a)  3MnO2 + KClO3 + 6KOH --->  3K2MnO4 + KCl + 3H2O;
b) 6Br2 + 12KOH ---> 10KBr + 2KBrO3 + 6H2O;
c) 8KMnO4 + 3NH3---> 3KNO3 + 8MnO2 + 5KOH + 2H2O

8.- Ajusta la siguiente ecuación redox: FeS2 + Na2O2 ---> Fe2O3 + Na2SO4 + Na2O

2FeS2 + 15Na2O2---> Fe2O3 + 4Na2SO4 + 11Na2O

9.- Escribe y ajusta la siguiente reacción redox, indicando la especie que se oxida y la que se reduce, así como la oxidante y la reductora: el permanganato de potasio y el ácido sulfhídrico, en medio ácido sulfúrico forman azufre y sulfato de manganeso (II).

2KMnO4 + 5SH2 + 3H2SO4 ---> 5S + 2MnSO4 + 8H2O + K2SO4

10.- Sabiendo que la reacción del dicromato de potasio (K2Cr2O7) con cloruro de estaño (II) en presencia de ácido clorhídrico conduce a la obtención de cloruro de estaño (IV) y cloruro de cromo (III), escribe y ajusta la correspondiente reacción redox.

K2Cr2O7 + 3SnCl2 + 14HCl ---> 3SnCl4 + 2CrCl3 + 7H2O + 2KCl

11.- Ajustar por el método del ion-electrón, la reacción de oxidación de yoduro de potasio a yodo mediante clorato de potasio en medio básico (pasando a cloruro de potasio). ¿Cuánto clorato de potasio se necesitará para obtener 250 g de yodo suponiendo que la reacción es total?

6KI + KClO3 + 3H2O ---> 3I2 + KCl + 6KOH; 40,2 g

12.- Completar y ajustar, por el método del ion-electrón, las siguientes reacciones: a) ácido sulfhídrico con dicromato de potasio en medio ácido clorhídrico para dar azufre y Cr3+; b) dióxido de azufre con permanganato de potasio en medio ácido sulfúrico para dar ácido sulfúrico y Mn2+; c) arsenito de potasio con permanganato de potasio en disolución de KOH para dar arseniato y dióxido de manganeso.

a)  3SH2  + K2Cr2O7 + 8 HCl ---> 3S + 2CrCl3 + 7H2O + 2KCl;
b) 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O ---> 2MnSO4  + 2H2SO4 + K2SO4;
c) 3KAsO2+ 2KMnO4 + H2O ---> 3KAsO3 + 2MnO2 + 2KOH.

13.- Ponemos en un vaso de precipitados 175 ml de cloruro de hierro (II), acidulados con HCl, que se valoran con 47 ml. de una disolución de dicromato de potasio (K2Cr2O7) 0,20 M, a) Formula y ajusta la reacción redox sabiendo que se forman cloruro de hierro (III) y cloruro de cromo (III); b) calcular la masa de cloruro de hierro (II) contenida en el vaso.

a)  6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl ---> 6 FeCl3 + 2 CrCl3 + 7H2O + 2KCl; b) 3,15 g.

14.- En las dos pilas formadas por siguientes electrodos: a) cobre-plomo y b) plomo-hierro, predecir la polaridad de los electrodos (ánodo y cátodo) en cada caso, la f.e.m. de la pila, las notaciones de las mismas y las reacciones que tienen lugar en cada una. Potenciales de reducción (V): Cu2+/Cu: 0,34; Pb2+/Pb: –0,13; Fe2+/Fe: –0,44.

a)  0,47 V; Pb(s)|Pb2+(ac) ||Cu2+(ac)|Cu(s); b) 0,21 V; Fe(s)|Fe2+(ac) || Pb2+(ac)|Pb(s).

15.- Los potenciales normales de reducción en condiciones estándar de los pares Cu2+/Cu, Pb2+/Pb y Zn2+/Zn son respectivamente, 0,34 V, –0,13 V y –0,76 V. a) Explica, escribiendo las reacciones correspondientes qué metal/es producen desprendimiento de hidrógeno al ser tratados con un ácido b) Haz un esquema y escribe las reacciones de ánodo y cátodo de la pila formada por electrodos de Zn y Pb.

a)  Pb y Zn; b) Cátodo: Pb2+(ac) + 2e-  ---> Pb(s); Ánodo: Zn(s) – 2e-  ® Zn2+(ac).

16.- Deduce razonadamente y escribiendo la ecuación ajustada: a) Si el hierro en su estado elemental puede ser oxidado a Fe(II) con MoO42-b) Si el hierro(II) puede ser oxidado a Fe(III) con NO3-. Datos: E°(MoO42+/Mo2+) = 0,51 V; E°(NO3-/NO) = 0,96 V; E°(Fe3+/Fe2+) = 0,77 V; E°(Fe2+/Fe°) = –0,44 V.

a) Sí; b) Sí.

17.- De los siguientes metales: Al, Fe, Ag, Au y Ni, justifica cuales reaccionarán espontáneamente con iones Cu2+. Escribe las reacciones que se produzcan. (E0(reducción) (V): Al3+ ---> Al = –1,66; Fe2+ ---> Fe = –0,44; Ag+ ---> Ag = 0,80; Au3+ ---> Au = 1,50; Ni2+ ---> Ni = –0,25; Cu2+ ---> Cu = 0,34)

Al, Fe y Ni; Al – 3e- ---> Al3+; Fe – 2e-  ---> Fe2+; Ni2+ – 2e-  ---> Ni; Cu2+ + 2e-  ---> Cu.

18.- Considera la reacción: HNO3 + Cu ---> Cu(NO3)2 + NO(g) + H2O a) Ajuste la reacción por el método del ion-electrón. b) ¿Qué volumen de NO (medido a 1 atm y 273 K) se desprenderá si se oxidan 2,50 g de cobre metálico?

a) 8HNO3 + 3Cu ---> 3Cu(NO3)2 + 2NO(g) + 4H2O; b) 1,06 L.

19.- Una muestra de 20 g de latón (aleación de cinc y cobre) se trata con ácido clorhídrico, desprendiéndose 2,8 litros de hidrógeno gas medidos a 1 atm y 25 ºC. a) Formule y ajuste la reacción o reacciones que tienen lugar. b)  Calcule la composición de la aleación, expresándola como % en peso. Datos: R = 0,082 atm·l·K–1·mol–1; E°(Zn2+/Zn) = –0,76 V; E°(Cu2+/Cu) = +0,34 V; E°(H+/H2) = 0,00 V;

a) Zn + 2HCl ---> H2(g) + ZnCl2; b) 37,46 % de Zn.

20.- Razona cual de las siguientes reacciones será posible y completa éstas: a) Cu2++ H+ ---> ; b) Cu2++ H2 ---> ; c) Cu° + H+ ---> ; d) Cu° + H2 --->. Datos: [Cu2++ 2e- ---> Cu (E° = 0,34 V); 2H+ + 2e- ---> H2  (E° = 0,00 V)].

: a) No; b) Sí; c) No; d) No.

 

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