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• DanielTuyubOrtega

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Segundo Semestre

Química de Disoluciones

Problemas: Equilibrios Redox Resuelva los siguientes problemas.

Equilibrios Redox 1. En las siguientes reacciones de oxido-reducción, a. Subraye los agentes oxidantes. b. Diga que pares oxidante-reductor están involucrados en cada reacción. c. Establezca las semi-reacciones de oxidación y reducción. d. Balancee la reacción de tal manera que el número de átomos, electrones intercambiados y las cargas sean iguales tanto en reactivos como en productos. Reacciones a considerar: a. Cu + NO3Cu2+ + NO2 b. Al + Cr2O72Al3+ + Cr2+ 3+ c. Fe + H2SO3 + H2O SO42- + Fe2+ + H+ d. ZnS + NO3- + H+ Zn2+ + S + NH4+ + H2O e. Br- + MnO2 + H+ HBrO + Mn2+ + H2O 2. Dados los siguientes datos de pares redox en medio ácido y sus respectivos valores de Eº, a. Construya la escala de potencial. b. De la expresión de la ecuación de Nerst para cada semireacción. c. Diga cual será el oxidante y reductor más fuerte así como el oxidante y reductor más débil.

EHo 3BO3 / B o ESO 2 4

/ H 2 SO3

0.87 V

o ENO

3

0.17 V

/ HNO2

o EBi 2 O5 / BiO

0.94 V 1.6 V

3. Con base en los siguientes datos de Eº: a. Construya la escala de potenciales. b. Diga que especies químicas pueden reaccionar con el S2O82-. c. Diga qué especies químicas no reaccionan con el Bi2O5. o EMnO

4

/ MnO2

1.679 V

ESo O 2 2 8

/ SO4 2

2.01 V

o EBi 2 O5 / BiO

1.6 V

4. A partir de las reacciones redox (a) – (h) realice lo que se pide: Identifique el agente oxidante y el agente reductor. Escriba y balancee la media reacción de oxidación y reducción involucradas en la reacción total. Identifique los pares ox/red implicados en cada semireacción. Calcule el valor de la constante de equilibrio para cada reacción. ¿Cuáles reacciones están desplazadas hacia productos?

Segundo Semestre

Química de Disoluciones

a) Fe3+ + V2+ ⇆ Fe2+ + V3+ b) Fe(CN)63- + Cr2+ ⇆ Fe(CN)64- + Cr3+ c) 2V(OH)4+ + U4+ ⇆ 2VO2+ + UO22+ + 4H2O d) Tl3+ + 2Fe2+ ⇆ Tl+ + 2Fe3+ e) 2Ce4+ + H3AsO3 + H2O ⇆ 2Ce3+ + H3AsO4 + 2H+ (1M, HClO4) f) 2V(OH)4+ + H2SO3 ⇆ SO42- + 2VO2+ + 5H2O g) VO2+ + V2+ + 2H+ ⇆ 2V3+ + H2O h) TiO2+ + Ti2+ + 2H+ ⇆ 2Ti3+ + H2O 5. A partir de la siguiente ecuación química, determine si es posible disolver hierro o usando ácido nítrico: Fe + NO3- + H+ Fe2+ + NO + H2O ( ENO 0.96 V ) / NO 3

6. Calcular el valor del potencial redox de las disoluciones obtenidas al mezclar volúmenes iguales de una disolución de Cr2+ 1.0 mol·L-1 y Fe3+ 0.2 mol·L-1. R= -0.446 V 7. Determínese el potencial de equilibrio si se mezclan 50 mL de una disolución de MnO4- (0.2 mol·L-1) con 50 mL de una disolución de Fe (II) 0.2 mol·L-1. Considérese la siguiente reacción: MnO4- + 5Fe2+ + 8H+  Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O R= 1.517 V 8. Calcúlese la concentración de Fe2+ presente en una disolución obtenida al mezclar volúmenes iguales de disoluciones de Fe2+ 0.1 0.2 mol·L-1 y Ce4+ 0.3 mol·L-1. R= [Fe2+]= 2.29 10-13 mol·L-1 9. Calcule el potencial de una disolución formada por 0.2 moles de VO2+ y 0.1 moles de V3+ antes y después de la adición de 0.02 moles de Cd metálico; considere pH=2. R= 0.1188 V (antes de la adición); 0.1044 V (después de la adición) 10. Calcule el potencial de una disolución formada por 0.1 moles de MnO4- y 0.1 moles de Mn2+ antes y después de agregarle 0.01 moles de Cr3+. La disolución tiene un pH igual a 1. R= 1.414 V (antes de la adición); 1.413 V (después de la adición)