Ejercicio - Ajuste de reacción redox con método ion-electrón (medio ácido)
Ejercicio de Reacciones oxidación-reducción
\( \textbf{Ejercicio.} \) Las disoluciones acuosas ácidas de dicromato de potasio son de color naranja. Cuando se añade peróxido de hidrógeno a una disolución de dicromato de potasio en medio ácido clorhídrico, se observa desprendimiento de gas oxígeno, un cambio de color en la disolución y la formación de \( \text{Cr}^{3+} \)(aq).
Escribe la ecuación química ajustada, en forma iónica y molecular, que representa la reacción química que se produce en la disolución. Indica el agente oxidante y el agente reductor.
Solución de los Apartados
Escribe la ecuación química ajustada, en forma iónica y molecular, que representa la reacción química que se produce en la disolución. Indica el agente oxidante y el agente reductor.
Solución: \[ \textbf{Reacción redox ajustada por el método ion-electrón en medio ácido} \] \[ \textbf{Paso 1: Asignar números de oxidación} \] \begin{aligned} \text{- En } \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} &: \text{ cada Cr pasa de } +6 \text{ a } +3 \Rightarrow \textbf{se reduce}. \\ \text{- En } \text{H}_2\text{O}_2 &: \text{ el oxígeno pasa de } -1 \text{ a } 0 \text{ (en } \text{O}_2) \Rightarrow \textbf{se oxida}. \end{aligned} \[ \textbf{Paso 2: Escribir las semirreacciones} \] \[ \textbf{Reducción (del dicromato):} \quad \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} \rightarrow \text{Cr}^{3+} \] \[ \textbf{Oxidación (del peróxido de hidrógeno):} \quad \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{O}_2 \] \[ \textbf{Paso 3: Balancear oxígeno con } \text{H}_2\text{O} \] \[ \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} \rightarrow 2\text{Cr}^{3+} + 7\text{H}_2\text{O} \] \[ \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \] \[ \textbf{Paso 4: Balancear hidrógeno con } \text{H}^+ \] \[ \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 14\text{H}^+ \rightarrow 2\text{Cr}^{3+} + 7\text{H}_2\text{O} \] \[ \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 2\text{H}^+ \] \[ \textbf{Paso 5: Balancear cargas con } e^- \] \[ \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 14\text{H}^+ + 6e^- \rightarrow 2\text{Cr}^{3+} + 7\text{H}_2\text{O} \] \[ \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{O}_2 + 2\text{H}^+ + 2e^- \] \[ \textbf{Paso 6: Igualar número de electrones} \] \[ 3\text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow 3\text{O}_2 + 6\text{H}^+ + 6e^- \] \[ \textbf{Paso 7: Sumar semirreacciones} \] \[ \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 3\text{H}_2\text{O}_2 + 14\text{H}^+ \rightarrow 2\text{Cr}^{3+} + 3\text{O}_2 + 7\text{H}_2\text{O} + 6\text{H}^+ \] \[ \Rightarrow \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 3\text{H}_2\text{O}_2 + 8\text{H}^+ \rightarrow 2\text{Cr}^{3+} + 3\text{O}_2 + 7\text{H}_2\text{O} \] \[ \textbf{Paso 8: Reacción molecular completa} \] \[ \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + 3\text{H}_2\text{O}_2 + 8\text{HCl} \rightarrow 2\text{CrCl}_3 + 3\text{O}_2 + 2\text{KCl} + 7\text{H}_2\text{O} \] \[ \textbf{Agente oxidante: } \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} \qquad \textbf{Agente reductor: } \text{H}_2\text{O}_2 \]