Ajuste en medio básico

Ajuste en medio básico

Sabemos que el medio es básico cuando la reacción tiene alguna base, ya sea en reactivos o productos. 

Ajustemos la reacción: 

KMnO4 + NaNO2 + H2O MnO2 + NaNO3 + KOH

1. El primer paso es identificar los átomos que se oxidan y los que se reducen, asignando a cada elemento su número de oxidación. 

2. Estas reacciones se dan en forma acuosa. Así que las sustancias que se disocien en medio acuoso estarán en forma de sus iones correspondientes. Así que el segundo paso es escribir en forma iónica las especies que se disocian en disolución acuosa. 

Se disocian: sales solubles (compuestos iónicos), ácidos y bases. 

No se disocian: especies covalentes que no sean ácidos ni base, óxidos metálicos (pese a que son compuestos iónicos, no son solubles en agua). 

3. El tercer paso consiste en escribir las semirreacciones de oxidación y reducción y ajustarlas. 

• Escribimos las semirreaciones, teniendo en cuenta solamente las especies iónicas

• Ajustaremos por tanteo todos los números que no sean hidrógeno ni oxígeno. 
  En este caso hay un manganeso a cada lado de la reacción de reducción y un nitrógeno a cada lado de la reacción de oxidación, así que no es necesario.

• Añadiremos tantas aguas como oxígenos hagan falta. Pero añadiremos el H2O en el lado en el que no hacen falta. 

  Fíjate como en la primera reacción tenemos a la izquierda 4 oxígenos y a la derecha 2. Hacen falta dos oxígenos a la derecha, así que añadiremos 2 aguas. Pero no lo haremos en el lado en el falta oxígeno, sino en el otro.

  Lo mismo en la segunda reacción. A la izquierda hay 2 oxígenos. A la derecha 3. Hace falta un agua, que colocaremos a la derecha.

• Añadiremos tantos OH- como hagan falta para ajustar el hidrógeno. Mira como con este paso los oxígenos también se ajustan.

• Ajustaremos las cargas usando electrones, siempre añadiendo electrones al lado que tenga una carga total mayor. 

  Fíjate cómo a la izquierda de la primera reacción tenemos 7 cargas positivas y a la derecha, 2. Necesitamos añadir 5 cargas negativas a la izquierda. 

  En la segunda reacción tenemos 2 cargas negativas a la izquierda y 0 a la derecha. Necesitamos añadir 2 cargas negativas a la derecha. 

Como las cargas negativas son electrones:

4. Multiplicaremos cada semirreacción por el número adecuado para que haya el mismo número de electrones en ambas.

Operando:

5. Sumaremos las dos semirreacciones ajustadas, eliminando los compuestos redundantes de reactivos y productos. Esto nos da la ECUACIÓN IÓNICA ajustada.

6. Añadir los contraiones e iones espectadores (aquellos que no reaccionan en los procesos redox) para obtener la ECUACIÓN GLOBAL ajustada. 

Los iones que no participan en la redox deben ajustarse por tanteo. En este caso no hay ninguno, así que no habría ningún problema.

En este tipo de reacciones también pueden omitir productos. Veámoslo con otro ejemplo:

Fíjate cómo al pasar la reacción a ecuación global, los átomos de reactivos y productos no coinciden:

A la derecha faltan 6K, 3S y 12O. El K+ es el ion positivo y el SO42- el negativo. La cantidad de iones que descuadran 3 moléculas de K2SO4.

Caso especial: reacciones con amoniaco

En las reacciones en las que el medio básico lo proporciona el amoniaco, el método ion-electrón estándar no va a ajustar las reacciones correctamente. 

En la semirreacción del amoniaco añadiremos el doble de aguas de las necesarias. Fíjate como nos harían falta 3 H2O, pero añadiremos 6.