ejercicio ión-electron2

Balancee por el [intlink id=»350″ type=»post»]metodo de ión-electrón[/intlink]  la siguiente reacción en medio acido siguiendo el método propuesto.

KMnO₄ + H₂SO₄ +H₂O₂ → K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O + O₂

1. KMnO₄ + H₂SO₄ +H₂O₂ → K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O + O₂
2. K⁺ (MnO₄)^– + H⁺₂ (SO₄)^-2 + H₂O₂ → K⁺₂ (SO₄)^-2 + Mn⁺² (SO₄)^-2 + H₂O + O⁰ ₂
3. Mn⁺⁷ → Mn⁺² 2O^-1 → 2O⁰ En esta ecuación ocurren particularidades muy interesantes a analizar, todas ellas relacionadas con el oxigeno, ya que dentro de una misma ecuación presenta 3 estados de oxidacion, lo que nos pone en un dilema el cual consiste en saber como plantear las reacciones relacionadas con este elemento, entonces veamos cuales son estos estados y en que moleculas se encuentrán K⁺ (Mn⁺⁷ O^-2 ₄)^– + H⁺₂ (S⁺⁶ O^-2 ₄)^-2 + H⁺ ₂O^– ₂ → K⁺₂ (S⁺⁶ O^-2 ₄)^-2 + Mn⁺² (S⁺⁶ O^-2 ₄)^-2 + H⁺ ₂O^-2 + O⁰ ₂ viendo en que moleculas se encuentra el oxigeno y en que estado de oxidación se encuentra en cada una de ellas, podemos proponer algunas semireacciones que luego analizaremos                                                        KMnO₄ →  O₂ (a)                                                                                                                                                                             H₂SO₄ →  O₂ (b)                                                                                                                                                                                H₂O₂ →  O₂ (c)                                                                                                                                                                           H₂O₂ → K₂SO₄ (d)
   H₂O₂ →  MnSO₄ (e)                                                                                                                                                                                                          H₂O₂→H₂O (f)                                                                                                                                                                  ya tenemos todas las semireacciones que son posibles con el oxigeno, teniendo en cuenta que entra las  las moleculas  que hay en cada semireacción el oxigeno cuenta con distinto estado de oxidación, ahora analizaremos todas estas semireacciones para ver cual es la que debemos tener en cuenta, para solucionar nuestro ejercicio.                                                Ya sabemos que el manganeso hay que tenerlo en cuenta ya que nos gano electrones, asi que la semireacción que tiene en cuenta a las especies quimicas que contienen al manganeso va a ser la semireacción de  reducción y como la otra especie debe formar la  semireacción de oxidación, es por esta razón que no tomamos en cuenta a las semireacciones  (d) (e) y (f), bueno aun quedan 3 semireacciones posibles, pero teniendo en cuenta la misma razón es decir que el manganeso nos establece la reacción de reduccion, descartamos la semireaccion (a) ya que en esta semireacción existe una especie quimica que se encuentra en la semireacción de reduccion y no podemos plantear que la misma sustancia que se reduce tambien se oxide, despues de descartar esta semireación nos quedan 2 semireacciones posibles, de las cuales la semireacción (b) tiene al acido sulfurico unica fuente de iones sulfato, los cuales se encuentran en 2 compuestos que se producen en esta reacción, asi que es muy probable que el oxigeno del ión sulfato no cambie de estado de oxidación sino que tan solo  sustituya a su catión, es por estas razones que tan solo tomamos en cuenta a la semireaccion (c) como semireacción de oxidación.                                                   KMnO₄ + H₂SO₄ +H₂O₂ → K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O + O₂
4. (MnO₄)^–→ Mn⁺²
5. H₂O₂ → 2O⁰
6. (MnO₄)^–→ Mn⁺² H₂O₂ → 2O⁰
7. (MnO₄)^–→ Mn⁺² + 4H₂O                                                                                                 H₂O₂ → 2O⁰
8. (MnO₄)^–+ 8H⁺→ Mn⁺² + 4H₂O
   H₂O₂ → 2O⁰+ 2H⁺
9. (MnO₄)^–+ 8H⁺+ 5e^–→ Mn⁺² + 4H₂O
   H₂O₂ → 2O⁰+2e^– + 2H⁺
10. 2(MnO₄)^–+ 16H⁺+ 10e^–→ 2Mn⁺² + 8H₂O
    5H₂O₂ → 10O⁰+10e^– + 10H⁺
11. 2(MnO₄)^–+ 16H⁺+ 10e^– + 5H₂O₂→ 2Mn⁺² + 8H₂O + 10O⁰+10e^– + 10H⁺
    
12. 2(MnO₄)^–+ 6H⁺+ 5H₂O₂→ 2Mn⁺² + 8H₂O + 10O⁰
    
13. 2(MnO₄)^–+ 6H⁺+ 5H₂O₂→ 2Mn⁺² + 8H₂O + 10O⁰
    
14. 2(MnO₄)^–+ 6H⁺+ 5H₂O₂→ 2Mn⁺² + 8H₂O + 10O⁰
    
15. 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5H₂O₂ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O + 5O₂
16. 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5H₂O₂ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O + 5O₂