Con estas reglas podemos hallar los nmeros de oxidacin de un elemento dentro de un compuesto y asdeterminarsi hubo reduccin u oxidacin. Algunosejemplos:SO4H2+ Fe > SO4Fe + H2Aqu podemos ver que el hierro el estar solo tiene como nmero de oxidacin al 0. Despus en el compuesto sulfato ferroso obviamente que ha cambiado su nmero y lo podemosdeterminarde la siguiente manera.Antes debemos saber el nmero de oxidacin del azufre. En el cido sulfrico el azufre esta combinado con el oxigeno y el hidrogeno. Aplicando las reglas podemos saber el nmero del azufre, planteando una ecuacin.S + 4.(-2) + 2.(+1) = 0Los nmeros entre parntesis corresponden a losnmeros de oxidacindel oxigeno y el hidrogeno respectivamente. Losvalores4 y 2 corresponden a las cantidades de los tomos de oxigeno e hidrogeno en ese mismo orden. S corresponde al azufre que tambin lo podemos poner como una X ya que es la incgnita.Resolviendo la ecuacin nos dar:S + (-8) + 2 = 0S 8 + 2 = 0S 6 = 0S = + 6Deesta formahallamos el nmero de oxidacin del azufre. Ahora si procederemos para hallar el del hierro de la misma manera.+6 + 4.(-2) + Fe = 0+6 8 + Fe = 0-2 + Fe = 0+Fe = +2Despus de tener estosvaloreses fcil deducir que el hierro se oxido ya quepasode 0 a +2. Por otra parte el azufre mantuvo su estado de oxidacin y el hidrogeno cambio de +1 a 0 ya que figura como no combinado en el lado de los productos, a la derecha. Por lo tanto se redujo.As debemos proceder con cualquier reaccin en la que se manifieste cambios en elestado de oxidacin.Saber esto no solo sirve paradeterminarlos estados de oxidacin en si sino tambin para equilibrar las reacciones que muchas veces se nos presentan en qumica. Por ejemplo:I2+ HNO3 HIO3+ NO2+ H2OProcederemos como antes. El yodo a simple vista vemos que pasa de 0 por estar solo a otro valor que determinaremos.El hidrgeno y oxigeno no cambian en condiciones normales as que el nitrgeno es el otro par redox. Elestado deoxidacinde este en el cido ntrico es:+1 + N + 3.(-2) = 0N +1 -6 = 0N = +5En el Dixido de Nitrgeno:N + 2.(-2) = 0N -4 = 0N = +4Para el yodo en el cido ydico (producto).+1 + Y + 3.(-2) = 0Y +1 -6 = 0Y = +5Ahora que sabemos que el yodo se oxido de o a +5 y que el nitrgeno se redujo de +5 a +4 aplicaremos el mtodo ms usado para equilibrar para elbalance de reacciones redox.El mtodo o del in electrn.Para esto primero debemos expresar en iones a los compuestos participantes, es decir, que han sufrido el cambio de susestados de oxidacin. En este ejemplo queda exenta el agua.Haremos un repaso de cmo se separan en iones las principales sustancias.Los cidos: Estos se separan por un lado el hidrgeno concargapositiva y por otro el resto de la molcula (anin), por otro. Ej:H2SO4 2 H++ SO4-2Hidrxidos: Por un lado el radical oxhidrilo (anin) y por otro el metal positivo (catin). Ej:Ca(OH)2 Ca+++ 2 (OH-)En el caso de las sales: El metal positivo por un lado y el anin aparteAl (NO3)3 Al+3+ 3 NO3-En todos los casos obsrvese que las cargas positivas y negativas deben estar perfectamente balaceadas.Volviendo a nuestro ejercicio.I2+ HNO3 HIO3+ NO2+ H2OEsta reaccin la separaremos en dos. La de oxidacin y la de reduccin. Tambin llamadas hemireacciones.I2 IO3-Esta es la de oxidacin ya que recordemos que el yodo pas de 0 a +5. Pero tenemos que balancearla. Cuando se balanceanecuacionesredoxse equilibra primero la parte material, es decir, la cantidad de tomos y despus la parte elctrica querepresentaa las cargas.Primero colocamos un 2 a la derecha para equilibrar la cantidad de tomos de yodo.I2 2 IO3-Luego equilibramos la cantidad de oxgenos a la izquierda poniendo tantas molculas de agua como oxgenos necesitemos. En este caso 6.I2+ 6 H2O 2 IO3-Ahora aparece el hidrgeno que antes no estaba, por lo tanto tambin debemos encargarnos de l. Colocaremos tantos cationes hidrgenos comohaganfalta del lado derecho. En este caso 12.I2+ 6 H2O 2 IO3-+ 12 H+En este momento el equilibrio material llega a su fin. Ahora hay que hacerlo con las cargas. Del lado izquierdo no tenemos cargas, pero a la derecha hay en total 2 negativas y 12 positivas. Dando unacarganeta de 10 positivas. Entonces colocamos de este mismo lado unas 10 cargas negativas o sea electrones.I2+ 6 H2O 2 IO3-+ 12 H++ 10 e-No significa que siempre los electrones vayan a la derecha, se ponen donde haga falta para tener a ambos lados de la ecuacin la mismacargaya sea 0 en ambas partes o +2 y +2 o -3 y -3. Todo depende de la reaccin.Ahora nos encargaremos de la hemireaccin de reduccin.El nitrgeno +5 del HNO3pasa al nitrgeno +4 del NO2.NO3- NO2En este caso debemos equilibrar al oxigeno ya que tenemos 3 a la izquierda y 2 a la derecha. Colocamos una molcula de agua a la derecha.NO3- NO2+ H2OAhora 2 cationes hidrogeno a la izquierda.NO3-+ 2 H+ NO2+ H2OPara terminar equilibramos las cargas con electrones. Tenemos a la izquierda unacarganegativa y 2 positivas. O sea unacarganeta de +1. Por lo tanto debemos colocar un electrn aqu mismo para tener en ambos miembros unacarganeta de 0.NO3-+ 2 H++ 1e- NO2+ H2OAhora juntaremos ambas hemireacciones para formar la reaccin total final balanceada.I2+ 6 H2O 2 IO3-+ 12 H++ 10 e-NO3-+ 2 H++ 1e- NO2+ H2ONotamos que en la de oxidacin hay 10 electrones e juego y en la de reduccin hay solo 1. Eso lo balanceamos porque la cantidad de electrones debe coincidir ya que los electrones que se pierden en una reaccin deben aparecer en la otra. Tendremos que multiplicar a la reaccin de abajo por 10.I2+ 6 H2O 2 IO3-+ 12 H++ 10 e-10 NO3-+ 20 H++ 10e- 10 NO2+ 10 H2OAhora podremos cancelar a los electrones. Como a los 12 H+de la reaccin de arriba con 12 de los 20 de la reaccin de abajo por repetirse quedndose esta con 8 H+. Las 6 molculas de agua de arriba se irn con 6 de las 10 que hay abajo quedando solo 4 de agua abajo.I2 2 IO3-10 NO3-+ 8 H+ 10 NO2+ 4 H2OSumando todos los trminos de la derecha y los de la izquierda tenemos la reaccin final perfectamente balanceada.I2+ 10 NO3-+ 8 H+ 2 IO3-+ 10 NO2+ 4 H2OEste equilibrio lo hicimos en medio acido. Cuando se hace en medio acido se usan los H+. Los ejercicios nos deben generalmente decir cmo equilibrar, si en medio cido o en bsico. Veremos un ejemplo de medio bsico.KClO + KAsO2+ KOH K3AsO4+ KCl + H2OEs evidente que el cloro y el arsnico son los que cambian sus nmeros de oxidacin. Ya que el oxigeno, hidrogeno y el metal alcalino potasio son estables a no ser que aparezcan solos, o que el agua pase a perxido, no cambiaran sus estados de oxidacin.Se puede determinar con la tcnica matemtica que se expuso antes que el arsnico pasa de +3 a +5. Y que el cloro pasa de +1 a -1.La hemirreaccin de oxidacin ser:AsO2-1 AsO4-3Al principio procederemos como el medio cido. Equilibramos con molculas de agua donde hay dficit de oxigeno.AsO2-1+ 2 H2O AsO4-3Despus balanceamos el hidrogeno colocando los 4H+al lado derecho.AsO2-1+ 2 H2O AsO4-3+ 4 H+Aadimos tantos OH-como cationes H+hay a ambos lados de la hemirreaccion.AsO2-1+ 2 H2O + 4 OH- AsO4-3+ 4 H++ 4 OH-Los cationes H+y los aniones OH-se unen formando molculas de agua.AsO2-1+ 2 H2O + 4 OH- AsO4-3+ 4 H2OSimplificamos las molculas de agua y equilibramos por ultimo las cargas con electrones.AsO2-1+ 4 OH- AsO4-3+ 2 H2O + 2 e-La hemirreaccin de reduccin es:ClO- Cl-Realizamos los mismos pasos que para la de oxidacin.ClO-+ 2 H+ Cl-+ H2OClO-+ 2 H++ 2 OH- Cl-+ H2O + 2 OH-ClO-+ 2 H2O Cl-+ H2O + 2 OH-Podemos simplificar el agua ya que tenemos dos molculas a la izquierda y una a la derecha.ClO-+ H2O Cl-+ 2 OH-Equilibramos con electrones quedando:ClO-+ H2O + 2e- Cl-+ 2 OH-Ahora unificamos ambas hemireacciones para formar la total o definitiva.AsO2-1+ 4 OH- AsO4-3+ 2 H2O + 2 e-ClO-+ H2O + 2e- Cl-+ 2 OH-AsO2-1+ 4 OH-+ ClO-+ H2O + 2e- AsO4-3+ 2 H2O + 2 e-+ Cl-+ 2 OH-Los electrones como estn en la misma cantidad a ambos lados se pueden eliminar.AsO2-1+ 4 OH-+ ClO-+ H2O AsO4-3+ 2 H2O + Cl-+ 2 OH-Hacemos lo mismo con las molculas de agua y los OH-ya que estn a ambos lados.AsO2-1+ 2 OH-+ ClO- AsO4-3+ H2O + Cl-Hayamos como coeficiente nuevo el nmero 2 del OH-que se le aplicara al KOH. Con esto equilibramos definitivamente la reaccin.KClO + KAsO2+ 2 KOH K3AsO4+ KCl + H2OMuchos pensarn que se ha hecho mucho trabajo para encontrar un solo nmero. Quiz en algunos casos sea as pero en otros se hallan ms nmeros. Pero siempre hay que aplicar convenientemente el mtodo por ms que hallemos solo un coeficiente ya que es la manera ms segura y correcta de equilibrar a las reacciones redox.