QuímicaFácil2 pts

Ajuste redox y estequiometría

Extremadura · 2022 · Junio

Enunciado

Sea la reacción:

\text{MnO}_4^-(aq) + \text{Fe}^{2+}(aq) + \text{H}^+(aq) \longrightarrow \text{Mn}^{2+}(aq) + \text{Fe}^{3+}(aq) + \text{H}_2\text{O}(l)

a) (1,25 puntos) Escribir las reacciones de oxidación y reducción. Ajustar por el método del ion-electrón.

b) (0,75 puntos) Indicar qué especie es el oxidante y cuál el reductor.

Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido

Resultado

\boxed{\;\text{Red.: } \text{MnO}_4^- + 8\,\text{H}^+ + 5\,e^- \to \text{Mn}^{2+} + 4\,\text{H}_2\text{O};\quad \text{Ox.: } \text{Fe}^{2+} \to \text{Fe}^{3+} + e^-\;}

\boxed{\;\text{MnO}_4^- + 5\,\text{Fe}^{2+} + 8\,\text{H}^+ \to \text{Mn}^{2+} + 5\,\text{Fe}^{3+} + 4\,\text{H}_2\text{O}\;}

\boxed{\;\text{Oxidante: } \text{MnO}_4^-;\quad \text{reductor: } \text{Fe}^{2+}\;}

Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo

Estrategia

Se asignan números de oxidación para ver qué átomo los cambia: el manganeso pasa de

+7

+2

(se reduce) y el hierro de

+2

+3

(se oxida). Cada semirreacción se ajusta en medio ácido: primero los átomos distintos de O e H, después el oxígeno con

\text{H}_2\text{O}

, el hidrógeno con

\text{H}^+

y la carga con electrones. Se multiplican para igualar los electrones y se suman. El oxidante es la especie que se reduce y el reductor, la que se oxida.

Desarrollo

Números de oxidación.

En el $\text{MnO}_4^-$ : $x + 4(-2) = -1 \Rightarrow x = +7$ . En el $\text{Mn}^{2+}$ : $+2$ . El Mn gana 5 electrones: se reduce.
El hierro pasa de $\text{Fe}^{2+}$ ( $+2$ ) a $\text{Fe}^{3+}$ ( $+3$ ): pierde 1 electrón, se oxida.
El H ( $+1$ ) y el O ( $-2$ ) no cambian.

a) Semirreacciones y ajuste por el método del ion-electrón.

Semirreacción de reducción. El Mn ya está ajustado; los 4 O del permanganato se compensan con

4\,\text{H}_2\text{O}

en la derecha, los 8 H del agua con

8\,\text{H}^+

en la izquierda, y la carga (a la izquierda

-1 + 8 = +7

, a la derecha

+2

) con 5 electrones en la izquierda:

\text{MnO}_4^- + 8\,\text{H}^+ + 5\,e^- \longrightarrow \text{Mn}^{2+} + 4\,\text{H}_2\text{O}

Semirreacción de oxidación.

\text{Fe}^{2+} \longrightarrow \text{Fe}^{3+} + e^-

Igualación de electrones. Se multiplica la oxidación por 5 y se suman las dos semirreacciones (los 5 electrones se cancelan):

\text{MnO}_4^- + 8\,\text{H}^+ + 5\,e^- \longrightarrow \text{Mn}^{2+} + 4\,\text{H}_2\text{O}

5\,\text{Fe}^{2+} \longrightarrow 5\,\text{Fe}^{3+} + 5\,e^-

Ecuación iónica ajustada:

\text{MnO}_4^-(aq) + 5\,\text{Fe}^{2+}(aq) + 8\,\text{H}^+(aq) \longrightarrow \text{Mn}^{2+}(aq) + 5\,\text{Fe}^{3+}(aq) + 4\,\text{H}_2\text{O}(l)

Comprobación. Átomos: 1 Mn, 5 Fe, 4 O y 8 H a cada lado. Carga: a la izquierda

-1 + 5(+2) + 8(+1) = +17

; a la derecha

+2 + 5(+3) = +17

Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)

b) Oxidante y reductor.

Oxidante: el ion permanganato, $\text{MnO}_4^-$ . Contiene el Mn que se reduce (de $+7$ a $+2$ ): capta los electrones y provoca la oxidación del hierro.
Reductor: el ion hierro(II), $\text{Fe}^{2+}$ . Se oxida (de $+2$ a $+3$ ): cede los electrones y provoca la reducción del manganeso.

\text{H}^+

no es oxidante ni reductor: solo aporta el medio ácido necesario para formar el agua con el oxígeno del permanganato.

Consejo

El oxidante es la especie entera que contiene el átomo que se reduce: di «el ion permanganato» y no «el manganeso». Y recuerda la regla: el oxidante se reduce y el reductor se oxida.

Comprueba siempre la carga al final: si no sale la misma a los dos lados, el número de electrones o de $\text{H}^+$ está mal.

Paso 1 de 3

¿Has terminado el problema?

¿Te atascas?Manda tu duda a tu profesor o al equipo, o pregunta a otros estudiantes en la comunidad.

Sigue practicando

Ajuste redox y estequiometría

(2 puntos: 1 punto cada apartado) En determinadas regiones se añade yoduro de potasio al agua potable con el…

Química · Andalucía · 2026 · Julio Ajuste redox y estequiometría

(2 puntos: 1 punto cada apartado) El gas cloro se utiliza para la fabricación de la lejía (hipoclorito de sodio)…

Química · Andalucía · 2026 · Reserva 2 Ajuste redox y estequiometría

(2 puntos) ARSÉNICO O EL LUJO DE BEBER UN VASO DE AGUA POTABLE El arsénico se conoce desde tiempos remotos…

Química · Andalucía · 2026 · Junio Ajuste redox y estequiometría

Una forma de estimar la contaminación del agua es medir la Demanda Química de Oxígeno (DQO). Para ello, el carbono…

Química · Castilla-La Mancha · 2026 · Julio

Apuntes y todos los problemas de Reacciones redox y electroquímica →