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Ejercicios Redox (QUIMICA)

EJERCICIOS PARA PRACTICAR REACCIONES (REDOX) La palabra REDOX es una sigla de óxido-reducción (en inglés, reduction-oxidation), lo cuál resume este tipo de reacciones: una sustancia se oxida y otra se reduce. ... Una reacción REDOX consiste en el traspaso de electrones desde una sustancia X (agente reductor) hacia una sustancia Y (agente oxidante).

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Ejercicios de reacciones redox con solución
Ajustes redox
1) Ajustar la siguiente ecuación por el método del ión-electrón, detallando los pasos
correspondientes:
KMnO4 + K2SO3 + HCl ⇌ MnO2 + K2SO4 + KCl + H2O
Solución
2) Ajustar la siguiente ecuación por el método del ión-electrón, detallando los pasos
correspondientes:
K2Cr2O7 + HI + H2SO4 ⇌ K2SO4 + Cr2(SO4)3 + I2 + H2O
Solución
3) Producimos gas cloro haciendo reaccionar cloruro de hidrógeno con heptaoxodicromato (VI)
de potasio, produciéndose la siguiente reacción:
K2Cr2O7 + HCl ⇌ KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O
a) Ajustar la reacción por el método del ión electrón.
b) Escribir las semirreacciones de oxidación y reducción. ¿Cuál es el oxidante y cuál
es el reductor? ¿Qué especie se oxida y cuál se reduce?
c) Calcular los moles y el volumen de Cl2 en C.N. que se producirá si se atacan
totalmente 18.25 g de HCl. Matómica Cl: 35.5 Matómica H: 1
Solución
4) Ajusta la siguiente ecuación por el método del ión-electrón, detallando los pasos
correspondientes:
P + HNO3 + H2O ⇌ H3PO4 + NO
Solución
5) Ajusta la siguiente ecuación por el método del ión-electrón en medio ácido, detallando los
pasos correspondientes:
H2S + NaMnO4 + HBr ⇌ S + NaBr + MnBr3 + H2O
Solución
6) Ajusta por el método del ión-electrón, la siguiente reacción:
NaNO2 + NaMnO4 + H2SO4 ⇌ MnSO4 + NaNO3 + Na2SO4 + H2O
a)¿Cuál es la especie oxidante y cuál es la reductora? ¿Qué especie se oxida y cuál se
reduce?
b) Ajusta la reacción iónica y la reacción global.
c) Nombra los siguientes compuestos de la reacción anterior: NaNO2 ; NaMnO4 ; MnSO4 ;
NaNO3
PAU ULL junio 2013
Solución
7) Ajusta por el método del ión-electrón, la siguiente reacción:
K2Cr2O7 + SnCl2 + HCl ⇌ SnCl4 + CrCl3 + H2O + KCl
a) ¿Cuál es la especie oxidante y cuál es la reductora? ¿Qué especie se oxida y cuál se
reduce?
b) Ajusta la reacción iónica y la reacción global.
c) Nombra los siguientes compuestos de la reacción anterior: K2Cr2O7 ; SnCl2 ; SnCl4 ;
CrCl3
PAU ULL junio 2014
Solución
8) Ajusta por el método del ión-electrón, la siguiente reacción:
K2Cr2O7 + HCl ⇌ CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O
a) ¿Cuál es la especie oxidante y cuál es la reductora? ¿Qué especie se oxida y cuál se
reduce?
b) Ajusta la reacción iónica y la reacción global.
c) Nombra los compuestos K2Cr2O7 , HCl, CrCl3 , y KCl
PAU ULL julio 2015
Solución
9) Ajusta por el método del ión-electrón en medio básico, la siguiente reacción:
Cr2(SO4)3 + KClO3 + KOH ⇌ K2CrO4 + KCl + K2SO4 + H2O
Solución
10) Ajusta por el método del ión-electrón en medio básico, la siguiente reacción:
NaNO2 + NaMnO4 + H2O ⇌ MnO2 + NaNO3 + NaOH
Solución
Cuestiones redox
21) En la reacción siguiente:
K2Cr2O7 + H2S + HCl ⇌ CrCl3 + S + KCl + H2O
a) Deduce razonadamente cuál es la sustancia oxidante y la reductora, la que se oxida
y la que se reduce.
b) Escribe y ajusta las semirreacciones de oxidación-reducción.
c) Escribe y ajusta la reacción global.
d) Calcula cuánto azufre se produce si reaccionan 51 g de H2S.
a) La sustancia oxidante es el Cr2O7
-2
, que pasa de numero de oxidación +6 a +3,
reduciéndose.
La sustancia reductora es el S-2
, que se oxida a S0
.
b) Las semirreacciones son:
Cr2O7
-2
+ 6 e-
2 Cr→ +3
+ 7 H2O
S-2
S→ 0
+ 2 e-
Solución
22) Una disolución 0,01 M de iones Ag+
se mezcla con un volumen igual de una disolución 2 M de
iones Cu+2
, en presencia de una varilla de cobre metálico.
Justifique si será espontánea la reacción: 2Ag+
(aq) + Cu(s) = 2Ag(s) + Cu+2
Potenciales normales: Ag+
(aq)/Ag(s) +0,80 V; Cu2+
(aq)/Cu(s) +0,34 V
Resultado: Es espontánea, ya que E0
= +0.46V
Solución23) Explíquese el comportamiento del cinc, el cobre y el oro ante el HCl
Potenciales normales de reducción: Zn2+
/Zn: -0.763 V Cu+2
/Cu: 0.337 V Au3+
/Au: 1.50 V
Resultado: El cinc es oxidado por el ácido. Los otros dos no reaccionan.
Solución
24) Justifica razonadamente si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones.
En la reacción: 2 AgNO3 (ac) + Fe (s) ⇌ Fe(NO3)2 (ac) + 2 Ag (s).
a) Los cationes Ag+
actúan como reductores;
b) Los aniones NO3
–
actúan como oxidantes;
c) El Fe(s) es el oxidante;
d) El Fe(s) se ha oxidado a Fe2+
e) Los cationes Ag+
se han reducido a Ag(s).
Solución
Cálculos estequiométricos en reacciones redox
31) Tenemos la reacción entre el tetraoxomanganato (VII) de potasio y el yoduro de potasio en
presencia de cloruro de hidrógeno para dar yodo, cloruro de manganeso (II), cloruro de potasio
y agua. Si 10 ml de disolución de yoduro reaccionan estequiométricamente con 4 ml de
disolución de tetraoxomanganato 0,1 M, calcular:
a) Escribe la reacción química e
iguálala.
Resultado: 2 KMnO4 + 10 KI + 16 HCl ⇌ 2
MnCl2 + 5 I2 + 12 KCl + 8 H2O
b) Indica quién se oxida y quién se
reduce.
Se oxida el I-
a I0
se reduce el Mn+7
a Mn+2
c) Calcula la concentración de la
disolución de yoduro de potasio.
Resultado: 0.2M
Solución
32) El heptaoxodicromato (VI) de dipotasio oxida al yoduro de sodio en medio ácido y se origina
tetraoxosulfato(VI) de sodio, tetraoxosulfato (VI) de cromo (III) y yodo.
¿De que molaridad será una disolución de yoduro sódico, sabiendo que 30 ml de la misma
necesitan para su oxidación 60 ml de una disolución que contiene 8.83 g/l de
heptaoxodicromato (VI) de dipotasio? Resultado: 0.36 M
Solución
33) Calcula el peso de plata que se deposita en el cátodo y la concentración del ion plata que
queda en la disolución, una vez finalizada la electrólisis de 1 litro de nitrato de plata 0.2 M, si se
ha hecho pasar a través de ella una corriente de 0.5 A durante dos horas.
Resultado: mAg=4.021 g; [Ag+
]= 0.162 M
Solución
34) Una disolución acuosa de sulfato de zinc se electroliza con una corriente continua de 10 A de
intensidad. Al cabo de 15 minutos se ha depositado 3.0485 g de cinc en el cátodo. Calcula el
peso atómico del cinc. Resultado: MZn= 65.37
Solución
35) ¿Qué volumen de cloro se obtiene (medidos a 27°C y 670 mmHg) al realizar una electrólisis
de una disolución de NaCl haciendo pasar una corriente de 200 A durante 12 horas?
Resultado: V(Cl2) = 1249 litros
Solución
36) Calcula el volumen de tetraoxomanganato (VII) de potasio 0,02 M necesario para oxidar 40
ml de disolución 0,01 M de tetraoxosulfato (VI) de hierro (II) en un medio con ácido sulfúrico.
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 ⇌ Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Solución
37) Calcula el volumen en condiciones normales del NO2 que se produce al reaccionar 3 g de
cobre metálico con HNO3 en exceso según la siguiente reacción:
Cu + HNO3 ⇌ Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Solución
38) Al valorar 10 ml de disolución de H2O2, necesitamos 43,2 ml de disolución 0,01 M de KMnO4
en un medio con H2SO4 .
KMnO4 + H2O2 + H2SO4 ⇌ MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O
Solución
Pilas
41) Los potenciales normales de reducción de los semi-sistemas Ni2+
/Ni y Cu2+
/Cu son -0,25 V y
0,34V respectivamente. Si con ellos se construyera una pila.
1. Realiza un esquema de la misma, señalando cuál es el cátodo y cuál es el ánodo.
2. ¿En qué dirección se mueven los iones del puente salino? (electrolito del puente salino
KNO3)
3. ¿En qué dirección circulan los electrones por el circuito?
4. Calcula la fem de la pila y escribe su notación.
PAU ULL septiembre 2006
Solución
42) Sabiendo que e0
red(Ag+
/Ag0
)= 0,80 V y e0
red(Ni2+
/Ni)=-0.23V
a) ¿Cómo podríamos construir una pila con ambos electrodos?
Resultado: Ni°(s)|Ni+2
||Ag+
|
Ag°(s)
b) ¿Cuál es la fuerza electromotriz de la pila? Resultado: e0
= +1.03V
c) Indica las semirreacciones en cada electrodo de la reacción global.
Resultado: Ni° ⇒ Ni+2
+ 2 e-
Ag+
+ e-
⇒ Ag°
Solución
43) Calcúlese la fuerza electromotriz de una pila de aluminio y plata si las concentraciones de
ambos iones es 1 M
Resultado: 2.47 V
Solución
44) Se tienen los siguientes potenciales estándar de reducción:
ε0
(Mg 2+
/ Mg) = -2,36 V y ε0
(Pb2+
/Pb) = -0,13 V
a) Justifica en qué sentido tendría lugar la reacción: Mg2+
+ Pb ⇌ Mg + Pb2+
b) Indica las reacciones que tendrían lugar en cada uno de los electrodos de la pila que
construirías con ellos y la reacción total de la misma. Dibuja un esquema de la pila,
describiendo los procesos que tienen lugar y cómo funciona.
c) lndica la especie que se oxida, la que se reduce, la especie oxidante y la especie
reductora.
d) Calcula la f.e.m. de la pila.
Solución
45) Una pila consta de una semicelda que contiene una barra de Ag sumergida en una disolución
1M de Ag+
y otra que contiene una barra de Zn sumergida en una disolución 1M de Zn2+
. Ambas
están unidas por un puente salino.
a) Escribe las reacciones que tienen lugar en el cátodo, en el ánodo y la
reacción global de la pila.
b) Escribe la notación de la pila y calcula el potencial estándar.
c) Dibuja un esquema identificando cada uno de los elementos de la pila y la
dirección del flujo de electrones. ¿Para qué se necesita el puente salino?
Datos: ε0 [Zn2+
/Zn(s)] = - 0,76 V; ε0 (Ag+
/Ag) = + 0,80.
Solución
46) Realizar un esquema de una pila con los semipares Li+
/Li y Zn2+
/Zn. Se pide:
a) Indique cada uno de los componentes de la misma, cátodo, ánodo, asi como la
notación de la pila.
b) Las semirreacciones correspondientes y la reacción global. Calcular la f.e.m. estándar
de la pila.
c) ¿Qué tipo de especie química utilizaría para la construcción del puente salino?
Justifique la respuesta.
Datos: Eo (Li+
/Li) = - 3,05 V; Eo (Zn2+
/Zn) = -0,76 V
Solución
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Ejercicios Redox (QUIMICA)

  • 1. Ejercicios de reacciones redox con solución Ajustes redox 1) Ajustar la siguiente ecuación por el método del ión-electrón, detallando los pasos correspondientes: KMnO4 + K2SO3 + HCl ⇌ MnO2 + K2SO4 + KCl + H2O Solución 2) Ajustar la siguiente ecuación por el método del ión-electrón, detallando los pasos correspondientes: K2Cr2O7 + HI + H2SO4 ⇌ K2SO4 + Cr2(SO4)3 + I2 + H2O Solución 3) Producimos gas cloro haciendo reaccionar cloruro de hidrógeno con heptaoxodicromato (VI) de potasio, produciéndose la siguiente reacción: K2Cr2O7 + HCl ⇌ KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O a) Ajustar la reacción por el método del ión electrón. b) Escribir las semirreacciones de oxidación y reducción. ¿Cuál es el oxidante y cuál es el reductor? ¿Qué especie se oxida y cuál se reduce? c) Calcular los moles y el volumen de Cl2 en C.N. que se producirá si se atacan totalmente 18.25 g de HCl. Matómica Cl: 35.5 Matómica H: 1 Solución 4) Ajusta la siguiente ecuación por el método del ión-electrón, detallando los pasos correspondientes: P + HNO3 + H2O ⇌ H3PO4 + NO Solución 5) Ajusta la siguiente ecuación por el método del ión-electrón en medio ácido, detallando los pasos correspondientes: H2S + NaMnO4 + HBr ⇌ S + NaBr + MnBr3 + H2O Solución 6) Ajusta por el método del ión-electrón, la siguiente reacción: NaNO2 + NaMnO4 + H2SO4 ⇌ MnSO4 + NaNO3 + Na2SO4 + H2O a)¿Cuál es la especie oxidante y cuál es la reductora? ¿Qué especie se oxida y cuál se reduce? b) Ajusta la reacción iónica y la reacción global. c) Nombra los siguientes compuestos de la reacción anterior: NaNO2 ; NaMnO4 ; MnSO4 ; NaNO3 PAU ULL junio 2013 Solución 7) Ajusta por el método del ión-electrón, la siguiente reacción: K2Cr2O7 + SnCl2 + HCl ⇌ SnCl4 + CrCl3 + H2O + KCl a) ¿Cuál es la especie oxidante y cuál es la reductora? ¿Qué especie se oxida y cuál se reduce? b) Ajusta la reacción iónica y la reacción global. c) Nombra los siguientes compuestos de la reacción anterior: K2Cr2O7 ; SnCl2 ; SnCl4 ; CrCl3 PAU ULL junio 2014 Solución 8) Ajusta por el método del ión-electrón, la siguiente reacción: K2Cr2O7 + HCl ⇌ CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O a) ¿Cuál es la especie oxidante y cuál es la reductora? ¿Qué especie se oxida y cuál se reduce? b) Ajusta la reacción iónica y la reacción global. c) Nombra los compuestos K2Cr2O7 , HCl, CrCl3 , y KCl PAU ULL julio 2015 Solución
  • 2. 9) Ajusta por el método del ión-electrón en medio básico, la siguiente reacción: Cr2(SO4)3 + KClO3 + KOH ⇌ K2CrO4 + KCl + K2SO4 + H2O Solución 10) Ajusta por el método del ión-electrón en medio básico, la siguiente reacción: NaNO2 + NaMnO4 + H2O ⇌ MnO2 + NaNO3 + NaOH Solución Cuestiones redox 21) En la reacción siguiente: K2Cr2O7 + H2S + HCl ⇌ CrCl3 + S + KCl + H2O a) Deduce razonadamente cuál es la sustancia oxidante y la reductora, la que se oxida y la que se reduce. b) Escribe y ajusta las semirreacciones de oxidación-reducción. c) Escribe y ajusta la reacción global. d) Calcula cuánto azufre se produce si reaccionan 51 g de H2S. a) La sustancia oxidante es el Cr2O7 -2 , que pasa de numero de oxidación +6 a +3, reduciéndose. La sustancia reductora es el S-2 , que se oxida a S0 . b) Las semirreacciones son: Cr2O7 -2 + 6 e- 2 Cr→ +3 + 7 H2O S-2 S→ 0 + 2 e- Solución 22) Una disolución 0,01 M de iones Ag+ se mezcla con un volumen igual de una disolución 2 M de iones Cu+2 , en presencia de una varilla de cobre metálico. Justifique si será espontánea la reacción: 2Ag+ (aq) + Cu(s) = 2Ag(s) + Cu+2 Potenciales normales: Ag+ (aq)/Ag(s) +0,80 V; Cu2+ (aq)/Cu(s) +0,34 V Resultado: Es espontánea, ya que E0 = +0.46V Solución23) Explíquese el comportamiento del cinc, el cobre y el oro ante el HCl Potenciales normales de reducción: Zn2+ /Zn: -0.763 V Cu+2 /Cu: 0.337 V Au3+ /Au: 1.50 V Resultado: El cinc es oxidado por el ácido. Los otros dos no reaccionan. Solución 24) Justifica razonadamente si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones. En la reacción: 2 AgNO3 (ac) + Fe (s) ⇌ Fe(NO3)2 (ac) + 2 Ag (s). a) Los cationes Ag+ actúan como reductores; b) Los aniones NO3 – actúan como oxidantes; c) El Fe(s) es el oxidante; d) El Fe(s) se ha oxidado a Fe2+ e) Los cationes Ag+ se han reducido a Ag(s). Solución
  • 3. Cálculos estequiométricos en reacciones redox 31) Tenemos la reacción entre el tetraoxomanganato (VII) de potasio y el yoduro de potasio en presencia de cloruro de hidrógeno para dar yodo, cloruro de manganeso (II), cloruro de potasio y agua. Si 10 ml de disolución de yoduro reaccionan estequiométricamente con 4 ml de disolución de tetraoxomanganato 0,1 M, calcular: a) Escribe la reacción química e iguálala. Resultado: 2 KMnO4 + 10 KI + 16 HCl ⇌ 2 MnCl2 + 5 I2 + 12 KCl + 8 H2O b) Indica quién se oxida y quién se reduce. Se oxida el I- a I0 se reduce el Mn+7 a Mn+2 c) Calcula la concentración de la disolución de yoduro de potasio. Resultado: 0.2M Solución 32) El heptaoxodicromato (VI) de dipotasio oxida al yoduro de sodio en medio ácido y se origina tetraoxosulfato(VI) de sodio, tetraoxosulfato (VI) de cromo (III) y yodo. ¿De que molaridad será una disolución de yoduro sódico, sabiendo que 30 ml de la misma necesitan para su oxidación 60 ml de una disolución que contiene 8.83 g/l de heptaoxodicromato (VI) de dipotasio? Resultado: 0.36 M Solución 33) Calcula el peso de plata que se deposita en el cátodo y la concentración del ion plata que queda en la disolución, una vez finalizada la electrólisis de 1 litro de nitrato de plata 0.2 M, si se ha hecho pasar a través de ella una corriente de 0.5 A durante dos horas. Resultado: mAg=4.021 g; [Ag+ ]= 0.162 M Solución 34) Una disolución acuosa de sulfato de zinc se electroliza con una corriente continua de 10 A de intensidad. Al cabo de 15 minutos se ha depositado 3.0485 g de cinc en el cátodo. Calcula el peso atómico del cinc. Resultado: MZn= 65.37 Solución 35) ¿Qué volumen de cloro se obtiene (medidos a 27°C y 670 mmHg) al realizar una electrólisis de una disolución de NaCl haciendo pasar una corriente de 200 A durante 12 horas? Resultado: V(Cl2) = 1249 litros Solución 36) Calcula el volumen de tetraoxomanganato (VII) de potasio 0,02 M necesario para oxidar 40 ml de disolución 0,01 M de tetraoxosulfato (VI) de hierro (II) en un medio con ácido sulfúrico. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 ⇌ Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O Solución 37) Calcula el volumen en condiciones normales del NO2 que se produce al reaccionar 3 g de cobre metálico con HNO3 en exceso según la siguiente reacción: Cu + HNO3 ⇌ Cu(NO3)2 + NO2 + H2O Solución 38) Al valorar 10 ml de disolución de H2O2, necesitamos 43,2 ml de disolución 0,01 M de KMnO4 en un medio con H2SO4 . KMnO4 + H2O2 + H2SO4 ⇌ MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O Solución
  • 4. Pilas 41) Los potenciales normales de reducción de los semi-sistemas Ni2+ /Ni y Cu2+ /Cu son -0,25 V y 0,34V respectivamente. Si con ellos se construyera una pila. 1. Realiza un esquema de la misma, señalando cuál es el cátodo y cuál es el ánodo. 2. ¿En qué dirección se mueven los iones del puente salino? (electrolito del puente salino KNO3) 3. ¿En qué dirección circulan los electrones por el circuito? 4. Calcula la fem de la pila y escribe su notación. PAU ULL septiembre 2006 Solución 42) Sabiendo que e0 red(Ag+ /Ag0 )= 0,80 V y e0 red(Ni2+ /Ni)=-0.23V a) ¿Cómo podríamos construir una pila con ambos electrodos? Resultado: Ni°(s)|Ni+2 ||Ag+ | Ag°(s) b) ¿Cuál es la fuerza electromotriz de la pila? Resultado: e0 = +1.03V c) Indica las semirreacciones en cada electrodo de la reacción global. Resultado: Ni° ⇒ Ni+2 + 2 e- Ag+ + e- ⇒ Ag° Solución 43) Calcúlese la fuerza electromotriz de una pila de aluminio y plata si las concentraciones de ambos iones es 1 M Resultado: 2.47 V Solución 44) Se tienen los siguientes potenciales estándar de reducción: ε0 (Mg 2+ / Mg) = -2,36 V y ε0 (Pb2+ /Pb) = -0,13 V a) Justifica en qué sentido tendría lugar la reacción: Mg2+ + Pb ⇌ Mg + Pb2+ b) Indica las reacciones que tendrían lugar en cada uno de los electrodos de la pila que construirías con ellos y la reacción total de la misma. Dibuja un esquema de la pila, describiendo los procesos que tienen lugar y cómo funciona. c) lndica la especie que se oxida, la que se reduce, la especie oxidante y la especie reductora. d) Calcula la f.e.m. de la pila. Solución 45) Una pila consta de una semicelda que contiene una barra de Ag sumergida en una disolución 1M de Ag+ y otra que contiene una barra de Zn sumergida en una disolución 1M de Zn2+ . Ambas están unidas por un puente salino. a) Escribe las reacciones que tienen lugar en el cátodo, en el ánodo y la reacción global de la pila. b) Escribe la notación de la pila y calcula el potencial estándar. c) Dibuja un esquema identificando cada uno de los elementos de la pila y la dirección del flujo de electrones. ¿Para qué se necesita el puente salino? Datos: ε0 [Zn2+ /Zn(s)] = - 0,76 V; ε0 (Ag+ /Ag) = + 0,80. Solución 46) Realizar un esquema de una pila con los semipares Li+ /Li y Zn2+ /Zn. Se pide: a) Indique cada uno de los componentes de la misma, cátodo, ánodo, asi como la notación de la pila. b) Las semirreacciones correspondientes y la reacción global. Calcular la f.e.m. estándar de la pila. c) ¿Qué tipo de especie química utilizaría para la construcción del puente salino? Justifique la respuesta. Datos: Eo (Li+ /Li) = - 3,05 V; Eo (Zn2+ /Zn) = -0,76 V Solución