Ajuste de reacciones en medio básico

Los ajustes de reacciones redox se pueden realizar de dos formas dependiendo si las reacciones se encuentran en medio ácido o básico. En este artículo trataremos aquellas que tienen lugar en un medio básico.

Para entender mejor los pasos a seguir para ajustar este tipo de ecuaciones, tomaremos como ejemplo la ecuación redox que tiene lugar entre el sulfito de sodio y el yodo molecular:

Na2SO3 + NaOH + I2 → Na2SO4 + NaI + H2O

En primer lugar observamos aquellos elementos que varían su número de oxidación. En nuestro ejemplo, esos elementos serán el azufre y el yodo. El azufre cambia su número de oxidación de +4 ( en el compuesto Na2SO3) a +6 ( en el compuesto Na2SO4) y el yodo cambia de número de oxidación 0 para el I2, a tener -1 en el compuesto IK.

El segundo paso a realizar será escribir la ecuación iónica, la cual tan sólo debe contener las especies SO32-, I2, SO42-y I-. Los cambios que se presentan en los números de oxidación, nos indican que el SO32- se oxida a SO42-, y en cuanto al yodo se refiere, el yodo molecular sereduce a yoduro.

SO32- + I2 → SO42- + I-

La ecuación redox se divide en dos semirreacciones de oxidación y de reducción, las cuales debemos ajustar separadamente. Así las semirreacciones serán:

Oxidación: SO32- → SO42-

Reducción: I2 → I-

Ajustar la semirreacción de reducción es fácil, tan sólo hay que añadir un 2 en el segundo miembro para compensar los yodos a ambos lados, y en cuanto a las cargas, añadir dos electrones en el primer miembro.

I2 + 2e- → 2I-

En cambio, para ajustar la semirreacción de oxidación es necesario saber que en medio básico, las únicas especies disponibles que tendremos para ajustar los átomos serán el H2O y los iones de OH-. El ajuste de la semirreacción de oxidación se realiza por el método común, o obstante, resulta ser más fácil, si lo ajustamos primeramente como si estuviera en medio ácido, es decir, del modo formal y general, y seguidamente adaptar la reacción que se obtiene al medio básico.

En medio ácido obtendríamos la ecuación:

SO32- + H2O → SO42- + 2H+ + 2e-

Seguidamente se suman, a ambos miembros, tanto iones de OH- como iones H+:

SO32 + H2O + 2 OH- → SO42 + 2 H+ + 2OH- + 2e-

En el segundo miembro sucede una neutralización de los iones H+ y OH-, lo que dará lugar a dos moléculas de agua:

SO32 + H2O + 2 OH- → SO42 + 2 H2O + 2e-

Al aparecer las moléculas de agua a ambos lados de la reacción, debemos simplificarlas; la ecuación que se consigue ya tendrá un sentido químico pues se encontrará ajustada en medio básico:

SO32 + 2OH- → SO42 + H2O + 2e-

Formular la ecuación iónica global hace que necesitemos combinar las dos semirreacciones. En nuestro ejemplo es suficiente con sumar las dos semirreacciones, de donde obtendremos:

I2 + SO32 + 2OH- → 2I- + SO42 + H2O

Al sumar las semirreacciones, en ambos miembros nos quedaban 2e-, que hemos simplificado.

Para proceder a escribir la ecuación redox completa, debemos tener en cuenta toda la información del inicio, donde nos aparecían las especies y compuestos completos. Así la ecuación global ajustada sería:

I2 + Na2SO3 + 2 NaOH → 2 NaI + Na2SO4 + H2O