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Hola,

ahora estoy estudiando/repasando la reacción química redox y en la cual, hay algunas cosas que se me escapan, de ahí el motivo de este post.

Asignar el número de oxidación lo he hecho, pero cuando se trata de ir un poco más allá, me clavo y no salgo de ahí :(.

El problema que tengo que resolver dice: Ajustar las siguientes reacciones redox por el método ión-electrón.

HNO₃ + Zn → Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

Alguien me podría decir paso por paso cómo hacerlo?
Sé que en uno de los pasos, para ajustar la reacción se tiene que multiplicar por el número proporcional de moléculas de agua, pero no sé por qué.
Espero puedan aclararme todas mis dudas, ya que aquí aprendí mucho de cosas que antes no me quedaban muy claras.
Gracias de antemano.

AJUSTE REDOX EN MEDIO ÁCIDO

A partir de la ecuación

HNO₃ + Zn   →   ZnNO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

seguiremos el siguiente método, común a todas las reacciones redox en medio ácido, como esta:

1. Determinar el oxidante (su número de oxidación se hace más negativo) y el reductor (su número de oxidación se hace más positivo),
En este caso, el N del HNO₃ tiene número de oxidación +5 y pasa a -3 en el ion amonio NH₄⁺. El HNO₃ es, por tanto, el oxidante (oxida al Zn y él se reduce).
El Zn elemental del primer miembro tiene número de oxidación 0 y pasa a +2 del ion Zn²⁺ del segundo miembro. El Zn es, por tanto, el reductor (reduce al HNO₃ y él se oxida).

2. Escribir por separado las semirreacciones del oxidante y el reductor, escribiendo solo los iones que intervienen en el proceso. Si alguna sustancia no forma iones, la escribieremos con su fórmula; por ejemplo, el H₂O.
Oxidante: NO₃^-   →   NH₄⁺
Reductor: Zn   →   Zn²⁺

3. Para el ajuste, seguiremos el siguiente orden. En primer lugar ajustaremos la materia en cada semirreacción del siguiente modo:
Comenzaremos por el elemento que verdaderamente se oxida o se reduce: el N en la primera y el Zn en la segunda.
En el ejemplo que nos ocupa, ambos elementos ya están ajustados: un N en ambos miembros en la semireacción del oxidante, y lo mismo pasa con el Zn en la del reductor. No escribiremos, por tanto, ningún coeficiente distinto de 1 (que es el coeficiente que tienen, aunque no se escriba).
A continuación, ajustaremos los O añadiendo agua donde sea necesario. Necesitamos tres oxígenos en el segundo miembro de la primera (añadiremos 3 de H₂O), y nada en la segunda, ya que no hay O:
Oxidante: NO₃^-   →   NH₄⁺ + 3 H₂O
Reductor: Zn   →   Zn²⁺
Ajustaremos ahora los H añadiendo iones H⁺ donde sea necesario. En la primera, no hay ninguno en el primer miembro, y en el segundo, 4 del NH₄⁺ más 6 del H₂O, así que añadiremos 10 H⁺ en el primer miembro. En la segunda semirreacción tampoco ahora hay que hacer nada; si fuera necesario, haríamos lo mismo.
NO₃^- + 10 H⁺   →   NH₄⁺ + 3 H₂O
Zn   →   Zn²⁺
Por último, ajustaremos la carga eléctrica sumando electrones donde convenga para que queden ambos miembros con la misma carga eléctrica. En la primera semirreacción tenemos, en el primer miembro, 9 cargas positivas, y en el segundo, 1 positiva. Así que sumaremos al primer miembro 8 electrones (como corresponde por ser el oxidante). En la segunda semirreacción sumaremos 2 electrones en el segundo miembro (como corresponde por ser el reductor):
NO₃^- + 10 H⁺ + 8 e^-   →   NH₄⁺ + 3 H₂O
Zn   →   Zn²⁺ + 2 e^-

4. Multiplicaremos ambas semirreacciones por coeficientes adecuados para que el número de electrones sea el mismo en ambas y las sumamos, con lo que los electrones desaparecerán pues quedarán el mismo número en ambos miembros de la ecuación global. En el ejemplo, simplemente multiplicaremos la segunda por 4 y sumaremos:
NO₃^- + 10 H⁺ + 8 e^-   →   NH₄⁺ + 3 H₂O
4 Zn   →   4 Zn²⁺ + 8 e^-
Reacción global:
NO₃^- + 4 Zn + 10 H⁺   →   NH₄⁺ + 4 Zn²⁺ + 3 H₂O

Como vemos, la ecuación queda ya ajustada en materia y en carga eléctrica, y así ya se puede presentar. Si queremos escribirla con las sustancias completas, sumaremos los iones que no han intervenido en la reacción añadiendo el mismo número de ellos en cada miembro.
En el segundo miembro necesitaremos en total 1 + 8 = 9 iones nitrato para formar 1 de NH₄NO₃ y 4 de Zn(NO₃)₂, y como en el primer miembro tenemos 1 NO₃^- que necesitaremos para el ion NH₄⁺, añadiremos en ambos miembros 9 iones NO₃^- más para completar:
NO₃^- + 4 Zn + 10 H⁺ + 9 NO₃^-   →   NH₄NO₃ + 4 Zn(NO₃)₂ + 3 H₂O
Agrupamos todo y queda
10 HNO₃ + 4 Zn   →   NH₄NO₃ + 4 Zn(NO₃)₂ + 3 H₂O

[Va sin revisar porque ahora no dispongo de más tiempo; espero que no lleve errores. Más tarde lo reviso]

Ya lo he revisado. No he visto errores importantes. Están corregidas algunas cosas.

Un saludo

Lo he revisado; queda ya editado definitivamente en el mensaje anterior.

Un saludo

Muchas gracias! Estoy entendiendo muchas cosas que antes no entendía. :)
Lo estoy repasando, si tengo dudas, pregunto en este post, sí?
Gracias de nuevo.