Los ejercicios de ajuste redox son de los más pedidos en EBAU de química. Requieren seguir un método paso a paso sin saltarse ningún detalle. En esta colección tienes 8 ejercicios representativos resueltos con el método del ion-electrón, ordenados de menor a mayor dificultad.
Recordatorio del método del ion-electrón (medio ácido)
- Identificar qué se oxida y qué se reduce (cambios de estado de oxidación).
- Escribir las dos semirreacciones por separado.
- Ajustar átomos distintos de oxígeno e hidrógeno.
- Ajustar oxígenos con H₂O.
- Ajustar hidrógenos con H⁺.
- Ajustar cargas con e⁻.
- Multiplicar cada semirreacción para igualar electrones.
- Sumar ambas semirreacciones y cancelar lo común.
- Pasar a forma molecular añadiendo los contraiones.
En medio básico se hace igual pero al final se añaden OH⁻ a ambos lados para neutralizar los H⁺, obteniendo H₂O.
Ejercicios resueltos
Ejercicio 1 — Básico: Fe²⁺ oxidado por Cl₂
Enunciado: Ajusta por el método del ion-electrón la reacción entre el cloruro de hierro(II) y el cloro gaseoso, que produce cloruro de hierro(III).
Datos: FeCl₂ + Cl₂ → FeCl₃
Resolución paso a paso:
Identificamos cambios de estado de oxidación:
- Fe: +2 → +3 (oxidación, pierde 1 e⁻)
- Cl: 0 → −1 (reducción, gana 1 e⁻)
Semirreacciones iónicas:
- Oxidación: Fe²⁺ → Fe³⁺ + 1 e⁻
- Reducción: Cl₂ + 2 e⁻ → 2 Cl⁻
Para igualar electrones, multiplicamos la oxidación por 2:
- 2 Fe²⁺ → 2 Fe³⁺ + 2 e⁻
- Cl₂ + 2 e⁻ → 2 Cl⁻
Sumamos: 2 Fe²⁺ + Cl₂ → 2 Fe³⁺ + 2 Cl⁻
Pasamos a forma molecular añadiendo los Cl⁻ de contrapartida (2 × 2 = 4 Cl⁻ adicionales en el producto):
Solución: 2 FeCl₂ + Cl₂ → 2 FeCl₃
Ejercicio 2 — Medio ácido: KMnO₄ + FeSO₄
Enunciado: Ajusta la reacción del permanganato de potasio con el sulfato de hierro(II) en medio de ácido sulfúrico.
Datos: KMnO₄ + FeSO₄ + H₂SO₄ → MnSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O
Resolución paso a paso:
Estados de oxidación:
- Mn: +7 (en MnO₄⁻) → +2 (en Mn²⁺) — reducción, gana 5 e⁻
- Fe: +2 → +3 — oxidación, pierde 1 e⁻
Semirreacciones iónicas:
- Reducción: MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 e⁻ → Mn²⁺ + 4 H₂O
- Oxidación: Fe²⁺ → Fe³⁺ + 1 e⁻
Igualamos electrones (reducción × 1, oxidación × 5):
- MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 e⁻ → Mn²⁺ + 4 H₂O
- 5 Fe²⁺ → 5 Fe³⁺ + 5 e⁻
Sumamos (iónica global): MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 Fe²⁺ → Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 4 H₂O
Forma molecular (añadimos K⁺, SO₄²⁻ como contraiones):
Solución: 2 KMnO₄ + 10 FeSO₄ + 8 H₂SO₄ → 2 MnSO₄ + 5 Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 8 H₂O
Ejercicio 3 — Medio ácido: K₂Cr₂O₇ + HCl
Enunciado: El dicromato de potasio reacciona con el ácido clorhídrico produciendo cloruro de cromo(III), cloruro de potasio, cloro gaseoso y agua. Ajústala.
Datos: K₂Cr₂O₇ + HCl → CrCl₃ + KCl + Cl₂ + H₂O
Resolución paso a paso:
Estados de oxidación:
- Cr: +6 (en Cr₂O₇²⁻) → +3 — reducción, gana 3 e⁻ por átomo (6 e⁻ por Cr₂O₇²⁻)
- Cl: −1 → 0 — oxidación, pierde 1 e⁻ por átomo
Semirreacciones:
- Reducción: Cr₂O₇²⁻ + 14 H⁺ + 6 e⁻ → 2 Cr³⁺ + 7 H₂O
- Oxidación: 2 Cl⁻ → Cl₂ + 2 e⁻
Igualamos electrones (reducción × 1, oxidación × 3):
- Cr₂O₇²⁻ + 14 H⁺ + 6 e⁻ → 2 Cr³⁺ + 7 H₂O
- 6 Cl⁻ → 3 Cl₂ + 6 e⁻
Suma iónica: Cr₂O₇²⁻ + 14 H⁺ + 6 Cl⁻ → 2 Cr³⁺ + 3 Cl₂ + 7 H₂O
Ajuste molecular completo (con contraiones K⁺ y con HCl aportando los H⁺ y parte de los Cl⁻, recordando que hay que dar también los Cl⁻ que forman CrCl₃ y KCl):
Solución: K₂Cr₂O₇ + 14 HCl → 2 CrCl₃ + 2 KCl + 3 Cl₂ + 7 H₂O
Ejercicio 4 — Medio ácido: HNO₃ + Cu
Enunciado: El cobre metálico se disuelve en ácido nítrico diluido, formando nitrato de cobre(II), monóxido de nitrógeno (NO) y agua.
Datos: Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O
Resolución paso a paso:
Estados de oxidación:
- Cu: 0 → +2 — oxidación, pierde 2 e⁻
- N: +5 (en NO₃⁻) → +2 (en NO) — reducción, gana 3 e⁻
Semirreacciones:
- Oxidación: Cu → Cu²⁺ + 2 e⁻
- Reducción: NO₃⁻ + 4 H⁺ + 3 e⁻ → NO + 2 H₂O
Igualamos electrones (oxidación × 3, reducción × 2):
- 3 Cu → 3 Cu²⁺ + 6 e⁻
- 2 NO₃⁻ + 8 H⁺ + 6 e⁻ → 2 NO + 4 H₂O
Suma iónica: 3 Cu + 2 NO₃⁻ + 8 H⁺ → 3 Cu²⁺ + 2 NO + 4 H₂O
Molecular (añadiendo los NO₃⁻ de Cu(NO₃)₂: 3 Cu²⁺ necesitan 6 NO₃⁻ de contraión; más los 2 que se reducen a NO = 8 HNO₃ totales):
Solución: 3 Cu + 8 HNO₃ → 3 Cu(NO₃)₂ + 2 NO + 4 H₂O
Ejercicio 5 — Medio ácido: KMnO₄ + H₂O₂
Enunciado: El permanganato potásico reacciona con el agua oxigenada en medio ácido sulfúrico, produciendo sulfato de manganeso(II), sulfato potásico, oxígeno y agua.
Datos: KMnO₄ + H₂O₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + K₂SO₄ + O₂ + H₂O
Resolución paso a paso:
Estados de oxidación:
- Mn: +7 → +2 — reducción, gana 5 e⁻
- O (en H₂O₂): −1 → 0 (en O₂) — oxidación, pierde 1 e⁻ por átomo (2 por H₂O₂)
Semirreacciones:
- Reducción: MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 e⁻ → Mn²⁺ + 4 H₂O
- Oxidación: H₂O₂ → O₂ + 2 H⁺ + 2 e⁻
Igualamos electrones (reducción × 2, oxidación × 5):
- 2 MnO₄⁻ + 16 H⁺ + 10 e⁻ → 2 Mn²⁺ + 8 H₂O
- 5 H₂O₂ → 5 O₂ + 10 H⁺ + 10 e⁻
Suma iónica: 2 MnO₄⁻ + 6 H⁺ + 5 H₂O₂ → 2 Mn²⁺ + 5 O₂ + 8 H₂O
Molecular:
Solución: 2 KMnO₄ + 5 H₂O₂ + 3 H₂SO₄ → 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + 5 O₂ + 8 H₂O
Ejercicio 6 — Medio básico: MnO₄⁻ + I⁻
Enunciado: Ajusta por el ion-electrón en medio básico la reacción entre permanganato y yoduro, que produce óxido de manganeso(IV) y yodo molecular.
Datos: MnO₄⁻ + I⁻ → MnO₂ + I₂ (en medio básico, con OH⁻/H₂O)
Resolución paso a paso:
Estados de oxidación:
- Mn: +7 → +4 — reducción, gana 3 e⁻
- I: −1 → 0 — oxidación, pierde 1 e⁻
Semirreacciones en forma ácida:
- Reducción: MnO₄⁻ + 4 H⁺ + 3 e⁻ → MnO₂ + 2 H₂O
- Oxidación: 2 I⁻ → I₂ + 2 e⁻
Igualamos electrones (reducción × 2, oxidación × 3):
- 2 MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 6 e⁻ → 2 MnO₂ + 4 H₂O
- 6 I⁻ → 3 I₂ + 6 e⁻
Suma iónica (forma ácida): 2 MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 6 I⁻ → 2 MnO₂ + 3 I₂ + 4 H₂O
Para pasar a medio básico, añadimos 8 OH⁻ a ambos lados (para neutralizar los 8 H⁺ y formar 8 H₂O):
- 2 MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 8 OH⁻ + 6 I⁻ → 2 MnO₂ + 3 I₂ + 4 H₂O + 8 OH⁻
- 2 MnO₄⁻ + 8 H₂O + 6 I⁻ → 2 MnO₂ + 3 I₂ + 4 H₂O + 8 OH⁻
Simplificamos H₂O (8 − 4 = 4):
Solución: 2 MnO₄⁻ + 4 H₂O + 6 I⁻ → 2 MnO₂ + 3 I₂ + 8 OH⁻
Ejercicio 7 — Medio básico: Cr(OH)₃ + H₂O₂
Enunciado: El hidróxido de cromo(III) es oxidado por agua oxigenada en medio básico (KOH) a cromato. Ajústala.
Datos: Cr(OH)₃ + H₂O₂ + KOH → K₂CrO₄ + H₂O
Resolución paso a paso:
Estados de oxidación:
- Cr: +3 → +6 (en CrO₄²⁻) — oxidación, pierde 3 e⁻
- O (en H₂O₂): −1 → −2 (en H₂O) — reducción, gana 1 e⁻ por átomo (2 por H₂O₂)
Semirreacciones en forma ácida:
- Oxidación: Cr(OH)₃ + H₂O → CrO₄²⁻ + 5 H⁺ + 3 e⁻
- Reducción: H₂O₂ + 2 H⁺ + 2 e⁻ → 2 H₂O
Igualamos electrones (oxidación × 2, reducción × 3):
- 2 Cr(OH)₃ + 2 H₂O → 2 CrO₄²⁻ + 10 H⁺ + 6 e⁻
- 3 H₂O₂ + 6 H⁺ + 6 e⁻ → 6 H₂O
Suma iónica (forma ácida): 2 Cr(OH)₃ + 3 H₂O₂ → 2 CrO₄²⁻ + 4 H₂O + 4 H⁺
Pasamos a medio básico añadiendo 4 OH⁻ a ambos lados:
2 Cr(OH)₃ + 3 H₂O₂ + 4 OH⁻ → 2 CrO₄²⁻ + 8 H₂O
Molecular (con K⁺ como contraión y las 4 KOH aportando los OH⁻):
Solución: 2 Cr(OH)₃ + 3 H₂O₂ + 4 KOH → 2 K₂CrO₄ + 8 H₂O
Ejercicio 8 — EBAU completa: ajustar y calcular gramos
Enunciado: Ajusta la reacción del permanganato de potasio con el ácido oxálico (H₂C₂O₄) en medio sulfúrico, y calcula qué masa de KMnO₄ se necesita para oxidar 10 g de ácido oxálico puro.
Datos: KMnO₄ + H₂C₂O₄ + H₂SO₄ → MnSO₄ + K₂SO₄ + CO₂ + H₂O
Masas molares: KMnO₄ = 158 g/mol; H₂C₂O₄ = 90 g/mol.
Resolución paso a paso:
Estados de oxidación:
- Mn: +7 → +2 — reducción, gana 5 e⁻
- C (en H₂C₂O₄): +3 → +4 (en CO₂) — oxidación, pierde 1 e⁻ por átomo C (2 por H₂C₂O₄, pues tiene 2 C)
Semirreacciones:
- Reducción: MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 e⁻ → Mn²⁺ + 4 H₂O
- Oxidación: H₂C₂O₄ → 2 CO₂ + 2 H⁺ + 2 e⁻
Igualamos (reducción × 2, oxidación × 5):
- 2 MnO₄⁻ + 16 H⁺ + 10 e⁻ → 2 Mn²⁺ + 8 H₂O
- 5 H₂C₂O₄ → 10 CO₂ + 10 H⁺ + 10 e⁻
Suma iónica: 2 MnO₄⁻ + 6 H⁺ + 5 H₂C₂O₄ → 2 Mn²⁺ + 10 CO₂ + 8 H₂O
Molecular ajustada: 2 KMnO₄ + 5 H₂C₂O₄ + 3 H₂SO₄ → 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + 10 CO₂ + 8 H₂O
Cálculo estequiométrico:
- Moles de H₂C₂O₄ = 10 g / 90 g·mol⁻¹ = 0,1111 mol
- Relación estequiométrica: 2 mol KMnO₄ por 5 mol H₂C₂O₄.
- Moles KMnO₄ = 0,1111 × (2/5) = 0,04444 mol
- Masa KMnO₄ = 0,04444 mol × 158 g·mol⁻¹ = 7,02 g
Solución: Se necesitan aproximadamente 7,0 g de KMnO₄ para oxidar 10 g de ácido oxálico puro.
Errores frecuentes
- Olvidar el medio (ácido o básico). Si no identificas el medio desde el principio, vas a escribir semirreacciones mal. Lee dos veces el enunciado y anota “medio ácido” o “medio básico” al margen.
- No ajustar las cargas al final. Es el paso crítico. Cuenta las cargas de un lado y del otro: si no son iguales, añade electrones al lado más positivo.
- No igualar los electrones antes de sumar. Si las dos semirreacciones tienen distinto número de e⁻, no puedes sumarlas directamente. Multiplícalas para igualar.
- Confundir H⁺ con OH⁻ en medio básico. En básico, después de ajustar como si fuera ácido, se añaden OH⁻ al mismo lado donde están los H⁺ (y al opuesto), formando H₂O con los H⁺.
- Olvidar pasar a forma molecular. En EBAU te piden la ecuación molecular completa, no solo la iónica. Añade los contraiones (K⁺, Na⁺, SO₄²⁻, etc.) que vienen del enunciado.