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Química 05
2025
IDOYAGA
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QUÍMICA 05 CBC
CÁTEDRA IDOYAGA
7. La deficiencia de hierro constituye uno de los problemas nutricionales más frecuente a nivel mundial. Se lo puede suplementar utilizando dos sales inorgánicas, el sulfato ferroso o sulfato de hierro (II) y el sulfato férrico o sulfato de hierro (III). Escribir las reacciones de formación de estas sales sabiendo que en ambos casos se hace reaccionar el hierro con ácido sulfúrico, obteniéndose la respectiva sal e hidrógeno gaseoso.
Respuesta
No te dejes asustar por tanto texto, es simplemente algo de contexto pero el ejercicio es básicamente seguir haciendo lo mismo que en los anteriores.
Para escribir las reacciones de formación del sulfato ferroso (sulfato de hierro (II)) y del sulfato férrico (sulfato de hierro (III)), primero vas a tener que formular los compuestos a partir del nombre (sí, acá seguimos aplicando nuestros conocimientos de nomenclatura)..
"sulfato de hierro (II)" y "(sulfato de hierro (III)", son dos oxosales donde el oxoanión tienen al S como átomo central. En la primera el catión del hierro actúa con estado de oxidación +2 (catión ferroso), y en la segunda con +3 (catión férrico).
La terminación en "ato" del oxoanión, nos indica que el S actúa con su estado de oxidación mayor para oxosales y oxoaniones: +6.
Y el hecho de que el S sea del grupo 16 nos da la idea de que la carga del oxoanión será par. Así que, con todo esto sabemos que:
Sulfato ferroso -> $\mathrm{FeSO_4}$
Sulfato férrico -> $\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}$
Ahora sí, escribamos las ecuaciones químicas:
1. Formación del sulfato ferroso ($\mathrm{FeSO_4}$)
La reacción del hierro (Fe) con ácido sulfúrico (H₂SO₄) para formar sulfato ferroso y gas hidrógeno se puede escribir como:
$\mathrm{Fe} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{FeSO_4} + \mathrm{H_2}$
Balanceo de la ecuación:
1. Contamos los átomos en ambos lados:
-> Reactivos:
- Fe: 1
- H: 2
- S: 1
- O: 4
-> Productos:
- Fe: 1
- H: 2
- S: 1
- O: 4
La ecuación ya está balanceada.
Ecuación balanceada:
$\mathrm{Fe} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{FeSO_4} + \mathrm{H_2}$
2. Formación del sulfato férrico ($\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}$)
La reacción del hierro (Fe) con ácido sulfúrico (H₂SO₄) para formar sulfato férrico y gas hidrógeno se puede escribir como:
$\mathrm{Fe} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{Fe_2(SO_4)_3} + \mathrm{H_2}$
Balanceo de la ecuación:
1. Contamos los átomos en ambos lados:
-> Reactivos:
- Fe: 1
- H: 2 (de \( \mathrm{H_2SO_4} \))
- S: 1 (de \( \mathrm{H_2SO_4} \))
- O: 4 (de \( \mathrm{H_2SO_4} \))
-> Productos:
- Fe: 2 (de \( \mathrm{Fe_2(SO_4)_3} \))
- H: 2 (de \( \mathrm{H_2} \))
- S: 3 (de \( \mathrm{Fe_2(SO_4)_3} \))
- O: 12 (de \( \mathrm{Fe_2(SO_4)_3} \))
2. Balanceamos los átomos de hierro (Fe):
Para balancear el hierro, necesitamos 2 átomos de hierro en los reactivos:
$2 \mathrm{Fe} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{Fe_2(SO_4)_3} + \mathrm{H_2}$
3. Contamos nuevamente
-> Reactivos:
- Fe: 2
- H: 2 (de \( \mathrm{H_2SO_4} \))
- S: 1
- O: 4
Y en los productos:
- Fe: 2
- H: 2 (de \( \mathrm{H_2} \))
- S: 3
- O: 12
4. Balanceamos los átomos de azufre (S)
Como hay 3 átomos de azufre en los productos, necesitamos 3 moléculas de $\mathrm{H_2SO_4}$:
$2 \mathrm{Fe} + 3 \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{Fe_2(SO_4)_3} + \mathrm{H_2}$
5. Contamos nuevamente
-> Reactivos:
- Fe: 2
- H: 6 (de \( 3 \mathrm{H_2SO_4} \))
- S: 3
- O: 12 (de \( 3 \mathrm{H_2SO_4} \))
-> Productos:
- Fe: 2
- H: 2 (de \( \mathrm{H_2} \))
- S: 3
- O: 12
6. Balanceamos los átomos de hidrógeno (H)
Ahora necesitamos balancear el hidrógeno. Para esto, tenemos que tener en cuenta que, al usar 3 $\mathrm{H_2SO_4}$, se van a generar 3 moles de $\mathrm{H_2}$:
$2 \mathrm{Fe} + 3 \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{Fe_2(SO_4)_3} + 3 \mathrm{H_2}$
7: Contamos nuevamente
-> Reactivos:
- Fe: 2
- H: 6 (de \( 3 \mathrm{H_2SO_4} \))
- S: 3
- O: 12 (de \( 3 \mathrm{H_2SO_4} \))
-> Productos:
- Fe: 2
- H: 6 (de \( 3 \mathrm{H_2} \))
- S: 3
- O: 12
La ecuación balanceada es:
$2 \mathrm{Fe} + 3 \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{Fe_2(SO_4)_3} + 3 \mathrm{H_2}$
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