Ion-electrón
Escribiremos como iones las sustancias que forman o pueden formar iones.
Oxidante: NO3(-). El nº de oxid. Del N pasa de +5 en el NO3- a +4 en el NO2 (se reduce)
Reductor: Zn. El nº de oxid. Del Zn pasa de 0 a +2 (se oxida)
Para ajustar la materia en medio ácido empezamos por ajustar el elemento que se oxida o reduce, luego ajustamos los O añadiendo H2O, luego ajustamos los H añadiendo H(+). Por último ajustamos la carga añadiendo e(-).
Semirreacción de reducción: NO3(-) ------> NO2
Los N ya están ajustados. Pasamos a los O:
NO3(-) --------> NO2 + H2O
Los O ya están ajustados. Pasamos a los H:
NO3(-) + 2 H(+) ---------> NO2 + H2O
Los H ya están ajustados. Pasamos a la carga eléctrica
NO3(-) + 2 H(+) + e(-) --------> NO2 + H2O [1]
La semirreacción queda ajustada.
Semirreacción de oxidación: Zn ------> Zn(2+)
Aqui sólo hay que ajustar la carga:
Zn ------> Zn(2+) + 2 e(-) [2]
Para sumar las dos semirreacciones debemos tener el mismo número de electrones en ambas para que se eliminen, pues siempre van a estar en distintos miembros (el oxidante los gana y el reductor los pierde). Para ello multiplicamos ambas semirreacciones por coeficientes adecuados; en este caso conviene multiplicar la primera por 2. Al sumarlas queda
2 NO3(-) + Zn + 4 H(+) --------> 2 NO2 + Zn(2+) + 2 H2O
La reacción así ya está ajustada y es válido escribirla así. Si queremos escribirla completa hay que ir sumando en ambos miembros los iones necesarios:
El catión que acompaña al NO3(-) es el H(+); de los 4 que hay en el primer miembro adjudicaremos 2 H(+) al NO3(-):
2 HNO3 + Zn + 2 H(+) --------> 2 NO2 + Zn(2+) + 2 H2O
Los otros dos que quedan los adjudicaremos a otros dos nuevos iones NO3(-) que tendremos que sumar en los dos miembros porque los necesita el Zn(2+):
4 HNO3 + Zn ------> 2 NO2 + Zn(NO3)2 + 2 H2O