Reacción entre el estaño y el ácido nítrico concentrado

13.  El estaño metálico reacciona con el ácido nítrico concentrado y forma óxido de estaño (IV), dióxido de nitrógeno y agua.

a)  Ajusta la reacción por el método del ion-electrón.

b)  Calcula el volumen de una disolución de ácido nítrico del 16,0% en masa y densidad 1,09 g/mL que reaccionará estequiométricamente con 2,0 g de estaño.

a)  La reacción que tenemos que ajustar es:

En este caso, el nitrógeno se reduce, puesto que pasa de estado de oxidación  a . La semirreacción ajustada sería:

La especie que se oxida es el estaño, pasando de  a  de número de oxidación. La semirreacción de reducción ajustada quedaría:

Multiplicamos la primera semirreacción para poder simplificar los electrones y obtenemos la reacción global ajustada. También simplificamos las moléculas de agua y los protones:

A partir de la ecuación iónica escribimos la molecular:

b)  Los datos que nos da el problema para poder calcular el volumen de la disolución de ácido nítrico son:

Calculamos los moles de estaño y a partir de los mismos y, con el ajuste de la reacción, obtenemos los de ácido nítrico:

Pasamos los moles de ácido nítrico a gramos:

Con los gramos de ácido nítrico calculados y sabiendo que la disolución contiene un 16% de ácido, podemos calcular los gramos de la disolución:

Para terminar, calculamos el volumen a partir de la densidad de la disolución: