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Teórico Redox 2020

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2ºDB-DC LABORATORIO DE QUÍMICA

Liceo Bauzá
Material de apoyo: OXIDACIÓN- REDUCCIÓN
(Reacciones REDOX)
El término oxidación frecuentemente se asocia a la reacción de los elementos con el oxígeno para
formar los compuestos llamados óxidos. Es necesario desarrollar un concepto más amplio de este
término.

Se define OXIDACIÓN como el proceso donde una especie PIERDE ELECTRONES y la REDUCCIÓN se
puede definir como el proceso donde una especie GANA ELECTRONES. Estos dos procesos se
verifican en forma simultánea. Siempre que una especie química (átomo, molécula, ion) gana
electrones, hay otra que deberá perder electrones. Por eso toda oxidación va acompañada de una
reducción.

¿Cómo podemos reconocer en este tipo de reacciones cuál es la especie que se oxida y cuál es la que
se reduce? Para contestarnos esta pregunta debemos recurrir al concepto de NÚMERO DE
OXIDACIÓN.

“El número de oxidación es un concepto formal adoptado por conveniencia. Los números de oxidación
se determinan aplicando reglas. Estas reglas pueden eventualmente dar lugar a estados de oxidación
fraccionarios. Esto no significa que las cargas electrónicas se dividan”
Whitten, K y otros. “Química General”, Mc Graw Hill, 5ª Edición, Madrid, 1998

Por lo tanto, nosotros trabajaremos con el número de oxidación como un número auxiliar que nos es
útil para determinar las especies que se oxidan y se reducen y nos ayuda a igualar este tipo de
ecuaciones.

REGLAS PARA DETERMINAR EL NÚMERO DE OXIDACIÓN DE LOS ELEMENTOS

Los números de oxidación se escriben sobre el elemento indicando el signo correspondiente.

1- El número de oxidación de un elemento en su forma elemental (sin combinar) es


CERO (0).
0 0 0 0
Ej. Fe O2 Cl2 Na etc.

2- En los iones monoatómicos el número de oxidación es igual a la carga del ion.


-1 +1 -2 +3
- + 2-
Ej. Cl Na S Al 3+ etc.

3- El número de oxidación del H es +1. (Excepto en los hidruros -1).


4- El número de oxidación del O es -2. (Excepto en los peróxidos -1)
5- El número de oxidación de los metales es positivo. Generalmente coincide con el
estado de oxidación que se indica en la Tabla periódica.
6- La suma de los números de oxidación en un compuesto eléctricamente neutro es
igual a CERO(0)
+1 -1  +1 + (-1) = 0 +1 -2  (+1)2 + (-2) = 0
Ej. NaCl H 2O

7- En un ion poliatómico, la suma de los números de oxidación es igual a la carga del


mismo.
+1 -2  +1 + (-2)= -1 +4 -2  +4 + (-2) 3= -2
-
Ej. ClO CO3 2-

8- En los compuestos que no contienen ni oxígeno ni hidrógeno se le asigna un número


de oxidación negativo al elemento más electronegativo.
+4 -1  +4 + (-1)4 = 0
Ej. CCl4 (El carbono es menos electronegativo que el cloro).( Consultar en la TP).

Una especie se OXIDA cuando AUMENTA su número de oxidación y se REDUCE cuando


DISMINUYE su número de oxidación.

Ej. Es sabido que los metales “son atacados” químicamente por los ácidos. Consideremos la
reacción entre una solución acuosa de ácido clorhídrico (HCl(ac)) y el metal cinc (Zn). Los
productos que se forman son cloruro de cinc que queda disuelto y se desprende gas
dihidrógeno. La ecuación – sin igualar- se representa como:

HCl(ac) + Zn(s)  ZnCl2(ac) + H2(g)

Se puede ver el experimento en: http://www.youtube.com/watch?v=yOS45xk-58M

¿Cómo sabemos que se trata de una reacción redox? ¿Cómo igualar la ecuación?

1º Determinamos los números de oxidación en cada especie.


+1 -1 0 +2 -1 0
HCl(ac) + Zn(s)  ZnCl2(ac) + H2(g)

2º Plantear dos Semireacciones indicando los elementos que cambian de número de


oxidación.

H+1  H2o SEMIRREACCIÓN DE REDUCCIÓN


(DISMINUYE EL NÚMERO DE OXIDACIÓN)
Zn0  Zn SEMIRREACCIÓN DE OXIDACIÓN
2+

(AUMENTA EL NÚMERO DE OXIDACIÓN)

3º Igualar las semireacciones en la cantidad de átomos.

2 H+1  H2o
Zn0  Zn2+
3º Igualar las semireacciones desde el punto de vista eléctrico incluyendo los electrones
transferidos.
2 H+1 + 2 e-  H2o REDUCCIÓN: GANANCIA DE e-
Zn0  Zn2+ + 2e- OXIDACIÓN: PÉRDIDA DE e-

Obsérvese que la cantidad de electrones ganada por una especie y perdida por la otra es LA
MISMA CANTIDAD (2 e-)

4º Trasladar los coeficientes estequiométricos de las semireacciones a la reacción general.


Verificar la igualación por tanteo.

2 HCl(ac) + Zn(s)  ZnCl2(ac) + H2(g)

Una especie que pierde electrones se oxida, por lo tanto la sustancia que la contiene es
agente reductor; una especie que gana electrones se reduce, por lo tanto la sustancia que la
contiene es el agente oxidante.

En el ejemplo la sustancia Zn es el agente reductor y la sustancia que contiene el H+, el


HCl (ac), es el agente oxidante.
A partir de este ejemplo, se deduce que:
La oxidación y la reducción ocurren simultáneamente, en la misma reacción; no puede
tener lugar una sin la otra.
Otro ejemplo
0 +1 +5 -2 +2 +5 -2 +4 -2 +1 -2
Cu(s) + 4 HNO3 (conc.)  Cu(NO3)2(ac) + 2 NO2(g) + 2 H2O(l)
líquido celeste Gas marrón

Cu0  Cu+2 + 2e- OXIDACIÓN

( N+5 + 1e-  N+4 ) 2 REDUCCIÓN

PARA IGUALAR LA VARIACIÓN ELECTRÓNICA

AGENTE OXIDANTE: HNO3 (conc.) (Contiene la especie que se reduce)


AGENTE REDUCTOR: Cu(s) (Contiene la especie que se oxida)

Se puede ver el experimento en:


http://www.youtube.com/watch?v=3hM8i82LIYo&feature=player_detailpage

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