Apuntes [1]..
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- Pages: 6
APUNTES Nº 10 OXIDACION Y REDUCCION
OXIDACIÓN: ES UN CAMBIO QUÍMICO EN EL CUAL UN ÁTOMO Ó GRUPOS DE ÁTOMOS PIERDEN ELECTRONES. Fe+2
------------------------------ Fe+3
+ 1 e`
REDUCCIÓN: ES UN CAMBIO QUÍMICO EN EL CUAL UN ÁTOMO O GRUPOS DE ÁTOMOS GANA ELECTRONES. Fe+3
+ 1e` --------------------- Fe+2
“ LA OXIDACIÓN Y LA REDUCCIÓN SIEMPRE OCURREN SIMULTÁNEAMENTE Y EL NÚMERO TOTAL DE ELECTRONES PERDIDOS EN LA OXIDACIÓN DEBE SER IGUAL AL NÚMERO DE ELECTRONES GANADOS EN LA REDUCCIÓN”
OXIDACIÓN “Aumento del estado de oxidación” oxidación” implica pérdida de electrones
-----+5 ---- +4 ---- +3 ---- +2 ---- +1 ---- 0 ---- -1 ---- -2 ---- -3
REDUCCIÓN “Disminución del estado de
AGENTE OXIDANTE: ES LA SUSTANCIA QUE OXIDA A OTRA Y ELLA SE REDUCE.
implica ganancia de electrones
AGENTE REDUCTOR: ES LA SUSTANCIA QUE REDUCE A OTRA Y ELLA SE OXIDA. NOTA IMPORTANTE: EXISTEN SUSTANCIAS QUE SE REDUCEN Y SE OXIDAN A LA VEZ. ESTE PROCESO SE DENOMINA “ DISMUTACIÖN”
NUMERO DE OXIDACIÓN O ESTADO DE OXIDACIÓN DEFINICIÓN: EL NÚMERO DE OXIDACIÓN O ESTADO DE OXIDACIÓN ES UN VALOR ARBITRARIO QUE SE LE ASIGNA A U ELEMENTO , DE ACUERDO A DETERMINADAS PAUTAS.
El número de oxidación de un elemento no combinado (libre) es igual a CERO Na0 , Ca0 , Cl02 (g) , Cu0 , Hg0 , K0 , H20(g) , O02(g) etc. etc. Cuando los elementos están combinados , se pueden dar como ejemplos típicos, los siguientes: -
Los metales alcalinos Li – Na – K – Rb tienen número de oxidación +1
-
Los metales alcalinos térreos: Be – Mg – Ca – Ba – tienen número de oxidación +2
-
Los halógenos : F – Cl – Br – I , tiene número de oxidación –1
-
El hidrógeno cuando está combinado, generalmente su número de oxidación es +1 ;
EXCEPTO en los hidruros que es - 1 (Un hidruro es un compuesto formado por un metal e hidrógeno)
NaH hidruro de sodio LiH hidruro de litio KH hidruro de potasio MgH2 hidruro de magnesio CaH2 hidruro de calcio -
El oxígeno cuando está combinado , generalmente su número de oxidación es -2 . EXCEPTO en los PERÓXIDOS que es -1 EJEMPLOS DE PERÓXIDOS
H2O2 Peróxido de hidrógeno ( agua oxigenada) Na2O2 Peróxido de sodio CaO2 Peróxido de calcio K2O2 Peróxido de potasio 1.- La suma algebraica de los estados de oxidación positivos y negativos de todos los átomos en una molécula neutra es igual a CERO +1
-2
H2 O ---------------+2 -2 = O por lo tanto el estado ó número de oxidación del hidrógeno es +1 y para el oxígeno -2
+1 (Acido sulfúrico)
-2
H 2 S O4 +2
-8 =0
de acuerdo a este esquema el S , debe tener un estado ó número de oxidación +6 4.- En el caso de un ION , el estado de oxidación positivos y negativos de todos los átomos es igual a la carga del ión ION FOSFATO P O4- 3 De donde el estado de oxidación del P = +5 y el estado de oxidación del O = -2 EJEMPLOS:
Calcular el número de oxidación de cada elemento: 1. Zn 2. Ca 3. Fe 4. N2 5. P4 6. Cu+2 7. CaF2 8. Na2 S 9. NH3 10. CO2 11. CO 12. AlCl3 13. N2O5 14 SO4-2 15. NH4+ 16. Cr2O7-2 17. HNO3 18. H4 P2 O7 19. Ag2SO4
Resp: 1 al 5 estados de oxidación = 0 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.
carga del ión = +2 número de oxidación del Ca = +2 ; número de oxidación del F = -1 número de oxidación del Na = +1 ; número de oxidación del S = -2 número de oxidación del N = -3 ; número de oxidación del H = +1 número de oxidación del C = +4 ; número de oxidación del O = -2 número de oxidación del C = +2 ; número de oxidación del O = -2 número de oxidación del Al = +3 ; número de oxidación del Cl = -1 número de oxidación del N = +5 ; número de oxidación del O = -2 número de oxidación del S = +6 ; número de oxidación del O = -2 número de oxidación del N = -3 ; número de oxidación del H = +1 número de oxidación del Cr = +6 ; número de oxidación del O = -2 número de oxidación del H = +1 ; número de oxidación del N = +5 número de oxidación del O = -2 número de oxidación del H = +1 ; número de oxidación del P = +5 número de oxidación del O = -2 número de oxidación del Ag = +1 ; número de oxidación del S = +6 número de oxidación del O = -2
18. 19
DETERMINACION DE UN AGENTE OXIDANTE Y AGENTE REDUCTOR Para determinar un agente oxidante y un agente reductor se debe conocer la reacción, (NO ES NECESARIO QUE LA ECUACIÓN ESTË EQUILIBRADA), por
ejemplo: HNO3 + H2S
-------------------- NO + S0
+ H2O
Pasos a seguir: 1) RECONOCER LOS ESTADOS DE OXIDACIÓN DE CADA ELEMENTO QUE ESTÁN CONFORMANDO LOS DIFERENTES COMPUESTOS.
Se sabe que el hidrógeno en los tres compuestos su estado ó número de oxidación es +1 Se sabe que el oxígeno en los dos compuestos es -2
2) VERIFICAR CAMBIOS DE ESTADOS DE OXIDACIÓN
Los elementos que cambian su estado de oxidación son:
-
El N que se encuentra como HNO3 y que pasa a NO
- El S que se encuentra como H2S pasa a S0 3) IDENTIFICAR EL AGENTE REDUCTOR Y EL AGENTE OXIDANTE. -
El N de HNO3 tiene un estado de oxidación = +5 y pasa a NO , en donde el estado de oxidación del N es = +2 ; por lo tanto el HNO3 se reduce , es decir se comporta como un oxidante.
-
El S del H2S tiene un estado de oxidación = -2 y pasa a S0, por lo tanto sufre una oxidación , es decir se comporta como un agente reductor.
OXIDACIÓN: ES UN CAMBIO QUÍMICO EN EL CUAL UN ÁTOMO Ó GRUPOS DE ÁTOMOS PIERDEN ELECTRONES. Fe+2
------------------------------ Fe+3
+ 1 e`
REDUCCIÓN: ES UN CAMBIO QUÍMICO EN EL CUAL UN ÁTOMO O GRUPOS DE ÁTOMOS GANA ELECTRONES. Fe+3
+ 1e` --------------------- Fe+2
“ LA OXIDACIÓN Y LA REDUCCIÓN SIEMPRE OCURREN SIMULTÁNEAMENTE Y EL NÚMERO TOTAL DE ELECTRONES PERDIDOS EN LA OXIDACIÓN DEBE SER IGUAL AL NÚMERO DE ELECTRONES GANADOS EN LA REDUCCIÓN”
OXIDACIÓN “Aumento del estado de oxidación” oxidación” implica pérdida de electrones
-----+5 ---- +4 ---- +3 ---- +2 ---- +1 ---- 0 ---- -1 ---- -2 ---- -3
REDUCCIÓN “Disminución del estado de
AGENTE OXIDANTE: ES LA SUSTANCIA QUE OXIDA A OTRA Y ELLA SE REDUCE.
implica ganancia de electrones
AGENTE REDUCTOR: ES LA SUSTANCIA QUE REDUCE A OTRA Y ELLA SE OXIDA. NOTA IMPORTANTE: EXISTEN SUSTANCIAS QUE SE REDUCEN Y SE OXIDAN A LA VEZ. ESTE PROCESO SE DENOMINA “ DISMUTACIÖN”
NUMERO DE OXIDACIÓN O ESTADO DE OXIDACIÓN DEFINICIÓN: EL NÚMERO DE OXIDACIÓN O ESTADO DE OXIDACIÓN ES UN VALOR ARBITRARIO QUE SE LE ASIGNA A U ELEMENTO , DE ACUERDO A DETERMINADAS PAUTAS.
El número de oxidación de un elemento no combinado (libre) es igual a CERO Na0 , Ca0 , Cl02 (g) , Cu0 , Hg0 , K0 , H20(g) , O02(g) etc. etc. Cuando los elementos están combinados , se pueden dar como ejemplos típicos, los siguientes: -
Los metales alcalinos Li – Na – K – Rb tienen número de oxidación +1
-
Los metales alcalinos térreos: Be – Mg – Ca – Ba – tienen número de oxidación +2
-
Los halógenos : F – Cl – Br – I , tiene número de oxidación –1
-
El hidrógeno cuando está combinado, generalmente su número de oxidación es +1 ;
EXCEPTO en los hidruros que es - 1 (Un hidruro es un compuesto formado por un metal e hidrógeno)
NaH hidruro de sodio LiH hidruro de litio KH hidruro de potasio MgH2 hidruro de magnesio CaH2 hidruro de calcio -
El oxígeno cuando está combinado , generalmente su número de oxidación es -2 . EXCEPTO en los PERÓXIDOS que es -1 EJEMPLOS DE PERÓXIDOS
H2O2 Peróxido de hidrógeno ( agua oxigenada) Na2O2 Peróxido de sodio CaO2 Peróxido de calcio K2O2 Peróxido de potasio 1.- La suma algebraica de los estados de oxidación positivos y negativos de todos los átomos en una molécula neutra es igual a CERO +1
-2
H2 O ---------------+2 -2 = O por lo tanto el estado ó número de oxidación del hidrógeno es +1 y para el oxígeno -2
+1 (Acido sulfúrico)
-2
H 2 S O4 +2
-8 =0
de acuerdo a este esquema el S , debe tener un estado ó número de oxidación +6 4.- En el caso de un ION , el estado de oxidación positivos y negativos de todos los átomos es igual a la carga del ión ION FOSFATO P O4- 3 De donde el estado de oxidación del P = +5 y el estado de oxidación del O = -2 EJEMPLOS:
Calcular el número de oxidación de cada elemento: 1. Zn 2. Ca 3. Fe 4. N2 5. P4 6. Cu+2 7. CaF2 8. Na2 S 9. NH3 10. CO2 11. CO 12. AlCl3 13. N2O5 14 SO4-2 15. NH4+ 16. Cr2O7-2 17. HNO3 18. H4 P2 O7 19. Ag2SO4
Resp: 1 al 5 estados de oxidación = 0 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.
carga del ión = +2 número de oxidación del Ca = +2 ; número de oxidación del F = -1 número de oxidación del Na = +1 ; número de oxidación del S = -2 número de oxidación del N = -3 ; número de oxidación del H = +1 número de oxidación del C = +4 ; número de oxidación del O = -2 número de oxidación del C = +2 ; número de oxidación del O = -2 número de oxidación del Al = +3 ; número de oxidación del Cl = -1 número de oxidación del N = +5 ; número de oxidación del O = -2 número de oxidación del S = +6 ; número de oxidación del O = -2 número de oxidación del N = -3 ; número de oxidación del H = +1 número de oxidación del Cr = +6 ; número de oxidación del O = -2 número de oxidación del H = +1 ; número de oxidación del N = +5 número de oxidación del O = -2 número de oxidación del H = +1 ; número de oxidación del P = +5 número de oxidación del O = -2 número de oxidación del Ag = +1 ; número de oxidación del S = +6 número de oxidación del O = -2
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DETERMINACION DE UN AGENTE OXIDANTE Y AGENTE REDUCTOR Para determinar un agente oxidante y un agente reductor se debe conocer la reacción, (NO ES NECESARIO QUE LA ECUACIÓN ESTË EQUILIBRADA), por
ejemplo: HNO3 + H2S
-------------------- NO + S0
+ H2O
Pasos a seguir: 1) RECONOCER LOS ESTADOS DE OXIDACIÓN DE CADA ELEMENTO QUE ESTÁN CONFORMANDO LOS DIFERENTES COMPUESTOS.
Se sabe que el hidrógeno en los tres compuestos su estado ó número de oxidación es +1 Se sabe que el oxígeno en los dos compuestos es -2
2) VERIFICAR CAMBIOS DE ESTADOS DE OXIDACIÓN
Los elementos que cambian su estado de oxidación son:
-
El N que se encuentra como HNO3 y que pasa a NO
- El S que se encuentra como H2S pasa a S0 3) IDENTIFICAR EL AGENTE REDUCTOR Y EL AGENTE OXIDANTE. -
El N de HNO3 tiene un estado de oxidación = +5 y pasa a NO , en donde el estado de oxidación del N es = +2 ; por lo tanto el HNO3 se reduce , es decir se comporta como un oxidante.
-
El S del H2S tiene un estado de oxidación = -2 y pasa a S0, por lo tanto sufre una oxidación , es decir se comporta como un agente reductor.
