Apuntes Sobre Oxidacion y ReducciÓn
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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”
-----+5OXIDACIÓN ---- +4 REDUCCIÓN ---- +3 “Aumento del estado de oxidación” ---- +2 “Disminución del estado de oxidación” ---- +1 ---- 0 implica ---- -1 implica
---- -2pérdida de electrones ---- -3 ganancia de electrones
AGENTE OXIDANTE:
ES LA SUSTANCIA QUE OXIDA A OTRA Y ELLA SE REDUCE.
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 , H2
0(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 sodioLiH hidruro de litio KH hidruro de potasioMgH2 hidruro de magnesioCaH2 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 sodioCaO2 Peróxido de calcioK2O2 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 -2
(Acido sulfúrico) 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 . carga del ión = +27. número de oxidación del Ca = +2 ; número de oxidación del F = -18. número de oxidación del Na = +1 ; número de oxidación del S = -29. número de oxidación del N = -3 ; número de oxidación del H = +110. número de oxidación del C = +4 ; número de oxidación del O = -211. número de oxidación del C = +2 ; número de oxidación del O = -212. número de oxidación del Al = +3 ; número de oxidación del Cl = -113. número de oxidación del N = +5 ; número de oxidación del O = -214. número de oxidación del S = +6 ; número de oxidación del O = -215. número de oxidación del N = -3 ; número de oxidación del H = +116. número de oxidación del Cr = +6 ; número de oxidación del O = -217. número de oxidación del H = +1 ; número de oxidación del N = +5
número de oxidación del O = -2 18. número de oxidación del H = +1 ; número de oxidación del P = +5 número de oxidación del O = -2 19 número de oxidación del Ag = +1 ; número de oxidación del S = +6
número de oxidación del O = -2
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.