Entendiendo las reacciones de oxi-reducción…..

….como paso previo para el estudio de los procesos de

fermentación.

Fermentación

• La fermentación es un proceso mediante el cual la glucosa, C6H12O6, lleva a cabo una serie de reacciones químicas en el que se producen compuestos tales como el etanol o el ácido láctico.

El proceso de Glucólis en Fermentación….

• Involucra varias reacciones de tipo oxireducción o redox.

• En una reacción de tipo redox hay transferencia de ______________.

• Se puede identificar una reacción de tipo redox al examinar los cambios en el ___________________ de algunos de los átomos que participan.

electrones

estado de oxidación

Estado o número de Oxidación

• En el caso de un ión monoatómico, es la carga que lleva ese ión.

• Cuando se trata de una molécula, es la carga hipotética que se le adjudica a uno de sus átomos suponiendo que al estar enlazado a otro átomo de distinta electronegatividad, hay separación completa de carga.

¿Cómo podemos calcular el no. de oxidación de un átomo

en una molécula?• Necesitamos aplicar dos conceptos:

valencia y electronegatividad.

• El número de oxidación se calcula con la siguiente fórmula:

No.Ox.= valencia - e-solitarios - e-

compartidos del + electronegativo

¿Qué es la Valencia?

Es el número de electrones en la capa más externa de los átomos. Se puede conocer cuál es la capa más externa de átomos de un elemento en particular por la ubicación de éste en la tabla periódica.

Las estructuras de Lewis son útiles para visualizar los electrones de valencia de

un átomo

N FOCBH BeN FOCBH Be

N FOCBH Be

Ejemplo1: El hidrógeno pertenece a la familia IA. Tiene 1 electrón de valencia. La estructura de Lewis del hidrógeno es:

N FOCBH Be

Ejemplo 2: El carbono pertenece a la familia IVA. Tiene 4 electrones en su capa de valencia. La estructura de Lewis del carbono es:

N FOCBH Be

Ejemplo 3: El oxígeno pertenece a la familia VIA. Tiene _____ electrones en su capa de valencia. La estructura de Lewis del oxígeno es:

6

Fórmulas Químicas

Maneras de representar sustancias químicas que nos facilitarán el identificar los estados de oxidación de los átomos de una sustancia.

CH4

N FOCBH Be

N FOCBH Be

N FOCBH Be

N FOCBH Be

N FOCBH Be

CH

H

H

H

Equivale

C

H

H

H

H

Repasemos lo que es electronegatividad

Escala de electronegatividad de Pauli para algunos átomos

8A

Par compartido

¿Cuáles son los números de oxidación de N y H en NH3?

Par no compartidoN = 5 - 2 - 6 = -3

H = 1 - 0 - 0 = +1

Como N es el más electronegativo, los 6 electrones que comparte, le “pertenecen”.

No.Ox.= valencia - e-solitarios - e-

compartidos del + electronegativo

F F

Otro ejemplo

¿Cuál es el número de oxidación de los átomos de flúor en F2?

Cada F tiene 3 pares de electrones no compartidos y un par de electrones compartido. Como los dos átomos SON IGUALES no hay diferencia en electronegatividad. Por tanto, del par compartido a cada átomo se le adjudica 1 electrón.

No. Ox. F = 7 - 6 - 1 = 0

Par compartido

Ejemplos• En Al3+ el no. de oxidación es: _____• Para el hidrógeno y el oxígeno en H2O, los números

de oxidación son _____ y ______, respectivamente.• Para el hidrógeno y el oxígeno en H2O2, los

números de oxidación son _____ y ______, respectivamente.

• Para cada hidrógeno en H2, el no. de oxidación es: _______

• Para cada oxígeno en O2, el no. de oxidación es: ________

+3

+1 -2

+1 -1

0

0

HOJA DE TRABAJO 2

Determine el número de oxidación de los átomos indicados en la

hoja de trabajo 2

Reacción REDOX

El ácido oxálico reacciona con peróxido de hidrógeno para

producir bióxido de carbono y agua….

H2C2O4 + H2O2 2 H2O + 2 CO2

Continúa…..

Otra manera de representar esa reacción es…

O O HH

C C

O O

OOH H

+

O C O

H O H

+

2

2

¿Puede identificar el cambio en el estado de oxidación?

Identifique los átomos que cambian su estado de oxidación e indique los estados inicial y final de cada uno de esos átomos (hoja de trabajo 3)

Actividad Demostrativa (CIERRE)

A 50 mL de solución de almidón se añaden tres gotas de tintura de yodo. Observe el color de la solución. Si a esa solución se le añaden unas gotas de solución de Vitamina C, ocurre la siguiente reacción:

Observe lo que le pasa a la solución y complete

la hoja de trabajo

O

CHHO

CH

2

OH

O

HO OH

O

CHHO

CH

2

OH

O

O O

+ 2 H

+

+ 2 I

-

I

2

+

Ácido

ascórbico

Ácido

dehidroascórbico

En esta media reacción, ¿cuál es el cambio en el número de oxidación del yodo? Se han omitido los electrones a propósito.

En esta media rxn, ¿se ganan o se pierden electrones? ¿es esto una oxidación o una reducción?

¿Como se clasifica el I2: agente oxidante o agente reductor?

I2 2 I-

En esta media reacción, ¿cuál es el cambio en el número de oxidación de los carbonos enlazados a los oxígenos? Recuerde que en un doble enlace se comparten 2 pares de electrones y cada oxígeno en esas estructuras tiene dos pares de electrones solitarios.

En esta media rxn, ¿se ganan o se pierden electrones? ¿es esto una oxidación o una reducción?

¿A qué se deberá que a la vitamina c se le clasifique como “antioxidante”?

+ 2 H+C C

C

O

C

O

H H

C C

C

O

C

O