Módulo de Aprendizaje: Oxido-Reducción (QM23 - PDV 2013)

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Para la resolución de algunos ejercicios, se adjunta una parte de la Tabla Periódica de los Elementos. 1 H 1,0 Número atómico Masa atómica 2 He 4,0 3 Li 6,9 4 Be 9,0 5 B 10,8 6 C 12,0 7 N 14,0 8 O 16,0 9 F 19,0 10 Ne 20,2 11 Na 23,0 12 Mg 24,3 13 Al 27,0 14 Si 28,1 15 P 31,0 16 S 32,0 17 Cl 35,5 18 Ar 39,9 19 K 39,1 20 Ca 40,0 2013 QUÍMICA MENCIÓN QM-23 MÓDULO DE APRENDIZAJE ÓXIDO REDUCCIÓN

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Para la resolución de algunos ejercicios, se adjunta una parte de la Tabla

Periódica de los Elementos.

1

H 1,0

Número atómico

Masa atómica

2

He 4,0

3

Li 6,9

4

Be 9,0

5

B 10,8

6

C 12,0

7

N 14,0

8

O 16,0

9

F 19,0

10

Ne 20,2

11

Na 23,0

12

Mg 24,3

13

Al 27,0

14

Si 28,1

15

P 31,0

16

S 32,0

17

Cl 35,5

18

Ar 39,9

19

K 39,1

20

Ca 40,0

2013

QUÍMICA MENCIÓN QM-23

MÓDULO DE APRENDIZAJE ÓXIDO – REDUCCIÓN

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I. Indique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones. Justifique las

falsas

1. ___Toda reacción redox es un proceso simultáneo, no es posible la oxidación de un reductor

sin la presencia de un oxidante y viceversa.

2. ___Un proceso de oxidación implica la pérdida de electrones de una sustancia química

acompañada de un aumento en el estado de oxidación de algunos de los átomos que

participan.

3. ___El agente oxidante es una sustancia química que provoca la reducción de otra y al hacerlo

se oxida.

4. ___A las reacciones en las que la misma especie se oxida y se reduce se les llama reacciones

de dismutación.

5. ___Cuánto más positivo sea el valor del potencial estándar de reducción, mayor será la

tendencia de la sustancia a oxidarse.

6. ___En el ion dicromato Cr2O7-2, el número de oxidación para el Cromo tiene valor +3.

7. ___En una celda galvánica, el puente salino evita la acumulación de cargas eléctricas en el

ánodo y en el cátodo.

8. ___En una celda galvánica, la corriente eléctrica fluye desde el ánodo hacia el cátodo debido a

una diferencia de energía potencial eléctrica entre los electrodos.

9. ___Una celda electrolítica es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante

una reacción redox espontánea.

10. ___En una celda electrolítica, el ánodo es el electrodo donde se efectúa la reducción; el

cátodo, donde se lleva a cabo la oxidación.

11. ___El cátodo es el electrodo con carga negativa.

12. ___Si ΔEº > 0 para una pila galvánica entonces ΔGº > 0, y la reacción no ocurrirá de forma

espontánea

13. ___La semireacción Zn+2 Zn+ corresponde a una oxidación.

14. ___Un agente reductor siempre reduce, porque es capaz de entregar electrones.

15. ___El valor de potencial de reducción para el hidrógeno en el cátodo tiene valor negativo.

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II. Conteste las siguientes preguntas

1. Por acción del aire y la humedad el hierro en un clavo se transforma en FeO, ¿se oxida o

reduce el metal?, explique

2. La siguiente reacción ocurre con aplicación de corriente eléctrica externa

H2O e

H2 + O2

¿En cuál electrodo se generará hidrógeno gaseoso?

3. De acuerdo con lo siguiente

I21 2

IO3-

I-

a) ¿Cuánto vale el EDO de I en la especie IO3-?

b) ¿A qué reacción corresponde el proceso 1?

c) Si 1 y 2 ocurren en forma simultánea, ¿Cómo se denomina el proceso?

4. En la siguiente reacción

I2 + S2O3-2 I- + S4O6

-2

a) ¿Cuál es la especie oxidante?

b) ¿Cuál es la especie reducida?

c) Escriba la semi-reacción de oxidación

d) ¿Cuánto vale el EDO del Yodo en ambas especies donde se encuentra?

5. Cuando un metal como el Cinc reacciona con una solución concentrada de ácido clorhídrico, se

desprende hidrógeno gaseoso y se forma la sal ZnCl2

a) Escriba la ecuación que ilustra lo anterior

b) ¿Quién es el agente oxidante?

c) ¿Cuántos moles de electrones son transferidos por cada mol de Cinc metálico oxidado?

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6. En la reacción que sigue:

Cu + HgCl2 Hg + CuCl2

a) ¿Cuáles átomos experimentan cambio en su número de oxidación?

b) ¿Cuál es la sustancia reductora?

c) ¿Quién oxida a quién?

7. La reacción de formación de 2 moles de agua viene dada por

O2 + 2 H2 2 H2O

a) ¿Es un proceso REDOX?, ¿por qué?

b) ¿Cambia el EDO del H2?

c) ¿Ocurre dismutación?

d) ¿Es un ejemplo de electrolisis?, ¿por qué?

8. Escriba correctamente la notación de la siguiente pila electroquímica

Cl2 + 2 I- I2 + 2 Cl-

¿Qué sentido tiene la inclusión de un puente salino?

¿Cómo se evidencia el avance del proceso REDOX?

¿En qué electrodo ocurre la reacción Cl2 2 Cl-

9. Respecto de la notación de la siguiente pila

Zn / Zn+2 // Cu+2 / Cu

a) Escriba la reacción REDOX global

b) Indique la reacción de oxidación

c) ¿Cuál es la sustancia oxidante?

d) ¿Cuántos electrones se transfieren en el proceso REDOX?

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10. De acuerdo con los siguiente valores de potencial de oxidación

Zn / Zn+2 0,76 V

Mg / Mg+2 2,37 V

a) ¿Quién oxida a quién?

b) Escriba la notación correcta de la pila

c) Escriba la reacción REDOX espontánea

d) Calcule el ΔEº para el proceso REDOX anterior

III. Determine los Números o Estados de Oxidación para cada átomo en las siguientes especies químicas

HNO3 H2SO4 CaSO4 MnO4-

Bi(NO3)3 SnO2 Fe(NO3)2 Cr2O7-2

Fe(OH)3 Mn(NO3)2 Na2CrO4 HCN

AuCl4

- MgO4 LiOH Fe2(CO3)3

N2O3 AlH3 HSO4- Ca(H2PO4)2

CaCrO4 VO2

+ NaHSO3 V2O5

ClO3- PbS Ba3(AsO4)2 Zn(NO3)2

I2 CaH2 CaO4 HgCl2

Al2(SO4)3 H2PO4

- Fe(OH)2+ NaIO3

HClO2 C2H2 HCONH2 C2H4

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IV. Para las siguientes reacciones

I) Indique el agente reductor y el agente oxidante.

II) Equilibre utilizando el método “ion-electrón”

1. Al + H+ Al+3 + H2

2. MnO4- + NO2 + H2O Mn+2 + NO3

- + H+

3. Sb + HNO3 Sb2O5 + NO + H2O

4. Bi2S3 + HNO3 Bi+3 + S + NO + H2O

5. HCl + HgS + NO3- HgCl4

- + S + NO + H2O

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TEST DE EVALUACIÓN MODULO 23

1. De la siguiente reacción

Fe+2 + MnO4- Fe+3 + Mn+2

Se puede afirmar correctamente que Fe+2

A) se reduce.

B) es un agente oxidante.

C) capta electrones del MnO4-.

D) es un agente reductor.

E) transmuta en Fe+3.

2. Considere la siguiente semi-reacción

Cu0 Cu+1 + 1ē

Al respecto puede afirmarse correctamente que

I) se trata de una reducción.

II) aumenta el número de oxidación para el cobre.

III) el Cu0 se comporta como agente oxidante.

A) Sólo I.

B) Sólo II.

C) Sólo I y III.

D) Sólo II y III.

E) I, II y III.

3. En toda reacción de transferencia electrónica

I) el agente reductor pierde electrones.

II) hay cambio en el número de oxidación de las especies.

III) el agente oxidante se reduce pues capta electrones.

De las proposiciones anteriores es (son) correcta(s)

A) sólo I.

B) sólo II.

C) sólo III.

D) sólo I y II.

E) I, II y III.

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4. El número de oxidación para el Cloro (Cl) en el compuesto perclorato de sodio NaClO4 es

A) +7

B) +5

C) +3

D) +1

E) - 1

5. Respecto de una pila o celda galvánica. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son)

incorrecta(s)?

I) genera energía.

II) necesita energía.

III) en ella ocurre un proceso redox.

A) Sólo I.

B) Sólo II.

C) Sólo III.

D) Sólo I y III.

E) Sólo II y III.

6. Considere la siguiente reacción no balanceada

I2 + KOH KI + KIO3 + H2O

Del análisis es correcto afirmar que

A) en KIO3 el EDO para el yodo es -1.

B) K se oxida y reduce al mismo tiempo.

C) la especie I2 sufre una dismutación.

D) KOH sufre una reacción de oxidación.

E) el número de oxidación para O en KOH es -1.

7. Si la especie X-1 se oxida podría transformarse en

I) X0

II) X-2

III) X+1

De las anteriores es (son) correcta(s)

A) sólo I.

B) sólo III.

C) sólo I y II.

D) sólo I y III.

E) I, II y III.

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8. La disociación de la siguiente sal viene dada por

KCl(s) OH2 K+

(ac) + Cl-(ac)

Al respecto se puede afirmar correctamente que

A) la disociación es un proceso redox.

B) Cl- es electrónicamente más estable que K+.

C) el ion K+ se reduce a K0 si capta 1 electrón.

D) K+ tiene mayor número de electrones que Cl-.

E) Cl- es un ion que puede ser atraído por un cátodo.

9. La siguiente semi-reacción: I2 IO3-, corresponde a una

A) oxidación.

B) transmutación.

C) reducción.

D) óxido reducción.

E) descomposición electrolítica.

10. Considere la siguiente reacción

2 Mg + O2 2 MgO

Del análisis se puede afirmar correctamente que

I) Mg0 se reduce.

II) el EDO para O en MgO es -2.

III) MgO es un óxido básico.

A) Sólo I.

B) Sólo II.

C) Sólo I y II.

D) Sólo II y III.

E) I, II y III.

11. En la siguiente semi-reacción

ClO- + 2 H2O ClO3- + 4 H+ + nē

El número de electrones que satisface la ecuación redox debe ser

A) 5

B) 4

C) 3

D) 2

E) 1

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12. En la siguiente reacción REDOX

CuS + HNO3 Cu(NO3)2 + S + H2O + NO

Se cumple que

I) en CuS el EDO para S es -2.

II) nitrógeno sufre una reducción.

III) ocurre oxidación en el azufre.

A) Sólo I.

B) Sólo II.

C) Sólo III.

D) Sólo I y II.

E) I, II y III.

13. Cuando el átomo de Oxígeno (8O) capta 2 electrones entonces se

I) reduce.

II) convierte en anión.

III) estabiliza electrónicamente.

De las anteriores es (son) correcta(s)

A) sólo II.

B) sólo III.

C) sólo I y II.

D) sólo I y III.

E) I, II y III.

14. Infiera la veracidad de las siguientes afirmaciones, indicando con una V si son verdaderas o

una F si son falsas

1. en una celda electrolítica, la reducción ocurre en el ánodo.

2. el número de oxidación del manganeso en el compuesto KMnO4 es +7.

3. si el valor para ΔEº es menor que cero, entonces ΔGº será menor que cero.

4. en una pila galvánica el cátodo es el electrodo negativo.

Para lo anterior, la correcta combinación debe ser

1 2 3 4

A) V V F F

B) F F V V

C) F V F V

D) V F V F

E) V V V F

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15. El compuesto LiAlH4 (hidruro de litio y aluminio) es un poderoso agente reductor, muy

utilizado en la síntesis de compuestos orgánicos. Analizando su estructura se verifica que el

EDO para el Aluminio tiene valor

A) -3

B) +3

C) -1

D) +1

E) +5

16. En una celda electrolítica siempre,

I) se necesita corriente eléctrica.

II) ocurre un proceso de óxido-reducción.

III) la especie que pierde electrones se reduce.

A) Sólo I.

B) Sólo II.

C) Sólo III.

D) Sólo I y II.

E) I, II y III.

17. Considere el siguiente proceso REDOX

X+1 + Y-1 Y0 + X0

Al respecto se puede afirmar correctamente que

A) X0 se oxida.

B) Y0 es la especie reducida.

C) X+1 se reduce.

D) Y-1 es el agente oxidante.

E) X0 es la especie oxidada.

18. En el proceso de electrolisis del H2O

I) se producen elementos gaseosos.

II) se obtiene H2 en el cátodo.

III) sólo se generan las especies H+ y OH-.

A) Sólo II.

B) Sólo III.

C) Sólo I y II.

D) Sólo I y III.

E) I, II y III.

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19. En la siguiente especie SO4-2, el número de oxidación para el Azufre es

A) +6

B) +3

C) +2

D) -3

E) -2

20. ¿En cuál(es) de las siguientes moléculas el número de oxidación para el nitrógeno es +5?

I) N2O3

II) HCN

III) HNO3

A) Sólo I.

B) Sólo II.

C) Sólo III.

D) Sólo I y II.

E) Sólo II y III.

DMTR-QM23

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