Numero de oxidacion

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E E s s t t a a d d o o s s d d e e O O x x i i d d a a c c i i o o n n l estado o número de oxidación de un elemento (O ) es un número entero que se le asigna a un átomo que forma parte de una molécula o un ion, y puede ser positivo, negativo o cero. Es importante establecer enfáticamente que su valor no nos indica necesariamnte la presencia de carga eléctrica sobre un átomo, dado que esto es definido por la carga formal; no obstante, la suma de los estados de oxidación de todos los átomos debe ser igual a cero en el caso de una molécula o coincidir con el valor de la carga del ion. El número de oxidación es un concepto muy útil en química, debido a que podemos interpretarlo como un balance para el atomo entre los electrones que “cede” o que “gana” al integrarse a una especie química. A LGUNOS AUTORES CONSIDERAN TAMBIÉN LA EXISTENCIA DE ESTADOS DE OXIDACIÓN FRACCIONARIOS , SI BIEN LO ANTERIOR ADOLECE DE INCONSISTENCIAS. NO HAY POTENCIALES DE ELECTRODO DEFINIDOS PARA TRANSFERENCIAS DE FRACCIONESDE ELECTRONES. No hay un método estricto o único para determinar el número de oxidación, y lo más frecuente es que nos enfrentaremos al problema de que un mismo elemento posee varios de ellos. El que a continuación se expondrá consiste en tomar en cuenta como invariables los valores de O para algunos elemenos en el momento de constituir compuestos, y a partir de ello será posible determinar el valor de otro. Dos de los elementos más útiles para estos efectos son el hidrógeno y el oxígeno, para los que en prácticamente todos los compuestos que forman se observa lo siguiente: Estado de oxidación para el oxígeno = O O = - 2 Estado de oxidación para el hidrógeno = O H = + 1 Excepciones importantes son los peróxidos -como el H 2 O 2 -, donde el valor de O O = -1, y los hidruros, como NaH y CaH 2 , donde O H = -1. Otros estados de oxidación que pueden considerarse como únicos e invariables son: E

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l estado o número de oxidación de un elemento (O) es un númeroentero que se le asigna a un átomo que forma parte de una molécula oun ion, y puede ser positivo, negativo o cero. Es importante establecerenfáticamente que su valor no nos indica necesariamnte la presencia de

carga eléctrica sobre un átomo, dado que esto es definido por la carga formal;no obstante, la suma de los estados de oxidación de todos los átomos debe serigual a cero en el caso de una molécula o coincidir con el valor de la carga delion. El número de oxidación es un concepto muy útil en química, debido a quepodemos interpretarlo como un balance para el atomo entre los electrones que“cede” o que “gana” al integrarse a una especie química.

ALGUNOS AUTORES CONSIDERAN TAMBIÉN LA EXISTENCIA DE ESTADOS DEOXIDACIÓN FRACCIONARIOS, SI BIEN LO ANTERIOR ADOLECE DEINCONSISTENCIAS. NO HAY POTENCIALES DE ELECTRODO DEFINIDOS PARATRANSFERENCIAS DE “FRACCIONES” DE ELECTRONES.

No hay un método estricto o único para determinar el número deoxidación, y lo más frecuente es que nos enfrentaremos al problema de que unmismo elemento posee varios de ellos. El que a continuación se expondráconsiste en tomar en cuenta como invariables los valores de O para algunoselemenos en el momento de constituir compuestos, y a partir de ello seráposible determinar el valor de otro. Dos de los elementos más útiles para estosefectos son el hidrógeno y el oxígeno, para los que en prácticamente todos loscompuestos que forman se observa lo siguiente:

Estado de oxidación para el oxígeno = OO = - 2Estado de oxidación para el hidrógeno = OH = + 1

Excepciones importantes son los peróxidos -como el H2O2-, donde elvalor de OO = -1, y los hidruros, como NaH y CaH2, donde OH = -1. Otrosestados de oxidación que pueden considerarse como únicos e invariables son:

E

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Estado de oxidación para los metales alcalinos =

OLi = ONa = OK = ORb = OCs = OFr = + 1

Estado de oxidación para los metales alcalinotérreos =

OBe= OMg = OCa = OSr = OBa = ORa = + 2

Estado de oxidación para el flúor = OF = - 1

Estado de oxidación para el aluminio = OAl = + 3

Ejemplo A: Calcula el estado de oxidación del fósforo en H3PO4.

Primer paso: se trata de una molécula, por lo que la carga eléctrica es de cero.

Carga de la especie = 0 = 3OH + OP + 4OO

Segundo paso: despeja el valor de OP y sustituye los valores conocidos de OH

y OO:

0 = 3OH + OP + 4OO

0 = 3(+1) + OP + 4(-2)0 = +3 + OP – 8OP = -3 + 8 = +5

Ejemplo B: Calcula el estado de oxidación del nitrógeno en HNO2.

Primer paso: carga de esta especie = cero.

0 = OH + ON + 2OO

Segundo paso: despeja el valor de ON y sustituye los valores conocidos de OH

y OO:

0 = OH + ON + 2OO

0 = (+1) + ON + 2 (-2)0 = +1 + ON – 4ON = -1 + 4 = +3

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Ejemplo C: Calcula el estado de oxidación del yodo en H5IO6.

Primer paso: carga de esta especie = cero.

0 = 5OH + OI + 6OO

Segundo paso: despeja el valor de OI y sustituye los valores conocidos de OH

y OO:

0 = 5OH + OI + 6OO

0 = 5(+1) + OI + 6(-2)0 = +5 + OI – 12OI = -5 + 12 = +7

Ejemplo D: Calcula el estado de oxidación del renio en NaReO4.

Primer paso: carga de esta especie = cero.

0 = ONa + ORe + 4OO

Segundo paso: despeja el valor de ORe y sustituye los valores conocidos deONa y OO;

0 = ONa + ORe + 4OO

0 = (+1) + ORe + 4(-2)0 = +1 + ORe - 8ORe = -1 + 8 = +7

Ejemplo E: Calcula el estado de oxidación del arsénico en Ba3(AsO3)2.

Primer paso: carga de la especie = cero.

0 = 3OBa + 2OAs + 6OO

Segundo paso: despeja el valor de OAs y sustituye los valores conocidos deOBa y OO;

0 = 3OBa + 2OAs + 6OO

0 = 3(+2) + 2OAs + 6(-2)0 = +6 + 2OAs - 12

2OAs = - 6 + 12

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2OAs = + 6OAs = +3

Ejemplo F: Calcula el estado de oxidación del fósforo en [PH4]+.

Primer paso: carga del ion = +1

+ 1 = OP + 4OH

Segundo paso: despeja el valor de OP y sustituye el valor conocido de OH:

+ 1 = OP + 4OH

+ 1 = OP + 4(+ 1)+ 1 = OP + 4

OP = +1 – 4 = -3

Ejemplo G: Calcula el estado de oxidación del cloro en [H3ClO4]+2.

Primer paso: carga del ion: +2.

+2 = 3OH + OCl + 4OO

Segundo paso: despeja el valor de OCl y sustituye los valores conocidos de OH

y OO:

+2 = 3OH + OCl + 4OO

+2 = 3(+1) + OCl + 4(-2)+2 = + 3 + OCl - 8

OCl = + 2 – 3 + 8 = +7

Ejemplo H: Calcula el estado de oxidación del uranio en [UO2]2+.

Primer paso: carga del ion = +2

Carga del ion = + 2 = OU + 2OO

Segundo paso: despeja el valor de OU y sustituye el valor conocido de OO:

+ 2 = OU + 2OO

+ 2 = OU + 2(-2)+ 2 = OU - 4

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OU = + 2 + 4 = +6

Ejemplo I: Calcula el estado de oxidación del estaño en [SnO4]2-.

Primer paso: carga del ion = - 2.

- 2 = OSn + 4OO

Segundo paso: despeja el valor de OSn y sustituye el valor conocido de OO:

- 2 = OSn + 4OO

- 2 = OSn + 4(-2)- 2 = OSn - 8

OSn = - 2 + 8 = +6

Ejemplo J: Calcula el estado de oxidación del xenón en el [HXeO6]-.

Primer paso: carga del ion = - 1.

- 1 = OH + OXe + 4OO

Segundo paso: despeja el valor de OXe y sustituye los valores conocidos deOH y OO:

- 1 = OH + OXe + 4OO

- 1 = (+1) + OXe + 4(-2)- 1 = +1 + OXe - 8

OXe = - 1 – 1 + 8 = +6

Ejemplo K: Calcula el estado de oxidación del boro en [BF4]-.

Primer paso: carga del ion = - 1.

- 1 = OB + 4OF

Segundo paso: despeja el valor de OB y sustituye el valor conocidos de OF:

- 1 = OB + 4(-1)- 1 = OB - 4

OB = - 1 + 4 = +3