oXiDo ReDuCcIoN

ContenidoNúmero de oxidaciónReglas para determinar

el número de oxidaciónAgentes oxidantes y

reductores

NuMeRo De oXiDaCiOn

Es el número entero positivo o negativo que se asigna a cada elemento que participa en un compuesto y representa las cargas que tiene el átomo de dicho elemento en una molécula, al intercambiar electrones por la diferencia de electronegatividades.

Na1+ Cl1-

Normalmente, este numero se coloca en la parte superior del símbolo de cada elemento.

VALENCIA: es la capacidad de combinación de los átomos.

Fe 2+, 3+NUMERO DE OXIDACION: es la carga

eléctrica asignada a un átomo cuando se combina con otro.

Fe 2+ O2-

REGLAS PARA DETERMINAR EL NUMERO DE OXIDACION1. El número de oxidación de

cualquier elemento libre (sin combinar) es cero. Pb°

2. Los metales alcalinos (grupo IA) tienen número de oxidación +1.

Na+1 Cl-1

3. Los metales alcalinotérreos (IIA) tienen número de oxidacióon +2.

Ca+2 C+4 O3 -2

REGLAS PARA DETERMINAR EL NUMERO DE OXIDACION

4. El hidrógeno tiene en sus compuestos oxidación +1, excepto en los hidruros metálicos que es -1.

H2+1 S+6 O4

-2 Na+1 H-1

5. El oxígeno tiene en sus compuestos oxidación -2 excepto en los peróxidos que tiene -1.

H2+1 S+6 O4

-2 H2+1 O2

-1

6. Todos los metales tienen número de oxidación positivo.

• V+5 Pb+4

REGLAS PARA DETERMINAR EL NUMERO DE OXIDACION

7. Los halógenos (grupo VIIA) tienen número de oxidación -1.

Na+1 Cl-1

8. La suma algebraíca de los números de oxidación de todos los átomos en un compuesto debe ser cero.

H2+1 S+6 O4

-2 = +2 +6 -8 = 0

La suma algebraica de los números de oxidación de los átomos de un catión debe ser igual a la carga del anión

OXIDACION: ES UN CAMBIO QUIMICO EN EL

QUE UN ATOMO O GRUPO ATOMICO PIERDE ELECTRONES.

Zn0 - 2e- Zn+2

REDUCCION: ES UN CAMBIO QUIMICO EN EL

QUE UN ATOMO O GRUPO ATOMICO GANA O ACEPTA ELECTRONES.

H+1 + 1e- H0

AGENTE OXIDANTE:Es aquella sustancia química que promueve

la oxidación de otra que simultáneamente se reduce. Son buenos oxidantes:

Ácido Sulfúrico, El Oxígeno, Ozono, Peróxido de Hidrógeno, Permanganato de Potasio y los Halógenos.

AGENTE REDUCTOR: Es aquella sustancia química que promueve

la reducción de otra y que simultáneamente se oxida. Son buenos reductores:

Carbono, El Hidrógeno, El Fósforo y El Azufre.

BaLaNcEo De EcUaCiOnEs

Método de oxido reducción (ejercicios)

Cálculos estequiometricos

EcUaCiOn QuImIcA

Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan o reactivos, las que se obtienen o productos y nos indican además las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reacción.

Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s)

Zn(s) + HCl(1) ZnCl2(ag) + H2(g)

Ley de La CoNsErVaCIOn De La MaSa

“EN TODA REACCION QUIMICA LA MASA SE CONSERVA, ESTO ES, LA MASA TOTAL DE LOS REACTIVOS ES IGUAL A LA MASA TOTAL DE LOS PRODUCTOS”

A + B C + D m(A) + m(B) m(C) +

m(D)

BaLaNcEo De EcUaCiOnEs QuImIcAs

Hay tres métodos para balancear ecuaciones químicas que son:Método de tanteo

Método por oxido reducciónMétodo matemático

MétOdo de oXiDo- ReDuCcIóN

1. Se escribe la ecuación completa:

HCl + MnO2 MnCl2 + H2O + Cl2

2. Se escriben los números de oxidación de todos los átomos que participan en la reacción:

H+1 Cl-1 + Mn+4O-2

2 Mn+2Cl -1

2 +H+12O-2+Cl2

0

Balanceo por redox

3. Se identifican los elementos que cambian su número de oxidación al efectuarse la reacción, para calcular el cambio en el número de oxidación, conviene tomar en consideración la siguiente escala:

oxidación

-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 reducción

4. Indicar el número total de electrones cedidos o aceptados:

Mn+4 cambio a Mn+2 se redujo

Cl-1 cambio a Cl0 se oxidó

5. Establecer la ecuación electrónica: Mn+4 + 2e- Mn+2

Cl-1 - 1e – Cl0

6. Se balancean las ecuaciones electrónicas igualando el número de los electrones cedidos por el reductor con el número de electrones aceptados por el oxidante, multiplicando por un factor que iguale la cantidad de electrones cedidos y aceptados.

1 Mn+4 +2e- Mn+

2 Cl-1 -1e- 2 Cl0

7. Se escriben los coeficientes de las ecuaciones electrónicas igualadas en la reacción química completa:

2HCl + MnO2 MnCl2 + H2O + Cl2

8. Se termina el ajuste de la ecuación, determinando el valor de los otros coeficientes por tanteo.

4HCl + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2

BaLaNcEo PoR TaNtEO Na2O2 + H2O NaOH + O2

Paso 1. Los hidrógenos están igualados

Na2O2 + H2O 2NaOH + O2

Paso 2. Se igualan los oxígenos:

Na2O2 + 2H2O 2NaOH + O 2

Paso 4. Se vuelve a ajustar la reacción:

2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2

La ecuación esta balanceada

MÉTODO DE LA MEDIA REACCIÓN O DEL IÓN-

ELECTRÓN• Para entender este método se debe tener claro las disociaciones de ácidos,

bases y sales (electrolitos) estudiados en el Equilibrio Iónico.• Recapitulando tenemos los ácidos se disocian en H+ y el anión negativo.• Ejemplo:• HNO3 se disocia en H+NO3- • H2SO4 se disocia en H2+ SO4 -2• H3PO4 se disocia en H3+PO4-3 •• las sales se disocian en el catión positivo y el OH-• Ejemplo:• NaOH se disocia en Na+OH- • Mg(OH)2 se disocia en Mg+2(OH)2- • Al(OH)3 se disocia en Al+3 (OH)3- • Las sales se disocian en catión positivo y el anión negativo.• Ejemplo:• Ag Cl se disocia en Ag+Cl- • AgNO3 se disocia en Ag+NO3- • Cu(NO3)2 se disocia en Cu+2 (NO3)2- • Al2(SO4)3 se disocia en Al2+3 (SO4)3-2

• El método del ión-electrón es, en general, un poco más largo (pero no más difícil) que el del número de oxidación; sin embargo, por ser más sistemático, es menos probable que conduzca a error. Además este método es más práctico cuando se trate de balancear ecuaciones iónicas, que el método del número de oxidación y se evita estar determinando los números de oxidación de cada elemento para saber cuál elemento se oxida y cuál se reduce, ya que aquí se oxida el que pierda e-, es decir, la ecuación donde aparezcan los e- , hacia la derecha; y se reduce el que gane e- , es decir la ecuación donde aparezcan los e-, hacia la izquierda.

Balanceo de ecuaciones por el método

algebraico • Este método esta basado en la aplicación del álgebra. Para balancear ecuaciones se deben considerar los siguientes puntos

• 1) A cada formula de la ecuación se le asigna una literal y a la flecha de reacción el signo de igual. Ejemplo:

• Fe + O2 Fe2O3• A B C• 2) Para cada elemento químico de la ecuación, se plantea una ecuación algebraica• Para el Fierro A = 2C• Para el Oxigeno 2B = 3C• 3) Este método permite asignarle un valor (el que uno desee) a la letra que aparece en la

mayoría de las ecuaciones algebraicas, en este caso la C• Por lo tanto si C = 2• Si resolvemos la primera ecuación algebraica, tendremos:• 2B = 3C• 2B = 3(2)• B = 6/2• B = 3• Los resultados obtenidos por este método algebraico son• A = 4• B = 3• C = 2• Estos valores los escribimos como coeficientes en las formulas que les corresponden a cada

literal de la ecuación química, quedando balanceada la ecuación• 4Fe + 3O2 2 Fe2O3

ESTEQUIOMETRIA • Es aquella parte de la química que se

ocupa del cálculo de las cantidades de las sustancias que intervienen en una reacción química.

• Los dos instrumentos esenciales para la realización de cálculos estequiometricos son, por una parte, la reacción química ajustada y por otra, las proporciones aritméticas.

• La estequiometria estudia la composición de las sustancias en masa o en volumen.

MOL

• Se considera como la unidad fundamental y es numéricamente igual a su masa molecular. Se expresa en:

libras-mol ó gramos-mol

1 mol de Na = 23g

MASA MOLECULAR

• Es la suma de las masas de los átomos que integran un compuesto .

Calcio

40 g/gmol = 40 ton/ton mol

ELEMENTOS

1 MOL = MASA ATOMICA en gramos

= 1 átomo-gramo

= 6.023 x 1023 átomos

COMPUESTOS

1 MOL = MASA MOLECULAR en gramos

= 1 molécula-gramo

= 6.023 x 1023 moléculas

IMPORTANTE

Para cualquier sustancia gaseosaa condiciones normales (presión= 1

atmósfera y temperatura=273ºK)(CNPT) una mol ocupa:

22.4 litros

EjercicioEn la siguiente reacción, si se desean procesar

500g de cloruro de amonio calcula: A) Los gramos de óxido de calcio que se

requieren B) Los litros de amoníaco producido a CNPT

2NH4Cl + CaO 2NH3 + CaCl2 + H2O

Solución

A) Según la reacción 2moles de NH4Cl reaccionan con 1 mol de CaO

2 gmol (53.5 g/gmol) NH4Cl = 107 g NH4Cl

1 gmol (56 g/gmol) CaO = 56g CaO

B) Tenemos 2 moles de amoníaco 2 x 22.4 l = 44.8 litros