teoría redox - colegio santo domingo
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Teoría Redox
Química III medio
Las reacciones de oxido-reducción son aquellas en las que existe
una transferencia de electrones o un cambio en los estados de
oxidación de las sustancias que forman parte de una reacción
química.
- Pueden ocurrir de manera espontánea como en la formación de herrumbre en un metal , es la respiración celular , fotosíntesis,etc
- O pueden ocurrir de manera No espontánea , por ejemplo en
el proceso de galvanización o cromado de un metal , en la refinación
del mineral de cobre, etc
Existen muchos fenómenos a tu alrededor y en tu cuerpo relacionado
con los procesos REDOX.
Oxidación de
combustibles
Reducción del CO2
Oxidación de metales
Oxidación de nutrientes
Alcance y Campo de Aplicación
La disciplina que estudia las leyes de que rigen los procesos Redox y su relación con la producción de electricidad se llama electroquímica.
Reacciones Ácido base v/s reacciones REDOX
Ácido - base Óxido - reducción
Se producen debido a la
transferencia de
protones (H+) desde una
sustancia ácida a una
básica.
Se deben principalmente
a la transferencia de
electrones (e-) entre una
especie química a otra,
en forma simultánea.
Concepto de oxidación y reducción
Oxidación:
Un átomo o ion se oxida:
- Cede o pierde electrones
-Aumenta su estado de oxidación
Agente Reductor: Es la especie química que se
oxida, es decir, la que cede electrones.
Un elemento en estado iónico también puede oxidarse al aumentar su carga positiva (aumenta su estado catiónico) , debemos recordar que siempre se debe conservar la carga neta en los Reactantes y productos.
Reducción:
Un átomo o ion se reduce cuando :
Gana o acepta electrones
Disminuye su estado de oxidación
Agente Oxidante: Es la especie química que se
reduce, es decir, la que acepta electrones.
No necesariamente un elemento debe quedar en estado neutro al reducirse, simplemente basta que reduzca su número de cargas positivas , en este caso también
se debe conservar la carga neta en los reactantes y productos .
Esquematizando los conceptos
• Semireacción de oxidación
Semireacción de reducción
Estado o número de oxidación
• Se define como la carga asignada a cada átomo que forma de un compuesto.
• Indica la cantidad de electrones que podría ganar, perder o compartir en la formación de un compuesto.
• Para determinar el estado de oxidación se debe seguir las siguientes reglas.
Reglas para determinar Estado de oxidación
1. El estado de oxidación de cualquier átomo
en estado libre, es decir, no combinado, y
moléculas biatómicas es CERO.
Elementos no
combinados
Cu, Al, Ar, Ag
Moléculas
biatómicas
H2, O2, Cl2,
Br2
Reglas para determinar Estado de oxidación
2. El estado de oxidación del hidrógeno es +1, excepto en el caso de los hidruros (MHv), donde es -1.(Metales + Hidrogeno) , los metales son principalmente Na , Li , Ca
Reglas para determinar Estado de oxidación
3. El estado de oxidación del oxígeno en la mayoría de los compuestos es -2, excepto en los peróxidos (M2O2v) donde es -1 , el principal peróxido es el
Agua oxigenada (H2O2)
4. En los iones simples, cationes (+) y aniones (-), el estado de oxidación es igual a la carga del ion.
Ejemplos:
Cationes Aniones
Cu2+ = +2 Cl- = -1
Na+ = +1 S2- = -2
5. Los estados de oxidación de los metales mas conocidos en combinación
con otros elementos es +2 , entre estos metales podemos citar el Zn , Cu,
Mg, Mn, Fe , Cr , Ni. La plata (Ag) es una excepción ya que al estar combinado con otros elementos presenta estado de oxidación +1
6.
7. En los iones poliatómicos, la suma de los estados de oxidación de todos los átomos debe ser igual a la carga del ion.
Ejemplo: SO4 -2
8. En las moléculas neutras, los estados de oxidación de todos los átomos deben sumar CERO.
H2SO4
HNO3
Determinación del Estado de Oxidación
• A través de una ecuación matemática.
• Ejemplo: Calcular el estado de oxidación del nitrógeno en el HNO3
H N O3
1 (+1) + 1 • X + 3 (-2) = 0
X = +5
Ejercicios
Determine el estado de oxidación de:
• P en el H3PO3
• N en el NH2OH
• S en el H2SO3
• Cl en el KClO3
• S en el Na2S
• Cr en el Cr2O72-
• Mn en el MnO42-
Ejercicios
• Identificar: Oxidación, reducción, agente oxidante y agente reductor.
1. Al
2. Ca2+
3. Mg
4. Na+
5. 2H+
6. 2I -
7. Cl2
Al3+ + 3e-
Ca + 2e-
Mg2+ + 2e-
Na + 1e-
H2
+ 2e-
I2 + 2e-
+ 2e- 2Cl-