Redox I

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CaptuloCaptulo VIVI

ReaccionesReacciones de de

oxidacinoxidacin--reduccinreduccin

(REDOX)(REDOX)

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EN QUE SE PARECEN? EN QUE SE PARECEN?

El Pensador, de Gustave Rodin. 1908

El bronce es unaaleacin de Cu(mnimo 80%) ySn (mnimo 4%)

Cpula delCongreso dela Nacincubierta conplacas de Cu

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Gota de agua

Oxidacin

Oxidacin

Transferencia de protones Depsito

xido

Regeneracin de H+(ac)

La fotosntesis y la respiracin son las reacciones rdox msimportantes que ocurren en la naturaleza

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Aumenta No oxidacin

Disminuye No oxidacin

0 0 +3+3

0 0 --22

Aumenta No oxidacin


0 0 +2+2

+5 +5 +2+2

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Aumenta No oxidacin


0 0 +2+2

+1 +1 00

Aumenta No oxidacin


0 0 +2+2

0 0 --22

Oxgeno

Magnesio Magnesio

xido deMagnesio

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Las reacciones de xidoreduccin implican cambios enel estado de oxidacin de los reactivos

Es necesario evaluar dichos cambios para determinarcules son las especies que se oxidan y cules las quese reducen

Los cambios en el estado de oxidacin puedenestablecerse a travs de una aproximacin denominadaNmero de Oxidacin

Existen reglas prcticas para la determinacin de estenmero

Nmero de oxidacin de los elementos en Nmero de oxidacin de los elementos en los diferentes compuestos qumicoslos diferentes compuestos qumicos

NmeroNmero de de oxidacinoxidacin

Transferencia neta de electrones desde el tomoelectropositivo hacia el tomo electronegativo

NaCl

Na. Na

Cl ::

::

Cl :.

::

Na Cl ::

::

El nmero de oxidacin es la carga de cada ion.Na+, Ca2+, Al3+, F-, S2-, O2-

Compuestos inicos

Na Na+

Cl Cl-

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NmeroNmero de de oxidacinoxidacinCompuestos covalentes

Par de electrones compartidos entre dos tomos (regla del octeto)

ClF

El nmero de oxidacin representa una carga hipottica quetendra un tomo si el par de electrones de cada enlaceperteneciera al tomo ms electronegativo.

Cl +: .

::

F :.:

:F ::

:

Cl :

::

:

_ F :::

Cl :

::

NmeroNmero de de oxidacinoxidacin: : reglasreglasCarga total = de Nde oxidacin de los

tomos de una especieForma elemental 0

Grupo IGrupo II

+1+2

Hidrgeno +1 con no metales-1 con metales

FluorOtros halgenos

-1-1, excepto con O (Ej:oxocidos)

Oxgeno -2, excepto con F-1 en perxidos (O22-)-1/2 en superxidos (O2-)

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N DE OXIDACIN

S8 elemental

Na2S Na+ + S2-

Na2SO3 Na+ + SO3

2-

Na2SO4 Na+ + SO4

2-

Na2S2O3 Na+ + S2O3

2-

Na2S4O6 Na+ + S4O6

2-

Nmeros de oxidacin para el azufre:

Los Los tomostomos de de azufreazufre son son igualesiguales??

NOx (S) = + 2,54 x NOx (S) + 6 x (-2) = -2

NOx (S) = 0

NOx (S) = -2NOx (S) + 3 x NOx (O) = -2NOx (S) + 3 x (-2) = -2NOx (S) = -2 + 6 = +4

NOx (S) + 4 x (-2) = -2NOx (S) = + 62 x NOx (S) + 3 x (-2) = -2NOx (S) = + 2

EstructuraEstructura::+4

SS

OOOO

O SS SS

OOOO

OSS

2-

+62-OO

SSOO OO

O

+6-2

2-

SS

SSOO OO

O

+6 +6-1 -1

+10

SO42- S2O32-

S4O62-

S

O

O

-O O- S

O

-O O-

S

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RedoxRedox ::

A B+ A Be-

A+ B-+

HA B+ A BH+

A HB+

cidocido--base :base :

+ + eAA

+ BeB

Pierde electronesAumenta el No de oxidacinSe oxidaEs un agente reductorreductor

+ ++++ eBAeBA

Gana electronesDisminuye el No de oxidacinSe reduceEs un agente oxidanteoxidante

A

B

HemiHemi--reaccionesreacciones

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OxidacinOxidacin

ReduccinReduccin

ReductorReductor

OxidanteOxidante


OxidacinOxidacin

ReduccinReduccin+

ReductorReductor

OxidanteOxidante


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Mn:Mn:Mn:Mn: +7+7+7+7 +2+2+2+2

N:N:N:N: +3+3+3+3 +5+5+5+5HHHH2222SOSOSOSO4444 MedioMedio cidocido

OxidacinOxidacin

ReduccinReduccin


ReductorReductor

OxidanteOxidante

HHHH++++

Mn:Mn:Mn:Mn: +7+7+7+7 +4+4+4+4OHOHOHOH---- MedioMedio bsicobsico

OxidacinOxidacin

ReduccinReduccin

N:N:N:N: +3+3+3+3 +5+5+5+5


ReductorReductor

OxidanteOxidante

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Balance de Balance de reaccionesreacciones redoxredox1. Identificar la especie que se reduce, la que se oxida y el

medio de la reaccin.

2. Escribir la reaccin inica.

3. Escribir las hemi-reacciones de reduccin y oxidacin.

4. Igualar las masas y las cargas en cada hemi-reaccin.

5. Multiplicar las hemi-reacciones por coeficientes tales que los electrones perdidos igualen a los ganados.

6. Sumar las hemi-reacciones para dar la reaccin global.

IgualarIgualar masamasa y y cargacarga: : mediomedio cidocidoa. Balancear los elementos que no sean H y O.b. Balancear los tomos de H con iones H+.c. Balancear los tomos de O con molculas de H2O.d. Balancear las cargas con electrones.

( )XXXX2222

( )5555XXXX++++

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N: 5N: 5N: 5N: 5 N: 5N: 5N: 5N: 5

O: 18O: 18O: 18O: 18 O: 18O: 18O: 18O: 18

H: 6H: 6H: 6H: 6 H: 6H: 6H: 6H: 6

Mn: 2Mn: 2Mn: 2Mn: 2 Mn: 2Mn: 2Mn: 2Mn: 2

q = 5(q = 5(q = 5(q = 5(----1)+ 2(1)+ 2(1)+ 2(1)+ 2(----1)+6 (+1) = 1)+6 (+1) = 1)+6 (+1) = 1)+6 (+1) = ----1111 q = 5(q = 5(q = 5(q = 5(----1)+2 (+2) = 1)+2 (+2) = 1)+2 (+2) = 1)+2 (+2) = ----1111

IgualarIgualar masamasa y y cargacarga: : mediomedio bsicobsicoa. Balancear los elementos que no sean H y O.b. Balancear el nmero de oxidacin con electrones.c. Balancear la carga con iones OH-.d. Balancear los tomos de O con molculas de H2O.

( )3333XXXX++++

( ) XXXX2222

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N: 3N: 3N: 3N: 3 N: 3N: 3N: 3N: 3

O: 15O: 15O: 15O: 15 O: 15O: 15O: 15O: 15

H: 2H: 2H: 2H: 2 H: 2H: 2H: 2H: 2

Mn: 2Mn: 2Mn: 2Mn: 2 Mn: 2Mn: 2Mn: 2Mn: 2

q = 2(q = 2(q = 2(q = 2(----1)+3(1)+3(1)+3(1)+3(----1)=1)=1)=1)=----5555 q = 2(q = 2(q = 2(q = 2(----1)+3(1)+3(1)+3(1)+3(----1)=1)=1)=1)=----5555

Un Un casocaso atpicoatpico: S: S22OO3322--/S/S44OO6622--

Oxidacin

++++

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CombustinCombustin

Oxidacin

( )x2x2x2x2++++

Resolver:Resolver:

12-Iguale las siguientes reacciones e identifique los agentes reductores y oxidantes:

ClO-(ac) + CrO2-(ac) CrO42-(ac) + Cl-(ac) (medio bsico)

Bi(s) + HNO3(ac) Bi2O5(s) + NO(g) + H2O(l) (medio cido)

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