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Dra Sandra Ferreira Taller de igualacion de reacciones de Oxido- Reducción Son reacciones químicas en las cuales las sustancias que intervienen experimentan cambios en sus números de oxidación Reacciones de Oxido- Reducción •Oxidación: Pérdida de electrones. Aumenta el número de oxidación. • Reducción: Ganancia de electrones. Disminuye el número de oxidación. Son procesos simultáneos. Se mantiene el principio de electroneutralidad. Reacciones Redox •Oxidante: Causa oxidación de otra sustancia Es la sustancia que se reduce. •Reductor: Es la sustancia que se oxida. Causa reducción de otra sustancia Oxidante y Reductor 2 (Fe3+ + 1e - Fe2+) Zno Zn2+ + 2e - 2Fe3++ Zn°+ 2e- Zn2++2e-+ 2Fe2+ 2 Fe3+ + Zno 2 Fe2++ Zn2+ Oxidante Reductor Reacciones Redox 1-SOLO USAREMOS PARA REACCIONES REDOX EN VIA SECA. (calor/ agua vapor/ ausencia de agua ) 2- ATOMIZAR TODO (salvo en el caso moléculas diatómicas homucleares H2 N2 O2 F2 Cl2 Br2 I2 ) 3- Plantear la oxidación y la reducción para átomos que cambian su número de oxidación. 4- Efectuar el balance estequiométrico y eléctrico. 5- Igualar el número de electrones perdidos en la oxidación con los ganados en la reducción, multiplicando ambas semirreacciones en forma invertida. 6- Sumar miembro a miembro y simplificar los electrones. 7- Igualar la ecuación molecular empleando de ser necesario un ligero tanteo. Verificar que los coeficientes sean aquellos que contengan números enteros y que sean los menores posibles. Método del número de oxidación (+1)(+5)(-2) (+1) (+3) (-2) (0) KNO3 (s) → KNO2 (s) + O2 (g) Oxidación (2 O2- → O2 + 4e-) x 2 Reducción (2e- + N+5 → N+3) x 4 2 2 O(-2) + 4 e- + 2 N(+5) → O2 (0) + 4 e- + 2 N(+3) 2 KNO3 (s) → 2 KNO2 (s) + O2 (g) calor Método del número de oxidación 1- Usaremos este método cuando la rección redox se produzca en via humeda 2- Ionizar aquellas sustancias que sean electrolitos: ácidos, bases o sales. 3- No se ionizan el agua, el peróxido de hidrógeno, los gases, las sustancias poco solubles, los óxidos, ni los electrolitos débiles. 4-Verificar las especies donde haya átomos que cambiaron su número de oxidación. 5- Plantear las semirreacciones de oxidación y de reducción. Método del ion-electrón Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 Cl2 + H2O → HClO + HCl + H2O Método del ion-electrón medio ácido El medio ácido lo puede dar un reactivo o un producto de la reacción 5)Efectuar el balance estequiométrico.Primero igualar los átomos diferentes del oxígeno. a) Por cada oxígeno que sobra, se agrega el mismo número de moléculas de agua del lado contrario de la hemirreacción. b) Luego se igualan los hidrógenos colocando por cada hidrógeno que sobra del lado contrario tantos cationes hidrógeno (H+) como hidrógenos sobran. Método del ion-electrón medio ácido MnO2 (s)+ HCl (ac)→MnCl2(ac)+ Cl2(g)+ H2O(l) 4 H+ + 2 e-+ MnO2 → Mn 2+ + 2 H2O 2 Cl - → Cl2 + 2 e - 2Cl-+4H++2e-+MnO2→Mn 2++2H2O+Cl2+2 e - MnO2 +4 HCl → MnCl2+ Cl2 + 2 H2O Método del ion-electrón medio ácido Note que las especies en rojo no se ionizan (+1)(+6)(-2) (+1)(+6)(-2) (+1)(-1) (+3) (+6)(-2) (0) (+1)(+6)(-2) K2Cr2O7 + H2SO4 + KI → Cr2(SO4)3 + I2 + K2SO4 Ecuación ionizada: 2K++Cr2O7 2- + 2H++ SO4 2-+ K++ I-→ 2Cr3++ 3SO4 2-+ I2+ 2K ++SO4 2- Trasladamos los coeficientes a la ecuación global: K2Cr2O7 + 7 H2SO4 + 6 KI → Cr2(SO4)3 + 3 I2 + 4 K2SO4 + 7 H2O Oxidación (2 I-→ I2 + 2e-) x3 Reducción (6e- + 14 H+ + Cr2O7 2-→ 2 Cr3+ + 7 H2O) x1 6 I-+ 6e-+ 14 H++ Cr2O7 2- → 3 I2+ 6e-+ 2 Cr 3++ 7 H2O Método del ion-electrón medio ácido Note que debe igualar por tanteo el sulfato de potasio ya que no interviene en la redox 1- Ionizar aquellas sustancias que sean electrolitos: bases o sales. 2- No se ionizan el agua, el peróxido de hidrógeno, los gases, las sustancias poco solubles, los óxidos, ni los electrolitos débiles. 3-Verificar las especies donde haya átomos que cambiaron su número de oxidación. 4- Plantear las semirreacciones de oxidación y de reducción. Método del ion-electrón medio básico 5-Efectuar el balance estequiométrico.Primero igualar los átomos diferentes del oxígeno. a) Por cada oxígeno que sobra se coloca del mismo lado igual número de moléculas de agua y del otro lado el doble de iones oxhidrilo (OH-) b) Por cada hidrógeno que sobra se coloca del mismo lado igual número de oxhidrilos y del otro lado igual número de moléculas de agua. Método del ion-electrón medio básico Cl2 (g) + NaOH (ac) → NaClO (ac) +NaCl (ac) + H2O (l) H2O2(ac)+NaOH (ac)+CrCl3(ac) →Na2CrO4 (ac)+NaCl (ac) Na + H2O → NaOH + H2 Método del ion-electrón medio básico El medio básico lo puede dar un reactivo o un producto de la reacción 6-- Efectuar el balance eléctrico. 7- Multiplicar las semirreacciones con los coeficientes que surgen de los electrones intercambiados para que los electrones perdidos en la oxidación sea igual a los electrones ganados en la reducción. (Recordar que los coeficientes sean los más bajos posibles). 8- Igualar la ecuación molecular de ser necesario por tanteo para aquellos átomos cuyo número de oxidación no cambio. Método del ion-electrón medio básico H2O + Na(s) → NaOH(ac)+ H2(g) ( Na → Na+ + 1 e-) x 2 2 H2O + 2 e - → H2 + 2 OH - 2 Na +2e-+2 H2O →2 Na ++ 2 OH- +H2+2 e - 2 H2O + 2 Na→ 2 NaOH(ac)+ H2(g) Método del ion-electrón medio básico Note que las especies en rojo no se ionizan (+2)(-1) (+1)(-2)(+1) (+1)(+5)(-2) (+3) (-2) (+1)(-1) (+1)(-2) CoCl2 + KOH + KCIO3 → Co2O3 + KCI + H2O Ecuación ionizada: Co2++ 2Cl- + K++ OH-+ K+ + ClO3 -→ Co2O3+ K + + Cl- + H2O Oxidación (6 OH- + 2 Co2+ → Co2O3 + 3 H2O + 2e-) x 3 Reducción (6e- + 3 H2O + ClO3 -→ Cl- + 6 OH-) x1 18OH-+ 6Co2++ 6e+ 3H2O+ ClO3 -→3Co2O3 + 9H2O+ 6e+ Cl -+ 6OH- notar que simplifico quedan 12 OH - y 6 H2O Trasladamos los coeficientes a la ecuación global: 6 CoCl2+ 12 KOH + KCIO3→ 3 Co2O3+ 13 KCI + 6 H2O Método del ion-electrón medio básico Note que debe igualar por tanteo el cloruro de potasio ya el catión potasio no interviene en la redox
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