Practica 3 Oxidacion reduccion ESIME ZACATENCO.

OBJETIVO:

El alumno conocerá un proceso de oxidación-reducción.

INTRODUCCIÓN:

El proceso de óxido reducción consiste en tener dos más reactivos que al reaccionar uno perderá electrones y el otro los ganara es decir uno se oxidara y el otro se reducirá. Estas reacciones son muy importantes ya que en este proceso es donde se aprecia la ganancia y la perdida de electrones

Las reacciones químicas que conllevan oxidación y reducción son bastante comunes en nuestra vida cotidiana, aunque no nos demos cuenta de ello por lo que es muy importante tener conocimiento acerca de estas reacciones por su gran utilidad y frecuencia

El concepto de reacción REDOX en Química Orgánica es un poco complejo porque se hace difícil determinar el Estado de Oxidación del Carbono, ya que, en una misma cadena, cada átomo de Carbono puede tener un estado de oxidación distinto. Como consecuencia de ello, al calcular el estado de oxidación, en ocasiones salen números fraccionarios, que no son sino las medias aritméticas de los estados de oxidación de cada uno de los átomos de carbono. Como en todo proceso REDOX, cuando un compuesto orgánico se reduce el agente reductor se oxida y cuando un compuesto orgánico se oxida el agente oxidante se reduce. Generalmente los agentes oxidantes y reductores son compuestos inorgánicos.

Las reacciones que implican la transferencia de electrones entre las sustancias que participan, se las conoce como reacciones de óxido-reducción o bien simplemente como reacciones REDOX.

Antes de proceder al estudio de los equilibrios redox es necesario realizar algunas definiciones tales como que es una oxidación, una reducción, un agente oxidante y un agente reductor entre otros, etc. y sobre todo conocer a profundidad el balanceo de estas reacciones

MARCO TEORICO

Los términos de oxidación y reducción son los que se aplican a procesos en los cuales ocurre una transferencia de oxígeno, hidrogeno o electrones.

Oxidación. - es el proceso por el cual una especie en una reacción química pierde uno o más electrones y por lo tanto incrementa su estado de oxidación.

Reducción. - es el proceso por el cual una especie en una reacción química gana uno o más electrones y por lo tanto reduce su estado de oxidación.

Oxidante. - es una especie capaz de oxidar a otra, por lo tanto, puede adquirir el(los) electrón(es) perdidos por esta otra especie química, por lo tanto, oxida reduciéndose.

Reductor. - es una especie capaz de reducir a otra, esto es puede ceder él(los) electrón(es) que requiere esta otra especie química, por lo tanto reduce oxidándose.

Estado de oxidación

El estado de oxidación representa la carga real o aparente de un átomo, sólo o dentro de un ion o molécula, cuando en un ion o molécula existen dos o más átomos de un mismo elemento, es común el asignar un estado de oxidación promedio. Es importante no confundir estado de oxidación con valencia, mientras que el estado de oxidación es la carga real o aparente –algunas veces arbitraria- con la que un átomo contribuye a la carga neta del ion o molécula y que por lo tanto esta contribución puede o no ser un número entero, pero siempre tendrá una carga asociada + o -. Por otro lado, la valencia siempre es un número entero, no tiene carga asociada y representa la capacidad de un átomo para asociarse, esto es la capacidad para formar enlaces.

Números de oxidación:

Al definir una reacción de óxido reducción se requiere el concepto de numero de oxidación que no es más que un número que surge de una convención de químicos. Se trata de un numero entero que se asigna a cada elemento presente en un compuesto, con la idea de comparar su ambiente electrónico con el del mismo elemento en estado libre.

En todo compuesto eléctricamente neutro, la suma de los números de oxidación de los elementos que lo constituyen es cero.

Cualquier átomo en un elemento tiene número de oxidación 0

En la actualidad las definiciones para oxidación y reducción son las siguientes:

• Decimos que un elemento se oxida cuando en un cambio químico aumenta su número de oxidación
• Una disminución del número de oxidación de un átomo implica su reducción.

Balanceo de ecuaciones por oxido reducción:

las reacciones de óxido reducción pueden balancearse por tanteo, pero en ocasiones el proceso es demasiado complejo para poder aplicar ese método, pero para ello existe un método sistemático para poder balancear.

En otras palabras, las reacciones que se balancean por este método, son aquellas en las cuales el número de oxidación de algunos elementos cambia. En este proceso uno o varios elementos pierden electrones (se oxidan) y otros ganan (se reducen).

Las reacciones de óxido reducción pueden definirse de forma general, como procesos vinculados con la transferencia de electrones entre átomos.

Cuando un elemento pierde electrones se dice que se oxida.

[pic 1]

Pierde 5 electrones. Cuando un elemento se oxida, el cambio que sufre en su número de oxidación, es a la derecha en una recta numérica.

        +2        +7[pic 2]

Cuando un elemento gana electrones, se dice que se reduce por lo tanto el cambio que sufre en su número de oxidación es hacia la izquierda en la recta numérica.

[pic 3]

Gana dos electrones.

                                -1                                0[pic 4]

 Un ejemplo de una reacción de óxido reducción seria:

• se tiene una reacción sin balancear:

[pic 5]

Primer paso: se asignan los números de oxidación a todos los átomos que participan en la reacción, identificando los que se oxidan de los que se reducen

[pic 6]

H: 1        Sin cambio[pic 7]

N:         reducción [pic 8]

O:         Sin cambio[pic 9]

Br:         oxidacion[pic 10]

En este primer paso se reconoce de inmediato al ácido nítrico como el agente oxidante (ya que su nitrógeno se reduce) y al acido bromhídrico como el reductor (se oxida su Br).

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