Practica No. 12 “Predicción de reacciones de óxido-reducción”

Laboratorio de Química Analítica

Practica No. 12

“Predicción de reacciones de óxido-reducción”  

II. CONOCIMIENTOS PREVIOS.

1. ¿Qué es el estado de oxidación? ¿Para qué es útil?

El estado de oxidación o número de oxidación, depende de los electrones ganados o cedidos por un átomo, total o parcialmente. Más que una carga eléctrica real, es una carga formal asignada a cada átomo según unas reglas determinadas:

En los compuestos iónicos coincide con el número de electrones ganados o perdidos para alcanzar la configuración electrónica de gas noble más próximo.

En los compuestos covalentes el estado de oxidación suele coincidir con el número de electrones desapareados que intervienen en los enlaces

Es útil para la predicción de reacciones y la valides de las mismas, de igual forma ayuda al balanceo de  una molécula o de una reacción

(García.1996)

1. Defina que son los potenciales estándar redox (también llamados potenciales estándar de electrodo) y explique para que son útiles.

El potencial observado experimental con respecto al electrodo de hidrogeno se denomina potencial estándar redox, este se emplea en las celdas galvánicas donde se tiene una disolución que dona electrones y otra que los acepta unidos por un puente salino que mantiene la electroneutralidad sin que se mezclen.

La ecuación de Nernst caracteriza la relación entre potencial estándar redox de un determinado par Eo, el potencial observado E y la proporción de las concentraciones de oxidante y reductor en el sistema, cuando el potencial estándar y el observado son iguales, se define un potencial conocido como punto medio. En este potencial de punto media la concentración de oxidante es igual a la concentración del reductor.

El conocimientos de los potenciales permite predecir la dirección del flujo o la transferencia de electrones cuando más de un par redox están unidos, y así se determina si la reacción se puede llevar acabo  

(Devlin,2004)

1. ¿Por qué la suma de todos los estados de oxidación de los átomos de una molécula debe ser igual a cero? ¿Cuál debe ser la suma de los estados de oxidación de un ion?

Porque los compuestos químicos son eléctricamente neutros es decir la carga que aportan todos los átomos de un compuesto tiene que ser globalmente nula, dando entender que el compuesto tiene tantas cargas positivas como negativas, esto da a entender que la molécula está estable, y los átomos que conforman la misma cumplen con la regla del octeto.

Con respecto los iones la suma de sus estados de oxidación debe ser igual  a la de su carga, se dice que estos quedan con una carga residual y normalmente son más reactivos que las moléculas neutras y por ende más  inestables, y requieren estar en un medio para poder existir como lo ocurre cuando un ácido se disocia, que sus iones tienen que estar en solución.

1. La oxidación se define como una pérdida de electrones o un aumento del estado de oxidación. Explique por qué ambas definiciones significan lo mismo y de un ejemplo para aclarar la explicación.

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1. ¿Por qué se requiere un método sistemático para el balanceo de reacciones de óxido reducción? ¿Por qué no se pueden balancear estas ecuaciones fácilmente por inspección?

Debido a que es más sencillo balancear las especies pues se parte de un valor obtenido por el intercambio de electrones, a solo estar iterando hasta encontrarlos valores que balanceen la reacción.

No se pueden balancear de manera sencilla debido a que las especies involucradas guardan una relación que no se percibe, mientras que con el método sistemático esta relación ya está contemplada  la proporción y se terminan por balancear junto con las otras especies

(Martínez,2007)

1. ¿Por qué el número de electrones que se pierden en la oxidación debe ser igual al número de electrones que se ganan en la reducción? ¿Pueden quedar electrones libres en una reacción?

Por qué se debe respetar la electro neutralidad del compuesto, es decir que las cargas de los átomos que  forman las moléculas debe ser nula, para que esta esté estable, no pueden quedar libres electrones en una reacción, pues un elemento puede liberar, pero estrictamente otro u otros deben aceptarlos, siempre cumpliéndose que la moléculas que participan en la reacción tienen una carga nula

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