guía autoestudio reacciones redox

8/18/2019 Guía Autoestudio Reacciones Redox

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Guía autoestudioReacciones Redox

Los alimentos y los combustibles fósiles son ricos en energía, la cual se libera mediante

reacciones de oxidación-reducción (redox). Siempre que se lleva a cabo una oxidación,

tambin ocurre una reducción, y viceversa. !o puede "aber la una sin la otra. #or conveniencia, sin embargo, se puede optar por "ablar de una parte de la reacción$ la parte

de oxidación o la de reducción.

La gasolina y los a%&cares son e'emplos de formas reducidas de la materia son ricas en

energía . uando la glucosa, *+* (un a%&car sencillo), reacciona con oxígeno durante la

combustión o durante el metabolismo, se oxida a dióxido de carbono y agua. /mbas

reacciones se representan mediante la ecuación$

*+* 0 * 1 * 0 * + 0 2nergía

2l y el + son formas oxidadas de la materia tienen poca energía.

Las plantas verdes son capaces de utili%ar la energía de la lu% solar para producir alimentos

reduciendo el dióxido de carbono. 2sta reacción, llamada fotosíntesis, requiere energía del

Sol para llevarse a cabo. La reacción global de fotosíntesis es en esencia la inversa de la

oxidación de la glucosa, como aquí se muestra.

* 3 0 * + 0 2nergía ---4 *+* 0 * 3

La primera reacción, el metabolismo, representa la oxidación de la glucosa por el oxígeno,

que se reduce. La segunda reacción, la fotosíntesis, corresponde a la reducción del dióxido de

carbono por el agua, que se oxida

5ambin se requieren procesos de reducción para obtener "ierro y otros metales a partir de sus menas, pero muc"os de estos metales se pierden al paso del tiempo debido a que

se corroen debido a una lenta oxidación. 6antenemos la civili%ación tecnológica por medio

de la oxidación de los combustibles fósiles (carbón, gas natural y petróleo) para obtener

energía química almacenada en estos materiales "ace millones de a7os por las plantas

verdes.

5odas las formas de vida dependen de los procesos redox. Los procesos metabólicos que

ocurren en cada clula viva involucran las reacciones de oxidación-reducción. #ara caminar,

"ablar, pensar, digerir alimentos y metaboli%arlos, e incluso para leer estas p8ginas, es

necesario que se efect&en reacciones de oxidación-reducción.

Las reacciones redox o oxido reducción son aquellas donde "ay transferencia de

electrones desde una sustancia que cede electrones, agente reductor , a una sustanciaque capta electrones (agente oxidante). 2l n&mero de electrones transferidos debe ser elmismo. /l ocurrir la transferencia de electrones cambian las cargas de los 8tomos, a esta

carga se llama estado de oxidación.


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ESTADO DE OXIDACIÓN

2s la carga del 8tomo que tendría en una molcula (o un compuesto iónico) si los

electrones fueran completamente transferidos.

Reglas ara deter!inar estados de oxidación

"#$Los elementos libres (estado no combinado) tienen un n&mero de oxidación de cero.

!a, 9e, :, #b, +, , #; < 3

%#$ 2n los iones monoatómicos, el n&mero de oxidación coincide con la carga del ión.

#or e'emplo$Na0 (arga del ión) 0 (!&mero de oxidació

S- - (!&mero de oxidación)

Al0= 0= (!&mero de oxidación)

$2l n&mero de oxidación del oxígeno es nor!al!ente >. 2n + y - este es >.

'#$2l n&mero de oxidación del "idrógeno es 0 excepto cuando est8 enla%ado a metalesen los compuestos binarios. 2n estos casos, su n&mero de la oxidación es >

(#$Los elementos del grupo IA tienen estado de oxidación )", debido a que son !etalescon tendencia a ceder un electrón para parecer gas noble. Los elementos del grupo IIA

tienen estado de oxidación )%, debido a que son !etales con tendencia a ceder doselectrones para parecer gas noble. Los elementos del grupo *IIA tienen estado deoxidación $" (debido a que son no !etales con tendencia a catar un electrón para ser similar elctricamente al gas noble m8s cercano).

+#$La suma de los n&meros de oxidación de todos los 8tomos en una !ol,cula o ion esigual a la carga en la molcula o ion.

#or e'emplo los n&meros de oxidación de todos los elementos en +=- son$


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E-ercicio resuelto.

?etermine los n&meros de oxidación del !itrógeno en el !;

?etermine el estado de oxidación del elemento subrayado

2l proceso de transferencia de electrones, en una reacción de óxido reducción, ocurre

mediante dos semirreacciones que ocurren simult8neamente, estas son la semirreaccion

de oxidación y la semirreaccion de reducción. La semirreaccion de oxidación cede

electrones y la semirreaccion de reducción gana electrones.

Se!irreacciones de oxidación

Las semirreacciones de oxidación se caracteri%an porque existe una especie que cedeelectrones (se encuentra en los reactantes), por tanto se oxida, y al ceder electrones la

carga se "ace m8s positiva (aumenta el estado de oxidación), a esta especie que cede

electrones se le denomina agente reductor#

Solución:a) El número de oxidación del O es –2. La sum

oxidación en la molécula es igual a 0.

N2O4 Número de oxidación total: 2x – ! 0

x ! 4.


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Se!irreacciones de reducción Las semirreacciones de reducción se caracteri%an porque existe una especie que gana

electrones (se encuentra en los reactantes), por tanto se reduce y al ganar electrones la

carga se "ace m8s negativa (disminuye su estado de oxidación) a esta especie que gana

electrones se le denomina agente oxidante#

Recuerde.• La sustancia que cede electrones, se oxida (aumenta su estado de oxidación) y se

llama agente reductor.

•

La sustancia que gana electrones, se reduce (disminuye su estado de oxidación) yse llama agente oxidante.

La sustancia que se oxida se llama agente reductor porque al reaccionar, reduce a laotra sustancia con la cual est8 reaccionando, porque le est8 quitando electrones por estara%ón se llama agente reductor. La sustancia que se reduce se llama agente oxidante porque al reaccionar, oxida a laotra sustancia con la cual est8 reaccionando, porque le est8 regalando electrones poresta ra%ón se llama agente oxidante.

2n resumen$


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Reacciones de óxido$reducción

Las reacciones de oxidación y reducción siempre ocurren de manera simult8nea. 2l

incremento y la disminución total de los n&meros de oxidación son iguales en todas las

reacciones redox, o sea, los electrones que ocasionan la reducción proviene de la

sustancia que se oxida. (Ley de conservación de la materia).

#or e'emplo la reacción de combinación siguiente$


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El número de oxidación del "idrógeno aumenta d

#asta $% en el "&. 'or tanto el " se oxida( actúa

reductor.El número de oxidación del & disminuye desde cer

*% en el "&. 'or tanto( el +lúor se reduce es el ag


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E/ERCICIOS ÓXIDO RED0CCIÓN

@ealice el an8lisis completo de las siguientes reacciones$

a) ?etermine el estado de oxidación individual de las especies que sufren cambios en el

estado de oxidación al pasar de reactantes a productos

b) Adentifique$ semireacción de oxidación (S@), semireacción de reducción (S@@)1especie que se oxida, especie que se reduce, agente oxidante, agente reductor y n&mero

de electrones transferidos en cada semireacción

c) !&mero de electrones transferidos totales

) !+; 0 Be= → ! 0 Be2to!o EDO reactantes EDO roductos

SRO N3!ero de electronestrans4eridos

SRR N3!ero de electronestrans4eridos

N3!ero de electrones trans4eridos en la reacción glo5al


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) +A= 0 5i → A- 0 5i=

2to!o EDO reactantes EDO roductos




=) B 0 + → 0 +B2to!o EDO reactantes EDO roductos




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