REACCIONES QUIMICAS II

OBJETIVOS

Clasificar cualitativamente las reacciones químicas según las variación del estado de oxidación y la variación de la entalpia

Balancear una ecuación química por el método redox y el método ion electrón en medio acido y básico

Identificar el elemento que se oxida y se reduce en una reacción redox Escribir las ecuaciones químicas que representan a las reacciones de

los experimentos realizados. Observar cuando ocurren dichas reacciones

MARCO TEORICO

a) Reaccion No Redox o de Metatesis

Es la reacción química donde no existe cambio alguno en el estado de oxidación en esta reacción por lo general solo hay intercambio de iones

Ejemplo

CaCO3 CaO(S) + CO2( g)

2NaOH (ac ) + H 2 SO 4→ Na2 SO4 (ac)+2 H 2 O(l)

CaO + H 2 O→Ca(OH )2

b) Reacción Redox

Mientras que las reacciones ácido-base se caracterizan por un proceso de transferencia de protones, las reacciones de oxidación-reducción, o reacciones redox, se consideran como reacciones de transferencia de electrones. Las reacciones de oxidación-reducción forman una parte importante del mundo que nos rodea. Abarcan desde la combustión de combustibles fósiles hasta la acción de los blanqueadores domésticos. Asimismo, la mayoría de los elementos metálicos y no metálicos se obtienen a partir de sus minerales por procesos de oxidación o de reducción. Muchas reacciones redox importantes se llevan a cabo en agua, pero esto no implica que todas las reacciones redox sucedan en medio acuoso.

Por ejemplo, la formación de óxido de calcio (CaO) a partir de calcio y oxígeno:

2Ca(s) + O2(g) →  2CaO(s)

Agente Oxidante:Es la sustancia reactante que oxida a otra sustancia y se reduce; es decir, gana electrones (semirreacción de reducción).Agente Reductor:Es la sustancia reactante que reduce a otra sustancia y se oxida, es decir, pierde electrones (semirreacción de oxidación).Forma Oxidada:Es la sustancia que se obtiene en los productos y que está oxidada, siempre va a ir relacionado con el Agente Reductor.Forma Reducida:Es la sustancia que se obtiene en los productos y que está reducida siempre va a ir relacionado con el Agente Oxidante.Número de Oxidación:Carga de la especie química

Ejemplo

La combustión del carbón La reacción de corrosión del zinc con el acido clorhídrico La fermentación de la glucosa La fotolisis del peróxido de hidrogeno La electrolisis de la salmuera

Toda reacción redox esta formado por dos semireacciones una de reducción y otra de oxidación

Semi reacción de Oxidación

La semi reacción de oxidación se caracteriza por que los átomos aumentan su estado de oxidación cuando se transforman de reactivos a productos. Este aumento en el estado de oxidación es producto de una perdida de electrones por parte de los reactivos.

Zn(s) → Zn2+ (ac) + 2 e-

Semi reacción de Reducción

Una semireacción de reducción es una parte de una reacción redox, es decir, se escribe la especie que se esta reduciendo con el número de electrones involucrados, es decir:

Cu2 + 2electrones -------> Cu(s)

CLASIFICACION DE LAS REACCIONES REDOX:

Existen tres tipos de reacciones

1. Reacción redox intermolecular

El Agente Oxidante y el Agente Reductor son átomos y están en moléculas diferentes.

Ejemplos:

H N+5O3+H 2 S2+¿ → N2+¿O+S 0+H2O ¿ ¿

A. Oxidante A. Reductor

2 Mg0+O2 (G )0 →2 Mg+2O(S)

2−¿ ¿

A. Oxidante A. Reductor

2. Reacción redox intramolecular

El Agente Oxidante y el Agente Reductor están en la misma molécula.

Ejemplo:

KCl+5O3−2 → K Cl−1+O2

0

P4+KOH +H 2O → K H 2 PO2+P H 3

3. Reacción redox de disimulación

Cuando una especie se oxida y reduce en forma simultánea. Además la especie cumple la función de Agente Reductor y Agente Oxidante respectivamente.

Ejemplo

HN+3 O2(ac)−2 → H N +5O3 (ac)

−2 +N2+1 O(g )

−2

H 2 O2(ac)→ H 2O(l )+O2(g )

3- Procedimiento experimental

EXP 01

En un vaso de ppdo. Colocar aproximadamente 20 ml de agua destilada y añadir 5 ml de solución de tiocianato de potasio 0,1M ; agitar y anotar el color

Añadir al vaso gota a gota solución de cloruro férrico 0,1 M, homogenizar hasta obtener un color rojo naranja no muy intenso

Se verifica la siguiente reacción:

KSCN + FeCl3→ Fe(SCN )2+¿+K +1 Cl−1¿

Separar el contenido del vaso en 4 tubos de ensayo, uno de los cuales servirá de patrón de comparación colorimétrico

A los tres tubos restantes tratarlos de la sgte manera:- Tubo1: añadir gota a gota solución de KSCN , observar- Tubo2: añadir gota a gota solución de cloruro férrico, observar.- Tubo3: añadir una pizca de cloruro de potasio, observar.

EXP 02

En un tubo de ensayo colocar aprox. 2ml de solución de yodato de potasio, acidificar con 3 gotas de acido sulfúrico 5N y añadir 2ml de solución de ioduro de potasio.

Agitar y para reconocer la formación de yodo molecular, añadir por las paredes un poco de almidón, la coloración azul indica la presencia de yodo.

EXP 03

En tres tubos de prueba colocar aprox. 2ml de solución de cromato de potasio

Diferenciar las reacciones en medio acido, básico y la reversibilidad de la reacción.

Al primer tubo agregar 3 gotas de acido sulfúrico 5N (observar el cambio de color), segundo tubo alacalinizar con 3 gotas de hidróxido de sodio 5N (observar)

A cada tubo agregar de 3 a 5 gotas de peróxido de hidrogeno, agitar y anotar los cambio.

EXP 04

En tres tubos de prueba colocar aprox. 2ml de solución de permanganato de potasio

Diferenciar las reacciones en medio acido, básico y neutro del permanganato

Al primer tubo agregar 3gotas de acido sulfúrico 5N) observar el cambio de color), segundo tubo alcalinizar con 3 gotas de hidróxido de sodio 5N. ( Observar)

A cada tubo agregar de 3 a 5 gotas de peróxido de hidrogeno, agitar y anotar los cambios

EXP 05

En un tubo de ensayo colocar aprox 2ml de solución de permanganato de potasio, acidificar con 3 gotas de acido sulfúrico 5N. Observar el cambio de color

Añadir al tubo una pizca de acido oxálico y agitar hasta decoloración. Anotar los cambios

EXP 06

En un tubo de ensayo colocar aprox 2ml de solución de nitrato de cobalto (II), alcalinizar con 3 gotas de hidróxido de sodio 5N (observar)

Añadir al tubo 2 ml de peróxido de hidrogeno, agitar. Observar la formación de precipitado y anotar los cambios.

EXP 07

En un tubo de ensayo colocar aprox 2ml de solución de sulfato de cobre, notar color.

Añadir al tubo 2ml de solución de ioduro de potasio, agitar , observar la formación del precipitado y anotar los cambio

Reconocer la formación de yodo molecular

Ecuaciones de los exp

1)

2) KI O3+H 2 SO 4→ K2 S O4+ I 2+H 2 O

3) K2 Cr O4+H 2 S O4 → K2 Cr2O7+K2 S O 4+ H 2O K2 Cr O7+H 2O2 →Cr O2+ K2O2+H 2 O

4) KMnO4+H 2 S O4 → Mn2O7+SO4+H 2O KMnO4+H 2O2→ MnO2+S O4+H 2 O

KMnO4+Na (OH )→ KOH+NaMn O4+¿

Conclusiones

En la reacción redox se produce un cambio químico ya que se llega a dar la transferencia de electrones entre elementos o compuestos, por ende se produce tanto una oxidación como una reducción