REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓNU.E.P. COLEGIO SAN JOSÉ - GUATIRE.EDO. MIRANDA.PROFESOR: FRANKLIN BURGUILLOSQUÍMICA 4TO DE CIENCIAS DE E.M.G.

GUÍA DE NÚMEROS DE OXIDACIÓN Y ÓXIDO REDUCCIÓN (REDOX). I PARTE.

Muchos procesos químicos están caracterizados por la transferencia de electrones entre las especies reaccionantes; estos son conocidos como reacciones de óxido-reducción (ó reacciones redox). En estas reacciones al existir un intercambio de electrones, varían los números ó estados de oxidación de los elementos involucrados. Por lo tanto, es necesario para entender este tipo de reacciones conocer ¿qué es y cómo se calcula el numero de oxidación de un elemento?

Números de Oxidación

Corresponde al número de electrones cedidos, captados o compartidos en forma desigual por un átomo en combinación con otro.

Reglas para asignar el número o estado de oxidación

1. El número de oxidación de un ión monoatómico es igual a su carga.

Ejemplos:

Número de Oxidación = Na , K , Li , Rb , Cs , Ag , Cu . (Para todos es +1 ya que esa es su carga)

Número de Oxidación = Ca , Mg , BC , Fe , Cu , Ni , Co . (Para todos es +2 ya que esa es su carga)

Número de Oxidación = Al , Fe , Bi , Ni , Co , Au . (Para todos es +3 ya que esa es su carga)

Número de Oxidación = Cl , F , I . (Para todos es -1 ya que esa es su carga)

Número de Oxidación = S , Se , Te (Para todos es -2 ya que esa es su carga)

2. En cualquier átomo en estado libre (no combinados con otros), el número de oxidación es cero.

Ejemplos:

Número de Oxidación = Hg, Fe, Al, Ni, Zn, Cu, Pb. (Para todos es 0 ya que son átomos no combinados)

1

Número de Oxidación = N , O , Cl , Br , I (Para todos es 0 ya que son átomos en su estado fundamental no combinados con otros átomos)

4. El número de oxidación del oxigeno es -2 excepto en los peróxidos, donde es -1.

5. El número de oxidación del Hidrogeno es +1, excepto en los Hidruros donde es -1.

6. La suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos en un compuesto es 0.

7. Si el compuesto es iónico la suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos en un compuesto es igual a la carga del ión.

8. Los metales alcalinos (Grupo I de la tabla periódica) combinados a otros elementos presentan número de oxidación +1.

9. Los metales alcalinos térreos (Grupo II de la tabla periódica) combinados a otros elementos presentan número de oxidación +2.

10. Los halógenos (Grupo VII A de la tabla periódica) cuando forman compuestos binarios con otros elementos presentan número de oxidación -1.

11. El elemento metálico de un compuesto iónico tiene número de oxidación positivo.

12. En los compuestos covalentes el número de oxidación negativo se asigna al átomo más electronegativo.

Ejemplos de determinación de número de oxidación.

Ejemplo I.

Determinar el número de oxidación del S en el H2SO4

- Se plantea una ecuación algebraica con despeje de una incógnita aplicando las reglas.

1. Por la regla número 4 sabemos que el número de oxidación del O es -2.2. Por la regla número 5 sabemos que el número de oxidación del H es +1.3. Por la regla número 6 sabemos que la suma algebraica de los números de oxidación de

todos los átomos en un compuesto es 0.

Con estas reglas presentes en este caso planteamos la ecuación.

H2SO4 . El compuesto tiene 2 hidrógenos, multiplicados por el número de oxidación del hidrogeno +1; el azufre es la incógnita x; hay 2 átomos de oxígeno multiplicados por el número de oxidación del oxígeno -2; la ecuación se iguala a 0 y se despeja la incógnita.

2

2(+1) + x + 4(-2)=0

2+ x -8=0

X= 8-2

X= +6; el estado de oxidación del S es +6 en este compuesto.

Ejemplo II.Determinar el número de oxidación del S en el H4P2O7

- Se plantea una ecuación algebraica con despeje de una incógnita aplicando las reglas.

4. Por la regla número 4 sabemos que el número de oxidación del O es -2.5. Por la regla número 5 sabemos que el número de oxidación del H es +1.6. Por la regla número 6 sabemos que la suma algebraica de los números de oxidación de

todos los átomos en un compuesto es 0.

H4P2O7

El compuesto tiene 4 hidrógenos, multiplicados por el número de oxidación del hidrogeno +1; el fosforo es la incógnita 2x ya que hay 2 átomos de fosforo; hay 7 átomos de oxígeno multiplicados por el número de oxidación del oxígeno -2; la ecuación se iguala a 0 y se despeja la incógnita.

4(+1) +2 x + 7(-2)=0

4+2x-14=0

2x=14-4

2x=10

X=+5; el estado de oxidación del P es +5 en este compuesto.

Ejemplo III.Determinar el número de oxidación del N en el ión NO3

-

- Se plantea una ecuación algebraica con despeje de una incógnita aplicando las reglas.

7. Por la regla número 4 sabemos que el número de oxidación del O es -2.

8. Por la regla número 7 sabemos que si el compuesto es iónico la suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos en un compuesto es igual a la carga del ión.

NO3-

3

El compuesto tiene 3 átomos de oxígeno multiplicados por el número de oxidación del oxígeno -2; el nitrógeno es la incógnita x; la ecuación se iguala a -1 ya que esa es la carga del ión; y se despeja la incógnita.

X+3(-2)=-1

x- 6=-1

X=+5; el estado de oxidación del N es +5 en este compuesto.

Ejemplo IV.Determinar el número de oxidación del C en el CaCO3

- Se plantea una ecuación algebraica con despeje de una incógnita aplicando las reglas.

9. Por la regla número 4 sabemos que el número de oxidación del O es -2.

10. Por la regla número 9 sabemos que Los metales alcalinos térreos (Grupo II de la tabla periódica) combinados a otros elementos presentan número de oxidación +2.

CaCO3

El compuesto tiene un átomo de calcio multiplicado por el número de oxidación del calcio +2; el carbono es la incógnita x; hay 3 átomos de oxígeno multiplicados por el número de oxidación del oxígeno -2; la ecuación se iguala a 0 y se despeja la incógnita.

2+X+3(-2)=02+x-6=0X=6-2X=+4; el estado de oxidación del C es +4 en este compuesto.

Ejemplo V.Determinar el número de oxidación del C en el Ba(NO3)2

- Se plantea una ecuación algebraica con despeje de una incógnita aplicando las reglas.

11. Por la regla número 4 sabemos que el número de oxidación del O es -2.

12. Por la regla número 9 sabemos que Los metales alcalinos térreos (Grupo II de la tabla periódica) combinados a otros elementos presentan número de oxidación +2.

Ba(NO3)2

El compuesto tiene un átomo de Bario multiplicado por el número de oxidación del Bario +2; el nitrógeno es la incógnita 2x ya que hay 2 átomos de nitrógeno; hay 6 átomos de oxígeno multiplicados por el número de oxidación del oxígeno -2; la ecuación se iguala a 0 y se despeja la incógnita.

4

2+2X+6(-2)=02+2x-12=02X=12-2X=+5; el estado de oxidación del N es +5 en este compuesto.

*El número 2 fuera del paréntesis multiplica la cantidad de átomos de los elementos dentro del paréntesis.

RESOLVER LOS SIGUIENTES EJERCICIOS

I. Determine el estado de oxidación de:

1. Nitrógeno en N2O5 N: _____2. Cloro en ClO3 Cl: _____3. Cloro en ClO Cl: _____

4. Boro en BF4 B: _____

5. Flúor en CaF2 F: _____6. Hierro en Fe2O3 Fe: _____7. Aluminio en Al(OH)3 Al: _____8. Cobre en CuO Cu: _____9. Niquel en NiO3 Ni: _____10. Azufre en MgSO4 S: _____11. Azufre en H2SO3 S: _____12. Cromo en K2Cr2O7 Cr: _____13. Fósforo en PO4

-3 P: _____14. Azufre en SO4

-2 S: _____15.- Magnesio y Fósforo en Mg3(PO4)2 Mg:_____ P:_____

En tu cuaderno responde los siguientes planteamientos para ser revisados por el profesor.

II. Averigüe cuál es la composición de los hidruros.

III. Averigüe cuál es la composición de los peróxidos.

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