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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
Escuela Profesional de Ingeniería Química
ASIGNATURA: LABORATORIO DE QUÍMICA
INFORME DE TAREAS
PRÁCTICA N°8:REACCIONES REDOX PRESENTADO POR: BENITES ZELAYA, JULIO CÉSAR
CARRION CORDOVA, DIEGO FERNANDO SALDAÑA QUIROZ, VALERIA BEATRIZ
SUPO OSORIO, DIANA MILAGROS
BELLAVISTA 23 DE JUNIO DEL 2015
I. OBJETIVOS
Ser capaz de reconocer cuando ocurre una reacción química o
fenómeno químico en base a evidencias experimentales.
Entender el fundamento e importancia de igualar (balancear) una
ecuación química.
II. MARCO TEÓRICO
Las reacciones de oxidación – reducción se caracterizan por la transferencia de
electrones de un componente de la reacción, al otro. Esta transferencia
de electrones origina un cambio de números de oxidación de las
sustancias reaccionantes.
Desde el punto de vista de la teoría electrónica, se denomina oxidación,
el proceso en el cual tiene lugar una pérdida de electrones y reducción,
el proceso en el cual hay una ganancia de electrones. En las reacciones
de oxidación – reducción las sustancias que se oxidan, se llaman
agentes reductores o simplemente reductores, y las que se reducen,
son llamadas agentes oxidantes u oxidantes. Por consiguiente, el
reductor siempre se oxida, y el oxidante se reduce.
Ejem:
NÚMEROS DE OXIDACIÓN
El número de oxidación de un elemento representa la carga ficticia que
tendría un átomo en el compuesto, con la consideración de que el par
electrónico de cada enlace está desplazado al átomo más
electronegativo.
Aquí una tabla de los elementos de la tabla periódica y sus números de oxidación.
III. GRÁFICOS
Para las experiencias desarrolladas se usaron los siguientes compuestos: a) Primera experiencia:
Yodato de potasio (KIO3) ((KIO
Ácido sulfúrico (H2SO4)
(H2SO
Ioduro de potasio (KI)
Almidón (C6H10O5)
b) Segunda experiencia:
Cromato de Potasio (K2CrO4) Ácido sulfúrico (H2SO4)
Peróxido de Hidrógeno (H2O2)
c) Tercera experiencia:
CuSO4(ac)
Permanganato de potasio
(KMnO4) Ácido sulfúrico (H2SO4)
Peróxido de Hidrógeno (H2O2)
d) Cuarta experiencia:
Permanganato de potasio
(KMnO4) Ácido sulfúrico (H2SO4)
Ácido oxálico
e) Quinta experiencia:
Permanganato de potasio
(KMnO4)
Peróxido de Hidrógeno (H2O2)
Hidróxido de Sodio (NaOH)
f) Sexta experiencia:
Nitrato cobaltoso (Co (NO3)2 Hidróxido de Sodio (NaOH)
Peróxido de Hidrógeno (H2O2)
g) Séptima experiencia:
Sulfato de cobre (CuSO4) Ioduro de potasio (KI)
Almidón (C6H10O5)
IV. RESULTADOS Y OBSERVACIONES
1. Experiencia Nº1:
En un tubo de ensayo se coloca 10 gotas (aprox. 1ml) de Yodato de
Potasio (KIO3), después añadimos 3 gotas de Ácido Sulfúrico (H2SO4),
luego agregamos 10 gotas (aprox. 1ml) de Yoduro de Potasio (KI).
Se observa que el color del yodato de potasio es un color rojo-
anaranjado, luego después de añadirle el H2SO4 y el KI presenta un
color rojo sangre con la presencia de yodo en las paredes del tubo, para
lo cual demostraremos que es yodo aplicándole almidón, lo cual se
observa que el precipitado se torne un azul violáceo lo que nos permite
comprobar que se ha formado yodo.
2. Experiencia Nº2:
En un tubo de ensayo colocamos 10 gotas (aprox. 1ml) de solución de
cromato de potasio (K2CrO4), y luego acidificamos con 3 gotas de Ácido
Sulfúrico 5 N (H2SO4).
Notamos hasta este punto que el color del cromato de potasio es
amarillo, pero al añadirle H2SO4 se vuelve un color naranja claro
Después añadimos 5 gotas de peróxido de hidrógeno (H2O2) y agitamos.
Se observa en este paso de lo anaranjado claro que era se torna oscura
hasta formar un color verde.
3. Experiencia Nº3:
En un tubo de ensayo colocamos 10 gotas (aprox. 1ml) de
permanganato de potasio (KMnO4), luego acidificamos con 3 gotas de
Ácido sulfúrico (H2SO4) y observar.
Notamos que el color del permanganato de potasio (KMnO4) es violeta,
al añadirle Ácido sulfúrico (H2SO4), no notamos ningún cambio.
Después añadir gota a gota Peróxido de hidrógeno (H2O2) y agitar hasta
notar cambios.
En este paso se observó que al añadirle el peróxido, la muestra se va
decolorando hasta quedar sumamente incolora.
4. Experiencia Nº4:
En un tubo de ensayo colocamos 10 gotas (aprox. 1ml) de solución de
permanganato de potasio (KMnO4), luego acidificamos con 3 gotas de
ácido sulfúrico 5N. Observar.
Notamos que el permanganato de potasio es de color violeta, al añadirle
Ácido Sulfúrico (H2SO4), no observamos ningún cambio de color.
Después añadimos al tubo una pizca de ácido oxálico y agitamos.
En este paso de observa que al añadirle ácido oxálico se torna un color
rojo naranja. Pudimos notar que este proceso es muy lento, pero al final
se obtuvo un color transparente.
5. Experiencia Nº5:
En un tubo de ensayo colocamos 10 gotas (aprox. 1ml) de solución de
permanganato de potasio (KMnO4), luego alcalinizamos con 3 gotas de
hidróxido de sodio 5N (NaOH).Observar
Notamos que el permanganato de potasio (KMnO4) es de color violeta,
al añadirle hidróxido de sodio (NaOH), no notamos ningún cambio.
Después añadimos Peróxido de hidrogeno (H2O2).
En este paso observamos que gota a gota se va formando precipitado,
se torna un color café oscuro y se nota liberación de gas.
6. Experiencia Nº6:
En un tubo de ensayo colocamos 10 gotas (aprox. 1ml) de nitrato de
cobalto (II) (Co(NO3)2, alcalinizamos con 3 gotas de hidróxido e sodio 5N
(NaOH).
Observamos que el nitrato de cobalto (II) (Co(NO3)2 es de un color rosa
claro, al añadirle el hidróxido de sodio (NaOH) se torna un color azul
claro.
Luego añadimos 10 gotas (aprox. 1ml) de peróxido de hidrógeno (H2O2).
Notamos que se torna de un color marrón claro, presencia de burbujas y
liberación de gas causado por el O2, también se forma precipitado.
7. Experiencia Nº7:
En un tubo de ensayo colocamos 10 gotas (aprox. 1ml) de Sulfato de
cobre (II) (CuSO4), observamos que su color es de un color celeste
turquesa.
Luego añadimos 10 gotas (aprox. 1ml) de yoduro de potasio (KI), agitar
y observar.
En esta parte notamos que se vuelve un color marrón castaño, con
precipitado y notamos presencia de yodo (color amarillo en las paredes
del tubo).
Luego agregamos almidón para demostrar la formación de yodo, para lo
cual se formó un azul violáceo.
V. CONCLUSIÓN
Comprobamos que los experimentos realizados en el laboratorio fueron
reacciones redox al identificar especies que se oxidan y se reducen,
debe haber un oxidante y un reductor para que la reacción suceda.
Comprobamos que el agua oxidante tanto en medio acido como básico
se descompone en agua y oxígeno al observar burbujas en el tubo de
ensayo.
Vimos una diferencia en la velocidad de reacción entre el experimento 3
y 4 a pesar de ser los productos son casi iguales, esto se debe a que al
reaccionar se rompe los enlaces y el ácido oxálico tiene más enlaces
que romper.
Vimos la presencia de iones espectadores como el caso del potasio o el
sodio los cuales no reaccionan, y también se comprobó que el ácido
sulfúrico y el hidróxido de sodio solo le dieron el medio a la solución.
VI. CUESTIONARIO
1. En una tabla anote todas las observaciones realizadas en cada una
de las experiencias y escriba la ecuación química respectiva.
EXPERIENC
IA
ECUACIÓNyCONCLUSIÓN
1
2KIO3 + 10KI + 6H2SO4 → 6I2 + 6K2SO4 + 6H2O
Se emplearon las sustancias de yodato de potasio, ácido sulfúrico e
ioduro de potasio, al agitarlos se formó un compuesto de color rojo
naranja intenso y en las paredes del tubo se pudo apreciar una
coloración amarillenta (presencia de yodo), el cual se confirmó al
convertir el compuesto en un color azul oscuro por verter almidón en él.
2
2K2CrO4 + 5H2SO4 + 3H2O2 → Cr2(SO4)3 + 3O2 + 2K2SO4 + 8H2O
Se empleó cromato de potasio (Color: Amarillo) y ácido sulfúrico
convirtiendo el compuesto en un color amarillo dorado, posteriormente,
se incluye en el compuesto peróxido de hidrogeno, presentando
burbujas en el compuesto y que el color expuesto cambiara por los
colores morado y café para establecerse en un verde oscuro.
3
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2O2 →2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O
Es usado el permanganato de potasio (Color: Violeta), y el ácido
sulfúrico prioritariamente. Luego al agregar una cantidad de peróxido de
hidrogeno, el color violeta se diluye hasta ser incoloro y se presenció
burbujas en el compuesto.
4
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5C2O4H2 → 10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
Se emplea el permanganato de potasio (Color: Violeta) y el ácido
sulfúrico, el cual se colorea de un color rojo anaranjado hasta diluirse y
volverse un líquido incoloro, mas la reacción es de proceso lento.
5
2KMnO4+ 3H2SO4+ 5H2O2 →K2SO4+ 2MnSO4+ 8H2O+ 5O2
Hacemos uso del permanganato de potasio (Color: Violeta), el cual
fusionamos con hidróxido de sodio (incoloro), si bien forma un
precipitado color marrón, también hay presencia de burbujas y de gas.
6
Co(NO3)2 + NaOH + H2O2→ Co(OH)3 + NaNO3 + O2 + H2O
Al mezclar nitrato de cobalto (II) (Color= rosado pálido) con hidróxido de
sodio se colorea desde un color azul oscuro, pasando por el gris hasta
terminar en marrón, formando precipitado el cual se presenta en el fondo
del tubo de ensayo.
7
2CuSO4 + 4KI → 2CuI + 2K2SO4 + I2
Al emplear el sulfato de cobre (Color: celeste) con el ioduro de potasio
se hace presente la formación de un precipitado de color marrón
castaño, el cual se decolora notando la presencia de yodo, siendo este
reconocido por el almidón.
2. Balancee las ecuaciones de cada experimento y coloque en la tabla.
Las ecuaciones deben ser balanceadas por:
Método del ión-electrón.
Método del número de oxidación
EXPERIENCIA 1:
KIO3 + H2SO4 + KI → I2 + K2SO4 + H2O
Oxidación: (2I– +2e–→ I2) x5
Reducción: 2IO3– + 12H+ + 10e–→ I2 + 6H2O
s. m. a m.: 2IO3– + 12H+ + 10I– + 10 e- → I2 + 6H2O + 5I2 + 10 e-
2KIO3 + 10KI + 6H2SO4 → 6I2 + 6K2SO4 + 6H2O
EXPERIENCIA 2:
K2CrO4 + H2SO4 + H2O2→ Cr2(SO4)3 + O2 + K2SO4 + H2O
Oxidación:(H2O2 → O2 + 2 H+ + 2e–) x3
Reducción: (8 H+ + CrO42– + 3e– → Cr3+ + 4H2O) x2
s. m. a m.: 16H+ + 2CrO42– + 3H2O2 + 6e– → 3O2 + 2Cr3
+ + 8H2O + 6H+ +
6e–
2K2CrO4 + 5H2SO4 + 3H2O2 → Cr2(SO4)3 + 3O2 + 2K2SO4 + 8H2O
EXPERIENCIA 3:
KMnO4 + H2SO4 + H2O2→ MnSO4 + K2SO4 + O2 + H2O
Oxidación: (H2O2 → O2 + 2H+ + 2e–) x5
Reducción: (MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2++ 4H2O) x2
s. m. a m.: 10e- + 16H+ + 2MnO4- + 5H2O2→ 2Mn+2 + 8H2O + 5O2 +
10H+ + 10e-
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2O2 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O
EXPERIENCIA 4:
KMnO4 + H2SO4 + C2O4H2→ CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Oxidación:(C2O4H2 → 2CO2 + 2H+ + 2e-) x5
Reducción:(MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn+2 + 4H2O) x2
s. m. a m.: 5C2O4H2 + 2MnO4- + 16H+ + 10e-→ 10CO2 + 10H+ + 10e- +
2Mn+2 + 8H2O
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5C2O4H2 → 10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
EXPERIENCIA 5:
KMnO4+ H2SO4+ H2O2 → K2SO4+ MnSO4+ O2+ H2O
Oxidación: (H2O2 → O2 + 2H+ + 2e-) x5
Reducción: ((MnO4)1- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O) x2
s. m. a m.: 2(MnO4)1- + 16H+ + 5H2O2 + 10e- → 2Mn2+ + 8H2O + 5O2 +
10e- + 10H+
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2O2→ K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2
EXPERIENCIA 6:
Co(NO3)2 + NaOH + H2O2→ Co(OH)3 + NaNO3 + O2 + H2O
Oxidación: H2O2 → O2 + 2H+ + 2e-
Reducción: -------
s. m. a m.: -------
EXPERIENCIA 7:
CuSO4 + KI → CuI + K2SO4 + I2
Oxidación:2I1-→I2+ 2e-
Reducción: (Cu2+ +1e- →Cu1+) x2
s. m. a m.:2I1- + 2Cu2+ + 2e-→ I2 + 2e- + 2Cu+1
2CuSO4 + 4KI → 2CuI + 2K2SO4 + I2
3. Completa e iguale la siguiente ecuación por el método ion-electrón
AgAsO3 + Zn + H2SO4→ AsH3 + ZnSO4 + Ag + H2O
Oxidación: (Zn → Zn+2 + 2e-) x9
Reducción: (AgAsO3 + 9H+ + 9e-→ AsH3 + 3Ag + 3H2O) x2
s. m. a m.: 9Zn + 2Ag3AsO3 + 18H+ + 18e- →9Zn+2 + 18e- + 2AsH3 +
2Ag + 6H2O
2AgAsO3 + 9Zn + 9H2SO4 → 2AsH3 + 9ZnSO4 + 2Ag + 6H2O
VII. REFERENCIAS
1. CARRASCO VENEGAS, Luis y CASTAÑEDA PÉREZ, Luz. Química
Experimental. Aplicaciones. Perú. Edit. Macro. Quinta edición. 2013.
2. CHANG, Raymond. Química.México. Edit. Mc Graw – Hill. Novena
edición. 2007.
3. WIKIPEDIA. Reacciones redox. Disponible en
http://es.wikipedia.org/wiki/Categor%C3%ADa:Reacciones redox
articulo web. Consultada el 20 de junio del 2015.