numero de oxidacion

 numero de oxidación, este tema da inicio al manejo previo para balanceo de ecuaciones, se necesita entender los números de oxidación de cada elemento en cada compuesto químico. 

  

número de oxidación vídeo

NÚMERO DE OXIDACIÓN

Grado 10                                        Profesor: HENRY CHECA

 

Se llama número de oxidación de un elemento al número de electrones cedidos, captados o compartidos por un átomo en su combinación química con otro para formar un enlace: al átomo que capta electrones se le asigna un número de oxidación negativo, mientras que al átomo que cede los electrones en el enlace se le asigna un número de oxidación positivo.

 

NÚMEROS DE OXIDACIÓN POSITIVOS:

- Los elementos que están en un grupo impar tienen todos los números de oxidación impares desde el 1 hasta el número del grupo.

- Los elementos que están en un grupo par tienen todos los números de oxidación pares desde el 2 hasta el número del grupo.

- Este criterio sólo es válido si se emplea la numeración antigua de los periodos, en la que se empleaban los números romanos del I al VIII para nombrar a los ocho grupos representativos, es decir, pertenecientes a los bloques s y p del sistema periódico (los dos primeros y los seis últimos) y, por lo tanto, no es aplicable a los elementos de transición.

 

NÚMEROS DE OXIDACIÓN NEGATIVOS:

- Corresponde al número de electrones que puede captar (-) o ceder (+) el elemento al combinarse con otro elemento. El número de oxidación principal de cada elemento se corresponde con el número de electrones que le faltan (-) o le sobran (+) para que su última quede completa, adquiriendo la configuración de un gas noble (regla del octete). Por ejemplo, un elemento del grupo V tiene 5 electrones en su última capa y, por tanto, le faltan tres electrones para completar los 8, por lo que su número de oxidación principal es -3.

	Numero de oxidación	excepciones
Grupo l	+1	Hidrogeno +1, -1
Grupo ll	+2
Grupo lll	+1, +3	Boro +3
Grupo lV	+2, +4 -4
Grupo V	+1, +3, +5 -3	Nitrógeno +1, +2, +3, +4 +5 -3
Grupo Vl	+2, +4, +6 -2	Oxigeno -2
Grupo Vll	+1, +3, +5, +7 -1	Flúor -1

 

 

ELEMENTOS DE TRANSICIÓN

- Sus números de oxidación no son deducibles mediante un método tan sencillo y es preciso tener en

 

 

Valencias +1 y +2	Cu, Hg
Valencias +1 y +3	Au
Valencias +2 y +3	Fe, Co, Ni
Valencia +1	Ag
Valencia +2	Zn, Cd
Valencias +2 y +4	Pt, Ge, Sn, Pb, Pd
Valencias +2, +3 y +6	Cr
Valencias +2, +3, +4, +6 y +7	Mn

cuenta otros conceptos más complejos para ello. Sus números de oxidación son siempre po

 

 

DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE OXIDACIÓN DE UN ELEMENTO

 

- Como hemos visto, muchos elementos pueden actuar con varios números de oxidación diferentes. Para determinar con qué número de oxidación está actuando un elemento se deben tener en cuenta las siguientes reglas:

· El número de oxidación de un átomo en un elemento libre es cero.

· El número de oxidación de un ion monoatómico es su propia carga.

· En toda molécula la suma de los números de oxidación es igual a cero.

· El oxígeno actúa siempre con número de oxidación –2. Existen dos excepciones a esta regla: los peróxidos, en los que el oxígeno actúa con valencia –1; y cuando se combina con el flúor, con el que tiene +2.

· El hidrógeno combinado con un no metal tiene valencia +1 y con un metal –1.

· Cuando se unen un metal y un no-metal, el metal actúa con número de oxidación positivo y el no metal con número de oxidación negativo.

· Al combinarse con un metal, el no metal actúa con su número de oxidación negativo.

- El número de oxidación positivo de un elemento es, como máximo, igual al número de electrones corticales del último nivel y el negativo es, cómo máximo, igual al número de electrones que le faltan para completar dicho nivel y adquirir en ambos caso la estructura de gas noble.

 

VALENCIAS MÁS FRECUENTES

 

METALES

Valencia  1              Li  Na  K  Rb  Cs  Fr 

                                  Ag

 

Valencias  1 y 2      Cu Hg

Valencias  1 y 3      Au

Valencia  2             Be Mg Ca Sr Ba Ra

                                  Zn Cd

Valencias   2 y 3          Fe Co Ni

                                       Cr (valencia 6 en oxoácido y Oxisales)

                                       Mn (valencias 4, 6 y 7 en oxoácido y Oxisales)

 

Valencias 2 y 4           Pb Pt Sn

Valencia 3                    Al

 

NO-METALES

En un círculo la valencia con la que actúan en las combinaciones en las que no aparece el oxígeno

 

Valencia 1                       H

Valencia 3                       B

Valencias 2 y 4               C  Si

Valencias 1, 3 y 5 ⁽²⁾      N P As Sb

Valencias 2, 4 y 6          S Se Te

                                         O (solo valencia 2) ⁽¹⁾

Valencias 1, 3, 5 y 7      F ⁽³⁾ Cl Br I

(1) En los peróxidos funciona con valencia 1

(2) Sólo el N, que también puede actuar con otras valencias, funciona con la valencia 1, pero a efectos prácticos da igual considerar que los otros elementos del grupo también la pueden tener

(3) El flúor actúa sólo con valencia 1

 

REGLAS DEL No. DE OXIDACIÓN. (N.O.)

1.El n.o. de todos los elementos libres es cero, en cualquiera de las formas en que se presenten: Ca metálico, He, N₂, P₄, etc.    

2.El n.o. del H en sus compuestos es +1, excepto en los hidruros metálicos, que es –1.

3.El n.o. del O en sus compuestos es –2, excepto en los peróxidos, que es –1.

4.El n.o. de los metales alcalinos es siempre +1.

 

5. El n.o. de los metales alcalinotérreos es siempre +2.

6. La suma algebraica de los n.o. de los átomos de una molécula es cero, y si se trata de un ión , igual a la carga del ión.

 

 

 

 

 

 

 

EJEMPLOS DE CALCULO DEL NUMERO DE OXIDACIÓN.

 

 

                      K⁺¹ Mn^x O^-2 _4.

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

+1 +  X – 8  = 0

             X  = +8 -1

             X = +7

 

Ejemplo en una reacción

 

TALLER

Encontrar el número de oxidación de cada elemento, en cada una de las moléculas, en las siguientes reacciones.

 

H₂O₂  → H₂O + O₂

Ca + Cl₂ → CaCl₂

Cu + HNO₃ → Cu₂+ + NO

Zn + HNO₃  → Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃

Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂

P₄ + HNO₃ + H₂O → H₃PO₄ + NO

CaSO₄ + H₂O(s) + C(s) → CaS(s) + CO₂(g).

Fe(NO₃)₂ + HNO₃  →Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

 

 

REACCIONES QUÍMICAS

 EL PRESENTE TALLER TIENE MENOR COMPLEJIDAD QUE LOS ANTERIORES, POR LO QUE SE DAR TIEMPO LIMITADO DE UNA SEMANA  PARA SU ENTREGA.

SU OBJETIVO ESTA, EN PERMITIR RECONOCER EL TIPO DE REACCIÓN  A LAS QUE NOS VAMOS A ENFRENTAR EN LOS SIGUIENTES CAPÍTULOS.

reacciones químicas

lectura

Una reacción química, también llamada cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes o reactivos), se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Los reactantes pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.

La reacción química también se puede definir desde dos enfoques, el macroscópico que la define como «un proceso en el cual una o varias sustancias se forman a partir de otra u otras» y el nanoscópico cuya definición sería: «redistribución de átomos e iones, formándose otras estructuras (moléculas o redes)».

Las reacciones químicas ocurren porque las moléculas se están moviendo y cuando se golpean con energía suficiente una contra otras, los enlaces se rompen y los átomos se intercambian para formar nuevas moléculas. También una molécula que está vibrando con energía suficiente puede romperse en moléculas más pequeñas.

A la representación simbólica de cada una de las reacciones se le denomina ecuación química.

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.

FENÓMENO QUÍMICO

Se llama fenómeno químico a los sucesos observables y posibles de ser medidos en los cuales las sustancias intervinientes cambian su composición química al combinarse entre sí.⁵​ Las reacciones químicas implican una interacción que se produce a nivel de los electrones de valencia de las sustancias intervinientes. Dicha interacción es el enlace químico.

En estos fenómenos, no se conserva la sustancia original, se transforma su estructura química, manifiesta energía, no se observa a simple vista y son irreversibles,⁶​ en su mayoría.

La sustancia sufre modificaciones irreversibles. Por ejemplo, al quemarse, un papel no puede volver a su estado original. Las cenizas resultantes formaron parte del papel original, y sufrieron una alteración química.

REACCIONES DE LA QUÍMICA INORGÁNICA

Desde un punto de vista de la química inorgánica se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones químicas de los compuestos inorgánicos: reacciones ácido-base o de neutralización (sin cambios en los estados de oxidación) y reacciones redox (con cambios en los estados de oxidación).

REACCIONES SEGUN ESTRUCTURA

1.- De síntesis o de combinación. Donde los reactivos se combinan entre sí para originar un producto diferente​

A + B → C                         2 Na (s) + Cl₂ (g) → 2 NaCl (s)

2. a- De descomposición simple. Una sustancia compuesta se desdobla en sus componentes

A → B + C                        CO₂ (g) → C(s) + O₂ (g)

2. b- De descomposición Mediante un reactivo. Una sustancia requiere un reactivo, para su descomposición

AB + C → AC + BC            2 ZnS (S) + 3 O2 (g) → 2 ZnO (S) + 2 SO₂ (g)

3.- De sustitución o desplazamiento. Una sustancia sustituye el lugar de alguno de los componentes de los reactivos, de tal manera que el componente sustituido queda libre.

AB +C → AC + B                2 NaI + Br₂ → 2 NaBr + I₂

4.- De doble sustitución (o de doble desplazamiento). Se presenta un intercambio entre los elementos químicos o grupos de elementos químicos de las sustancias que intervienen en la reacción química.

AB + CD → AC + BD            Pb (NO₃)₂ (ac) + 2 KI (ac) → Pbl₂ (s) + 2 KNO₃ (ac)

 

TALLER DE QUÍMICA

Reacciones

1.-Teniendo en cuenta que la reacción de síntesis es representada por la siguiente formula: A+ B -- C ¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa mejor una reacción de síntesis?

 a. H2 + O2 → H2 O

b. H2 O → H2 + O2

c. Zn + HCl → ZnCl2 + H2

 d. 2 HgO (s) →2 Hg (l) + O2 (g)

 

2.-Durante la reacción de descomposición un compuesto es disgregado en sus elementos que lo componen, dicha ecuación que representa este fenómeno se evidencia en:

a. HgO → Hg + O2

b. Zn + HCl → ZnCl2 + H2

c. Mg + CuSO4   → MgSO4 (ac) + Cu

d. H2 + O2 → H2

3.- Estas reacciones son aquellas en las cuales un átomo toma el lugar de otro similar pero menos activo en un compuesto. En general, los metales reemplazan metales (o al hidrógeno de un ácido) y los no metales reemplazan no metales, A dichas reacciones se les conoce como de desplazamiento simple, la que mejor la representa es:

a. HgO →Hg + O2

b. Zn + HCl → ZnCl2 + H2

c. Mg + CuSO4 → MgSO4 (ac) + Cu

d. H2 + O2 → H2 O

4.- Estas reacciones son aquellas en las cuales el ión positivo (catión) de un compuesto se combina con el ión negativo (anión) del otro y viceversa, habiendo así un intercambio de átomos entre los reactantes, a dichas reacciones se les conoce como reacción de doble desplazamiento. La ecuación que mejor la representa es la siguiente:

a. H2 + O2 → H2 O

b. H2 O → H2 + O2

c. Zn + HCl → ZnCl2 + H2

d. AgNO3 + HCl → HNO3 + AgCl

5.- La siguiente ecuación representa:

Zn + HCl → ZnCl2 + H2

a. Ecuación de desplazamiento simple

b. Ecuación de doble desplazamiento

c. Ecuación de síntesis

d. Ecuación de producción