Fundamentos De Quimica

Química l Profesor: Guillermo González Martínez

1.- Concepto de número de oxidación.

Número de oxidación es el número que se asigna a cada átomo e indica los electrones que participan en una unión química. Tiene signo. Si en una unión iónica tiende a ganar electrones el signo es negativo y si tiende a perderlos el signo es positivo. El mismo átomo puede tener más de un número de oxidación dependiendo de con quien reaccione. Por ejemplo el oxígeno tiene -2 lo que indica que en una unión iónica tiende a ganar dos electrones, sin embargo forma algunos compuestos (peróxidos) en los que actúa con -1. Todos los metales tienen números de oxidación positivos porque tienden a perder electrones.

2.- Reglas para determinar el número de oxidación.

El número de oxidación de un elemento libre es cero. Por ejemplo los metales no disueltos (Cu, Zn, Al…) o los gases diatómicos (O2, Cl2, F2…).

En los iones de un único átomo, el estado de oxidación o número de oxidación de dicho átomo coincide con la carga del ión. Por ejemplo, en el caso de los alcalinos catiónicos el estado de oxidación es +1 (Li+, Na+, K+…) y en el caso de los alcalinotérreos +2 (Ca+2, Mg+2…). Del mismo modo será para los demás metales, por ejemplo, en el Fe(II) el estado de oxidación es +2 y en el Fe(III) +3.

El número de oxidación del flúor, F, es siempre -1, por ser el átomo más electronegativo que existe.

El número de oxidación del oxígeno es siempre -2, con dos excepciones:

Cuando el oxígeno se combina con flúor, su número de oxidación es +2.

Cuando el oxígeno se halla formando un peróxido, como el peróxido de hidrógeno o agua oxigenada, H2O2, su número de oxidación es -1.

El número de oxidación del hidrógeno es siempre +1, excepto en los hidruros metálicos que es -1 (por ejemplo hidruro sódico, HNa).

Algunos elementos tienen distinto estado de oxidación en función del compuesto que están formando. Por ejemplo, el estado de oxidación del nitrógeno en el monóxido de nitrógeno, NO, es +2, mientras que el estado de oxidación del nitrógeno en el dióxido de nitrógeno, NO2, es +4.

La suma algebraica de los números de oxidación de los elementos de un compuesto ha de ser igual a su carga, es decir:

Si es un compuesto neutro, la suma algebraica de sus números de oxidación será cero.

Si es un catión o un anión será igual a la carga del ión. Por ejemplo, en el caso del anión perclorato, ClO3(-), la suma algebraica de los números de oxidación será -1. En este caso, el oxígeno tiene estado de oxidación -2, por lo que (-2)•3 = -6. De este modo, para que la suma algebraica sea -1, el estado de oxidación del cloro ha de ser +5.

3.- Pasos generales para balancear por Redox.

En una reacción si un elemento se oxida, también debe existir un elemento que se reduce. Recordar que una reacción de oxido reducción no es otra cosa que una perdida y ganancia de electrones, es decir, desprendimiento o absorción de energía (presencia de luz, calor, electricidad, etc.)

Para balancear una reacción por este método , se deben considerar los siguiente pasos

1)Determinar los números de oxidación de los diferentes compuestos que existen en la ecuación.

Para determinar los números de oxidación de una sustancia, se tendrá en cuenta lo siguiente:

• En una formula siempre existen en la misma cantidad los números de oxidación positivos y negativos

• El Hidrogeno casi siempre trabaja con +1, a ecepcion los hidruros de los hidruros donde trabaja con -1

• El Oxigeno casi siempre trabaja con -2

• Todo elemento que se encuentre solo, no unido a otro, tiene numero de oxidación 0

2) Una vez determinados los números de oxidación , se analiza elemento por elemento, comparando el primer miembro de la ecuación con el segundo, para ver que elemento químico cambia sus números de oxidación

0 0 +3 -2

Fe + O2 Fe2O3

Los elementos que cambian su numero de oxidación son el Fierro y el Oxigeno, ya que el Oxigeno pasa de 0 a -2 Y el Fierro de 0 a +3

3) se comparan los números de los elementos que variaron, en la escala de Oxido-reducción

0 0 +3 -2

Fe + O2 Fe2O3

El fierro oxida en 3 y el Oxigeno reduce en 2

4) Si el elemento que se oxida o se reduce tiene numero de oxidación 0 , se multiplican los números oxidados o reducidos por el subíndice del elemento que tenga numero de oxidación 0

Fierro se oxida en 3 x 1 = 3

Oxigeno se reduce en 2 x 2 = 4

5) Los números que resultaron

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