LABORATORIO N° 5: Reacciones redox

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LABORATORIO N° 5:

Reacciones redox

Krishna Baeza, Mariel Mamani e Irina Rojas

Medicina 1° año
22 de Junio de 2022
Profesor Dr. Juan Pablo Muena B.

Índice

Introducción ……………………………………………………………………………………   2

Objetivos …………………………………………………………………………………….…   3

Objetivo general ………………...……………………………………………………   3

Objetivos específicos ..………...…………………………………………………….   3

Materiales y métodos …………………………………………………………………………   4

Resultados y discusión ……………………………………………………………………….   6  

Conclusión …………………………………………………………………………………….. 15

Bibliografía …………………………………………………………………………………….. 16

Introducción

Las reacciones de oxidación-reducción o reacciones redox, son consideradas como reacciones en las que ocurre una transferencia de electrones. Está formada por etapas denominadas semirreacciones, que son las que muestran los electrones transferidos en la reacción redox. La suma de las semirreacciones produce la reacción global [1].

El término reacción de oxidación es la semirreacción que implica la pérdida de electrones, mientras que una reacción de reducción se refiere a una semirreacción que implica una ganancia de electrones.

Cuando se dice que un elemento ‘se oxida’, significa que actúa como el agente reductor. El agente reductor es aquel que dona electrones y hace que la otra sustancia se reduzca. Por otro lado, el agente oxidante es aquel que acepta los electrones y hace que la otra sustancia se oxide.

El número de electrones que pierde un agente reductor debe ser igual al número de electrones ganados por el agente oxidante [1].

Para identificar correctamente una reacción redox, es necesario conocer el concepto de número de oxidación o estados de oxidación. El número de oxidación de un átomo en una sustancia, es la carga real del átomo cuando se trata de un ion monoatómico, y en los demás casos es la carga hipotética que se le asigna al átomo dependiendo de ciertas reglas. Hay oxidación cuando el número de oxidación aumenta; hay reducción cuando el número de oxidación disminuye [2].

La oxidación y la reducción deben ocurrir simultáneamente [3]. Por ejemplo: la formación de CaS a partir de Ca y S.

Ca0(s) —> Ca2+(s) + 2 e-

Es la semireacción de oxidación, ya que el átomo de calcio pierde electrones.

S0(s) + 2 e- —> S2-(s)

Es la semireacción de reducción, ya que al mismo tiempo, el azufre adquiere una carga más negativa, por lo que ganó electrones.

             Ca0(s) —> Ca2+(s) + 2 e-

        S0(s) + 2 e- —> S2-(s)

Ca0 (s) + S0 (s) —> Ca2+ S2- (s)

Para conocer la ecuación global, es necesario saber cuales son las semirreacciones y, como cada una de estas muestra una pérdida o ganancia de electrones, pueden sumarse y generar la reacción global [4].

Ca(s) + S(s) —> CaS(s)

Objetivos

Objetivo general

• Analizar el comportamiento de seis experimentos correspondientes a reacciones oxido-reducción y determinar sus respectivas ecuaciones globales.

Objetivo específicos

• Observar reacciones oxido-reducción.
• Determinar cuál es el reactivo que se oxida y el que se reduce, de esta forma saber cual actuará como agente reductor u oxidante.
• Determinar las semirreacciones de reducción y oxidación.
• Comprender los sucesos tras los resultados obtenidos de los seis experimentos.

Materiales y métodos

Materiales

• Trozo de cobre
• Papel de aluminio
• Clavo de hierro, clip o corchete
• Tubo de ensayo con tapón de corcho pinchado por un alambre de cobre enrollado en forma de espiral
• Tubos de ensayo
• Gradilla
• 10 vasos de precipitados de 100 mL
• Gotarios
• Espátulas
• Tazón de loza
• Joyas de plata
• Agua hirviendo

Reactivos

• Nitrato de plata, AgNO3
• Dicromato de Amonio, (NH4)2Cr2O7
• Solvente orgánico
• Permanganato de potasio, KMnO4
• Peróxido de hidrógeno al 10%, H2O2
• Ácido sulfúrico concentrado, H2SO4
• Bicarbonato de sodio, NaHCO3
• Cloruro de sodio, NaCl
• Ácido nítrico concentrado, HNO3

Procedimientos

Experimento 1: En un tubo de ensayo limpio y seco se vierte nitrato de plata al 0,1 M, dejando 1,5 cm de altura aprox sin rellenar del tubo. Se posiciona el tapón de corcho que posee el alambre de cobre enrollado, idealmente el alambre de cobre debe estar sumergido casi completamente en el nitrato de plata. Debemos envolver el tubo en papel de aluminio (debido a que el nitrato de plata es fotosensible) y posicionarlo en la gradilla por 30 minutos.

Experimento 2: En un tazón de porcelana, posicionamos cierta cantidad de Dicromato de amonio, agregamos unas 4 gotas aprox. de solvente orgánico y luego, mediante el uso de fósforos, lo prendemos y observamos lo que ocurre (una reacción de descomposición).

Experimento 3-A: En un tubo de ensayo limpio y seco, se vierte 2 mL de permanganato de potasio al 0,02 M, luego a través de un gotario, agregamos cuidadosamente 2 mL de peróxido de hidrógeno al 10% gota por gota de forma cuidadosa y debajo de la campana (se logra apreciar rápidamente una solución marrón que burbujea).

Experimento 3-B: En un tubo de ensayo limpio y seco, se vierte 2 mL de permanganato de potasio al 0,02 M, posteriormente se añaden algunas gotas de ácido sulfúrico concentrado al 0,5 M y lo agitamos. Luego agregamos cuidadosamente bajo la campana y por gotas, 2 mL de peróxido de hidrógeno al 10%.

Experimento 4: En un tazón de porcelana recubierto por papel aluminio, se colocan las joyas de plata traídas por los compañeros. A continuación, mediante el uso de una espátula, se agrega bicarbonato de sodio y cloruro de sodio en cantidades iguales, luego se agrega una cantidad apropiada de agua caliente considerando la altura del recipiente. Se deba reposar aproximadamente unos 15 minutos, luego son retiradas las joyas y comparadas con su aspecto previo al experimento.

Experimento 5: En un tubo de ensayo colocamos un trozo de cobre y luego agregar bajo la campana 1 mL de ácido nítrico concentrado.

Experimento 6: En un tubo de ensayo se vierte bajo la campana 1 mL de ácido nítrico concentrado, luego se introduce un corchete de hierro en él.

Resultados y discusión

Experimento 1: Reacción de nitrato de plata con un alambre de cobre en forma de espiral.

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