Quimica Control 6 Iacc

pH y oxido reducción

Luis Muñoz Araneda

Química

Instituto IACC

14 de marzo de 2015

Desarrollo

Usted dispone de dos muestras de sustancias liquidas. Al realizar el procedimiento de medición de pH utilizando un papel pH ( también llamado papel tornasol) se obtiene el siguiente resultado:

sustancia Color papel pH pH

sustancia A 3

sustancia B 1.4

¿cuál es sustancia corresponde a la más acida?

La sustancia más acida corresponde a la sustancia B, dado que posee un menor pH.

Explique detalladamente que significa que dicha sustancia tenga mayor acides. Utilice en su explicación los conceptos de: concentración, logaritmo, [H+] y [OH-]

Que tenga mayor acidez implica que posee una concentración mas alta de iones[ H+], conocido como el ion hidrogeno. De esta forma, el pH de una disolución se define como logaritmo negativo de la concentración del ion hidrogeno, en mol/L, tal como se esxpresa a continuación:

pH= -log[OH-]

por otro lado, si posee una menor concentración de ion [OH-]. Este ultimo se define como:

pOH=-log[OH-]

se debe cumplir la siguiente relación:

pH+ pOH= 14

Compare en forma de concentración ambas sustancias y justifique conceptualmente su diferencia de pH

pH=3

-log⁡[H^+ ]=3

[H^+ ]=〖10〗^(-3)

[H^+ ]=〖1 x 10〗^(-3) M

pH=1,4

-log⁡[H^+ ]=1,4

[H^+ ]=〖10〗^(-1,4)

[H^+ ]=0,0398 M

Por lo tanto, se observa que al poseer un menor pH, o mayor acidez, la concentración de ion hidrogeno aumenta.

De un ejemplo posible para cada sustancia, de acuerdo a la información que se tiene de pH.

Para el pH de 3 puede ser vinagre. Mientras que para un pH de 1,4 puede ser jugos gástricos.

Se observa la siguiente reacción química de óxido reducción, representada con la ecuación:

KMnO4+HClKCl+MnCl2+H2O+Cl2

Analice la reacción de óxido reducción, luego conteste y justifique las siguientes preguntas:

+7 -1 +2 0

〖〖K^++ MnO〗_4〗^-+H^++〖Cl〗^-→K^++〖Cl〗^-+〖〖Mn〗^(+2)+〖2Cl〗^-〗_ +〖Cl〗_2

+7 -1 +2 0

〖〖 MnO〗_4〗^-+〖Cl〗^-→〖〖Mn〗^(+2)〗_ +〖Cl〗_2

Se obtienen las siguientes semirreacciones:

〖Cl〗^-→〖Cl〗_2 oxidación

〖〖 MnO〗_4〗^-→〖〖Mn〗^(+2)〗_ reducción

Ajustando las semirreacciones, con oxígeno e hidrógeno se obtiene:

〖2Cl〗^-→〖Cl〗_2

〖〖 MnO〗_4〗^-+8H^+→〖〖Mn〗^(+2)〗_ +4H_2 O

Ajustando e igualando los electrones:

〖10Cl〗^-→〖5Cl〗_2+10e^-

〖〖 2MnO〗_4〗^-+16H^++10e^-→〖〖2Mn〗^(+2)〗_ +8H_2 O

Finalmente, la reacción es:

2〖KMnO〗_4+16HCl→2KCl+〖2MnCl〗_2+8H_2 O+〖5Cl〗_2

¿Cuál es la sustancia que se oxida?

La sustancia que se oxida es el cloro.

¿Cuál es la sustancia que se reduce?

La sustancia que se reduce es el manganeso.

¿Cuántos electrones se transfieren en la reacción?

Se transfieren 10 electrones en la oxidación, al igual que en la reducción.

(iacc, contenidos semana 6, 2015)

Bibliografía

iacc. (2015). contenidos semana 6.

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