Reacciones Oxido-Reduccion

Reacciones oxido-reducción.
Las reacciones de oxido-reducción, ocurren cuando en un conjunto de elementos químicos se transfieren electrones, entre un agente oxidante y un agente reductor. El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir; oxidándose. En cambio, el agente oxidante es elelemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, reducido.
Estado de oxidación.
El estado de oxidación de un elemento que forma parte de un compuesto, se considera como la carga aparente con la que dicho elemento está funcionando en ese compuesto. Los estados de oxidación pueden ser positivos, negativos, cero, enteros yfraccionarios.
Número de Oxidación de las especies.
Para determinar el número de oxidación de cada especie, se debe de tener en cuenta lo siguiente:
I. En una fórmula siempre existen la misma cantidad de números de oxidación positivos y negativos
II. El Hidrogeno casi siempre trabaja con +1, a excepción los hidruros donde trabaja con -1.
III. El Oxigeno casi siempre trabaja con -2,excepto en los peróxidos donde trabaja con -1.
IV. Todo elemento que se encuentra solo, no unido a otro, tiene número de oxidación 0.
V. Los iones tienen su carga eléctrica real.
VI. Li, Na, K, Ag trabajan con +1.

Balanceo por el método de ion-electrón.

Una vez determinados los números de oxidación, se analiza elemento por elemento, comparando el primer miembro de la ecuación con elsegundo, para ver que elemento químico cambia sus números de oxidación. Luego se descomponen en iones. Los óxidos y los compuestos covalentes no se separan en iones.

Se simplifica la reacción eliminando todas las especies que no cambian durante el proceso. Lo que queda es la reacción iónica, y se escriben las semirreacciones de oxidación y reducción.

Para balancear las masas, se balanceanprimero las que no sean H y O. Para balancear el oxigeno se debe de tener en cuenta que:

* Si es medio ácido, el exceso se balancea con agua en el miembro contrario de la semirreacción y el H se balancea con H+ en el mismo lado.
* Si es medio básico, se agregan moléculas de H2O del mismo lado de la reacción donde hay exceso de O y en el miembro contrario se añade OH.Luego las cargas se balancean sumándolas a cada lado, y se igualan usando e-. Ejemplo: 2- < 0 2- = 0 + 2e- 7+ > 2+ 7+ + 5e- = 2+
Se balancean el número de electrones perdidos y ganados. El número de electrones perdidos y ganados debe ser el mismo en todo proceso redox. Esto se logra multiplicando por el factor adecuado las semirreacciones redoxbalanceadas por masa y carga, generalmente se intercambian los coeficientes de los electrones. Sumando las semireacciones y simplificando se llega a la ecuación iónica final.
Los coeficientes que se obtienen en la ecuación iónica se trasladan a la reacción general, quedando balanceadas las especies que intervinieron en el proceso redox. Por último, si es necesario, se ajustan las especies quepermanecieron sin cambios en el proceso redox.
Cr3 2 (SO4)3 + K+1I-1 + K+1I+5 O-2 3 + H+1 2 O-2 → Cr3 (O-2H+1)3 + K+1 2 S+6 O-2 4 + I0 2
2I-1 → I0 2 + 2 e- (5) Medio Básico.
10e- + 6H2O + 2IO- 3 → Io 2 + 12 OH-

10 I-1 → 5Io 2 + 10 e-
-------------------------------------------------
10 e- + 6H2O + 2IO3 → I0 2 + 12 OH
10 I + 6H2O +2 IO3 → 6I2 + 12 OH

2Cr2 (SO4)3 + 10KI + KIO3 + 6H2O → 4 Cr (OH)3 + 6K2 SO4 + 6I2

Celda electroquímica.

Una celda electroquímica es un dispositivo capaz de obtener energía eléctrica a partir de reacciones químicas, o bien, de producir reacciones químicas a través de la introducción de energía eléctrica.

Tipos de celdas electroquímicas.
Hay dos tipos fundamentales de celdas...