Figuras amorfas

BALANCEO DE REACCIONES REDOX Material de apoyo elaborado por Gustavo Garduño Sánchez Facultad de Química, UNAM. Enero de 2005. Este trabajo se hizo con el fin de que los alumnos de QUÍMICA GENERAL cuenten con el material de apoyo suficiente para aprender a balancear reacciones redox por los métodos del número de oxidación y del ion electrón. Se comienza con los conceptos básicos los cuales debendominarse antes de entrar al balanceo. Estos conceptos básicos se desglosan para hacerlos accesibles. Se sugiere que se resuelvan los ejercicios propuestos para saber si ya se tiene dominio sobre ellos. Conceptos Básicos Ocurren reacciones de oxidación –reducción (redox) cuando las sustancias que se combinan intercambian electrones. De manera simultánea, con dicho intercambio, tiene lugar unavariación en el número de oxidación (estado de oxidación) de las especies químicas que reaccionan. El manejo del número de oxidación es imprescindible para el balanceo de las reacciones redox. El número de oxidación puede definirse como la carga real o virtual que tienen las especies químicas (átomos, moléculas, iones) que forman las sustancias puras. Esta carga se determina con base en laelectronegatividad1 de las especies según las reglas siguientes. 1. Número de oxidación de un elemento químico El número de oxidación de un elemento químico es de cero ya sea que este se encuentre en forma atómica o de molécula polinuclear. . Ejemplos: Na0, Cu0, Fe0, H20, Cl20, N20, O20, P40, S80 2. Número de oxidación de un ion monoatómico El número de oxidación de un ion monoatómico (catión o anión) es lacarga eléctrica real, positiva o negativa, que resulta de la pérdida o ganancia de electrones, respectivamente. Ejemplos: Cationes: Na+, Cu2+, Hg2+, Cr3+, Ag+, Fe2+, Fe3+ Aniones: F-, Br-, S2-, N3-, O2-, As3-

3. Número de oxidación del hidrógeno El número de oxidación del hidrógeno casi siempre es de 1+ , salvo en el caso de los hidruros metálicos donde es de 1–. 4. Número de oxidación deloxígeno El número de oxidación del oxÍgeno casi siempre es de 2–, (O2–) salvo en los peróxidos, donde es de 1–, (O22–) y en los hiperóxidos donde es de ½– (O21–). 5. Números de oxidación de los elementos que forman covalentes binarios. compuestos

Los números de oxidación de los elementos que forman compuestos covalentes binarios (compuestos que se forman entre no metales) son las cargas virtuales2que se asignan con base en la electronegatividad de los elementos combinados. Al elemento más electronegativo se le asigna la carga negativa total (como si fuera carga iónica). Al otro elemento del compuesto se le asigna carga positiva (también como si fuera carga iónica). En los compuestos binarios covalentes, la carga virtual se asigna según la secuencia que aparece a continuación. El elementoque llevará la carga virtual negativa se halla a la derecha de la lista y los que le preceden llevarán la carga positiva. Asignación de la carga negativa Si, B, Sb, As, P, H, C, N, Te, Se, I, Br, Cl, O, F Asignación de la carga positiva [CH4]0 [C4- H4+]0 = [C4- 4 H+]0 [CCl4]0 [C4+ Cl41-]0 = [C4+ 4Cl1-]0 0 [CO2] [C4+O22-]0 = [C4+2O2-]0

6. Número de oxidación de un catión o anión poliatómicos Elnúmero de oxidación de un catión o anión poliatómicos es la carga virtual que se asigna a los elementos combinados con base en la electronegatividad de dichos elementos. La carga virtual que se asigna se considera como si fuera el resultado de la trasferencia total de electrones (carga iónica).

Por ejemplo: en el ion nitrato, NO3 – , los estados de oxidación del nitrógeno y del oxígeno son[N5+O32–] = [N5+3O2–] = N5+ Y O2– . Estos estados de oxidación no son cargas reales y se les puede considerar como cargas virtuales. En el ion sulfato, puede verse que los estados de oxidación del S y del oxígeno son [S6+O42-] =[S6+4O2-] = S6+ y O2–. De manera semejante, en el ion amonio, los estados de oxidación del nitrógeno y del hidrógeno son [N3-H4+] = [N3- 4H+] = N3- e H+. 7. Carga de los...