quimica

Iniciación a la Química

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RESOLUCIÓN DE CUESTIONES
Cuestión 1
Dadas las siguientes reacciones:
Mg + ½ O2 → MgO
Mg + Cl2 → MgCl2
a) Explique lo que ocurre con los electrones de la capa de valencia de los
elementos que intervienen en las mismas.
b) ¿Qué tienen en común ambos procesos para el magnesio?
c) ¿Tienen algo en común los procesos que le ocurren al oxígeno y al cloro?Solución
a) Los elementos que intervienen son Mg, O y Cl. Las configuraciones electrónicas
de los mismos son:
Mg: [Ne] 3s2 ; O: [He] 2s22p4 ; Cl: [Ne] 3s22p5
En la reacción Mg+ ½ O2 → MgO , el átomo Mg se convierte en el ion Mg2+
perdiendo los dos electrones de su capa de valencia y adquiriendo la
configuración electrónica del átomo de Ne. Asimismo, el átomo O se convierte
en el anión O2-captando dos electrones, adquiriendo la configuración [Ne] .
En la reacción Mg + Cl2 → MgCl2 , el átomo Mg se convierte en el ion Mg2+
perdiendo los dos electrones de su capa de valencia y adquiriendo la
configuración electrónica del átomo de Ne. Asimismo, el átomo Cl se
electrón, adquiriendo la
convierte en el anión Cl- captando un
configuración [Ar] .
b)

Del apartado anterior, se deduce queen ambas reacciones el átomo de
magnesio pierde los dos electrones de su capa de valencia para convertirse
en el ion Mg2+, esto es, sufre un proceso de oxidación según el concepto
electrónico de oxidación-reducción.

c) Del apartado a), se deduce que los átomos de oxígeno y de cloro, capturan
electrones para convertirse en las especies iónicas O2- y Cl- en cada proceso.
Según el conceptoelectrónico de oxidación-reducción, los átomos de oxígeno
y de cloro han sufrido una reducción en los procesos planteados.

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Reacciones de transferencia de electrones

Cuestión 2
Razone la certeza o falsedad de las siguientes afirmaciones:
a) Todas las reacciones de combustión son procesos redox.
b) El agente oxidante es la especie que dona electrones en un proceso redox.
Solucióna) Cierto. El concepto clásico establece que la oxidación es una reacción química
en la que en la especie que se oxida se produce una ganancia de oxígeno,
mientras que la reducción es la reacción química en la que la especie que se
reduce pierde oxígeno. Así, las siguientes reacciones de combustión, son
consideradas como oxidaciones en el concepto clásico, afectando la oxidación a
las especiesC y CO.
C + O2 → CO2 ; CO + ½ O2 → CO2
Oxidación es el proceso en el que un átomo de un elemento o de un compuesto
pierde electrones. Así, en las reacciones de combustión anteriores el átomo de
carbono cambia su número de oxidación de 0 (en el C) a +4 (en el CO2) y de +2
(en el CO) a +4 (en el CO2). En ambas reacciones de combustión, el átomo de
carbono pierde electrones sufriendo unproceso de oxidación en el concepto
electrónico.

b) Falso. El agente oxidante produce la oxidación captando electrones.

Cuestión 3
a) Indique los números de oxidación del nitrógeno y del cloro en las siguientes
especies: N2; NO; N2O; N2O4 ; HClO2 ; Cl2 ; HCl
b) Escriba la semirreacción de reducción del HNO3 a NO y la semirreacción de
oxidación del HCl a HClO2.
Solución
a) Para responder aeste apartado nos remitimos al apartado 2 de la
introducción teórica donde se recogen las reglas establecidas para la
determinación del número de oxidación de un elemento. De acuerdo con
dichas reglas, el nitrógeno tiene los siguientes números de oxidación:
N2 : 0 (aplicación de la regla 1)

Iniciación a la Química

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NO: +2 para el N dado que al O se le asigna el número de oxidaciónde -2
(aplicación de las reglas 4 y 8)
N2O: +1 para el N dado que al O se le asigna el número de oxidación de -2
(aplicación de las reglas 4 y 8)
N2O4: +4 para el N dado que al O se le asigna el número de oxidación de -2
(aplicación de las reglas 4 y 8)
El cloro tiene los siguientes números de oxidación en las especies siguientes:
HClO2 : +3 para el Cl dado que al O se le asigna el número...