REACCIONES REDOX LAB. QUMICA GENERAL AI

REACCIONES REDOX LAB. QUMICA GENERAL AI

INTRODUCCIN

Algunas reacciones qumicas son como llamadas telefnicas. En una llamada telefnica tenemos un intercambio de palabras con una o ms personas. As mismo, en una reaccin tipo oxidacin-reduccin (reacciones redox) tenemos un intercambio de electrones. Para que una reaccin pueda ser clasificada como redox, debe envolver la transferencia de uno o ms electrones de una especia a otra. De la sustancia que pierde electrones durante una reaccin qumica se dice que se oxida.Esto conlleva un aumento en el nmero de oxidacin de esa sustancia. El nmero de oxidacin es simplemente un nmero que se asigna a cada elemento en un compuesto para llevar una contabilidad de los electrones durante el transcurso de una reaccin. La especie que gana electrones en una reaccin redox es la que se reduce, puesto que al ganar electrones disminuye su nmero de oxidacin. Si un reactivo gana electrones, otro reactivo debe perder un igual nmero de electrones. Por lo tanto, la oxidacin y reduccin deben ocurrir simultneamente.

PRINCIPIOS DE TERICOSREACCIONES REDOXSon reacciones de xido-reduccin(Redox)aquellas en la que se produce la oxidacin de un elemento y la reduccin del otro; producindose unatransferencia de electronesde un tomo a otro, que se deben a loscambios de valenciaque se producen entre los tomos que reaccionan.

Definiciones importantes.

Oxidacin: es el proceso por el cual un elementocede(o pierde)electrones, producindose unaumento de valencia.

Reduccin: es el proceso por el cual un elementocaptura(o gana)electrones, producindose una disminucin de valencia.

Agente Oxidante: es lasustanciao el elemento que al actuargana electrones, oxidndolo al otro y al mismo tiempoel oxidante se reduce.

Agente Reductor: es lasustanciao el elemento que al actuarpierde electrones, reducindolo al otro y al mismo tiempoel reductor se oxida.Tipos de Reacciones Redox:Las reacciones redox pueden ser clasificadas en tres grupos:a)Reaccin Redox Intermolecular:Son las ms comunes, se caracterizan porque el elemento que se oxida y el elemento que se reduce se encuentran en sustancias qumicas diferentes, por lo tanto el agente oxidante y el agente reductor son sustancias tambin diferentes.b) Reaccin Redox Intramolecular:En este caso, el elemento que se oxida y el elemento que se reduce se encuentran en el mismo compuesto, por lo tanto el agente oxidante y el agente reductor es la misma sutanciac)Reaccin Redox de dismutacin o desproporcin:Llamada tambin de autoreduccin - oxidacin, es aquella donde un mismo elemento se oxida y se reduce. Por lo tanto una misma sustancia qumica es oxidante y reductor.

DETALLES CIENTIFICOS

Materiales: .5 tubos de prueba Mechero Busen Tubo de desprendimiento Piceta Gradilla Goteros Pinza de mderaReactivos: H2O destilada FeSO4 0.1M KMnO4 Pb(NO3)2 Na2SO3 HCl HNO3 H2S Agua de Bromo H2SO4 20% de peso KSCN 1% peso NaOH H2SO4 MnSO4 H2O2 3%volumen Viruta de cobre Pirita

*AGENTES OXIDANTES Y REDUCTORESEjem 1.Primero vertemos 1 ml de HNO3 concentrado al tubo de ensayo.Luego agregamos 1 viruta de Cu.Se aprecia el cambio de color a verde y gas de color anaranjado Lo dejamos por 1 min y luego le agregamos agua destilada lo que le produce un cambio de coloracin a celeste. Se puede ver que se forma Cu(NO3)2 y NO2 (Proceso exotrmico)

HNO3 (cc) + Cu(s) Cu(NO3)2 (ac) + NO2 (g) +H2O

Ejem 2.A dos tubos de ensayo se le agrega 1,5 ml de FeSO4 0.1M y tambin H2SO4 al 1%A uno de los tubos se le agrega 1ml de HNO3(cc) y se procede a calentarSe forman burbujas que son NO.FeSO4(ac) + H2SO4(ac) + HNO3(cc) Fe2(SO4)3(ac) + NO(g) + H2O(l)Luego de eso agregamos a los tubos KSCN 1%w Podemos observar que el compuesto que fue calentado presenta una coloracin rojo sangre mientras que el segundo tubo con el otro compuesto se tie ligerament de rojo.(Proceso endotrmico)

Fe +3 + (SCN)- (ac) [ Fe(SCN)]+2 (ac)

*REACCIONES EN MEDIO ALCALINOPara esta prueba colocamos en un tubo de ensayo 20 gotas de MnSO4 1% de peso, le agregamos NaOH 1%, y luego le agregamos Agua de bromo. Mezclamos con ayuda de la bureta.Lo que vemos a continuacin es la formacin de un precipitado marrn oscuro que pertenece al MnO2.

MnSO4 + NaOH + Br2 (ac) MnO2 (pp) + Na2SO4(ac) + NaBr (ac)+ H2O

*REACCIONES EN MEDIO NEUTROEjem 1En un tubo de ensayo se coloca MnSO4 1% w (1 ml) y luego KSO4 0.1 M ( 1ml)Se puede observar que se forma una solucin de color marrn oscuraPosteriormente se lleva a calentar al mechero y esto hace que se forme precipitado color marrn que viene a ser el MnO2MnSO4(ac)+ KSO4(ac) + H2O(l) MnO2(pp) +KHSO4(ac) + H2SO4(ac)

Ejem 2 En un tubo de ensayo se coloca Na2SO3 0.1M (1 ml) y enseguida vertemos 2 gotas de KMnO4 0.1MMezclamos con la bureta y se forma precipitado marrn oscuro - MnO2.

KMnO4(ac) + Na2SO3(ac) + H2O MnO2(pp) + Na2SO4(ac) + KOH (ac)

*REACCIONES EN MEDIO CIDOEjem 1En un tubo de ensayo colocar KMnO4 0.1M y 1ml de H2SO4 20% w.Luego adicionamos FeSO4 gota a gota a la mezcla notando que se vuelve incolora ya que se forma MnSO4 (incolora)

FeSO4(ac) + KMnO4(ac) + H2O Fe2(SO4)3(ac) + MnSO4(ac) + K2SO4(ac) + H2O

Ejem 2 Colocar en un tubo de ensayo KMnO4 0.1M y H2SO4 20%w Agregamos H2S saturada gota a gota hasta que la mezcla se vuelva incolora por la presencia de MnSO4 y precipitado blanco que es S(s)

KMnO4(ac) + H2SO4(ac) + H2S(ac) KSO4(ac) + MnSO4(ac) + H2O + S(s)

*PERXIDO DE HIDROGENO (H2O2)Como agente OxidanteEn un tubo de prueba colocamos Pb(NO3)2 0.1M y H2S recin preparada (Cambia de color a marrn oscuro)Luego calentamos hasta el punto de ebullicin y se forma precipitado negro que corresponde al PbSRetiramos el HNO3 (ac) que se forma de manera cuidadosa tratando de solo tener el PbSLuego le agregamos el H2Os y vemos que el precipitado cambia de color a blanco.

PbS(pp) + H2S(ac) PbSO4(pp) + H2O

Como agente ReductorSe coloca en un tubo de prueba KMnO4 en 0.1M (1 ml) y H2SO4 al 1%w (2 ml)Se agrega H2O2 al 3%v hasta la decoloracinSe ve de color rosado plido debido a MnSO4

KMnO4(ac) + HSO4(ac) + H2O2 K2SO4(ac) + MnSO4(ac) + H2O(l) + O2(g)

RECOMENDACIONES

-Usar siempre el mandil o guardapolvo cuando estemos en el laboratorio.- Antes de realizar cualquier operacin revisar los materiales.-Coger correctamente los materiales de trabajo.-No ingerir alimentos ni bebidas dentro del laboratorio.-Prestar atencin a las indicaciones de la profesora.-Cualquier duda que tengas, consultar a la profesora.-Mantener el espacio utilizado el limpio y ordenado. -No trabajar en forma apresurada.-Al finalizar una tarea, recoger todos los materiales utilizados y dejar la mesa de laboratorio limpia y ordenada.

CONCLUSIONES

CUESTIONARIO

1. Explique claramente, por qu los elementos libres, poseen estado de oxidacin cero, utilice dos ejemplos.

Un elemento libre se encuentra en estado basal por lo que la cantidad de sus protones y electrones es la misma por lo tanto se neutraliza y causan que no genere ninguna carga sea un estado de oxidacin igual a cero.Ejemplos:

.O.H

2. Balancee por el mtodo de ion electrn, indicando las semireacciones de oxidacin y reduccin, el agente oxidante y agente reductor, y finalmente calcule la masa equivalente del agente reductor, para las reacciones siguientes:

a) FeSO + kMnO + HSO Fe(SO) + MnSO + KSO + HO

(5e+ 8H+ MnO + 4HO )x2 (2 + 2e)x5 2MnO + 10 + 16H + 5e 2 + 5 + 8HO + 5e

10FeSO + 2KMnO + 8HSO 5Fe(SO) + 2MnSO + 1KSO + 8HO.Agente oxidante: KMnO.Agente reductor: FeSO

1equiv-g de ag.reductor = 76.

b) Bi(OH) + + Bi + HO

(2OH + + 1HO + 2e)x3 (3e + Bi )x2 3 + 2 + 6OH + 6e 3 + 2Bi + 3HO + 6e

2Bi(OH) + 3 3 + 2Bi + 3HO.Agente oxidante: Bi(OH).Agente reductor:

1equiv-g de ag.reductor= 75,35.

c) + HO MnO + HO ( + 2e)x1 ( 1e + O )x2 1 + 2O + 2e 1 + 2 + 2e

+ 2HO 1MnO + 2HO.Agente oxidante: HO.Agente reductor:

1equiv-g de ag.reductor = 27,5.

3. Complete y balancee las reacciones siguientes:

a) + Cl + Cl (6e + 14H + 2 + 7HO)x1 (2Cl Cl + 2e)x3 1 + 6Cl + 14H + 6e 2 + 3Cl + 7HO + 6e

14H + + 6Cl 2 + 3Cl + 7HOb) CN + MnO CON + MnO

4. En un vaso que contiene una solucin azul de se coloca una pequea varilla de Fe metlico, se observa la decoloracin de la solucin porque se reduce a cobre metlico y el hierro pasa a , escriba las ecuaciones de las semireacciones.

. + 2e Cu. Fe + 3e

5. Utilizando la reaccin (a) de la pregunta 2, calcule la cantidad necesaria en gramos de KMnO, para oxidar 8,4 de FeSO.

10FeSO + 2KMnO + 8HSO 5Fe(SO) + 2MnSO + 1KSO + 8HO 8,4g x 10(152)g 2(158)g

X= =0,21g

BIBLIOGRAFA

http://www.fullquimica.com/2011/12/reacciones-redox.html http://www.fisicanet.com.ar/quimica/redox/tp02_redox.php http://quimicanacio.com.ar/archivos/unidad2/5-%20reacciones%20de%20%C3%B3xido%20reducci%C3%B3n.pdf

PGINA 6