Reacciones Redox Práctica de Laboratorio

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INTRODUCCION

Una reacción REDOX, implica transferencia eléctrica, es decir, que para

una reacción de este tipo suceda necesariamente una especie química debe ceder electrones y otra debe captar o aceptar esos

electrones.

Cada átomo de los que forman parte de un compuesto, ya sea este iónico o

covalente, se caracteriza por presentar un cierto estado de oxidación, expresado normalmente mediante el llamado número de oxidación y

determinado por el número de electrones ganados o perdidos con relación a la estructura electrónica del átomo aislado.

El estado de oxidación es un concepto teórico para el desarrollo del cual se considera que un compuesto covalente es equivalente iónico, aceptando

que en la unión de dos átomos más electronegativo acepta el par de electrones que determina la unión.

La formulación de una ecuación redox encuentra condicionada por diversos factores: en primer lugar es necesario conocer las especies química,

reactivos y productos que intervienen en el proceso.

Para adecuar la formulación de las sustancias reactantes se utilizan

diversos procedimientos, el más utilizado de los cuales es el método del ion electrón que se basa en el hecho de que el número de electrones que cede

el agente reductor es equivalente al que acepta el agente oxidante.

Las titulaciones de óxido-reducción tienen gran importancia en química

analítica, pues permite medir con precisión una gran cantidad de iones en una solución.

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MARCO TEORICO

Reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso

termodinámico en el cual una o más sustancias, por efecto de un factor

energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y

sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos.

Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de

reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar

el oxígeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta

de magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de magnesio,

como un ejemplo de reacción inducida. La pila Cu-Ag, un ejemplo de

reacción redox.

Se denomina reacción de óxido-reducción o, simplemente, reacción redox,

a toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre

los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.

Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistema debe

haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:

El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de

su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es

decir, siendo oxidado.

El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos

electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es

decir, siendo reducido.

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METODOLOGÍA

“REACCIONES REDOX”

OBJETIVO: Identificar el N° de oxidación de los elementos de un compuesto

así como el agente Oxidante y el agente Reductor.

PARTE EXPERIMENTAL:

1) Combinación del Permanganato de Potasio (KMnO4) con el

nitrito de Potasio (KNO2):

Preparar 3 tubos A, B y C conteniendo cada uno V gotas de solución

de KMnO4.

Al tubo A añadirle IV gotas de Ácido sulfúrico diluido (H2SO4).

Al tubo B agregarle IV gotas de Hidróxido de Potasio (KOH).

Al tubo C nada.

Luego a cada uno de los tubos añadirle 0.1 gr de nitrito de Potasio

(KNO2) y mezclarlo con la ayuda de una bagueta, después de 5 min.

Observar la variación de color.

A B C

V KMnO4

IV H2SO4 IV KOH

0.1 gr KNO2

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“1ra”-ecuación Química:

A) K+1Mn+7O4-2 + H2

+1S+6O4-2 + K+1N+3O2

-2 K+1N+5O3-2 + Mn+4O2

-2

+ K2+1S+6O4

-2 +H2+1O-2

Mn +7 +3e- Mn+4 (Reducción) Agente oxidante

N+3 -2e- N+5 (Oxidación) Agente Reductor

B) K+1Mn+7O4-2 + K+1(O-2H+1)-1 + K+1N+3O2

-2 K+1N+5O3-2 +

K2+1Mn+6O4

-2 + H2

+1O-2

Mn +7 +1e- Mn+6 (Reducción) Agente oxidante

N+3 -2e- N+5 (Oxidación) Agente Reductor

C) K+1Mn+7O4-2 + K+1N+3O2

-2 +H2+1O-2 K+1N+5O3

-2 + Mn+4O2-2 +

K+1(OH)-1

Mn +7 +3e- Mn+4 (Reducción) Agente oxidante

N+3 -2e- N+5 (Oxidación) Agente Reductor

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2) Influencia del grado de Oxidación del azufre en su

combinación con el Permanganato de Potasio (KMnO4):

Preparar 3 tubos A, B y C conteniendo cada uno IV gotas de

permanganato de potasio (KMnO4) y IV gotas de ácido sulfúrico

(H2SO4).

Al tubo A añadirle 3 cristales de sulfuro de sodio (Na2S).

Al tubo B agregarle 1 cristal o 3 gotas de Sulfito de sodio (Na2SO3).

Al tubo C III gotas de ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) [ ].

[ ]

“2da”-ecuación Química:

A) K+1Mn+7O4-2 + Na2

+1S-2 + H2+1S+6O4

-2 Mn+2(S+6O4-2)-2 +

Na2+1(S+6O4

-2)-2 + K2+1(S+6O4

-2)-2 + H2+1O-2

Mn +7 +5e- Mn+2 (Reducción) Agente oxidante

S-2 -8e- S+6 (Oxidación) Agente Reductor

B) K+1Mn+7O4-2 + H2

+1S+6O4-2 + Na2

+1(S+4O3-2)-2 Mn+2(S+6O4

-2)-2 +

K2+1(S+6O4

-2)-2 + H2+1O-2 + Na2

+1(S+6O4-2)-2

A B C

IV KMnO4

IV H2SO4

3 cristales

Na2S

1 cristal

Na2SO3

III

H2SO4 [ ]

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Mn +7 +5e- Mn+2 (Reducción) Agente oxidante

S+4 -2e- S+6 (Oxidación) Agente Reductor

C) K+1Mn+7O4-2 + H2

+1S+6O4-2 K2

+1(S+6O4-2)-2 + Mn+2(S+6O4

-2)-2 +

O20 + H2

+1O-2

Mn +7 +5e- Mn+2 (Reducción) Agente oxidante

O-2 -2e- O0 (Oxidación) Agente Reductor

3) Combinación del Ácido sulfúrico (H2SO4) con el Yoduro de

Potasio (KI):

Preparar 2 tubos A y B conteniendo cada uno IV gotas de yoduro de potasio

(KI).

Al tubo A añadirle III gotas de (H2SO4) [ ].

Al tubo B agregarle 1 cristal o 3 gotas de Sulfuro de sodio (Na2S).

“3ra”-Ecuación Química

A) K+1I-1 + H2+1S+6O4

-2 K2+1(S+6O4

-2)-2 + I20 + H2

+1S-2 + H2+1O-2

I -1 -2e- I20 (Oxidación) Agente Reductor

S+6 +4e- S-2 (Reducción) Agente oxidante

A B

IV KI

III

H2SO4 [ ]

1 cristal

Na2S

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B) K+1I-1 + Na2+1S-2 K+1S-1 + Na2

+1 I-2

I-1 +1e- I-2 (Reducción) Agente oxidante

S-2 -1e- S-1 (Oxidación) Agente Reductor

4) Reducción del Dióxido de Manganeso (MnO2) con Ácido

clorhídrico (HCI):

Preparar 1 tubo conteniendo 0.2 g MnO2 y V gotas de HCL [ ].

+

“4ta”Ecuación Química:

A) Mn+4 O2-2 + H+1Cl-1 Cl20 + Mn+2Cl2-1 +H2

+1O-2

Mn +4 +2e- Mn+2 (Reducción) Agente oxidante

Cl-1 -1e- Cl0 (Oxidación) Agente Reductor

0.2 g MnO2

V HCl[ ]

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RESULTADO

Combinación del Permanganato de Potasio KMnO4 con el Nitrito de

Potasio KNO2. se aprecia como resultado de la reacción química, la

variación de color al adicionar ácido sulfúrico H2SO4 al tubo A (se

observa decoloración de la sustancia), Hidróxido de Potasio K (OH) al

tubo B (color morado uva) y al tubo C al no agregársele otra sustancia

se observó el Color marrón anaranjado.

El azufre actúa como agente oxidante en la combinación del KMnO4

con el H2SO4. Su variación de color se pudo apreciar al adicionar

diferentes sustancias a los tres tubos; al tubo A Sulfuro de sodio Na2S

(se observó el color blanco lechoso), al tubo B Sulfito de sodio Na2SO3

(se decoloró) y al tubo C H2SO4 [ ] (se observó el color morado claro).

INICIO

RESULTADO

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En la combinación del H2SO4 con el KI se observó como resultado de la

reacción química el color amarillo verdoso y el KI con el Na2S incoloro con

tendencia a plomizo. INICIO

En la reducción del Dióxido de Manganeso MnO2 con el HCl se observó

RESULTADO

RESULTADO

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como resultado de la reacción química un color negro en la base, con un

amarillo verdoso en las paredes del tubo como resultado de la liberación

del gas (cloro).

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CONCLUSIONES

1) Combinación del Permanganato de Potasio (KMnO4) con el

nitrito de Potasio (KNO2):

1ra Ecuación química

Mn+7 a Mn+4 Ha perdido 3e- en la reacción por lo tanto es un agente

oxidante, mientras el N+3 gana 2e- a N+5 por lo tanto es un agente

reductor.

2ra Ecuación química

Mn+7 a Mn+2 El Mn ha perdido 5e- en la reacción por lo tanto es un agente

oxidante y el S-2 a S+6 ha ganado 6e- por lo tanto es un agente oxidante.

3ra Ecuación química

S+6 a S-2 ha perdido 4e- por lo tanto es un agente oxidante

I-1 a I-2 ha perdido 1e-, es un agente oxidante y el S-2 ha ganado

1e- por lo tanto es un agente reductor.

se observó como resultado de la reacción química el color amari llo

verdoso y el KI con el Na2S incoloro con tendencia a plomizo.

4ta Ecuación química

Mn+4 a Mn+2 ha perdido 2e- por lo tanto es un agente oxidante

Cl-1 a Cl0 ha ganado 1e- por lo tanto es un agente reductor,

se observó como resultado de la reacción química un color negro en la

base con liberación de gas de color amarillo verdoso por las paredes del

tubo como resultado de la liberación (Cl) en forma de gas.

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El H2SO4 también actúa como catalizador, esta ayuda a que la reacción se

produzca pero no participa en ella, ya que es un catalizador. Además le da

a la reacción el pH acido.

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BIBLIOGRAFÌA

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Lima Perú 2007.

Instituto de Ciencias y Humanidades. ¨Química, análisis de principios y

aplicaciones”. Editorial Asociación Fondo de investigadores y Editores.

Lima-Perú 2011.

http://es.webqc.org/balance.php

http://academic.pgcc.edu/~kroberts/Lecture/Chapter%205/redox.html

http://www.fullquimica.com/2011/12/reacciones-redox.html

http://www.guatequimica.com/tutoriales/redox/Introduccion.htm