Escuela Secundaria Técnica Clave 20DST0106D Ciclo Escolar 2011-2012
Ciencias 3 Química Grado: 3
Grupo: E
REPORTE DE PRÁCTICA OXIDACION Y REDUCCION Profesora: María de Lourdes Ciripian Nieto Presenta por: Aragón Hernández Karla Julissa Arrazola Ramírez Fátima Monserrat Carrasquedo Jiménez Andy López Monterrey Paola Meneses López soledad Palacios Reyes Vilma Dolores
INDICE Portada………………………………………………………………………..1 Índice ………………………………………………………………………….2 Introducción ……………………………………………………………….3 Oxidacion y reducción………………………………………………..4 Procedimiento …………………………………………………………….5 Explicaciones……………………………………………………………….6 Oxidacion ……………………………………………………………………7 Características de la oxidacion……………………………………8 Numero de oxidacion…………………………………………………..9 Reducccion ………………………………………………………………….10 Reglas para resolver una ecuación redox………………….10 Elementos oxidantes y reductores…………………………….11 Anexos ( dibujos)……………………………………………………….12 Conclusiones……………………………………………………………….13
INTRODUCCION La oxidación cabe entender que es el fenómeno químico que consiste en la cesión de electrones por parte de los átomos de un elemento. Se denomina reacción de reducción-oxidación, óxidoreducción, o simplemente reacción redox, a toda reacción química en la cual existe una transferencia electrónica entre los reactivos, dando lugar a un cambio en los estados de oxidación de los mismos con respecto a los productos. El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado. En química, reducción es el proceso electroquímico por el cual un átomo o ion gana electrones. Implica la disminución de su estado de oxidación. Este proceso es contrario al de oxidación. La oxidación y reducción son, en realidad, el anverso y el reverso de un mismo fenómeno, pues la oxidación de una sustancia solo es posible si, al mismo tiempo, se produce la reacción de otra. Cuando una reacción química esta igualada, las dos ecuaciones electrónicas poseen el mismo número de electrones, de modo que si dichas ecuaciones se suman miembro a miembro el número de electrones se anula.
OXIDACION Y REDUCCION Objetivo: Identificar la oxidación y reducción como cambios químicos. Entender y saber las características que muestra cada uno para tener un mejor conocimiento de estos fenómenos. Materiales Dos vasos precipitados Un gotero Clavos Una parrilla eléctrica Sustancias Cloro Vinagre Yodo
PROCEDIMIENTO 1ra parte: 1.- Cubrir el fondo del vaso con los clavos galvanizados. 2.- Agregar la tintura de yodo hasta cubrir la mayor parte de los clavos. 3.- Colocar el vaso en la parrilla eléctrica y calentar moderadamente, durante 5 o 10 minutos. Observar y anotar
2da parte: 1.- Verter la disolución que contiene el vaso, con cuidado de no vaciar también los clavos. 2.- Agregar en la disolución 10 gotas de blanqueador. Observar y anotar. 3.- agrega 10 gotas de vinagre a la disolución. Observar y anotar.
EXPLICACION (OBSERVACIONES) Cuando se agregó la tintura de yodo a los clavos y se colocó en la parrilla eléctrica el yodo comenzó a calentarse hasta llegar a su punto de ebullición provocando que se viera vapor. Después de unos minutos el yodo redujo su nivel de contenido. Los clavos al separarlos de la disolución estaban oxidados ya que al estar a temperatura normal con el yodo se produjo la oxidación, que es un proceso químico que se produce cuando esta reacciona químicamente con el oxígeno. Al agregar en la disolución de yodo el cloro reaccionaron ya que se formaron unos pequeños grumos de un color blanco por lo que la disolución estaba un poco más espesa ya que el cloro es un ácido y oxidante. Ahora cuando se agregó el vinagre se notan unos puntitos blancos sobre la disolución. El vinagre es un antioxidante por lo que retrasa la oxidación.
OXIDACION La oxidación es una reacción química donde un metal o un no metal ceden electrones, y por tanto aumenta su estado de oxidación. La reacción química opuesta a la oxidación se conoce como reducción, es decir cuando una especie química acepta electrones. Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra los acepta. Por esta razón, se prefiere el término general de reacciones redox. La propia vida es un fenómeno redox. El oxígeno es el mejor oxidante que existe debido a que la molécula es poco reactiva. Tipos de oxidación
Oxidación lenta o La que ocurre casi siempre en los metales a causa del agua o aire, causando su corrosión y pérdida de brillo y otras propiedades características de los metales, desprendiendo cantidades de calor inapreciables; al fundir un metal se acelera la oxidación, pero el calor proviene principalmente de la fuente que derritió el metal y no del proceso químico (una excepción sería el aluminio en la soldadura autógena). Oxidación rápida o La que ocurre durante lo que ya sería la combustión, desprendiendo cantidades apreciables de calor, en forma de fuego, y ocurre principalmente en substancias que contienen carbono e hidrógeno, (Hidrocarburos)
Combinaciones Cuando el oxígeno se combina con un metal, puede formar o bien óxidos básicos o peróxidos, estos óxidos se caracterizan por ser de tipo básicos. Si se combina el oxígeno con un no metal forma óxidos ácidos también llamados anhídridos y caracterizados por ser de tipo ácido (actúan como ácido). Ejemplo
El hierro puede presentar dos formas oxidadas. Fe2O2 → FeO Fe2O3
Consecuencias En los metales una consecuencia muy importante de la oxidación es la corrosión, fenómeno de impacto económico muy negativo. Combinando las reacciones de oxidación-reducción (redox) en una celda galvánica se consiguen las pilas electroquímicas (ver pila eléctrica). Estas reacciones pueden aprovecharse para evitar fenómenos de corrosión no deseados mediante la técnica del ánodo de sacrificio y para la obtención de corriente eléctrica continua.
CARACTERISTICAS DE LA OXIDACION
El número de oxidación de un elemento libre o en estado basal es igual a 0. Todos los elementos metálicos (los cuales ceden electrones) cuando forman compuestos tienen generalmente E.O. positivos . Los elementos no metálicos y semimetálicos pueden tener E.O. positivos y negativos, dependiendo del compuesto que estén constituyendo. Para cualquier elemento el máximo E.O. es el correspondiente al número de grupo. El mínimo E.O. posible de un elemento es 4−, y lo tienen algunos de los elementos del grupo 4A. Los no metales tienen un E.O. negativo único, que es igual al número de grupo menos 8. Los elementos de los grupos 1A y 2A poseen los E.O. 1+ y 2+ respectivamente. El hidrógeno funciona con E.O. 1+ generalmente, a excepción cuando forma hidruros metálicos en donde su E.O. es 1−. El número de oxidación del O es 2−, excepto cuando forma peróxidos, donde es 1−, y cuando forma superóxidos, donde es 1/2−. La suma de los E.O. de los elementos de un compuesto es igual a su carga neta.
NUMERO DE OXIDACION Se denomina número de oxidación a la carga que se le asigna a un átomo cuando los electrones de enlace se distribuyen según ciertas reglas un tanto arbitrarias. Las reglas son: 1.- Los electrones compartidos por átomos de idéntica electronegatividad se distribuyen en forma equitativa entre ellos. 2.-Los electrones compartidos por átomos de diferente electronegatividad se le asignan al más electronegativo. Luego de esta distribución se compara el número de electrones con que ha quedado cada átomo con el número que posee el átomo neutro, y ése es el número de oxidación. Éste se escribe, en general, en la parte superior del símbolo atómico y lleva el signo escrito.
REDUCCION Reducción es el proceso electroquímico por el cual un átomo o ion gana electrones. Implica la disminución de su estado de oxidación. Este proceso es contrario al de oxidación. Cuando un ion o un átomo se reducen presenta estas características:
Gana electrones. Actúa como agente oxidante. Es reducido por un agente reductor. Disminuye su estado o número de oxidación.
Se denomina reacción de reducción-oxidación, óxido-reducción, o simplemente reacción redox, a toda reacción química en la cual existe una transferencia electrónica entre los reactivos, dando lugar a un cambio en los estados de oxidación de los mismos con respecto a los productos. Para que exista una reacción redox, 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.1
Reglas para resolver una Ecuación Redox 1- Los elementos libres actúan con valencia cero (0). 2- Los metales actúan con valencias positivas (+). 3- Los metaloides o no metales actúan con valencias negativas (-). 4- Los metaloides combinados con el oxígeno actúan con valencias positivas (+). 5- El hidrógeno actúa con valencia (+1). 6- El oxígeno actúa con valencia (-2), excepto en los peróxidos que actúa con valencia (-1). 7- La valencia de un elemento compuesto es siempre cero (0); y resulta de sumar la valencia de cada elemento multiplicada por la cantidad de átomos que aporta a la molécula.
ELEMENTOS OXIDANTES Y REDUCTORES Los elementos son capaces de provocar una oxidación reciben el nombre de oxidantes. Como se comprende, el primero de los oxidantes es el oxígeno; pero hay otros también importantes como ozono, flúor, cloro, bromo, iodo, agua oxigenada, ácido nítrico, permanganato de potasio, dicromato de sodio, bióxido de plomo, hipoclorito de sodio y clorato de potasio. La reducción es la disminución del contenido de oxígeno en un compuesto. Las principales sustancias reductoras son aquellas que muestran una fuerte tendencia a perder electrones: hidrogeno, monóxido de carbono, azufre, fosfamina, hierro, zinc, aluminio, sulfato de cromo, ácido iodhidrico y amalgamas de algunos metales ( Zn, Cd, Pb,Na).
ANEXOS (DIBUJOS)
CONCLUSIONES Oxidación, en una sustancia se produce cuando esta reacciona químicamente con el oxígeno. Es un proceso químico importante. Un elemento se oxida cuando pierde electrones, o aumenta o disminuye su valencia negativa. Agente oxidante, es aquel que genera la oxidación. El agente reductor se encargó como su nombre lo dice de reducir o anular el efecto de oxidación. Un antioxidante es una sustancia que puede prevenir la oxidación con otra sustancia. Por lo que en este experimento se dio el fenómeno de óxido reducción o redox, ya que la reducción y oxidación por lo general van enlazadas siempre.
