“Reacciones de Oxido Reducción”Descripción completa
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REACCIONES DE OXIDO REDUCCIÓN OBJETIVOS 1. Analizar las características de una reacción de oxidación – reducción. 2. Identificar las sustancias que se oxidan y las que se reducen en una reacción redox. 3. Determinar el flujo de electrones en una reacción de oxidación – reducción mediante la aparición de colores en la solución cerca del ánodo y cátodo.
MATERIALES Vidrio
Reloj Gradilla
Gotero
Alambre
Policial
Bateria de 6-V (1 por cada 2 parejas)
Clavo de Hierro 4’’
Vaso Químico 400 mL
Tubos de Ensayos 16 x 150 mm
Papel lija (1 por cada 2 parejas)
REACTIVOS Solución de HCl 2 M
Solución de AgNO3 al 10%
Solución de K3Fe (CN) 6 0,02 M
Solución de CuSO4 0,5 M
Cu (Lámina)
Solución de fenolftaleína
Zinc (Granallas)
PROCEDIMIENTO I PARTE. REACCIONES REDOX 1. Coloque 2 mL de una solución de nitrato de plata al 10% en un tubo de ensayo 13 x 100 mm, añádale una lámina de cobre. Observe que le sucede a la solución y al cobre. Anote sus resultados. 2. Coloque 2mL de la solución de sulfato de cobre (II) 0,5 M en un tubo de ensayo de 13 x 100 mm. Añádale una lámina de cinc. Observe que le sucede a la solución y el cinc. Anote sus resultados. 3. Coloque 2 mL una solución de ácido clorhídrico 2 M en un tubo de ensayo de 13 x 100 mm. Añádale una lámina de cobre. Observe que le sucede a la solución y al cobre. Anote sus resultados. 4. Coloque 2mL de una solución de ácido clorhídrico 2 M en un tubo de ensayo 13 x 100 mm. Añádale una lámina de cinc. Observe que le sucede a la solución y al cinc. Anote sus resultados.
II PARTE. CAMINO ELECTRÓNICO 1. Agregue 200 mL de agua a un vaso químico de 400 mL. 2. Agregue 10 gotas de solución de fenolftaleína y agite. 3. Luego, agregue 10 mL de la solución de K 3Fe (CN) 6 0,02 M y mezcle. 4. Conecte dos clavos limpios a las pinzas de los alambres conectores siguiendo las instrucciones del profesor. 5. Coloque los clavos conectados a los alambres en el vaso de 400 mL. Separe los clavos lo más posible (use cinta adhesiva) y observe. 6. Conecte los alambres a los terminales de una batería de 6V. 7. Después de un minuto o más, la solución cambia de coloración en el área alrededor de los clavos. Observe y anote. 8. Para mejores resultados, mantenga el sistema por unos 30 minutos. 9. Observe el flujo de electrones.
RESULTADOS I PARTE. REACCIONES REDOX Para cada una de las reacciones estudiadas escriba 1. La reacción completa con reactivos y productos. 2. Las dos semirreacciones: de oxidación y de reducción. 3. El número total de electrones transferidos. 4. El agente oxidante y el agente reductor. 5. La ecuación molecular balanceada.
1. 2AgNO3 + Cu = 2Ag + Cu (NO 3)2 Evidencia: Burbujas y se ve la plata
2. CuSO4 + Zn = ZnSO 4 + Cu Evidencia: se puso negro el cobre.
3. HCl + Cu = X Evidencia: El cobre no puede desplazar el hidrógeno.
4. 2HCl + Zn = ZnCl 2 + H2 Evidencia: hace burbujas (liberación de hidrógeno)
II PARTE. CAMINO ELECTRÓNICO Para la reacción estudiada escriba: 1. El agente oxidante y el agente reductor. 2. Total de electrones transferidos. 3. La ecuación iónica total para la reacción. MEZCLA DE TODOS LAS SUSTANCIAS
ELABORACIÓN DEL CAMINO ELECTRÓNICO
REACCIONES En el cátodo: 2H2O + 2e- = H2 (g) + 2OH En el ánodo: Fe0 = Fe2+ + 2e-.
CUESTIONARIO 1. ¿Qué sustancia se genera en el medio para que aparezca el color rosado en la solución al agregar fenolftaleína? ¿cómo se produce esta sustancia? La sustancia que se genera es el hidroxilo y se debe a la reacción catódica producida. Esta libera iones OH - los cuales generan un medio básico y se presenta la coloración rosada. 2. Identifique el ánodo y el cátodo El ánodo es el polo positivo de la batería. El cátodo es el polo negativo de la batería y es el clavo donde alrededor se forma el color rosado.
3. Haga un diagrama que represente el flujo de iones y de electrones
4. De ejemplos de reacciones químicas de oxidación reducción que se lleven a cabo en nuestra vida cotidiana. Combustible de automóvil: La gasolina que le da energía a los automóviles utiliza un proceso de oxidación reducción para convertir la gasolina en energía Fotosíntesis: Las plantas usan el proceso de fotosíntesis para convertir el dióxido de carbono y la luz del sol en nutrientes. Este proceso es una oxidación reducción que separa los hidrocarburos que se encuentran en la luz solar, al igual que el dióxido de carbono del aire Respiración: Este proceso utiliza el oxígeno del aire y los carbohidratos de tu propio cuerpo en un proceso de oxidación reducción que suministra a tu cuerpo con oxígeno y libera el dióxido de carbono esencial del que dependen las plantas para su supervivencia. Cuando pelas una papa, una manzana, pera o un plátano y los dejas al aire libre
5. De ejemplos de agentes oxidantes y reductores que se usan comúnmente en los laboratorios de química Agentes oxidantes: O 2 , Al2O3 , BaNO3 , H2NO3 Agentes reductores C, CO, H2 , H2SO3 , Cu 6. ¿Cuál es la semirreaccion de oxidación del agua, si se lleva a cado la electrolisis del agua en medio acido? Ánodo Fe0 -> Fe2+ + 2e- se oxida. Agente Reductor Cátodo 2 H2O + 2e - -> H2 + 2OH- se reduce.
Agente Oxidante
7. Identifique las posibles fuentes de errores experimentales. Algunos de los posibles errores experimentales es no haber lavado bien los tubos de ensayo, no haber colocado suficiente fenolftaleína o conectar mal la batería.