OXIRREDUCCI - PowerPoint PPT Presentation
Title: OXIRREDUCCI
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OXIRREDUCCIÓN Y ELECTROQUÍMICA
- Prof. Sandra González
- 1 de mayo de 2007
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REACCIÓN DE OXIRREDUCCIÓN
- Reacción donde se transfieren electrones
- Una de las especies pierde o dona uno o más
electrones. - A esta especie se le conoce como agente reductor,
y se dice que se oxida. - La otra especie acepta o gana uno o más
electrones y se le conoce como agente oxidante. - Se dice que esta especie se reduce.
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Números de oxidación
- Reglas
- Todo elemento en su estado elemental se le asigna
un número de oxidación de 0 - Ej Na(S)
- Todo ion monoatómico se la asignará número de
oxidación igual a su carga - Ej. Ca2 ox. 2
- N3- ox. -3
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Números de oxidación
- Reglas (cont.)
- En compuestos binarios (formados por elementos
distintos) se le asigna de ox. al átomo más
electronegativo igual a la carga que llevaría en
un compuesto iónico simple. - Ej. CO2 En CaO, oxígeno tiene carga (-2),
así que se le asigna de ox. Igual a 2 en el
compuesto CO2.
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Números de oxidación
- Reglas (cont.)
- La suma de los números de oxidación de los
elementos que forman un compuesto neutral suman a
cero, y en un ion poliatómico suman a la carga
del ion. - Ej. 1 CO2 ( ox. C) 2(-2) 0
- ox. C 4
- Ej. 2 PCl3 ( ox. P) 3 (-1) 0
- ox. P 3
- Ej. 3 MnO4 - ( ox. Mn) 4(-2) -1
- ox. Mn -1 8
- ox. Mn 7
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Números de oxidación
- Reglas (cont.)
- H siempre tendrá ox. 1, excepto en hidruros ,
donde será igual a -1( Ej. CaH2) - Oxígeno siempre tendrá ox. -2, excepto en
peróxidos donde será igual a 1 (Ej. H2O2)
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Balanceo de reacciones de oxirreducción
sencillas
- I2O5 (s) CO (g) I2 (s) CO2 (g)
- Paso 1 Asignar s de ox. A cada elemento
- (5) (-2) (2) (-2)
(0) (4) (-2) - I2O5 (s) CO (g) I2 (s) CO2
(g) - Paso 2 Dividir en medias reacciones
- I2O5 (s) I2 (s)
- CO (g) CO2 (g)
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Balanceo de reacciones de oxirreducción sencillas
Paso 3 Balanceo
(5)
(0) Media
reacción I2O5 (s) 10 e- I2 (s) de
reducción
(2) (4) Media
reacción CO (g) CO2 (g) 2 e- x 5 de
oxidación 5 CO (g) 5 CO2 (g) 10
e-
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Balanceo de reacciones de oxirreducción sencillas
- Paso 4 Suma de medias reacciones
- I2O5 (s) 5 CO(g) I2 (s) 5 CO2 (g)
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Electroquímica
- Una celda voltaica es una dispositivo donde la
transferencia de electrones, en una reacción de
oxirreducción espontánea, ocurre a través de un
camino externo en vez de ocurrir directamente
entre los reactivos. En la siguiente figura
podemos observar un ejemplo de una celda voltaica.
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Celda Voltaica
- La celda voltaica consta de dos compartimientos.
Cada compartimiento tiene un electrodo. Los
electrodos son pedazos de metal conectados por un
circuito externo. Cada electrodo está sumergido
en una solución. Estas soluciones, por lo
general, contienen el catión del metal del
electrodo. - En el compartimiento izquierdo de la celda, por
convención, ocurre el proceso de oxidación. El
electrodo pierde electrones y se oxida, formando
el catión, el cual queda solvatado en la
solución. Como en este proceso se liberan
electrones, se le asigna un signo negativo a este
electrodo y se le llama ánodo.
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Celda Voltaica
- Los electrones pasan a través del circuito
externo hasta el electrodo del lado derecho. La
especie catiónica en solución gana estos
electrones, por lo que se reduce. Al reducirse,
se convierte en metal sólido, el cual queda
pegado a la superficie del electrodo. Al
electrodo de la derecha, se le conoce como
cátodo, y se le asigna signo positivo. - Para que las soluciones mantengan su neutralidad,
se introduce un puente salino, el cual contiene
una sal disuelta que no interviene en la
reacción. A
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Celda Voltaica
- medida que aumentan los cationes en el
compartimiento izquierdo, fluyen aniones del
puente salino para neutralizarlos. Por otro
lado, a medida que disminuyen los cationes en el
compartimiento derecho, fluyen cationes del
puente salino para neutralizar el exceso de
aniones en ese compartimiento. - Por qué ocurre este proceso en forma espontánea?
Los electrones en cada uno de los metales que
forman los electrodos de una celda, contienen una
energía potencial dada. La diferencia en energía
potencial de los electrones de cada electrodo es
la fuerza motriz que hace que los electrones
fluyan a través del circuito externo desde el
ánodo hacia el cátodo.
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Celda Voltaica
- Para calcular la diferencia en potencial de la
celda (diferencia entre los potenciales de cada
electrodo se requiere conocer el potencial de
reducción de cada media reacción - E0celda Ecátodo - Eánodo , donde ambos
potenciales son de reducción. - Tomando un electrodo como referencia, y
asignándole un potencial de reducción de cero
(0.00 V), se puede determinar el potencial de
reducción del otro electrodo de la celda. De
esta manera se puede comparar los potenciales de
los electrodos y ordenarlos por fortaleza como
agente oxidante ( o como agente reductor, si
utilizamos los potenciales de oxidación). Esto
se conoce como una serie de actividad.
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