Reacciones de Óxido-Reducción (REDOX) Oxidation Reduction Reactions (REDOX) Jeimy Dayana Dayana Beltrán Corr Correa ea Jeimy.beltran@u Jeimy .beltran@uautonom autonoma.edu.co a.edu.co Heiman Eli Ocoa Cardona Heiman.oc
[email protected] Jor!e "ndr#s "ndr#s $ercado $ercado Barra% Barra%a a Jor!e.mercado& Jor!e.me rcado&@uauton @uautonoma.edu.co oma.edu.co
Universidad Autónoma del Caribe, arran!uilla-Colombia
Resumen El ob'etio rincial de la ráctica es estudiar las roiedades roiedades y usos del erman!anato de otasio y di*erentes sustancias como titulante Redox y determi determinar nar la cantida cantidad d de una sustanci sustancia a conteni contenida da en una soluci+n. soluci+n. Existen Existen diersa diersas s t#cnica t#cnicas s de análisis análisis olum#t olum#trico rico ara ara determ determinar inar la cantidad de una esecie ,u-mica en una disoluci+n de acuerdo a las reacciones ,u-micas ,ue #sta exerimenta en contacto con un reactio dado. dado. /as reaccio reacciones nes de +xido0r +xido0reduc educci+n ci+n es decir decir a,uello a,uellos s roces rocesos os ,u-m ,u-mic icos os en los los ,ue ,ue camb cambia ia el n1me n1mero ro de oxida xidaci ci+n +n de uno uno o más más elementos como consecuencia de trans*erencia de electrones entre las sustancias reaccionantes resultan de utilidad ara este 2n.
"alabras claves Oxidaci+n reducci+n alencia iones electrones electrone!atiidad.
Abstract 3e main ob'ectie o* te ractice is to study te roerties roerties and uses o* otassium erman!anate and di4erent substances as titrant Redox and to determine te amount o* a substance contained in a solution. 3ere are arious tecni,ues o* olumetric analysis to determine te amount o* a cemical secies in a solution accordin! to te cemical reactions it exe exeri rien ence ces s in cont contac actt 5it 5it a !ie !ien n rea!e ea!ent nt.. Oxid Oxidat atio ion0 n0rreduc educti tion on reactions ie tose cemical rocesses in 5ic te number o* oxidation o* one or more elements can!es as a conse,uence o* te trans*er o* electrons bet5een te reactants are use*ul *or tis urose.
#e$%ords Oxidation reduction alence ions electrons electrone!atiity.
&'
&RODUCC&Ó
3radicionalmente 3radicionalmente los t#rminos t#rminos de oxidaci+n oxidaci+n y reducci+n se an utili%ado ara describir los si!uientes rocesos6 •
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Oxidaci+n es todo roceso en el cual una esecie ,u-mica ierde electrones. Reducci+n Reducci+n es todo roceso en ,ue una esecie ,u-mica !ana electrones. 8na reacci+n de oxidaci+n0 oxidaci+n0 reducci+n o redox es un roceso de trans*erencia de electrones en el ,ue una sustancia se oxida y otra se reduce de manera simultánea6
Oxidante* 9ustancia ,ue rooca la oxidaci+n de otra ues aceta los electrones ,ue roceden de la sustancia ,ue se oxida.
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"ctualmente los concetos de oxidaci+n oxidaci+n y reducci+n se an amliado de manera ,ue incluyen a todos los rocesos en los ,ue tiene lu!ar una trans*erencia de electrones6
+emirreaccción de reducción* 7roceso en el cual
una sustancia se reduce es decir !ana electrones.
Reducción* 7roceso o reacci+n en el ,ue una sustancia sust ancia disminuye su contenido o roorci+n de ox-!eno.
+emirreacción de oxidación* 7roceso en el cual una sustancia se oxida es decir ierde electrones.
Oxidación* 7roceso o reacci+n en el ,ue una sustancia sust ancia aumenta su contenido o su roorci+n de ox-!eno.
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En estos rocesos odemos di*erenciar6
Reductor* 9ustancia ,ue rooca la reducci+n de otra ues cede los electrones necesarios ara ,ue la otra sustancia se redu%ca. /os rocesos de oxidaci+n y reducci+n transcurren de manera simultánea6 la esecie reductora se oxida (asa de la *orma reducida a otra oxidada) mientras ,ue la esecie oxidante se reduce (asa de una *orma oxidada a otra reducida). /os concetos de oxidante y reductor son relatios ues una sustancia ,ue act1a como oxidante en una reducci+n uede acerlo como reductora en otra.
"ARE+ REDOX El a!ente oxidante y su *orma reducida o el a!ente reductor y su *orma oxidada *orman un ar con'u!ado redox. /a *orma reducida del a!ente oxidante es el reductor con'u!ado y la *orma oxidada del a!ente reductor es el oxidante con'u!ado. Cuanto más *uerte es un a!ente oxidante más d#bil es su
reductor con'u!ado y cuanto más *uerte es un a!ente reductor más d#bil es su oxidante con'u!ado y iceersa.
ERO DE OX&DAC&Ó El n1mero de oxidaci+n de un elemento en un comuesto es la car!a el#ctrica ,ue se le asi!nar-a si los electrones de cada uno de los enlaces ,ue *orma erteneciesen exclusiamente al átomo más electrone!atio. electrone!atio. En el caso de los comuestos uramente i+nicos el n1mero de oxidaci+n de cada átomo coincide con la car!a de su ion (es lo ,ue conocemos como alencia i+nica). •
Oxidaci+n es el roceso en el ,ue una esecie aumenta su n1mero de oxidaci+n. 8n elemento se oxida cuando su n1mero de oxidaci+n aumenta (act1a como reductor) es decir asa de una *orma reducida a otra más oxidada (de una *orma con menor n1mero de oxidaci+n oxidaci+n a otra con mayor n1mero de oxidaci+n).
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Reducci+n Reducci+n es el roceso en el ,ue una esecie disminuye su n1mero de oxidaci+n. 8n elemento se reduce cuando su n1mero de oxidaci+n disminuye (act1a como oxidante) es decir asa de una *orma oxidada a otra más reducida (de una *orma con mayor n1mero de oxidaci+n a otra con menor n1mero de oxidaci+n)
/as esecies con un n1mero de oxidaci+n oxidaci+n intermedio ueden actuar como oxidantes (reduci#ndose a la una esecie con menor n1mero de oxidaci+n) oxidaci+n) o como reductores (oxidándose (oxidándose a una un a esecie con mayor n1mero de oxidaci+n).
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EODO.O/0A EX"ER&EA.
En este este labora laborator torio io icimo icimos s arios arios elemen elementos tos sencill sencillos os en la cual cual en cada cada uno de ellos ellos obsera obseramos mos los cambios ,ue se dieron a artir de los si!uientes exerimentos6
A' "erm "erman an1a 1ana nato to de 2ota 2otasi sio o $ bromuro de 2otasio* En este exerimento colocamos en un tubo de ensa nsayo & m/ de soluci uci+n acidul acidulada ada de erman erman!an !anato ato de otasio lue!o le a!re!amos unos cristales de bromuro de otasio y obseramos el cambio ,ue se dio en la soluci+n.
' .imaduras de 3ierro sul4ato c52rico'
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En este exerimento en un tubo de ensayo colocamos una muestra de limaduras de ierro de manera ,ue cai!a en el *ondo del tubo y lue!o le adicionamos & m/ de soluci+n diluida de sul*ato c1rico. Obseramos los cambios.
C' 6cido 6cido n7tr n7trico ico $ cobre' cobre' En este exerimento co!imos un tu tubo de de ens ensayo y le ecamos & m/ de ácido n-trico diluido lue!o le adicio adicionam namos os una lámina lámina de cobre la cual la cortamos en
edacitos ara ,ue ten!amos un me'or resultado y obseramos los cambios.
D' "erman "erman1an 1anato ato de 2otasio 2otasio $ sul8to de sodio' En este exerimento colocamos & m/ de soluci+n acidulada de erman!anato de otasio en un tubo de ensayo y le adicionamos unos cristales de sul2to de sodio. Obseramos los cambios ,ue se obtienen.
E' Dicromato de 2otasio $ sul4ato de sodio' En este exerimento colocamos & m/ de soluci+n acid acidul ulad ada a de dicr dicrom omat ato o de otasio en un tubo de ensayo y le adicionamos u nos crista cristales les de sul2to sul2to de sodio sodio.. Obseramos los cambios.
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8na 8na e% de a!re!arle los cris crista tale les s este este se torn torn+ + a un colo colorr más más oscu oscuro ro tira tirand ndo o a ro'i ro'i%o %o como como lo mues muestr tra a la si!uiente ima!en6
RE+U.ADO+ 9 D&+CU+&Ó
" artir de los di*erentes exerimentos ,ue icimos anteriormente obtuimos las si!uientes obseraciones y resultados6
A' "erm "erman an1a 1ana nato to de 2ota 2otasi sio o $ bromuro de 2otasio' En la si!u si!uie ient nte e ima ima!en !en le mostraremos como es el erma erman! n!an anat ato o de ota otasi sio o antes de a!re!arle los cristales de bromuro de otasio.
' .imaduras de 3ierro sul4ato c52rico' ",u- las limaduras de ierro al combinarse con el sul*ato c1rico tuieron una reacci+n de oxidaci+n de arte de las limaduras de ierro. En la si!uiente ima!en se e detalladamente ,ue el ierro tuo una oxidaci+n. oxidaci+n.
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C' 6cido 6cido n7tr n7trico ico $ cobre' cobre' D' "erm "erman an1a 1ana nato to de 2ota 2otasi sio o $ sul8to de sodio'
",u,u- lue! lue!o o de asa asarr ari arios os minutos de aber ecado la lámina de cobre este no tuo nin!1n cambio (mirar ima!en anterior) or lo cual se tuo ,ue *or%ar con un ácido muco más *uerte y su reac reacci ci+n +n *ue *ue arro arro'a 'arr !ase !ases s como lo muestra la si!uiente ima!en6
",ual combinar el erman erman!an !anato ato de otasi otasio o y sul2t sul2to o de sodi sodio o esta esta aart aarte e de tene tenerr un camb ambio en su colo color r su*ri su*ri+ + un rec reci iit itad ado o marr+n.
E' Dicromato de 2otasio $ sul4ato de sodio'
R;* /a corrosi+n consiste en el des!aste o deterioro de un material a consecuencia de un ata,ue electro,u-mico o una reacci+n de +xido0 reducci+n dico deterioro sur!e or diersos *actores6 la ie%a manu*acturada el ambiente y el a!ua. Dico *en+meno a*ecta a todos los ambientes (medios acuosos atmos*eras etc.) y materiales tales como6
"l me%clar la soluci+n con los crista cristales les de sul2to sul2to de 9odio 9odio esta se torn+ de color erde debid ebido o a la reduc educc ci+n i+n del del Cromo. En la si!uiente ima! ima!en en le most mostra rare remo mos s los los resultados.
' Ex2li!u Ex2li!ue e en !u< cons consist iste e la 2rotección catódica 2ara evitar la corrosión de materiales' R;* /a rotecci+n
&:' &:'
AEXO+ ("RE/UA+)
A' Ex2li! Ex2li!ue ue el 4enóm 4enómeno eno de de la corrosión'
cat+dica ocurre cuando un metal es *or%ado a ser el cátodo de la celda corrosia adiri#ndole (acolándolo o recubri#ndolo) de un metal ,ue se corroa más *ácilmente ,ue #l de *orma tal ,ue esa caa encubridora de metal se corroa antes ,ue el metal ,ue está siendo rote!ido y as- se eite la reacci+n corrosia. 8na *orma conocida de rotecci+n cat+dica es la !alani%aci+n ,ue consiste en cubrir un metal con %inc ara ,ue #ste se corroa rimero. rimero. /o
,ue se ace es conertir al %inc en un ánodo de sacri2cio or,ue #l a de corroerse antes ,ue la ie%a metálica rote!ida.
la esecie ,ue ierde electrones se oxida y la esecie ,ue los !ana se reduc educe. e. 9e lla llama reduc educto torr a la eseci esecie e ,ue cede cede los electr electrone ones s y oxidante a los ,ue los cata. : ,ue ay di*erentes di*erentes tios tios de reaccione reacciones s ,u-micos ,ue nos llearan utili%ar el m#todo de +xido0reducci+n. +xido0reducci+n. /a coloraci+n del erman!anato de otasi otasio o ermi ermite te la determ determina inaci+ ci+n n del del unt unto o 2nal 2nal de una una titu titula laci ci+n +n redo redox x sin la necesi necesidad dad de utili% utili%ar ar otro reactio auxiliar lo ,ue ,uiere decir no se re,uiere de una soluci+n muy conce ncentrada de 7erma erman! n!an ana ato de 7otas otasiio ara ara reali% reali%ar ar la titula titulaci ci+n +n si indica indicador dor ero al mismo tiemo no debe ser muy diluida.
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RE=EREC&A+
3tt2s*;;es'>3anacadem$'or1;scie nce;c3emistr$;oxidationreduction;redox-oxidationreduction;a;oxidation-reductionredox-reactions
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COC.U+&OE+
Entend Entendemo emos s ,ue una reacc reacci+n i+n de +xido0reducci+n es una reacci+n de trans*eren trans*erencia cia de electrone electrones s donde donde
3tt2*;;clasesde!uimica'blo1s2ot 'com'co;?@@;@B;conce2tos-deoxidacion-$-reduccion'3tml
