26/10/2011 Reacciones químicas Reacciones de neutralización HCl + NaOH Æ NaCl + H2O Reacciones de precipitación 2KI + Pb(NO3)2 Æ PbI2 + 2KNO3 Reacciones de óxido‐reducción (o reacciones redox) Reacciones en las que algún elemento de las sustancias intervinientes cambia su número de oxidación. Mg + 2HCl Æ MgCl2 + H2 Oxidación: pérdida de electrones Reducción: ganancia de electrones Reacciones de óxido‐reducción (o reacciones redox) •Una especie química se oxida cuando pierde electrones y su estado de oxidación aumenta. •Una especie química se reduce cuando gana electrones y su estado de oxidación disminuye. En una reacción redox, una especie se oxida y otra se reduce. Compuesto A reducido (agente reductor) A se oxida, perdiendo electrones La sustancia que es oxidada pierde electrones La sustancia que es reducida gana electrones Compuesto B oxidado (agente oxidante) B se reduce, ganando electrones Compuesto reducido B Compuesto oxidado A •Un oxidante es una especie que provoca la oxidación de otra especie y como consecuencia se reduce. * Un reductor es una especie que provoca la reducción de otra especie y como consecuencia se oxida. Cu° + 2Ag+ Cu2+ + 2Ag° 1 26/10/2011 Zn° + Cu2+ Zn2+ + Cu° Compuesto o ión Esta especie no puede ser oxidada El reactivo A puede ser: El reactivo A puede ser: un átomo neutro, un ión monoatómico, un ión poliatómico o una molécula Esta especie no puede ser reducida Método del ión‐electrón Método para equilibrar reacciones de óxido reducción en solución acuosa que se llevan a cabo en medio ácido (exceso de H+ en la solución) o en medio alcalino (exceso de OH‐ en la solución) Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 Æ Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2O Na2SO3 + KMnO4 Æ Na2SO4 + MnO2 + KOH estado de oxidación Semirreacción de reduccción (agente oxidante) Las reacciones redox pueden separarse en 2 semirreacciones: semirreacción de oxidación semirreacción de reducción No reacciona Semirreacción de oxidacción (agente reductor) Zn2+ + Cu° 1‐ Identificar agente oxidante y agente reductor. 2‐ Escribir los reactivos y los productos para la hro y la hrr. 3‐ Sumar los electrones de lado de la hemirreación que corresponda 4‐ Equilibrar masas y cargas usando: H+ y H20 cuando la reacción se realiza en medio ácido. HO‐ y H20 cuando la reacción se realiza en medio alcalino. 5 Equilibrar las 2 hemirreacciones, de manera que los electrones 5‐ Equilibrar las 2 hemirreacciones de manera que los electrones ganados en la reducción sean iguales a los perdidos en la oxidación. 6‐ Sumar las dos hemirreacciones y trasladar los coeficientes estequiométricos a la ecuación química global. El método del ión‐electrón permite encontrar los coeficientes estequiométricos sólo de las especies que participan en la redox. Los iones “espectadores” deben equilibrarse al tanteo. 2 26/10/2011 Reacción de oxidación El carácter oxidante o reductor de una especie depende de la especie con la que reacciona. Reductor fuerte Oxidante débil Estos elementos reaccionan rápidamente con soluciones acuosas de iones H+ (ácidos) o con H2O líquida para producir H2 gaseoso Estos elementos reaccionan con soluciones acuosas de iones H+ (ácidos) o con vapor de H2O para producir H2 gaseoso H2O2 + KMnO4 + H2SO4 Æ O2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O Estos elementos reaccionan con soluciones acuosas de iones H+ (ácidos) producir H2 gaseoso H2O2 + KI + H2SO4 Æ I2 + K2SO4 + H2O Reductor débil Oxidante fuerte Estos elementos no reaccionan con soluciones acuosas de iones H+ (ácidos) producir H2 gaseoso 3