UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM ESCUELA DE FORMACIÓN DE PROFESORES DE NIVEL MEDIO –EFPEM–

REACCIONES DE OXIDO-REDUCCION (REDOX) Elaborado por: Lic. Raúl Hernández Mazariegos 1.

Defina los siguientes términos: a) Oxidación

b) Reducción

c) Número o estado de oxidación

d) Electrones transferidos

e) Agente oxidante

f) Agente reductor

2.

3.

Indique el número de oxidación del: a) B en el B2O3 b)

I en el NaIO4

c)

Cr en el K2Cr2O7

d)

S en el Fe2(SO3)3

e)

N en el (NH4)3PO4

Escriba las letras AO debajo del agente oxidante y AR debajo del agente reductor en las siguientes ecuaciones: 2Fe  3Cl2  2FeCl3 a) b)

Mg  Cu( NO3 )2  Cu  Mg ( NO3 )2

c)

2PbO  C  2Pb  CO2

d)

Cl2  2 NaBr  Br2  2 NaCl

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Ejemplo 1 para ajustar una reacción redox por el método de la variación en el estado de oxidación:

H 2O  H 2  O2  Lo primero es escribir los estados de oxidación. 1 2

0

1 2

0

0

H 2 O  H 2  O2  Ahora, determine quién se oxida, observando quién aumenta su número o estado de oxidación. 0

H 2 O  H 2  O2 oxidación 2

0

O O2

 Ahora, determine quién es el agente reductor 1 2

0

Agente reductor

reducción

0

H 2 O  H 2  O2 1

0

H2 H2

 Ahora, determine quién se reduce, observando quién disminuye su estado de oxidación. 1 2

0

Agente reductor

reducción

0

H 2 O  H 2  O2 1

0

H2 H2

 Ahora, determine quién es el agente oxidante 1 2

0

Agente reductor y oxidante

reducción

0

H 2 O  H 2  O2 1

0

H2 H2

 Ahora, determine el número de electrones perdidos en la oxidación y el número de electrones ganados en la reducción. 1 2

H2 O  Agente reductor y oxidante

0

H2

0



reducción 1e x 2 H  2 e

O2 oxidación 2 e x 2 O  4 e

 Cruce estos dos valores. Estos los primeros dos coeficientes. 1 2

0

0

H 2 O  4H 2  Agente reductor y oxidante

reducción 1e x 2 H  2 e

2O2 oxidación 2 e x 2 O  4 e

 Ajuste por tanteo el resto de sustancias. 1

2

0

4H 2 O  4H 2  Agente reductor y oxidante

reducción 1e x 2 H  2 e

0

2O2 oxidación 2 e x 2 O  4 e

 Finalmente, simplifique los coeficientes ya que todos son divisibles entre 2. 1

2

0

2H 2 O  2H 2  Agente reductor y oxidante

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reducción 1e x 2 H  2 e

0

O2 oxidación 2 e x 2 O  4 e

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Ejemplo 2 para ajustar una reacción redox por el método de la variación en el estado de oxidación:

Cu  HNO3  Cu( NO3 )2  NO2  H 2O  Lo primero es escribir los estados de oxidación. 0

1 5 2

2

5 2

4 2

1 2

0

1 5 2

2

5 2

4 2

1 2

Cu  H N O3  Cu ( N O3 )2  N O2  H 2 O  Ahora, determine quién se oxida, observando quién aumenta su número o estado de oxidación. Cu  H N O3  Cu ( N O3 )2  N O2  H 2 O oxidación 0

Cu Cu 2

 Ahora, determine quién es el agente reductor. 1 5 2

0

2

5 2

4 2

1 2

Cu  H N O3  Cu ( N O3 )2  N O2  H 2 O

Agente reductor

oxidación

 Ahora, determine quien se reduce, observando quién disminuye su estado de oxidación. 1 5 2

0

2

5 2

4 2

1 2

Cu  H N O3  Cu ( N O3 )2  N O2  H 2 O

Agente reductor

reducción

oxidación

5

4

N N

 Ahora, determine quién es el agente oxidante. 0

1 5 2

Agente reductor

Agente oxidante

2

5 2

1 2

Cu  H N O3  Cu ( N O3 )2  NO2  H 2 O reducción 1e

oxidación 2 e

 Cruce estos dos valores. Estos los primeros dos coeficientes. 0

1 5 2

Agente reductor

Agente oxidante

2

5 2

1 2

Cu  H N O3  Cu ( N O3 ) 2  2 NO2  H 2 O oxidación 2 e

reducción 1e

 Ajuste por tanteo el resto de sustancias. 0

1 5 2

2

5 2

1

2

2 Cu  4 H N O3  Cu ( N O3 ) 2  2 NO2  2 H 2 O

Agente reductor

Agente oxidante

oxidación 2 e

reducción 1e

Ajuste las siguientes reacciones e indique que elemento se oxida, se reduce, agente oxidante, agente reductor y el número de electrones transferidos: 4.

KMnO4  HCl  MnCl2  Cl2  KCl  H 2O a) Estados de oxidación: b) Elemento que se oxida: c) Elemento que se reduce:

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d) Agente oxidante: e) Agente reductor: f) Electrones transferidos: 5.

FeSO4  KMnO4  H 2 SO4  Fe2 (SO4 )3  MnSO4  K2 SO4  H 2O a) Estados de oxidación: b) Elemento que se oxida: c) Elemento que se reduce: d) Agente oxidante: e) Agente reductor: f) Electrones transferidos:

6.

Cu  H 2 SO4  CuSO4  SO2  H 2O a) Estados de oxidación: b) Elemento que se oxida: c) Elemento que se reduce: d) Agente oxidante: e) Agente reductor: f) Electrones transferidos:

7.

KI  H 2 SO4  H 2 S  I 2  K2 SO4  H 2O a) Estados de oxidación: b) Elemento que se oxida: c) Elemento que se reduce: d) Agente oxidante: e) Agente reductor:

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f) Electrones transferidos: 8.

K2Cr2O7  FeSO4  H 2 SO4  Cr2 (SO4 )3  Fe2 (SO4 )3  KHSO4  H 2O a) Estados de oxidación: b) Elemento que se oxida: c) Elemento que se reduce: d) Agente oxidante: e) Agente reductor: f) Electrones transferidos:

9.

NiS  HCl  HNO3  NiCl2  NO  S  H 2O a) Estados de oxidación: b) Elemento que se oxida: c) Elemento que se reduce: d) Agente oxidante: e) Agente reductor: f) Electrones transferidos:

10.

KIO3  H 2 SO3  KHSO3  H 2 SO4  I 2  H 2O a) Estados de oxidación: b) Elemento que se oxida: c) Elemento que se reduce: d) Agente oxidante: e) Agente reductor: f) Electrones transferidos:

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11.

As2 S5  HNO3  H3 AsO4  H 2 SO4  NO2  H 2O a) Estados de oxidación: b) Elemento que se oxida: c) Elemento que se reduce: d) Agente oxidante: e) Agente reductor: f) Electrones transferidos:

12.

FeCl3  KI  KCl  FeCl2  I 2 a) Estados de oxidación: b) Elemento que se oxida: c) Elemento que se reduce: d) Agente oxidante: e) Agente reductor: f) Electrones transferidos:

13.

K2CrO4  KI  HCl  CrCl3  KCl  I 2  H 2O a) Estados de oxidación: b) Elemento que se oxida: c) Elemento que se reduce: d) Agente oxidante: e) Agente reductor: f) Electrones transferidos:

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Respuestas. 2.

a) +3

3.

a)

b) +7 0

3

0

e) -3

1

AO 2

0

5 2

2

0

5 2

Mg  Cu ( N O3 )2  Cu  Mg ( N O3 )2

b)

AR

AO

2 2

0

AO

AR

4 2

0

2 PbO C  2 Pb C O2

c)

1

0

1

1

0

1

Cl2  2 Na Br  Br2  2 Na Cl

d)

1 7

AO

AR

2

1 1

2

1

1 1

0

1 2

2 K MnO4  16 H Cl  2 MnCl2  5 Cl2  2 K Cl  8 H 2 O Agente reductor

Agente oxidante

2

5.

d) +4

2 Fe 3 Cl2  2 FeCl3 AR

4.

c) +6

1

7

reducción 5 e

2

1

oxidación 2 e

6 2

3

6 2

2

10 electrones transferidos

6 2

1 6 2

10 Fe SO4  2 K MnO4  8H 2 S O4  5Fe2 ( S O4 )3  2Mn S O4  K 2 S O4  8H 2O Agente reductor

Agente oxidante

1

0

6 2

reducción 5 e

oxidación 2 e

2

6 2

4 2

1

2

2Cu  4 H 2 S O4  2Cu S O4  2 S O2  4 H 2 O 4 e  transferidos

Agente reductor

6.

Agente oxidante 1

0

oxidación 2 e

6 2

reducción 2 e

2 6 2

4 2

oxidación 2 e

reducción 2 e

1

2

Cu  2 H 2 S O4  Cu S O4  S O2  2 H 2 O

Agente reductor

1

Agente oxidante

1

1

6 2

1

2

0

1

se divide entre dos: 2e  transferidos

6 2

1

2

16 K I  10 H 2 S O4  2 H 2 S  8I 2  8K 2 S O4  8H 2 O

Agente reductor

7.

1

Agente Oxidante 1

1

6 2

reducción 8 e

oxidación 2 e

1 2

0

reducción 8 e

oxidación 2 e

1

6 2

1

2

8K I  5H 2 S O4  H 2 S  4 I 2  4 K 2 S O4  4 H 2 O

Agente reductor

7|Página

Agente Oxidante

16 electrones transferidos

8 electrones transferidos

10 electrones transferidos

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM ESCUELA DE FORMACIÓN DE PROFESORES DE NIVEL MEDIO –EFPEM– 1

6

2

2

6 2

1

6 2

3

6 2

3

6 2

1 1 6 2

2 K 2 Cr2 O7  12 Fe S O4  16 H 2 S O4  2Cr2 ( S O4 )3  6 Fe2 ( S O4 )3  4 K H S O4  28H 2O 8.

Agente reductor

Agente oxidante 1

6

2

2

6 2

reducción 6 e 1

6 2

3

oxidación 2 e

6 2

3

6 2

1 1 6 2

K 2 Cr2 O7  6 Fe S O4  8H 2 S O4  Cr2 ( S O4 )3  3Fe2 ( S O4 )3  2 K H S O4  7 H 2O Agente reductor

Agente oxidante

2 2

9.

1 1

reducción 6 e

1 5 2

2

1

oxidación 2 e

2 2

1 2

0

3 Ni S  6 H Cl  2 H N O3  3 Ni Cl2  2 N O  3 S  4 H 2 O Agente reductor

reducción 3e

Agente oxidante

1 5 2

1 4 2

1 1 4 2

oxidación 2 e

1 6 2

0

6 electrones transferidos

1 2

4 K I O3  14 H 2 S O3  4 K H S O3  10 H 2 S O4  2 I 2  2 H 2 O 10.

Agente oxidante

Agente reductor

1 5 2

1 4 2

Agente oxidante

Agente reductor

oxidación 2 e 1 1 4 2

reducción 10 e

1 6 2

1 2

0

2 K I O3  7 H 2 S O3  2 K H S O3  5 H 2 S O4  I 2  H 2 O

5

11.

2

1 5 2

1

5

2

oxidación 2 e

reducción 10 e

1 6 2

4 2

10 electrones transferidos

As 2 S5  40 H N O3  2 H 3 As O4  5 H 2 S O4  40 N O2  12H 2O Agente reductor

Agente oxidante

3

1 1

1

oxidación 40 e

1 1

2

1

0

reducción 1e

13.

2 K 2 Cr O4  6 K I  16 H Cl  2 Cr Cl3  10 K Cl  3I 2  8H 2O

Agente oxidante

1

6

Agente oxidante

8|Página

2

1 1

Agente reductor

reducción 1e

1 1

3

oxidación 2 e

1

reducción 3e

40 electrones transferidos

2 electrones transferidos

12.

2 FeCl3  2 K I  2 K Cl  2 FeCl2  I 2 Agente reductor

20 electrones transferidos

1 1

0

oxidación 2 e

6 electrones transferidos

12 electrones transferidos

6 electrones transferidos