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Química Inorgánica
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Informe de LaboratorioNº 01
TÍTULO:
REACCIONES de OXIDO-REDUCCIÓN
CURSO:
Química Inorgánica
GRUPO: ICICLO:
2005 - I
PRÁCTICA Nº 01
REACCIONES DE OXIDACIÓN REDUCCIÓN
I.- OBJETIVOS:
‡ Observar la conducta de las sustancias que intervienen en la reacción REDOX.
‡ Establecer lo agentes reductores y oxidantes de una reacción Reducción-
Oxidación.
‡ Explicar las reacciones de oxidación-reducción.
‡ Determinar los poderes reactivos de los metales y los iones metálicos como agentes
reductores y oxidantes respectivamente.
II.- FUNDAMENTO TEÓRICO:REACCIONES DE ÓXIDO – REDUCCIÓN O REDOX
Son aquellas donde está involucrado un cambio en el número de electrones asociado a un átomo determinado, cuando este átomo o el compuesto del cual forma parte se transforman desde un estado inicial a otro final. La gran mayoría de las reacciones redox ocurren con liberación de energía. Por ejemplo: la combustión de compuestos orgánicos que proporciona energía calórica, las reacciones que se realizan en una pila o batería, donde la energía química es transformada en energía eléctrica.
El átomo de sodio (Na, cuyo valor de Z = 11) es neutro y tiene un electrón (1 e-) en su último orbital (estado inicial). Cuando reacciona con agua (H2O) para formar hidróxido de sodio (NaOH) e hidrógeno molecular (H2), pierde este electrón y se transforma en ión sodio (Na+), que corresponde al estado final según la siguiente ecuación:
2 Na(0) + 2 H2O 2 Na+ + 2OH- + H2
La pérdida de 1 e- se llama oxidación. Una semirreacción de oxidación está siempre acompañada por una disminución en el Nº de electrones del elemento que está siendo oxidado. La disminución del Nº de electrones asociado con ese átomo, trae como consecuencia un aumento del Nº de oxidación (es más positivo). Los electrones cedidos por los dos átomos de Na se combinan con dos moléculas de H2O para formar una molécula de H2 gas y dos iones OH-. La ganancia de electrones por los hidrógenos del agua se llama reducción. Una semirreacción de reducción está siempre acompañada por un aumento del Nº de electrones asociado con el elemento que está siendo reducido. Hay disminución del Nº de oxidación.
Los electrones en una reacción de este tipo, son captados por las especies químicas que se reducen a la misma velocidad con que son cedidos por las especies que se oxidan: es decir, cuando ocurre una oxidación, hay siempre una reducción. Estos son sistemas acoplados, en que ambos procesos se realizan simultáneamente.
El compuesto que tiene en sí el elemento que capta los electrones y, por lo tanto, su Nº de oxidación disminuye; es decir, se reduce se llama agente oxidante.
El compuesto que tiene en sí el elemento que cede los electrones; por consiguiente, su Nº de oxidación aumenta; es decir se oxida se llama agente reductor.
III.-MATERIALES Y REACTIVOS QUÍMICOS UTILIZADOS:MATERIALES:
REACTIVOS:‡ Sulfato ferroso
‡ Zinc metálico
‡ Sulfato cúprico
‡ Alambre de cobre
‡ Nitrato de plata
‡ Ácido sulfúrico
‡ Permanganato de potasio 0,1 molar
‡ Agua oxigenada
‡ Hidróxido de sodio 6M
‡ Cromato de potasio
‡ Sulfito de sodio
‡ Dicromato de potasio
IV.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: Ψ EXPERIMENTO Nº 01
En un vaso de precipitación pequeño agregamos 40 ml. de agua destilada; luego 5g de
sulfato ferroso el cual el color inicial es celeste, agitamos con una varilla de vidrio.
Dentro de 20 minutos el color de la solución es amarillo claro.
La reacción quimica es:
Pipetas Vaso de precipitación
ProbetaVarilla
de vidrio
Tubos de Ensayo
Gotero
Gradilla
Agua destilada
Ψ EXPERIMENTO Nº 02
En un tubo de ensayo limpio y seco introducimos una pequeña cantidad de Zinc
metálico (color plomo), posteriormente agregue 4ml. de sulfato cúprico de color
turquesa. La demostración de la reacción se forma burbujas ni bien el sulfato cúprico
colisiona al zinc, se mantiene el color turquesa del sulfato, pero el zinc cambia a un
color oscuro formándose un precipitado oscuro.
La reacción química es:
Ψ EXPERIMENTO Nº 03
En un tubo de ensayo coloque un pequeño alambre de cobre de color dorado y luego
agregue 3ml. de nitrato de plata de solución incolora. Después de unos minutos se puede
observar los residuos de alambre de cobre en la base del tubo de ensayo un poco
decolorado. La certeza de la reacción dentro de unos minutos es que se ha decolorado
el color dorado del alambre de cobre y se ha conseguido una solución de color plomo.
También se observan los residuos de alambre de cobre en el fondo del tubo de ensayo.
La reacción química es:
Ψ EXPERIMENTO Nº 04
En un tubo de ensayo agregue 2 gotas de ácido sulfúrico (marrón claro) y 1ml. de
permanganato de potasio (violeta oscuro) con 0,1 molar, en seguida agregue gota a gota
agua oxigenada hasta que ocurra una variación de color. La evidencia de la reacción es
Al combinar el acido con el permanganato predomina el color del permanganato
(violeta), pero cuando se adiciona las gotas de agua oxigenada burbujea y empieza a
tornarse incolora, con un precipitado marrón oscuro.
La reacción química es:
Ψ EXPERIMENTO Nº 05
Mezclar en un tubo de ensayo 1ml. de hidróxido de sodio (incoloro) 6M, con 3ml. de
cromato de potasio (amarillo) y luego añádele 2ml. de sulfito de sodio. La evidencia de
la reacción es que al mezclar los reactivos se ha obtenido un color amarillo reluciente.
La reacción química es:
Ψ EXPERIMENTO Nº 06
Mezclar en un tubo de ensayo 1ml. de hidróxido de sodio (incoloro) 6M, con 3ml. de
permanganato de potasio (violeta) y luego agrégale 2ml. de sulfito de sodio (incoloro).
La certeza de la reacción al combinarse los reactivos es que se ha obtenido un color
violeta más penetrante.
La reacción química es:
Ψ EXPERIMENTO Nº 07
Coloque en un tubo de ensayo 3ml. de dicromato de potasio (amarillo anaranjado),
luego adicionamos 1ml. de ácido sulfúrico (marrón oscuro) y posteriormente 2ml. de
sulfito de sodio (incoloro). La demostración de la reacción es que al combinarse los
reactivos los dos primeros reactivos se forman dos fases en colores que va desde un
naranja aun amarillo oscuro, junto con una variación de temperatura (se calienta el tubo
de ensayo), cuando se agrega el sulfito no hay ningún cambio.
La reacción química es:
Ψ EXPERIMENTO Nº 08
Coloque en un tubo de ensayo 3ml. de permanganato de potasio (violeta oscuro) luego
adiciónale 1ml. ácido sulfúrico (marrón oscuro) y posteriormente 2ml. de sulfito de
sodio (incoloro). La certeza de la reacción es que al mezclarse los reactivos se obtiene
un violeta más penetrante y hay desprendimiento de calor. La reacción química es:
V.- TRATAMIENTO DE DATOS:
Experimento
Elemento Oxidado
Elemento
ReducidoAgente
OxidanteAgente
ReductorNº 1 Fierro Oxigeno Oxigeno Sulfato ferroso
Nº 2 Zinc Cobre Sulfato cuprico Zinc
Nº 3 Cobre Plata Nitrato de plata Cobre
Nº 4 Oxigeno ManganatoPermanganato de
potasio
Peroxido de
hidrogeno
Nº 5 Azufre Cromo(Cr2) Cromato de potasio Sulfito de sodio
Nº 6 Azufre ManganatoPermanganato de
potasioSulfito de sodio
Nº 7 Azufre Cromo(Cr2) Dicromato de potasio Sulfito de sodio
Nº 8 Azufre ManganatoPermanganato de
potasioSulfito de sodio
VI.- CONCLUSIONES:¥ Se ha identificado el comportamiento de las sustancias que intervienen en la
reacciones de Oxidación Reducción – REDOX.
¥ Identificamos los agentes oxidantes y los agentes reductores en la reacción
REDOX.
¥ Se logro dar una clara interpretación de las reacciones de oxidación –
reducción.
¥ Determinamos los poderes reactivos de los metales como agentes reductores y
de los iones metálicos como agentes oxidantes.
VII.-CUESTIONARIO:a.- Mencione las razones por las cuales se recomienda conservar algunas soluciones
valoradas en frascos oscuros?
¥ Ya que estas soluciones son muy inestables a la luz; además estos frascos
oscuros evitan que las soluciones valoradas sean afectadas por agentes
contaminantes e impiden el paso de las radiaciones.
b.- ¿Será posible almacenar una solución de sulfato de cobre en un recipiente metálico
de zinc o de plata?
¥ Una solución de sulfato de cobre (CuSO4), podrá ser almacenada en un
recipiente metálico de plata ya que la plata metálica no podrá desplazar a
los iones de cobre del sulfato de cobre y la solución no variaría; pero en
caso que se almacenara al sulfato de cobre (CuSO4),en un recipiente de
Zinc metálico, la solución se alteraría ya que el zinc metálico tiene la
capacidad de poder desplazar a los iones de cobre del sulfato de cobre;
ya que en LA SERIE DE ACTIVIDAD DE LOS METALES, el cobre se
encuentra por encima de la plata pero por debajo del zinc.
VIII.-ANEXO:
Naturaleza de algunos reactivos
Hidróxido de sodio
Zinc metálico
Cromato de potasio
Alambre de cobre
Nitrato de plata
Acido Sulfúrico
