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INSTITUCIÓN EDUCATIVA DISTRITAL TÉCNICO
INDUSTRIAL Ciencia, Técnica y Valores
Humanos |
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GUÍA Nº2 DE QUIMICA |
TEMA
Nº1: ESTADO O NÚMERO DE OXIDACIÓN.
DBA:
Ø Explica e
interpreta el concepto de número o estado
de oxidación de un elemento.
Ø Determina el
estado de oxidación de los elementos en una fórmula química, aplicando las
normas adecuadas.
- INICIO.
Responda la siguiente pregunta:
¿Cuándo un átomo gana electrones se vuelve positivo o negativo? ¿Por qué?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
1. DESARROLLLO
En química, hablamos de valencia para
referirnos al número de electrones que un átomo de un elemento determinado
posee en su último nivel de energía, es decir, en su órbita más externa. Estos
electrones son de especial relevancia pues son los responsables de los enlaces e intervienen a la hora de las reacciones
químicas.
Un átomo puede tener una o más
valencias, sin embargo, y por ese motivo este concepto, creado en el siglo XIX
para explicar las “afinidades” entre los distintos átomos que se conocían, ha
sido sustituido con el de “número de oxidación”, que finalmente representa lo
mismo.
Número de Oxidación (también llamado
Valencias o Estado de Oxidación): es un número entero que representa el número
de electrones que un átomo recibe (signo menos) o que pone a disposición de
otros (signo más) cuando forma un compuesto determinado.
El número de oxidación es positivo si
el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a
captarlos.
Y será negativo cuando el átomo gane
electrones, o los comparta con un átomo que tenga tendencia a cederlos.
El número de oxidación se escribe de
la siguiente manera: +1, +2, +3, +4, –1, –2, –3, –4, etc. o 1-, 2-, 3-. 1+, 2+,
3+ etc. Observa la siguiente figura:
REGLAS PARA ASIGNAR LOS
NÚMEROS DE OXIDACIÓN DE LOS ELEMENTOS EN UN COMPUESTO.
1. El Número de Oxidación de todos
los Elementos en Estado Libre, no combinados con otros, es cero.
Por ejemplo:
Na0,
Cu0, Mg0, H20, O20, Cl20,
N20
2. La Suma algebraica de los Números
de Oxidación de los elementos de un compuesto es cero. Ej.
H+2O-2 Na+Cl-
+2 – 2 = 0 +1 – 1 = 0
3. En un
ion poliatómico, la suma algebraica de los números de oxidación debe ser igual
a la carga neta del ion.
(OH)- (SO4)-2
4. Los
números de oxidación de los metales alcalinos (grupo 1) es +1, cuando forman
compuestos. Li, Na K, Rb, Cs, Fr.
Na+ Br- Li2+O-
5. Los números de oxidación de los metales alcalinotérreos (grupo 2) es
+2, cuando forman compuestos. Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
Ca+2O-2 Mg+2Cl-
6. El
número de oxidación del flúor es -1 en todos sus compuestos.
Ba+2F-2 k+F-
7 .El Número de Oxidación del Hidrógeno (H)
es de +1, excepto en los hidruros metálicos, compuestos formados por H
y algún metal, en los que es de -1. H+Cl-
Ca+2H-2
8. El Número
de Oxidación del Oxígeno (O) es de -2, excepto en los peróxidos,
en los que es de -1, y en el
OF2, donde es de +2.
ESTADOS DE
OXIDACION EN COMPUESTOS TERNARIOS:
Para determinar los números
de oxidación de compuestos ternarios, se aplican las reglas anteriores,
colocando primero los números de oxidación de los elementos conocidos que
generalmente son el primero que siempre es positivo y puede ser el hidrogeno
que será 1+ o un metal y el último que la mayoría de las veces es el oxígeno y
en este caso es 2-. Esos valores se multiplican por el número de átomos que
estén en la fórmula química y como son de signo contrario se restan y de ahí
sale el estado de oxidación del elemento central. Se debe tener en cuenta los
paréntesis, si la fórmula química los tiene, para aplicar matemáticamente esos
cálculos. Ejemplos.
H2SO4 (ácido sulfúrico)
Según la fórmula:
H = 2 átomos, estado de
oxidación +1. Carga total del H: +1 * 2 = +2
S = 1 átomo desconocemos su
número de oxidación (presenta varios)
O = 4 átomos, estado de oxidación -2. Carga total del O: -2 * 4 = -8
H2+S+6O4-2
+2 +6
-8 = 0
CaCO3 (carbonato de calcio)
Según la fórmula:
Ca = 1 átomo, un metal
alcalinotérreo del grupo IIA es +2 Carga total del Ca = +2
C = 1 átomo, no conocemos
su estado de oxidación (tiene varios)
O = 3 átomos, estado de
oxidación -2 ,Carga total del O = -2 * 3
= -6
Para conocer el estado de
oxidación del C, se resta +2 – 6 =
-4 esa es la carga del Carbono pero
positiva (+4) para contrarrestar y al hacer la suma algebraica sea = 0
Ca+2 C+4 O3
+2 +4 -6
= 0
Al(NO2)3 (nitrito de
aluminio)
Según fórmula:
Al= 1 átomo, su único
estado de oxidación, está en el grupo IIIA.= +3
N= 3 átomos, observe que el
N está dentro de un paréntesis que lleva un 3 el cual matemáticamente
multiplica, desconocemos su número de oxidación.
O= 6 átomos,(3 del
paréntesis y 2 del subíndice, se multiplican) estado de oxidación -2
carga total -2 * 6 = -12
Para conocer el estado de
oxidación del N: Se resta -12 + 3 = -9 este número se divide por 3 porque son 3
átomos de N, para saber el valor de un
solo átomo, en este caso es +3.
Al+3(N+3 O2-2
)3
+3 +9
- 12 = 0
K2Cr2O7 (dicromato
de potasio)
Según fórmula:
K = 2 átomos. Potasio está
en le grupo IA, por lo tanto, estado de oxidación +1. Carga total del potasio:
+1 * 2 = +2
Cr = 2 átomos. Desconocemos
el número de oxidación (presenta varios)
O = 7 átomos. Estado de
oxidación -2. Carga total del oxígeno -2 * 7 =
-14
Para conocer el estado de
oxidación del cromo, se resta +2 – 14 = -12, este número (12) se divide en 2
porque son dos átomos de Cr en este compuesto, por lo tanto un solo átomo será
+6.
K2+ Cr2+6
O7-2
+2
+12 -14 = 0
- ACTIVIDAD DE CIERRE
NOMBRE DEL ESTUDIANTE_____________________________________________________________
___________________________________________________CURSO______FECHA_______________
1. ESCRIBA EL CONCEPTO DE:
• Electrones
de valencia
• Número
o estado de oxidación.
• Explique que representa un estado de oxidación
positivo.
• Explique que representa un estado de oxidación negativo.
2. ASIGNE EL NUMERO DE OXIDACIÓN EN LOS
SIGUIENTES COMPUESTOS BINARIOS
HI
MgO Pt
FrF
N2O5
H2S
Br2
Mn2O7
SO3
SO2
Li2O2 SrH2
FrCl AlH3 Mg
3. DETERMINE
LOS NÚMEROS DE OXIDACIÓN DE CADA UNO DE LOS ELEMENTOS, EN LAS SIGUIENTES
FORMULAS QUIMICAS, COMPLETE EL CUADRO COMO ESTA EN EL EJEMPLO:
Compuesto: Ca3 (PO4)2
|
Elemento |
N° de átomos |
N° de oxidación |
Total cargas |
|
Ca |
3 |
+2 (Se
multiplica por N° de átomos) |
+6 |
|
P |
2 |
+5 |
+10 |
|
O |
8 |
-2 |
-16 |
|
|
|
Total |
0 |
Compuesto: MgCl2
|
Elemento |
Cantidad de átomos |
N° de oxidación |
Total cargas |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Total |
|
Compuesto: KMnO4
|
Elemento |
Cantidad de átomos |
N° de oxidación |
Total cargas |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Total |
|
Compuesto: Zn(OH)2
|
Elemento |
Cantidad de átomos |
N° de oxidación |
Total cargas |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Total |
|
Compuesto: Li2SO4
|
Elemento |
Cantidad de átomos |
N° de oxidación |
Total cargas |
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
Total |
|
Compuesto: HIO3
|
Elemento |
Cantidad de átomos |
N° de oxidación |
Total cargas |
|
|
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|
|
|
|
|
Total |
|
