1
00:00:00,240 --> 00:00:27,219
Este es el ejercicio A5 de julio del 2023 y el enunciado dice lo siguiente, la reacción entre el dióxido de azufre y el sulfato de cobre 2, que sería esta otra sustancia en presencia de cloruro de sodio, permite preparar cloruro de cobre 1, que es esta otra sustancia, produciéndose también sulfato de sodio y ácido sulfúrico.

2
00:00:27,219 --> 00:00:33,799
Por lo tanto, estamos ante una reacción que se produce también en medio ácido. El ácido lo da el ácido sulfúrico.

3
00:00:35,880 --> 00:00:45,659
Pregunta que formular y ajustar por el método de Lyon-electron las semirreacciones de oxidación-reducción que tienen lugar e indicar también las especies que actúan como oxidante y reductora.

4
00:00:46,179 --> 00:00:54,920
En el siguiente apartado, ajustar las reacciones iónica y molecular. Y luego el apartado C es un problema de estequiometría que luego vamos a ver.

5
00:00:55,759 --> 00:01:21,859
Escribimos entonces en primer lugar la ecuación iónica, recordad que en la ecuación iónica los óxidos no se separan, por lo tanto tenemos el dióxido de azufre completo, el sulfato de cobre sí, es una sal que se separa, por un lado tenemos el sulfato y por otro lado el cobre 2+, aquí está el cobre 2+, y el anión sulfato, el cloruro de sodio también es una sal, por un lado tendremos el sodio positivo, cation sodio, y por otro lado el anión cloruro, que están aquí,

6
00:01:21,859 --> 00:01:27,760
en los productos tenemos el cloruro de cobre 1, que también es una sal, se separa por aquí

7
00:01:27,760 --> 00:01:30,739
el cobre 1 por un lado, el cloruro por el otro

8
00:01:30,739 --> 00:01:33,879
el sulfato de sodio también es una sal

9
00:01:33,879 --> 00:01:41,859
el sodio, tendríamos el cation sodio y se disocia en cation sodio y en el anión sulfato

10
00:01:41,859 --> 00:01:43,000
que estaría aquí escrito

11
00:01:43,000 --> 00:01:50,140
y por último tendríamos el ácido sulfúrico que también se ionizaría en protones y en sulfatos

12
00:01:50,140 --> 00:01:57,079
Aquí están escritos los protones, los sulfatos ya los hemos escrito anteriormente por el sulfato de sodio, no hace falta escribirlo dos veces.

13
00:01:57,640 --> 00:02:03,180
Recordar que no se pone números estequiométricos en las ecuaciones iónicas al principio.

14
00:02:04,239 --> 00:02:11,900
Bien, ahora vamos a escribir los números de oxidación de cada uno de los átomos que intervienen.

15
00:02:11,900 --> 00:02:18,840
Aquí está adelantado, es menos 4, más 4 para el azufre porque el oxígeno es menos 2

16
00:02:18,840 --> 00:02:25,080
2 por menos 2, menos 4, por lo tanto para que la suma de 0, pues el azufre tiene que tener el número de oxidación más 4

17
00:02:25,080 --> 00:02:31,379
Acordaros que este óxido es el óxido de azufre 4 precisamente

18
00:02:31,759 --> 00:02:39,979
El cobre 2 más, pues es más 2, el número de oxidación coincide con su número de su carga iónica

19
00:02:39,979 --> 00:02:51,680
en este caso tenemos el oxígeno menos 2 daría 4 por menos 2 menos 8 como la suma tiene que dar menos 2 pues aquí el azufre actuaría con número de oxidación más 6

20
00:02:51,680 --> 00:03:01,460
luego tendríamos el sodio que sería más 1 y el anión cloruro que sería menos 1 esto porque coincide con el valor de su carga

21
00:03:01,460 --> 00:03:09,460
en los productos tendríamos el cobre más 1 que es el que tenemos en la ecuación iónica, cobre más

22
00:03:09,460 --> 00:03:17,460
el cloruro que es menos 1 de nuevo, el sodio que es más 1 porque coincide con el valor de su carga

23
00:03:17,460 --> 00:03:22,580
igual que el cloruro, igual que el cobre, el sulfato vuelve a ser como el sulfato inicial

24
00:03:22,580 --> 00:03:29,960
el azufre es más 6 de nuevo y luego el hidrógeno, los protones pues son siempre más 1

25
00:03:29,960 --> 00:03:38,439
Aquí vendría el oxígeno menos 2, no confundir esto que es la carga del anión con estos numeritos que son los números de oxidación.

26
00:03:38,680 --> 00:03:52,439
Bien, buscando aquí lo que cambia, pues vemos que lo que cambia es el azufre 4, que lo tenemos aquí en el óxido, va a oxidarse a azufre 6,

27
00:03:52,439 --> 00:04:07,639
Es decir, va a perder dos electrones para formar el anión sulfato, mientras que el cobre dos más va a ganar un electrón, se va a reducir y va a formar el anión, el cation, perdón, cobre más uno.

28
00:04:08,419 --> 00:04:12,780
Aquí entonces vamos a escribir las semirreacciones de oxidación y reducción.

29
00:04:12,780 --> 00:04:21,079
Tenemos por un lado que el cobre 2+, la reducción, va a captar un electrón formándose cobre más

30
00:04:21,079 --> 00:04:28,759
Es de 2, pasa de 2 más a 1 más, con lo cual aquí hay que poner un electrón

31
00:04:28,759 --> 00:04:33,500
Viéndolo desde el otro punto de vista, gana un electrón para poder reducirse

32
00:04:33,500 --> 00:04:43,720
Y luego la oxidación, tenemos que el óxido de azufre va a oxidarse a anión sulfato.

33
00:04:44,120 --> 00:04:50,920
Entonces, lo primero, comprobamos que aquí hay un azufre y al otro lado también, tenemos un azufre a la izquierda y un azufre a la derecha.

34
00:04:51,680 --> 00:04:57,339
Luego vamos con los oxígenos. Aquí hay dos oxígenos, por lo tanto, aquí vamos a tener que poner...

35
00:04:57,339 --> 00:05:05,939
y aquí hay 4 oxígenos, con lo cual a este lado faltan 2 oxígenos, porque esto es inusual,

36
00:05:06,079 --> 00:05:11,040
normalmente el agua se suele poner a la derecha, por eso he dudado, pero aquí hay 4 oxígenos,

37
00:05:11,139 --> 00:05:15,319
aquí solo hay 2, pues para igualar el número de oxígenos a izquierda y derecha, pues aquí es obligatorio

38
00:05:15,319 --> 00:05:21,660
que ponga 2 moléculas de agua, así 2 oxígenos con otros 2 del agua, ya son los 4 que hay a la derecha,

39
00:05:21,660 --> 00:05:30,459
Al escribir aquí dos moléculas de agua estamos obligados a poner aquí cuatro protones para igualarlo en los átomos

40
00:05:30,459 --> 00:05:35,420
y por último nos quedarían los electrones, si veis aquí no hay cargas ni positivas ni negativas

41
00:05:35,420 --> 00:05:41,879
y sin embargo aquí a la derecha hay dos cargas negativas más cuatro positivas suman más dos positivas

42
00:05:41,879 --> 00:05:45,439
para que aquí a la derecha sume cero hay que poner dos electrones

43
00:05:45,439 --> 00:05:56,920
Si miramos en la ecuación iónica inicial, pues el azufre va a ceder dos electrones, va a pasar de más cuatro a más seis, va a perder dos electrones que son estos dos.

44
00:05:56,920 --> 00:06:01,839
bueno, como arriba hay un electrón y abajo dos, pues habrá que multiplicar por dos

45
00:06:01,839 --> 00:06:03,839
habrá que multiplicar por dos la de arriba

46
00:06:03,839 --> 00:06:09,379
aquí he escrito que como la reducción es en el cobre

47
00:06:09,379 --> 00:06:12,920
pues el sulfato de cobre, que es donde está el cobre

48
00:06:12,920 --> 00:06:19,920
es el oxidante, es la especie de oxidante que va a oxidar al óxido de azufre

49
00:06:19,920 --> 00:06:25,360
que se va a reducir y por lo tanto, perdón, que va a oxidarse

50
00:06:25,360 --> 00:06:37,100
por lo tanto es el reductor, es el que va a reducir al cobre. Entonces, las especies, a mí me gusta ponerlas completas, no en iones, sino completas, es el sulfato de cobre,

51
00:06:37,600 --> 00:06:49,279
es el oxidante y el óxido de azufre, pues es el reductor. Sumándolas con cuidadito, que aquí hay que multiplicarla por dos, pues obtendríamos la ecuación iónica global ajustada,

52
00:06:49,279 --> 00:06:57,740
lo pide en el apartado B, en otras ocasiones lo pide en el mismo apartado, hay que tener cuidado, siempre repasar lo que pide el ejercicio

53
00:06:57,740 --> 00:07:06,500
para ver que hemos contestado a todas las preguntas. Hay que multiplicar por 2 el cobre 2 y la de abajo pues se queda como está, el óxido de azufre y el agua

54
00:07:06,500 --> 00:07:16,279
y arriba hay que multiplicar por 2 el cobre, con lo cual tenemos aquí dos cationes cobre 1 y el sulfato y el hidrógeno pues se queda como está en la semirreacción.

55
00:07:16,279 --> 00:07:25,079
comprobamos así por encima que está correctamente ajustada y pasamos a completarla para tener la ecuación molecular global ajustada

56
00:07:25,079 --> 00:07:30,600
la voy a poner en el mismo orden que viene en el enunciado y entonces empiezo por el óxido de azufre

57
00:07:30,600 --> 00:07:36,579
uno, pues pongo uno, dos cobres con lo cual pues aquí hay que poner dos sulfatos de cobre

58
00:07:36,579 --> 00:07:45,740
entonces aquí he añadido al completar este cobre dos más he añadido dos sulfatos de cobre

59
00:07:45,740 --> 00:08:10,399
Que aquí en lapicero lo escribo para luego tenerlo en cuenta en los productos. Luego tenemos en los reactivos, vaya, se me ha olvidado poner las dos moléculas de agua. Ahora me estoy fijando que no he puesto las dos moléculas de agua. Pues habría que añadir aquí dos moléculas de agua. Esto se me ha pasado a mí por completo.

60
00:08:10,399 --> 00:08:24,740
Y en el reactivo además nos dicen que es en presencia de cloruro de sodio. ¿Por qué ponemos dos cloruros de sodio? Bien, esto viene de los productos. Ahora vamos a ver por qué ponemos aquí un 2.

61
00:08:24,740 --> 00:08:30,899
Entonces, en los productos, este cobre más, como son dos, pues lo completo con cloro

62
00:08:30,899 --> 00:08:36,419
Aquí ya tenemos dos cloros, que son los que vamos a necesitar a la izquierda

63
00:08:36,419 --> 00:08:41,960
Habitualmente esto suele ser al revés, esto es como producto y esto es como reactivo

64
00:08:41,960 --> 00:08:45,539
Pero bueno, esta reacción viene al revés, pues ya está, es así, es diferente

65
00:08:45,539 --> 00:08:49,399
Luego tenemos un sulfato, por lo tanto voy a poner un sulfato de sodio

66
00:08:49,399 --> 00:08:53,340
Aquí tenemos los otros dos sodios, dos cloruros con dos sodios

67
00:08:53,340 --> 00:08:57,360
es lo que hace que aquí haya que escribir dos cloruros de sodio.

68
00:08:57,799 --> 00:09:04,200
Y por último tenemos cuatro hidrógenos que hay que ponerlos en el ácido

69
00:09:04,200 --> 00:09:10,340
y esto obliga a poner dos moléculas de ácido sulfúrico, con lo cual aquí hemos añadido dos sulfatos.

70
00:09:10,899 --> 00:09:15,559
Pero recordemos que en el reactivo también habíamos añadido dos sulfatos,

71
00:09:15,700 --> 00:09:18,279
con lo cual la ecuación queda ajustada.

72
00:09:18,279 --> 00:09:22,600
Salvo el agua, que se me había olvidado, ahora la he visto

73
00:09:22,600 --> 00:09:26,299
Salvo el agua, pues esta es la reacción molecular ajustada

74
00:09:26,299 --> 00:09:29,159
¿Vale? Aquí habría que añadir, como he añadido esto naranja

75
00:09:29,159 --> 00:09:32,779
Más 2 de cloruro de sodio, más 2 moléculas de agua

76
00:09:32,779 --> 00:09:36,340
Bien, ¿qué es lo que pregunta el apartado C?

77
00:09:36,440 --> 00:09:37,519
Que es la estequiometría

78
00:09:37,519 --> 00:09:41,139
Dice, calcule el volumen de dióxido de azufre

79
00:09:41,139 --> 00:09:45,500
Este volumen que reacciona con 7 gramos de sulfato de cobre

80
00:09:45,500 --> 00:09:50,159
y este volumen hay que calcularlo a una atmósfera de presión y 25 grados centígrados.

81
00:09:50,379 --> 00:09:55,899
No os equivoquéis porque no son condiciones normales, de hecho los datos nos dan el valor de R.

82
00:09:56,080 --> 00:10:01,940
Si fueran condiciones normales, pues aplicaríamos que un mol ocupa 22,4 litros, pero no es el caso.

83
00:10:02,179 --> 00:10:08,360
Entonces vamos a averiguar ese volumen y para ello estamos partiendo de una sustancia sólida,

84
00:10:08,600 --> 00:10:11,539
pues vamos a calcular su masa molar para calcular el número de moles.

85
00:10:11,539 --> 00:10:26,039
Entonces, por factores de conversión, vamos a hacer reaccionar 7 gramos de sulfato de cobre, un mol de sulfato de cobre, pues pesa 159,5 gramos, que es su masa molar, ya tenemos los moles de sulfato de cobre.

86
00:10:26,039 --> 00:10:47,120
Me voy a la ecuación molecular ajustada y veo que un mol de sulfato de cobre, voy a destacar de otro color, un mol de sulfato de cobre reacciona con dos moles de, perdón, un mol de óxido de óxido de azufre reaccionan con dos moles de sulfato de cobre.

87
00:10:47,120 --> 00:10:52,019
es lo que está aquí escrito, ¿en qué orden lo pongo? pues si aquí arriba es un mol de sulfato de cobre

88
00:10:52,019 --> 00:10:59,139
pues abajo pongo los moles de sulfato de cobre, con lo cual aquí obtenemos el número de moles de óxido de azufre

89
00:10:59,139 --> 00:11:05,340
que van a reaccionar, como es un gas pues pide el volumen, entonces el volumen es el número de moles

90
00:11:05,340 --> 00:11:12,720
que acabamos de calcular, la constante R de los gases, la temperatura que son 25 grados que equivale a 298 Kelvin

91
00:11:12,720 --> 00:11:20,279
acordaos que esto hay que ponerlo en kelvin y abajo la presión pues es una atmósfera y esto

92
00:11:20,279 --> 00:11:27,720
da un resultado de 0 536 litros también se puede poner 536 mililitros pero bueno yo creo

93
00:11:27,720 --> 00:11:32,940
que esta número con tres cifras significativas pues es correcto y sería la solución