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00:00:15,980 --> 00:00:24,620
Hola a todos. Soy Raúl Corraliza, profesor de química de segundo de bachillerato en el IES Arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Henares.

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00:00:25,160 --> 00:00:33,299
Y os doy la bienvenida a esta serie de videoclases de la unidad 9, dedicada a la primera parte del estudio de las fracciones de reducción oxidación.

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00:00:33,880 --> 00:00:41,119
En la videoclase de hoy discutiremos el ejercicio propuesto 3.

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00:00:42,079 --> 00:00:50,950
En esta videoclase vamos a revisar el ejercicio propuesto número 3.

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00:00:51,750 --> 00:00:56,530
En él se nos dice que se lleva a cabo la valoración de 100 mililitros de una disolución de peróxido de hidrógeno

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00:00:56,530 --> 00:01:00,890
con una disolución de permanganato de potasio de concentración 0,1 molar.

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00:01:00,890 --> 00:01:06,750
El peróxido de hidrógeno y el permanganato de potasio son los reactivos de la reacción química que vamos a estudiar.

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00:01:07,170 --> 00:01:13,569
A continuación se dice que se obtienen dicloruro de manganeso, dioxígeno, oxígeno molecular y cloruro de potasio.

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00:01:13,670 --> 00:01:15,010
Estos son evidentemente los productos.

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00:01:16,250 --> 00:01:18,769
Se nos da un par de datos adicionales.

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00:01:18,769 --> 00:01:27,109
En primer lugar, que la reacción se lleva a cabo en medio ácido clorhídrico y, en segundo lugar, que de la disolución de permanganato de potasio se han consumido 23 mililitros.

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00:01:27,689 --> 00:01:42,430
La primera parte, los apartados A y B, se corresponden con lo que hemos visto en esta unidad de la estequiometría de las reacciones redox, el ajuste estequiométrico de las reacciones redox por el método de Lyon-Electron.

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00:01:43,370 --> 00:01:47,250
Se supone que tenemos que formular la ecuación molecular completa.

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00:01:48,049 --> 00:01:50,590
Tenemos que ver cuáles son los estados de oxidación.

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00:01:50,590 --> 00:01:54,510
Se nos da la pista del manganeso en el león permanganato y en el dicloro de manganeso.

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00:01:54,930 --> 00:01:58,609
Y del oxígeno en el peróxido de hidrógeno y en el oxígeno molecular.

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00:01:58,829 --> 00:02:04,489
Está visto que el manganeso y el oxígeno son las especies atómicas que bien se oxida bien se reduce.

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00:02:04,629 --> 00:02:07,349
Tenemos que decidirlo una vez que veamos los números de oxidación.

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00:02:07,349 --> 00:02:12,650
a continuación tenemos que formular y ajustar ambas semirreacciones de oxidación y reducción

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00:02:12,650 --> 00:02:15,930
y por último ajustar la reacción molecular global.

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00:02:16,710 --> 00:02:21,270
Eso es lo primero que vamos a hacer y lo que vamos a hacer es aplicar el método de Lyon-Electron

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00:02:21,270 --> 00:02:26,990
desde el principio deteniéndonos en cada momento para dar respuesta a aquello que se nos va preguntando

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00:02:26,990 --> 00:02:29,710
y que no es estrictamente ajustar la ecuación química.

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00:02:30,289 --> 00:02:34,449
En primer lugar vamos a escribir la reacción en forma molecular.

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00:02:34,449 --> 00:02:44,430
Aquí tenemos el peróxido de hidrógeno, el perpanganato de potasio como reactivos, como productos el dicluro de manganeso, el dioxígeno y el cluro de potasio.

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00:02:45,110 --> 00:02:49,530
Y en cuanto al medio lo hemos indicado aquí encima de la flecha, ácido clorhídrico.

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00:02:50,770 --> 00:02:59,050
Lo siguiente que tenemos que hacer una vez que hayamos escrito la ecuación molecular es, de acuerdo con el método de Lino y Electrón, escribir la ecuación en forma iónica.

28
00:02:59,050 --> 00:03:12,030
Así que lo que vamos a hacer es disociar todas aquellas sustancias que en disolución acuosa lo estén. Os recuerdo que nos vamos a centrar en sales, ya sean sales binarias u oxosales, ácidos y bases de arrenos.

29
00:03:12,030 --> 00:03:40,750
En este caso, lo que vamos a hacer es dejar tal cual el peróxido de hidrógeno, disociar el permanganato de potasio en el catión potasio y el anión permanganato, disociar el dicloruro de manganeso en catión manganeso 2+, y anión cloruro, vamos a dejar tal cual el dioxígeno, y vamos a disociar el cloruro de potasio, escribiendo los cationes potasio, y los aniones cloruros ya los teníamos, así que no los voy a repetir.

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00:03:40,750 --> 00:03:54,090
Tal y como hemos dicho en clase, podríamos aquí poner los cloruros una vez más. A mí en este momento, a nosotros, lo único que nos interesa es saber que en productos van a aparecer cloruro. ¿Cuántos? Nos lo va a decir el ajuste estequimétrico.

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00:03:54,090 --> 00:04:21,449
El método del hidroelectrón lo que dice es que tenemos que poner ahora encima de cada uno de los átomos el número de oxidación que corresponda. En este ejercicio se nos pide que pongamos únicamente los estados de oxidación del manganeso y del oxígeno, pero ya que estamos vamos a escribir los números de oxidación de todos aplicando las reglas que hemos estudiado en clase y que hemos visto en la videoclase correspondiente a este apartado 3 de estequiometría de las raciones redox.

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00:04:22,029 --> 00:04:30,649
En primer lugar, todas las especies elementales puras, en este caso tenemos únicamente el dióxigeno, tienen número de oxidación cero.

33
00:04:30,829 --> 00:04:33,370
Así que aquí tenemos el cero en el dióxigeno.

34
00:04:33,790 --> 00:04:38,569
A continuación, todos los iones monoatómicos tienen como número de oxidación la carga.

35
00:04:38,990 --> 00:04:47,509
Así que aquí tenemos más uno en el catión potasio, menos uno en el cloruro, más dos en el catión manganeso, dos más, más uno en este catión potasio.

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00:04:47,509 --> 00:04:58,689
A continuación, la regla del hidrógeno nos dice que el hidrógeno tiene el número de oxidación más 1, excepto en los hidruros no metálicos el que tenga el número de oxidación menos 1.

37
00:04:58,689 --> 00:05:05,629
Aquí el hidrógeno aparece únicamente aquí, en el peroxido de hidrógeno, y le vamos a poner el número de oxidación más 1, como corresponde.

38
00:05:06,129 --> 00:05:12,550
La siguiente regla es la del oxígeno, que nos dice que con carácter general el oxígeno va a tener el número de oxidación menos 2.

39
00:05:12,670 --> 00:05:15,389
Aquí lo hemos hecho, hemos puesto menos 2 en el ión permanganato.

40
00:05:16,129 --> 00:05:21,850
Tendrá más 2 cuando esté combinado con el oxígeno, perdón, con el flúor, no es el caso, no nos aparece aquí.

41
00:05:22,389 --> 00:05:25,550
Y tendrá el número de oxidación menos 1 en los peróxidos.

42
00:05:25,689 --> 00:05:31,750
Es el caso del peróxido de hidrógeno, así que aquí sí le vamos a poner al oxígeno número de oxidación menos 1.

43
00:05:33,209 --> 00:05:38,689
Las siguientes reglas son las que nos servirían para determinar el número de oxidación, por ejemplo,

44
00:05:39,310 --> 00:05:41,990
del único que nos faltaría, que sería este manganeso.

45
00:05:42,550 --> 00:05:46,649
La suma de todos los números de oxidación en una especie neutra tiene que ser cero.

46
00:05:46,910 --> 00:05:48,089
En este caso tenemos unión.

47
00:05:48,649 --> 00:05:53,189
La suma de todos los números de oxidación en una especie iónica debe coincidir con la carga eléctrica.

48
00:05:54,310 --> 00:05:57,550
En este momento únicamente hemos escrito el menos 2 en el oxígeno.

49
00:05:57,629 --> 00:06:00,329
Tenemos cuatro oxígenos con número de oxidación menos 2.

50
00:06:00,470 --> 00:06:03,689
Eso corresponde con una carga menos 8.

51
00:06:04,250 --> 00:06:07,709
Para que la suma de los números de oxidación sea igual a la carga menos 1,

52
00:06:07,910 --> 00:06:10,269
el número de oxidación del manganeso debería ser más 7.

53
00:06:10,269 --> 00:06:32,509
De tal forma que más 7 del manganeso menos 2 por 4 del oxígeno se iguala a menos 1. Hablo de carga porque os recuerdo que el número de oxidación es la carga hipotética que tendrían los átomos si todos los enlaces se rompieran porque se convertirán en iónicos y entonces asociáramos el par de electrones de enlace al elemento más electronegativo de aquellos que están enlazados.

54
00:06:32,509 --> 00:06:46,889
Se nos pedía en el enunciado expresamente que nos fijáramos en el estado de oxidación del manganeso en el ion permanganato, más 7, y en el diclorur de manganeso, vale decir, en el cation manganeso 2+, que es más 2.

55
00:06:46,889 --> 00:07:00,870
Vemos que era 7, pasa a ser 2. De 7 a 2 se ha reducido, así que aquí ya tenemos cuál va a ser la especie que se reduzca el manganeso en el ion permanganato. Se va a reducir al cation manganeso 2+.

56
00:07:00,870 --> 00:07:20,350
Por otro lado, se nos dice que nos fijemos en el oxígeno, en el peróxido de hidrógeno. Aquí tenemos el número de oxidación menos uno y en el oxígeno molecular. Aquí tenemos un número de oxidación cero. Así que aquí lo que tenemos es que el número de oxidación pasa de ser menos uno a ser cero.

57
00:07:20,350 --> 00:07:35,750
Pero, consecuentemente, puesto que el número de oxidación ha aumentado, aquí tenemos ya identificada la asimilación de oxidación. El oxígeno dentro del peróxido de hidrógeno se oxida al oxígeno en el dioxígeno.

58
00:07:35,750 --> 00:07:50,410
Así pues, ya podemos formular de momento las sinverraciones de reducción y de oxidación y en ellas directamente vamos a indicar cuál es la especie que se reduce, cuál es la especie que se oxida, la especie oxidante y la especie reductora.

59
00:07:51,410 --> 00:08:04,769
Antes de hacer el ajuste, nosotros escribiríamos el ión permanganato con el número de oxidación más 7 en el manganeso, para que quede bien claro, que va a pasar a ser manganeso 2+, con el número de oxidación más 2.

60
00:08:04,769 --> 00:08:09,050
lo identificamos como la semirreacción de reducción, luego veremos el ajuste

61
00:08:09,050 --> 00:08:12,790
y ya podemos indicar lo que hemos mencionado anteriormente, que el

62
00:08:12,790 --> 00:08:16,810
ión permanganato se reduce, así pues es el reactivo oxidante.

63
00:08:17,850 --> 00:08:21,189
También podemos hacer lo propio con la semirreacción de oxidación.

64
00:08:21,189 --> 00:08:24,870
Vamos a identificar y lo que vamos a hacer es escribir, previo al ajuste,

65
00:08:25,829 --> 00:08:29,129
el peróxido de hidrógeno, vamos a ponerle el menos uno

66
00:08:29,129 --> 00:08:33,309
al oxígeno, que se va a oxidar al dioxígeno

67
00:08:33,309 --> 00:08:38,490
con su número de oxidación cero. Y una vez que hemos identificado la semirreacción de oxidación,

68
00:08:38,669 --> 00:08:43,389
lo que vamos a hacer es indicar que es el peróxido de hidrógeno la especie que se oxida, luego es el

69
00:08:43,389 --> 00:08:50,659
reactivo reductor. Yo lo que he hecho ha sido no sólo escribir la ecuación química y luego el

70
00:08:50,659 --> 00:08:56,399
ajuste, sino directamente escribir la ecuación química ajustada en medio ácido, puesto que se

71
00:08:56,399 --> 00:09:02,840
nos ha dicho expresamente que esta reacción está transcurriendo en medio ácido clorhídrico. Así

72
00:09:02,840 --> 00:09:05,500
Así que tenemos que hacer el ajuste en medio ácido.

73
00:09:06,580 --> 00:09:11,879
Veamos, en el inicio nosotros teníamos, en el caso de la semirreacción de reducción,

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00:09:12,299 --> 00:09:18,019
el ión permanganato en reactivos y el cateón manganeso 2+, en productos.

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00:09:18,559 --> 00:09:22,360
A la hora de llevar a cabo el ajuste empezaríamos con los átomos de manganeso,

76
00:09:22,460 --> 00:09:24,980
que son todos aquellos que no son ni oxígeno ni hidrógeno.

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00:09:24,980 --> 00:09:29,559
Vemos que hay uno en reactivos, uno en productos. Eso estaría bien ajustado.

78
00:09:30,179 --> 00:09:33,840
Lo siguiente que vemos es que lo que sí tenemos desajustado son los oxígenos.

79
00:09:33,960 --> 00:09:38,440
Tenemos cuatro oxígenos en hirompermanganato en reactivos y en productos no había ninguno.

80
00:09:38,799 --> 00:09:45,720
La regla de los oxígenos en el medio ácido lo que nos dice es que tenemos que añadir en el mismo miembro el doble de hidrones.

81
00:09:45,980 --> 00:09:49,299
Tenemos cuatro oxígenos, así pues vamos a añadir ocho hidrones.

82
00:09:49,299 --> 00:09:56,379
Y en el miembro contrario, en este caso en productos, lo que tenemos que hacer es introducir la misma cantidad de moléculas de agua.

83
00:09:56,379 --> 00:10:17,059
Así que cuatro oxígenos se compensan con ocho hidrones en el mismo miembro y cuatro moléculas de agua en el miembro opuesto. Así tenemos manganeso, manganeso, uno, cuatro oxígenos, cuatro oxígenos en las moléculas de agua, ocho hidrógenos en los hidrones y aquí ocho hidrógenos en las moléculas de agua.

84
00:10:17,820 --> 00:10:21,980
Con esto ya tenemos ajustadas las especies atómicas, vamos a ajustar las cargas.

85
00:10:23,019 --> 00:10:28,299
De momento lo que estoy viendo es que tengo una carga negativa y ocho positivas en reactivos,

86
00:10:28,519 --> 00:10:31,340
eso da un balance de siete cargas positivas,

87
00:10:31,759 --> 00:10:36,480
mientras que en productos tengo únicamente las dos cargas positivas del cation manganeso.

88
00:10:37,440 --> 00:10:40,059
Nosotros vamos a ajustar las cargas introduciendo electrones

89
00:10:40,059 --> 00:10:43,840
y lo que tenemos que hacer es añadir cinco electrones en reactivos

90
00:10:43,840 --> 00:10:49,039
para que así esos 5 electrones con las 7 cargas positivas que habíamos dicho que teníamos de balance neto

91
00:10:49,039 --> 00:10:54,919
den un total de 2 cargas positivas que se corresponden con estas 2 cargas del manganeso.

92
00:10:55,860 --> 00:11:01,539
Fijaos que en una semirreacción de reducción en la cual las veces que se reduce absorbe electrones,

93
00:11:02,139 --> 00:11:08,240
necesariamente debo hacer el ajuste con electrones en reactivos y eso es lo que ha pasado.

94
00:11:09,120 --> 00:11:14,419
Si yo predigo que una cierta semirreacción es de reducción y acabo añadiendo los electrones en productos,

95
00:11:14,559 --> 00:11:17,879
o peor todavía, no tengo que añadir electrones, algo estará ahí haciendo mal.

96
00:11:18,720 --> 00:11:27,559
Voy a pasar a la semirreacción de oxidación, en la cual os recuerdo que tenía de entrada el peróxido de hidrógeno en reactivos y el dioxígeno en productos.

97
00:11:28,399 --> 00:11:34,019
Aquí en este caso los oxígenos están ajustados, tengo dos oxígenos en reactivos, dos oxígenos en productos,

98
00:11:34,559 --> 00:11:37,620
y lo único que tengo desajustado son estos dos hidrógenos en reactivos.

99
00:11:38,240 --> 00:11:44,059
En medio ácido, la regla para los hidrógenos me dice que cada hidrógeno se compensa añadiendo un hidrón en el mismo puesto.

100
00:11:44,740 --> 00:11:50,559
Así que si tengo dos hidrógenos sin compensar en reactivos, lo que tengo que hacer es añadir dos hidrones, aquí los tengo en productos.

101
00:11:51,559 --> 00:11:57,440
Así pues tengo dos hidrógenos, dos hidrógenos, dos oxígenos, dos oxígenos, las especies atómicas ya están ajustadas.

102
00:11:57,440 --> 00:11:59,919
El siguiente paso sería ajustar las cargas.

103
00:12:00,539 --> 00:12:04,539
Aquí de momento en reactivos lo que tengo es una carga cero, es una especie neutra.

104
00:12:04,539 --> 00:12:20,360
En productos tengo dos hidrones que me introducen dos cargas positivas. Puesto que no está ajustado, lo que tengo que hacer es añadir dos electrones en productos para que así estos dos electrones con las dos cargas positivas de los hidrones se anulen y tenga una carga neta cero, que es lo que tengo en reactivos.

105
00:12:20,980 --> 00:12:32,220
Al igual que dije antes, en el caso de las semirreacciones de oxidación, en la cual la especie que se oxida cede electrones, necesariamente debo hacer el ajuste añadiendo electrones en productos.

106
00:12:32,799 --> 00:12:36,500
Si no añado electrones o tengo que añadirlo en reactivos, algo no funciona.

107
00:12:37,059 --> 00:12:39,440
Y aquí, en este momento, pues todo ha sido correcto.

108
00:12:39,980 --> 00:12:47,259
He añadido 5 electrones en reactivos en la semirreacción de reducción y 2 electrones en productos en la semirreacción de oxidación.

109
00:12:47,259 --> 00:12:58,580
Una vez que tenemos ajustadas ambas semirreacciones de oxidación y reducción, lo que tenemos que hacer es sumarlas para formar la ecuación iónica global.

110
00:12:59,100 --> 00:13:12,980
Para ello, lo primero que tenemos que hacer es cerciorarnos de que los electrones transferidos, los que son absorbidos en la semirreacción de reducción y cedidos en la semirreacción de oxidación, se corresponden, que las cantidades son iguales.

111
00:13:12,980 --> 00:13:24,600
En este caso, tal y como tenemos ajustada la semirreacción de reducción, se absorben 5 moles de electrones, mientras que tal y como tenemos ajustada la semirreacción de oxidación, se están cediendo 2 moles de electrones.

112
00:13:24,820 --> 00:13:37,580
Estas cantidades no coinciden y lo primero que tenemos que hacer antes de sumar es multiplicar la semirreacción de reducción y la semirreacción de oxidación por aquellos valores numéricos que permitan obtener una igual cantidad.

113
00:13:37,580 --> 00:13:55,039
En este caso es tan sencillo como multiplicar la semirreacción de reducción por 2 por el coeficiente estequimétrico de los electrones en la semirreacción de oxidación y al mismo tiempo la semirreacción de oxidación por 5 por el coeficiente de los electrones en la semirreacción de reducción.

114
00:13:55,039 --> 00:14:17,700
Eso hará que cuando multipliquemos toda esta ecuación por 2, aquí tengamos 10 moles de electrones. Cuando multipliquemos toda esta ecuación por 5, tengamos 10 moles de electrones y en ese caso sí nos estamos garantizando que los electrones transferidos se corresponden. Hay una misma cantidad de electrones absorbidos en la semirreacción de reducción y cedidos en la semirreacción de oxidación. Eso es lo que podemos ver aquí a continuación.

115
00:14:17,700 --> 00:14:22,340
se multiplica completa la semirreacción de reducción por 2

116
00:14:22,340 --> 00:14:25,320
podéis comprobar que tenemos todos los coeficientes estequiométricos

117
00:14:25,320 --> 00:14:26,340
multiplicados por 2

118
00:14:26,340 --> 00:14:28,080
la de oxidación por 5

119
00:14:28,080 --> 00:14:31,340
podéis comprobar que igualmente tenemos todos los coeficientes estequiométricos

120
00:14:31,340 --> 00:14:32,340
multiplicados por 5

121
00:14:32,340 --> 00:14:33,480
y sumamos

122
00:14:33,480 --> 00:14:36,259
así pues, aquí lo que vamos a tener son

123
00:14:36,259 --> 00:14:39,340
2 moles del ión permanganato

124
00:14:39,340 --> 00:14:42,000
habríamos de haber puesto 16 moles de hidrones

125
00:14:42,000 --> 00:14:43,620
ahora veremos por qué solo hay 6

126
00:14:43,620 --> 00:14:47,399
los 10 moles de electrones directamente ya no los vamos a escribir

127
00:14:47,399 --> 00:14:52,519
puesto que sabemos que si todo es correcto y debe serlo, estos 10 moles de electrones en reactivos

128
00:14:52,519 --> 00:14:56,799
se compensan con estos 10 moles de electrones en productos, así que nos olvidamos de ellos,

129
00:14:57,399 --> 00:15:03,899
y 5 moles de peróxido de hidrógeno. En productos vamos a escribir los 2 moles de los cationes

130
00:15:03,899 --> 00:15:10,860
manganes o 2 más, 8 moles de moléculas de agua, 5 moles de dióxígeno y no estamos escribiendo

131
00:15:10,860 --> 00:15:16,960
estos 10 moles de hidrones. Lo que está ocurriendo es que directamente estamos escribiendo la

132
00:15:16,960 --> 00:15:23,320
ecuación iónica global simplificada. No vamos a poner 16 moles de hidrones en reactivos y 10 moles

133
00:15:23,320 --> 00:15:32,460
de hidrones en productos porque de los 16 moles de hidrones en reactivos hay 10 que no han reaccionado

134
00:15:32,460 --> 00:15:37,899
y que permanecen tal cual en productos. Por eso lo que vamos a hacer es simplificar. En lugar de

135
00:15:37,899 --> 00:15:43,259
poner estos 10 y estos 16, eliminamos 10 moles de hidrones en reactivos y en productos y lo que

136
00:15:43,259 --> 00:15:49,240
hacemos es poner únicamente seis moles de hidrones en activos y ninguno en productos. El siguiente

137
00:15:49,240 --> 00:15:55,480
paso, una vez que ya tenemos la ecuación iónica global ajustada, consiste en completar con aquellos

138
00:15:55,480 --> 00:16:01,659
iones que sea necesario para obtener la ecuación molecular ajustada. Fijaos en que aquí nosotros

139
00:16:01,659 --> 00:16:07,419
tenemos iones permanganato, que si vamos atrás podemos comprobar que provienen del permanganato

140
00:16:07,419 --> 00:16:12,759
de potasio. No tenemos cationes de potasio en esta ecuación, así que lo que tenemos que hacer es

141
00:16:12,759 --> 00:16:20,860
añadirlos. Cada permanganato necesita de un potasio. Aquí tenemos dos moles de ión permanganato.

142
00:16:20,980 --> 00:16:25,500
Tenemos que añadir dos moles de potasio. Aquí los tenemos. Como mencionamos en la videoclase

143
00:16:25,500 --> 00:16:30,580
correspondiente, ya teníamos la ecuación iónica ajustada. No podemos gratuitamente añadir cationes

144
00:16:30,580 --> 00:16:35,500
potasio únicamente en reactivos porque estaríamos desajustando la ecuación. Así que todo lo que

145
00:16:35,500 --> 00:16:39,899
estemos añadiendo en reactivos, en este caso dos moles de cationes potasio, también tenemos que

146
00:16:39,899 --> 00:16:45,120
añadirlo en productos. Y aquí los tenemos, dos moles de cationes potasio. Por otro lado, también

147
00:16:45,120 --> 00:16:51,200
tenemos aquí seis hidrones. Si volvemos atrás a la ecuación química original, en reactivos no

148
00:16:51,200 --> 00:16:55,600
tenemos nada que pudiera contener hidrones. El único sitio donde están los hidrógenos es en el

149
00:16:55,600 --> 00:17:01,240
peroxido de hidrógeno, pero esta sustancia no la hemos disociado. ¿De dónde salen los hidrones?

150
00:17:01,399 --> 00:17:06,200
Pues del medio. Está visto que cuando se nos hablaba de que la reacción se lleva a cabo en

151
00:17:06,200 --> 00:17:10,960
medio ácido clorhídrico, el ácido clorhídrico no se limita a estar ahí, sino que de alguna manera

152
00:17:10,960 --> 00:17:17,160
forma parte de la reacción química y debo introducirlo, está visto, en reactivos. Así pues,

153
00:17:17,599 --> 00:17:22,119
estoy viendo que cada hidrón necesitaría de un cloruro para formar cloruro de hidrógeno, ácido

154
00:17:22,119 --> 00:17:28,359
clorhídrico. Aquí yo tengo seis hidrones, voy a necesitar añadir seis cloruros para poder formar

155
00:17:28,359 --> 00:17:33,819
el ácido clorhídrico correspondiente. Igual que dije antes, si añado seis moles de cloruro en

156
00:17:33,819 --> 00:17:38,519
activos automáticamente debo añadir 6 moles de cloruro en productos para que la ecuación química

157
00:17:38,519 --> 00:17:44,359
cuando sume todo siga estando ajustada. Haciendo esto vamos a comprobar que todo se corresponde.

158
00:17:44,759 --> 00:17:49,819
Aquí tengo 5 moles de peróxido de hidrógeno, los voy a poner en la suma. Los 2 moles de ion

159
00:17:49,819 --> 00:17:55,019
permanganato con los 2 moles de cationes potasio van a formar, cuando los combine, 2 moles de

160
00:17:55,019 --> 00:18:00,539
permanganato de potasio. Y por otro lado, los 6 moles de hidrón más 6 moles de cloruro van a

161
00:18:00,539 --> 00:18:04,839
formar, cuando los combine, seis moles de ácido clorhídrico. Peroxido de hidrógeno,

162
00:18:04,900 --> 00:18:09,500
permanganato de potasio, son los reactivos que me habían nombrado en el enunciado, ácido

163
00:18:09,500 --> 00:18:13,500
clorhídrico, el medio que está visto por lo que estoy viendo, que tiene que ser uno

164
00:18:13,500 --> 00:18:21,700
de los reactivos. Me voy a productos y veamos, aquí me han aparecido ocho moles de moléculas

165
00:18:21,700 --> 00:18:25,859
de agua, que voy a poner aquí al final, cinco moles de oxígeno, que voy a poner tal cual,

166
00:18:25,859 --> 00:18:40,920
Y veamos, tengo como cationes dos moles de manganeso 2+, y dos de potasio. Como aniones, únicamente seis moles de cloruro. Las cargas negativas y positivas se deben compensar combinándolas, formando especies neutras.

167
00:18:40,920 --> 00:18:51,259
En este caso, por lo que estoy viendo, tengo dos moles de manganeso, dos más. Cada manganeso necesita de dos cloruros para formar el dicloruro de manganeso que tenía en reactivos.

168
00:18:51,400 --> 00:19:03,339
Vuelvo atrás para comprobarlo. Aquí lo tenemos. Así pues, estos dos manganesos, dos más, necesitan de un total de cuatro cloruros para formar así dos moles de dicloruro de manganeso.

169
00:19:03,339 --> 00:19:21,599
Aquí tengo los dos manganesos y dos por dos, cuatro cloruros. De estos seis cloruros ya combinado cuatro, me quedan dos que son justos los que se van a combinar con los dos moles de potasio. Dos más para formar el cloruro de potasio. Dos moles de cloruro de potasio. Este aparecía también en la lista de productos que me habían dado un enunciado. Aquí lo tengo.

170
00:19:21,599 --> 00:19:43,299
Así pues, la ecuación molecular global ajustada sería 5 moles de peróxido de hidrógeno más 2 moles de permanganato de potasio más 6 moles de ácido clorhídrico van a formar 2 moles de dicloruro de manganeso, 5 moles de dióxigeno, 2 moles de cloruro de potasio y finalmente 8 moles de agua.

171
00:19:43,299 --> 00:20:02,059
Ahora, fijaos que he necesitado utilizar el método del ninoelectrón para, en primer lugar, poder ajustar los electrones que han sido transferidos en las simulaciones de oxidación y de reducción y que en la ecuación molecular que me habían dado, vuelvo atrás, no aparecían expresamente. Nunca va a ocurrir.

172
00:20:02,839 --> 00:20:14,319
No solo eso, he necesitado el método porque el medio ácido clorhídrico resulta ser uno de los reactivos y tal y como me lo habían dicho en el enunciado, no lo podía predecir a priori.

173
00:20:14,319 --> 00:20:22,039
He necesitado utilizar el método de León y Electrón para que el propio método me chive que el ácido clorhídrico forma parte de los reactivos.

174
00:20:22,980 --> 00:20:28,119
Además, y ya para finalizar, uno de los productos no me lo mencionaban, el agua.

175
00:20:29,079 --> 00:20:35,599
Así que he necesitado del método de León-Electrón para obtener este producto que de otra manera no me habían dado en el enunciado.

176
00:20:36,200 --> 00:20:48,180
Con esto que he realizado hasta aquí, hemos dado respuesta a los apartados A y B, que se corresponden al ajuste de la ecuación molecular global por el método de León-Electrón,

177
00:20:48,799 --> 00:20:54,339
indicando expresamente las semirrazones de reducción y de oxidación, porque así se nos planteaba,

178
00:20:54,339 --> 00:20:59,960
indicando cuál es la especie que se oxida y que se reduce y la especie reductora de la especie oxidante,

179
00:21:00,140 --> 00:21:06,940
puesto que así se nos decía expresamente, indicando con cuidado cuáles son los números de oxidación del manganeso

180
00:21:06,940 --> 00:21:13,980
en el ión permanganato y en el manganeso 2+, en el oxígeno, en el peróxido de hidrógeno y en el dióxígeno,

181
00:21:13,980 --> 00:21:19,920
como se nos indicaba expresamente. Así pues, hemos dado respuesta de momento a estos dos primeros apartados.

182
00:21:21,980 --> 00:21:27,599
Este ejercicio se completa con dos apartados más, donde se nos pide que hagamos ciertos cálculos estequiométricos.

183
00:21:28,160 --> 00:21:31,640
En primer lugar, que calculemos la concentración molar del peróxido de hidrógeno empleado.

184
00:21:32,220 --> 00:21:37,440
En segundo lugar, que calculemos el volumen de oxígeno molecular desprendido en unas ciertas condiciones termodinámicas,

185
00:21:37,539 --> 00:21:42,160
a una presión de 700 mmHg y una temperatura de 30 °C.

186
00:21:42,960 --> 00:21:48,119
Que se nos pida calcular la concentración molar del peróxido de hidrógeno no debería llamarnos la atención,

187
00:21:48,119 --> 00:21:54,200
puesto que en el enunciado se nos dice se lleva a cabo la valoración de 100 mililitros de una

188
00:21:54,200 --> 00:22:00,759
disolución de peróxido de hidrógeno y aquí la clave está en la palabra valoración. Nosotros

189
00:22:00,759 --> 00:22:05,299
ya hemos estudiado este tipo de procesos de valoración en la unidad pasada en el contexto

190
00:22:05,299 --> 00:22:12,940
de las aplicaciones de las acciones ácido-base. Allí supongamos que lo que tenemos es una

191
00:22:12,940 --> 00:22:18,039
sustancia con carácter ácido con concentración desconocida, lo que queríamos era determinar la

192
00:22:18,039 --> 00:22:23,460
concentración de esa sustancia, para lo cual lo que hacíamos era hacerle reaccionar con una

193
00:22:23,460 --> 00:22:29,440
sustancia de carácter básico, con una base fuerte, de concentración conocida, hasta alcanzar lo que

194
00:22:29,440 --> 00:22:34,180
llamamos el punto de equivalencia, que se correspondía con la neutralización completa,

195
00:22:34,859 --> 00:22:39,160
de tal forma que ácido y base habían reaccionado en proporción estequiométrica conforme la ecuación

196
00:22:39,160 --> 00:22:44,839
de neutralización ajustada. Si nosotros somos capaces de calcular la cantidad de base que ha

197
00:22:44,839 --> 00:22:49,519
reaccionado, cosa que podemos hacer si conocemos el volumen, perdón, de la disolución y su

198
00:22:49,519 --> 00:22:54,859
concentración. Utilizando cálculos estequiométricos podíamos determinar la concentración en las

199
00:22:54,859 --> 00:23:00,420
unidades que quiera que nos haya pedido del ácido que teníamos entre manos. Pues bien, aquí ocurre

200
00:23:00,420 --> 00:23:07,339
exactamente lo mismo. Se nos habla de la valoración de una disolución de peróxido de hidrógeno y lo

201
00:23:07,339 --> 00:23:14,720
que vamos a hacer es producir una reacción redox, ya no ácido base. La reacción redox es la que se

202
00:23:14,720 --> 00:23:20,440
nos ha planteado y la que hemos ajustado. Resulta que hemos determinado que el peróxido de hidrógeno

203
00:23:20,440 --> 00:23:25,700
se oxida y lo hemos hecho reaccionar con el permanganato de potasio que contiene el ión

204
00:23:25,700 --> 00:23:30,859
permanganato que es quien se reduce. Es el equivalente a la neutralización de un ácido con

205
00:23:30,859 --> 00:23:36,880
una base. Aquí lo que tenemos es la reacción redox de una sustancia que se oxida y una sustancia que

206
00:23:36,880 --> 00:23:42,720
se reduce. Si nosotros conociéramos de la otra sustancia, en este caso del permanganato de

207
00:23:42,720 --> 00:23:47,960
potasio que tenemos aquí. La concentración y el volumen de la disolución que ha reaccionado,

208
00:23:48,619 --> 00:23:53,039
haciendo uso de los coeficientes estequiométricos y cálculos estequiométricos, dado que conocemos

209
00:23:53,039 --> 00:23:58,940
la cantidad de disolución de peróxido de hidrógeno que teníamos inicialmente, debemos ser capaces de

210
00:23:58,940 --> 00:24:04,500
calcular la concentración. Tenemos esos datos, tenemos la concentración del permanganato de

211
00:24:04,500 --> 00:24:09,000
potasio, se nos dice que se consume en 23 mililitros, pues bien tenemos todos los datos

212
00:24:09,000 --> 00:24:15,180
necesarios para hacer el cálculo que se nos pide. Vamos a comprobar qué es lo que tenemos aquí. En

213
00:24:15,180 --> 00:24:20,359
primer lugar he calculado la cantidad, número de moles, de permanganato de potasio que ha

214
00:24:20,359 --> 00:24:26,680
reaccionado. Lo que he hecho ha sido multiplicar la concentración 0,1 molar por el volumen 0,023

215
00:24:26,680 --> 00:24:33,660
litros, 23 mililitros, y obtengo que de permanganato de potasio, en el volumen de su disolución que ha

216
00:24:33,660 --> 00:24:41,740
reaccionado, había contenidos 2,3 por 10 a la menos 3 moles. A continuación lo que hago es

217
00:24:41,740 --> 00:24:46,619
calcular la cantidad de peróxido de hidrógeno que ha reaccionado con esta cantidad de permanganato

218
00:24:46,619 --> 00:24:50,180
de potasio. Para eso lo que necesito son los coeficientes estequiométricos en la ecuación

219
00:24:50,180 --> 00:24:56,619
molecular ajustada. Aquí teníamos que cada 5 moles de peróxido de hidrógeno reaccionan con

220
00:24:56,619 --> 00:25:01,900
2 moles de permanganato de potasio. Así pues, lo que he hecho es calcular, partiendo de que se

221
00:25:01,900 --> 00:25:07,000
consumen 2,3 por 10 a la menos 3 moles de permanganato de potasio, la cantidad de peróxido

222
00:25:07,000 --> 00:25:11,579
de hidrógeno multiplicando por la fracción de equivalencia, cada 2 moles de permanganato de

223
00:25:11,579 --> 00:25:17,099
potasio reaccionan con 5 moles de peróxido de hidrógeno. Y así resulta que se han consumido,

224
00:25:17,819 --> 00:25:22,940
junto con estos 2,3 por 10 a la menos 3 moles de permanganato de potasio, 5,75 por 10 a la menos

225
00:25:22,940 --> 00:25:28,619
3 moles de peróxido de hidrógeno. Me piden que calcule la concentración molar, eso es calidad

226
00:25:28,619 --> 00:25:33,039
de sustancia dividido entre volumen en litros de disolución. Pues bien, lo que voy a hacer es

227
00:25:33,039 --> 00:25:38,559
precisamente eso, calcular la concentración de peróxido de hidrógeno en su disolución dividiendo

228
00:25:38,559 --> 00:25:45,220
la cantidad, estos 5,73 por esa menos 3 moles que he consumido, entre el volumen de su disolución

229
00:25:45,220 --> 00:25:51,480
que yo había tomado, los 100 mililitros, 0,1 litros. Y esto resulta en que la concentración

230
00:25:51,480 --> 00:25:59,700
molar del peróxido de hidrógeno en su disolución es 0,0575 molar. A continuación, también se nos

231
00:25:59,700 --> 00:26:03,460
pide que calculemos el volumen de oxígeno molecular desprendido. Esto quiere decir que

232
00:26:03,460 --> 00:26:08,259
el oxígeno evidentemente tiene que ser uno de los productos. Y aquí lo tenemos en la ecuación

233
00:26:08,259 --> 00:26:14,819
molecular ajustada. En unas ciertas condiciones de presión y temperatura. Así pues, para calcular

234
00:26:14,819 --> 00:26:19,519
este volumen vamos a tener que utilizar la ley de los gases ideales y lo que necesitamos calcular

235
00:26:19,519 --> 00:26:25,859
es la cantidad, el número de moles de oxígeno que se ha producido. Para ello lo que voy a hacer es

236
00:26:25,859 --> 00:26:30,980
considerar que he consumido 2,3 por 10 a la menos 3 moles de permanganato de potasio, el dato que

237
00:26:30,980 --> 00:26:36,079
calculé al inicio del apartado anterior, y utilizar los coeficientes estequimétricos en la ecuación

238
00:26:36,079 --> 00:26:41,619
molecular ajustada para relacionar la cantidad de permanganato de potasio y de oxígeno que se

239
00:26:41,619 --> 00:26:49,140
consume y que se forma. Voy a la ecuación y lo que puedo leer es que cada 5, perdón, cada 2 moles de

240
00:26:49,140 --> 00:26:56,279
permanganato de potasio que se consumen producen 5 moles de dioxígeno. Así pues, ya puedo calcular

241
00:26:56,279 --> 00:27:01,940
la cantidad de dioxígeno que se produce partiendo del dato de la cantidad de permanganato de potasio

242
00:27:01,940 --> 00:27:06,640
y utilizando como fracción de equivalencia los coeficientes estigométricos. Cada 2 moles de

243
00:27:06,640 --> 00:27:12,519
permanganato de potasio que reaccionan se producen 5 moles de dioxígeno. Así pues, la cantidad de

244
00:27:12,519 --> 00:27:19,140
oxígeno producido es 5,75 por 10 a la menos 3 moles y calculo el volumen utilizando la ecuación

245
00:27:19,140 --> 00:27:24,880
de estado de los gases ideales. Con cuidado de la temperatura que me habían dado en grados

246
00:27:24,880 --> 00:27:31,839
centígrados, 30, pasarla a Kelvin sumando 273,15 y que la presión que me han dado en milímetros

247
00:27:31,839 --> 00:27:37,440
de mercurio la tengo que pasar a atmósfera dividiendo entre 760 milímetros de mercurio

248
00:27:37,440 --> 00:27:43,160
que equivalen a una atmósfera. Todas estas operaciones producen un volumen de oxígeno

249
00:27:43,160 --> 00:27:52,960
igual a 0,155 litros. En el aula virtual de la asignatura tenéis disponibles otros recursos,

250
00:27:53,240 --> 00:27:58,799
ejercicios y cuestionarios. Asimismo, tenéis más información en las fuentes bibliográficas y en la

251
00:27:58,799 --> 00:28:03,940
web. No dudéis en traer vuestras dudas e inquietudes a clase o al foro de dudas de

252
00:28:03,940 --> 00:28:07,380
la unidad en el aula virtual. Un saludo y hasta pronto.