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Número de oxidación Parte I - Contenido educativo

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Subido el 5 de noviembre de 2023 por Domingo C.

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Video explicativo de como asignar los números de oxidación de los elementos presentes en compuestos sencillos

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Hola, queridos alumnos. He preparado un vídeo para explicar el concepto de número de oxidación 00:00:00
y cómo calcular los números de oxidación en distintos compuestos químicos o iones. 00:00:10
Espero que os sirva de ayuda y para poder ir haciendo las clases de una forma más amena. 00:00:16
En primer lugar vamos a empezar repasando el concepto de número de oxidación. 00:00:23
Por definición, el número de oxidación, que también se puede llamar estado de oxidación o grado de oxidación, 00:00:27
indica la pérdida o ganancia de electrones que tiene un átomo al estar en un compuesto u otra especie química como un ión. 00:00:33
Formalmente es un número que puede ser positivo, negativo o cero, ¿de acuerdo? 00:00:43
Y consiste con la carga hipotética que tendría ese átomo en el compuesto si ese compuesto fuera totalmente iónico, ¿vale? 00:00:49
Se puede escribir con número gráfico, con nombres normales, con un signo que indica su carga, ¿vale? 00:00:58
Más uno, cero, menos tres, etcétera, etcétera. 00:01:08
Vamos a repasar las reglas básicas para asignar los números de oxidación. 00:01:11
Empezamos porque los elementos en estado natural, bien estado atómico, molecular, redes cristalinas, covalentes o redes cristalinas metálicas, 00:01:16
tiene asignado como número de oxidación cero, ¿de acuerdo? 00:01:25
Esto va a ser importante cuando tengamos elementos en una reacción química. 00:01:30
El número de oxidación de un ión, ¿vale? monatómico, coincide con su carga, es decir, que el hierro dos más tendría número de oxidación más dos. 00:01:34
El ión cloruro tendría número de oxidación menos uno, ¿vale? 00:01:43
El flúor, ya sabéis que es el elemento más electronegativo de todo el sistema periódico, por tanto, su número de oxidación es negativo siempre y es menos uno, ¿de acuerdo? 00:01:46
Los números de oxidación de los alcalinos, grupo uno es más uno, y los de los alcalinos heteros, grupo dos, más dos, fácil de recordar, ¿vale? 00:01:56
Ya sabéis, litio, sodio, potasio, rubio, cesio, francio, número de oxidación más uno, berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario, radio, número de oxidación más dos. 00:02:04
Los compuestos en el oxígeno, vamos a pararnos un poquito. 00:02:13
El oxígeno tiene asignado como número de oxidación menos dos en casi todos sus compuestos, bien sean óxidos, bien sean oxoácidos, ¿de acuerdo? 00:02:17
Pero hay algunas estaciones que hay que tener en cuenta. 00:02:26
Primera, cuidado con los óxidos que se pueden confundir con los peróxidos. 00:02:29
Cuando el oxígeno se encuentra formando un peróxido, el número de oxidación que se asigna es menos uno, ¿de acuerdo? 00:02:34
Cuidado con esto porque aparecen algunas reacciones redondas y es importante. 00:02:40
El compuesto importante que he marcado ahí, pues el peróxido de hidrógeno, agua oxigenada, que el oxígeno tiene esta oxidación menos uno y el hidrógeno más uno. 00:02:44
También cuando reacciona con el flúor, ya hemos dicho antes que el flúor es el elemento más electrónico de la tabla periódica. 00:02:54
Por tanto, el oxígeno no le gana electrones sino que los cede. 00:03:00
Por tanto, el número de oxidación del oxígeno cuando se combine con el flúor va a ser más dos. 00:03:05
En el hidrógeno, tiene un número de oxidación más uno, excepto en los hidrógenos metálicos donde será negativo, al ser más electrónico que los metales, 00:03:09
y captará el electrón en vez de cederlo. 00:03:21
Otra cosa importante también para repasar es que en los compuestos neutros el número de oxidación de todos los elementos tiene que sumar cero 00:03:25
y en los iones poliatómicos el número de oxidación de todos los elementos tiene que sumar la carga neta del ión, bien sea negativa o positiva. 00:03:36
Bueno, pues con esto vamos a pasar algunos ejemplos de cálculo de números de oxidación. 00:03:45
Vamos a empezar por el dióxido de manganeso. 00:03:52
El dióxido de manganeso es un óxido, por tanto el oxígeno actúa con número menos dos. 00:03:55
Voy a marcar por aquí. 00:04:04
Ahí lo tenemos. 00:04:06
Y al multiplicar el número de oxígenos por el menos dos, tenemos que tenemos un total de cuatro cargas negativas. 00:04:10
Para que todo sume cero, necesitaríamos que el manganeso tenga cuatro cargas positivas. 00:04:19
De forma que ahora cuatro cargas divididas entre el número de manganesos, que es uno, nos daría que el número de oxidación del manganeso es cuatro. 00:04:26
Muy sencillito para empezar, vamos con otro ejemplo. 00:04:33
Una sal monosulfuro de hierro. 00:04:37
En este caso tenemos que es un compuesto binario, por tanto el elemento situado a la derecha, en este caso el azufre, tiene su número de oxidación a menos dos, que es el número negativo que tiene este compuesto. 00:04:40
Y por tanto, al multiplicarlo por uno, tendríamos que tenemos menos dos cargas negativas. 00:04:55
Para que sumen cero, el hierro tiene dos cargas positivas, y por tanto, entre un átomo de hierro, el número de oxidación de hierro sería dos. 00:05:01
Vamos con algún ión poliatómico. Ión sulfato, que es el cuatro dos menos. 00:05:09
Como hemos dicho antes, el oxígeno en los oxoácidos y oxoaniones tiene el número de oxidación a menos dos también. 00:05:14
Aquí tendríamos cuatro oxígenos por dos cargas negativas que tiene, teníamos un total de ocho cargas negativas. 00:05:20
Ahora, el total de cargas tiene que sumar menos dos, que es la carga del ión sulfato. 00:05:26
Para ello, necesitamos que el azufre tenga el número de oxidación más seis, para que más seis menos ocho nos dé el menos dos de la carga del ión. 00:05:31
Por tanto, seis cargas positivas entre un azufre nos daría que el número de oxidación del azufre tiene carga seis. 00:05:39
Otro ejemplo de ión poliatómico, pero en este caso positivo, vamos a coger el ión amonio, NH4+. 00:05:46
Hemos dicho que el hidrógeno tiene el número de oxidación más uno en todos sus compuestos, excepto en los hidrógenos metálicos. 00:05:52
En este caso, pues tendríamos que el hidrógeno tiene el número de oxidación más uno. 00:05:58
Por cuatro hidrógenos nos daría un total de cuatro cargas positivas. 00:06:02
Para que la carga total sea igual a uno, necesitamos que el nitrógeno tenga carga menos tres. 00:06:05
Menos tres más cuatro igual a más uno. 00:06:12
Por tanto, tres entre uno nos daría que el número de oxidación del nitrógeno en este compuesto sería menos tres. 00:06:14
Vamos a ver aquí un ejemplo con el peróxido de sodio. 00:06:21
El peróxido de sodio, Na2O2, se distingue fácilmente que no es un óxido, puesto que la fórmula no está simplificada. 00:06:25
Por tanto, nos avisa de que ese oxígeno no puede tener el número de oxidación menos dos, sino que es un número de oxidación menos uno. 00:06:31
Como veis, lo he marcado aquí, ¿de acuerdo? 00:06:38
Este menos uno que tenemos aquí, indicando que estamos en presencia de un peróxido. 00:06:41
Dos oxígenos por menos uno de carga, tendría un total de dos cargas negativas. 00:06:46
Para que sumen cero, tendríamos que tener dos cargas positivas. 00:06:50
Entre dos sodios, nos daría que cada uno de ellos tiene carga más uno, o sea, 00:06:54
el número de oxidación del sodio en este caso sería más uno, y el oxígeno, al ser un peróxido, menos uno. 00:06:58
Vamos a ver un peróxido que puede llevar a confusión. 00:07:04
Tenemos una fórmula, CaO2, ¿vale? 00:07:08
Podemos pensar a priori que es un óxido. 00:07:12
En este caso nos equivocaríamos. 00:07:15
Como pone en la diapositiva, supongamos que identificamos erróneamente el compuesto como un óxido y no como un peróxido. 00:07:17
Por tanto, asignamos al oxígeno, erróneamente, ese número de oxidación menos dos. 00:07:22
Ya sabemos que está mal. 00:07:28
¿Qué pasaría si hiciéramos esto? 00:07:29
Pues que nos daría un total de cuatro cargas negativas, para que todo sumara cero, 00:07:31
tendríamos que el calcio tenía cuatro cargas positivas, que entre uno nos daría cuatro. 00:07:36
Cosa que es imposible, porque como hemos dicho en la introducción, los alcalinoterrios tienen números que se hacen más dos, no más cuatro. 00:07:40
Con lo cual esto no es posible. 00:07:48
Por tanto, esto nos indica que no es un óxido, sino que el compuesto es un peróxido. 00:07:49
Hagámoslo ahora bien, este mismo compuesto. 00:07:54
Partimos del mismo compuesto, pero ahora sí asignamos correctamente la carga al oxígeno, menos uno. 00:07:58
Esto nos daría que tenemos dos cargas negativas, por tanto dos cargas positivas en el elemento de la derecha izquierda, 00:08:05
y esto haría que el calcio tuviera un número de oxidación más dos, cosa que era lo que tenía que ocurrir. 00:08:11
Vamos a ver un compuesto ternario, en este caso el ácido sulfuroso. 00:08:18
Tenemos H2SO3, y aquí tendríamos que el hidrógeno tendría un número de oxidación más uno, 00:08:23
y el oxígeno un número de oxidación menos dos. 00:08:32
Tres átomos de oxígeno por carga menos dos, y dos átomos de hidrógeno por carga más uno, 00:08:35
lo cual nos daría un total de más dos menos seis. 00:08:42
Para que la molécula fuera neutra, tendría que tener un más cuatro el azufre en el elemento central. 00:08:45
Esto nos daría más dos más cuatro menos seis igual a cero. 00:08:51
Por tanto, ese azufre sería carga más cuatro, y con esto hemos terminado. 00:08:54
Bueno chicos, espero que os haya servido esta pequeña presentación. 00:09:00
Os juntaré ejercicios para que practiquéis vosotros, y si tenéis alguna duda, 00:09:04
pues me lo vais notificando vía Teams, y vamos trabajando. 00:09:09
Muchas gracias a todos, y os iré mandando más cositas. 00:09:13
Idioma/s:
es
Autor/es:
Domingo Carbonero Ciria
Subido por:
Domingo C.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
4
Fecha:
5 de noviembre de 2023 - 15:09
Visibilidad:
Clave
Centro:
CPR INF-PRI-SEC GREDOS SAN DIEGO EL ESCORIAL (28061286)
Duración:
09′ 18″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
852x480 píxeles
Tamaño:
24.28 MBytes

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