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Ajuste redox en medio ácido - Contenido educativo
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Bueno, este es el vídeo número 4, en el que vamos a revisar o vamos a explicar, voy a explicar cómo se ajusta una reacción redox realizada en un medio acuoso, sea ácido o sea básico.
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En este caso y en este vídeo me voy a ceñir a lo que sería el ajuste redox en medio ácido.
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Es decir, que tengo un ácido como uno de los reactivos.
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En este caso tenemos el ácido sulfúrico.
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Evidentemente, identificar un ácido a estas alturas tenemos que saberlo hacer.
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Los ácidos fuertes, los ácidos débiles.
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Entonces, se utiliza normalmente un ácido sulfúrico, un ácido nítrico, un ácido clorhídrico, de ese tipo.
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Bien, y lo vamos a ver con un ejemplo.
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Bueno, el permanganato de potasio reacciona con ácido sulfúrico y con yoduro de potasio
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y nos da sulfato de manganeso 2, ¿verdad?
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Más yodo, yodo sólido, más sulfato de potasio y agua.
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Bien, lo primero sería identificar en cada uno de los elementos su estado de oxidación, pues como hemos visto en el vídeo anterior, de lo que se trata es de identificar aquellos átomos que cambian su estado de oxidación.
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Permanganato de potasio, pues el oxígeno menos 2, tenemos 4, pues sería el total de carga por el oxígeno sería menos 8.
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El potasio sabemos que es más 1, luego entonces tenemos menos 8 más 1 son menos 7.
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Luego el manganeso en el permanganato de potasio actúa con estado de oxidación más 7.
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Ácido sulfúrico, el ácido sulfúrico, voy a mover esto un poquito para acá,
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Pues lo que ya hemos visto, el oxígeno menos 2, si ya os habéis fijado en los ejemplos anteriores, el azufre siempre es más 6 cuando tenemos sulfatos, pero en cualquier caso el hidrógeno es más 1, tengo 2 de hidrógeno, pues más 2, menos 8 del oxígeno son menos 6, luego el azufre tiene que ser más 6.
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el potasio es más uno, el yoduro por tanto es menos uno
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aquí no habría ninguna duda, empezáramos por donde empezáramos
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sulfato de manganeso, pues veis todos los sulfatos, el oxígeno es menos dos
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más seis el azufre, pues entonces nos queda que el manganeso
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solo puede ser más dos, también lo habíamos visto de la propia fórmula
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el yodo que sería
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un elemento como hemos dicho puro, sería neutro
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el sulfato de potasio otra vez el azufre más 6, el oxígeno menos 2
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el potasio siempre es más 1, aquí tampoco hay duda
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y luego tenemos el agua, en el agua pues el oxígeno menos 2
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el hidrógeno más 1, 2 por más 1 más 2, pues neutros todas las sustancias
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esos son los estados de oxidación de todos los elementos
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y entonces aquí estamos viendo que el manganeso que actúa aquí con valencia más 7
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Voy a poner también, de acuerdo, aquí pasa a actuar con valencia más 2, con esta oxidación más 2.
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Eso es lo que nos indica que ha cambiado su estado de oxidación.
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Luego está implicado en la oxidación reducción.
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Ha pasado de más 7 a más 2.
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¿Y qué le habrá pasado? ¿Gana o pierde electrones?
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Pues para pasar a más 2, tiene menos carga positiva, pues ha tenido que ganar electrones.
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Si ha ganado electrones, se ha reducido.
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Vale, pero seguimos.
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¿Y qué más ha cambiado? Pues ha cambiado el yodo, el yodo que ha pasado a yodo 0, ¿de acuerdo?
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Lo vemos ahí, lo estoy ajustando así para que quede más bonito mientras lo vais mirando.
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Vale, pues entonces con esto lo que hacemos es, siguiente paso, es, aunque aquí viene a ser lo mismo, lo ha hecho de otra manera y lo ha contado de esta manera,
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Bueno, viéndolo aquí es suficiente. Lo único es verdad, lo que es muy importante ahora hacer es la disociación. Es decir, estamos en un medio acuoso, por tanto no tenemos estas sustancias completas, las tenemos disociadas y hay que saber disociar.
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¿Os acordáis que os lo dije? Pues ha llegado el momento. Disociemos, pues. Pues el permanganato de potasio nos da K+, más MnO4, y el MnO4- es el que transporta el manganeso más 7.
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El ácido sulfúrico en 2H+, y SO4-, el yoduro de potasio en K+, y en I-. Es decir, que tenemos aquí el I-, el MnO4-, menos, perdón.
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En el otro lado tenemos el sulfato de manganeso, que sería manganeso 2+, más SO4 2-, el sulfato de potasio 2K+, más SO4 2-, y el yodo y el agua, que están sin disociar.
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No se disocian los óxidos, no se disocian los óxidos, no se disocian, en realidad los que se disocian, lo podemos escribir, serían los ácidos,
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se disocian, bueno, no lo escribimos, se disocian, lo que ya sabemos, lo que hemos hecho tantas veces, los ácidos se disocian las sales, ¿vale?
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Básicamente los compuestos iónicos por excelencia, ¿de acuerdo? Y no los óxidos, ah, también se disocian los hidróxidos también, ¿vale?
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Y ahora vamos a los pasos, ¿de acuerdo? Escribimos las semirreacciones con moléculas e iones que existan realmente en disolución, ajustando el número de átomos. Vamos allá. Pues bueno, la primera semirreacción y menos hay dos. La segunda MnO4 menos, hay Mn más dos. Lo escribimos tal cual.
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Lo siguiente, ajuste de masas
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¿Vale? Ajuste de masas
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Que le vamos a poner otro colorcito
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¿Qué os parece?
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Pues no, lo dejo como está
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Ajuste de masas
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Para la primera reacción
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Pues si aquí tengo un 2 de yodo
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Pues aquí tendré que poner 2 de yoduro
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En la otra, pues lo que tengo en realidad
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Atención, lo que tengo
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La diferencia está, el manganeso está igual
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¿Lo veis?
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El manganeso en masa es lo mismo
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Pero aquí tengo
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Tengo cuatro oxígenos y aquí, y aquí, aquí tengo, lo voy a poner arriba, y tengo cuatro oxígenos y aquí no tengo nada.
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¿Cómo lo ajusto? Le pongo tantas moléculas de agua como átomos de oxígeno necesito.
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Es decir, cuatro átomos de oxígeno, pues cuatro moléculas de agua.
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Y sigo, porque lo que he hecho ha sido ajustar los oxígenos, pero he metido hidrógenos por medio.
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Y entonces, los hidrógenos estando en un medio ácido, los aporta el ácido.
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Luego, si tengo 8 hidrógenos, necesito 8 protones. ¿De acuerdo? 8 protones. Ya hasta aquí tengo ajustados todos los átomos que han intervenido. ¿De acuerdo?
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Y lo siguiente es el ajuste de carga. Pues aquí tengo, en la primera, tengo 2 cargas negativas, aquí 0, pues más 2 electrones a este lado, es decir, el yoduro lo que le ocurre es que pierde electrones y se oxida. Es la reacción de oxidación.
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y en la del ion permanganato
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pues teníamos, si me voy aquí arriba, teníamos
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una carga menos, fijaros, una carga menos
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ocho positivas, es decir, en total tenemos
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siete positivas y aquí solo tenemos dos positivas
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¿vale? dos positivas, y voy a marcar las cargas
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pues tengo siete positivas, dos positivas, luego tengo
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que si le sumo 5 electrones a este lado ya tengo también la carga ajustada. Primera
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semirreacción oxidación c de 2 electrones en la semirreacción de reducción gana 5
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electrones. Luego evidentemente el siguiente paso va a ser, como hemos dicho antes, que
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este número de electrones sea el mismo. ¿Para eso qué hago? Pues como se hace con las ecuaciones
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de matemáticas. Para poder eliminar esto, pues en este caso
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si multiplico a la de arriba por 5 y a la de abajo por 2
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pues arriba tendré 10 y abajo también tendré 10.
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Y resumo aquí la idea importante.
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¿Qué he hecho con esta segunda, que es la más
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distinta? Pues lo que he hecho ha sido
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que como le faltan oxígenos, le añado tantas aguas
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como oxígeno os necesitaba
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eso me ha llevado a meter hidrógenos por medio
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¿cuántos? 8, como este es un medio ácido
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pues al otro lado le tengo que añadir 8 protones
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y con eso ya he ajustado, como digo, la masa
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luego ajusto la carga
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y ya tengo las dos semirreacciones ajustadas
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pero ahora tengo que equilibrarla
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y para eso, como hemos dicho, multiplico por 5 la primera
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y multiplico por 2 a la segunda.
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No me lo ha cogido.
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Ahora sí y ahora sí.
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¿Y eso qué me da?
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Pues fijaros, aquí no hay que olvidarse.
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Se pone un paréntesis, ¿lo veis?
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Porque este 2 afecta a toda la ecuación
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y este 2 afecta a toda la ecuación.
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Por lo tanto, 5 por 2 es 10 de yoduro,
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5 de yodo más 10 electrones.
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Y en la de abajo, reducción, 2 de permanganato más 16 protones, 2 por 8, más 10 electrones, 2 Mn2+, más 8 aguas.
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Y sumando las dos, porque hemos dividido la reacción en dos partes, la oxidación y la reducción,
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si la sumamos tendremos la reacción global en forma iónica.
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Importante, a veces nos piden que ajustemos en su forma iónica, pues ahí se quedaría.
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Y entonces fijaros que son, pues nada más, sumar todo lo que tengo, lo voy a dejar aquí más claro para que lo veamos, lo que tengo a un lado y a otro de cada una de las flechas.
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¿Qué tengo en la primera? Pues 10 yoduros, 2 de permanganato, 16 protones. ¿Qué tengo al otro lado? 5 yodos, 2 de permanganato y 8 de agua.
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¿Qué hago con los electrones? Nada, porque tengo los mismos que hay aquí, son los mismos que hay aquí, ¿vale?
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Bien, tengo la forma iónica y lo siguiente es, escribo, vuelvo a escribir la reacción completa sin los coeficientes
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y entonces ahora lo voy a poner más claro para que se vean las dos juntas.
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A ver, tengo, vamos a ir poco a poco, 10 yoduros, ¿sí?
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10 yoduros, que tendré que poner aquí un 10 delante del yoduro de potasio, que es quien contiene los iones yoduro.
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Tengo 2 de permanganato, pues 2 de permanganato.
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Tengo 16 protones, atención, estos vienen del ácido, pero tengo ácido sulfúrico en este caso.
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Cada molécula de ácido sulfúrico tiene 2 átomos de oxígeno.
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Pues tengo que poner aquí un 8, porque 8 por 2 me daría los 16 que necesito.
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y me voy al otro lado, pues 5 de yodo
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pues 5 de yodo, 2 de iones
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manganeso, 2 más, ¿dónde están? en el sulfato de manganeso
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y finalmente 8 de agua, pues 8 de agua
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¿y qué queda? pues lo que ahora
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comprobaríamos es que tengo, de cada elemento tengo lo mismo
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es decir, tengo que comprobar que se ha ajustado bien, entonces ¿cuánto tengo de potasio?
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Vamos a hacerlo aquí, lo hago con vosotros
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Pues tengo de potasio, tengo a un lado, tengo dos
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¿Verdad? Y al otro lado tengo, pues tengo dos
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¿No? No, perdón, me he equivocado, vamos a ver, lo estamos haciendo mal
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Tengo aquí otros diez, ¿no? Luego son más diez, luego son doce
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Y sin embargo aquí solo tengo dos
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Luego eso ya no está ajustado
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Para empezar ya hemos fallado en el potasio
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Pero es que lo que hemos ajustado es todo lo que se oxida y se reduce, y es que el sulfato de potasio no ha intervenido directamente.
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Luego esta parte la tenemos que ajustar por tanteo, de manera que como va unido a los sulfatos, pues fijaros que aquí tengo 8 sulfatos,
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Aquí tengo 2 sulfatos, luego me faltan 6 sulfatos, luego ese 6 es el que pone aquí y que completaría la reacción porque ahora sí 6 por 2 serían 12 y ya tendríamos ajustados los potasios.
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manganeso tenemos 2, 2 de manganeso y aquí 2 de manganeso
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de oxígeno tenemos, atención, 2 por 4, 8
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8 de oxígeno más 8 por 4, 32, 32
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voy a ponerlo aquí, vamos a hacerlo aquí para que lo veáis mejor
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pues tengo de oxígeno, tengo por este lado, tengo 8
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tengo más 8 por 4, 32, más, ya está, es decir, igual a 40, y vamos a esperar que en el otro lado también esté bien,
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que tenemos del manganeso, tenemos 2 por 4, 8, tenemos aquí 8 del potasio, fijaros que tenía este 6,
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Lo estoy haciendo aquí abajo, pero cuento con este 6. 6 por 4, 24, más 24. Y aquí tengo 8 del agua, pues tendré aquí más 8. Suma lo mismo, vamos a ver, pues sí, 32 y 8, pues también 40.
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Luego, hombre, si nos hemos equivocado con tantos oxígenos de este lado y de este otro, pues, en fin, el hecho de que esto nos dé igual, pues hace pensar que efectivamente está bien hecho.
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los azufres, pues por ejemplo
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ahí tenemos 8, aquí tenemos
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no nos olvidemos que aquí tenemos un 6
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y aquí 2, 8 también, ¿verdad?
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los potasios ya lo hemos visto y los yoduros, pues 10 de yoduro aquí
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10 de yoduro aquí, luego hemos
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hecho bien la reacción y el ajuste es este que tenemos aquí
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¿de acuerdo?
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Fijaros que vuelvo a insistir, las seis moléculas de sulfato de potasio se obtienen por tan de O.
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Así que hay una parte fundamental que la hacemos por oxidación-reducción y luego siempre hay que ver si queda algo por ajustar.
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Y este es un ejemplo, aquí tenéis un montón de ellos en estos ejercicios, en otros vídeos que os he enseñado, pero este es el detalle.
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y luego en todo esto siempre hay casos algo más particulares
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que conviene conocer y por eso es bueno hacer unos cuantos ejercicios
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y con esto pues termino este vídeo
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- Valoración:
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- Autor/es:
- Carlos Alcaraz
- Subido por:
- Carlos A.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial
- Visualizaciones:
- 8
- Fecha:
- 29 de marzo de 2023 - 18:44
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- CPR INF-PRI-SEC MONTPELLIER
- Duración:
- 15′ 26″
- Relación de aspecto:
- 1.88:1
- Resolución:
- 1376x732 píxeles
- Tamaño:
- 388.14 MBytes
