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Reacciones Redox y la Electroquímica - Coggle Diagram
Reacciones Redox y la Electroquímica
Electroquímica
Transformación entre la energía eléctrica y la energía química.
Estudia las situaciones donde se dan reacciones de oxidación y reducción.
separadas, físicamente o temporalmente, en un entorno conectado a un circuito eléctrico
Relación entre las corrientes eléctricas y las reacciones químicas, y de la conversión de la energía química en eléctrica y viceversa
El campo de la electroquímica ha sido dividido en dos grandes secciones
Electrólisis
reacciones químicas que se producen por acción de una corriente eléctrica.
reacciones químicas que generan una corriente eléctrica
proceso se lleva a cabo en una celda o pila galvánica.
dispositivo utilizado para la descomposición mediante corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos
Los procesos electroquímicos son reacciones redox (oxidación-reducción)
La energía liberada por una reacción espontánea se convierte en electricidad
La energía eléctrica se aprovecha para inducir una reacción química
no espontánea.
Ejemplo:
Electrólito: NaCl fundido, se separa
en iones Na+ y Cl−.
Cuando se cierra el circuito y se deja cierto tiempo, se deposita Na en un electrodo y se desprende Cl2 en
el otro.
Particularidades
Reaccionan en medios heterogéneos:
Suceden en una inter fase conductor sólido disolución. La disolución puede ser de origen acuoso o no.
Se hallan fuera del equilibrio:
Están supeditadas al tiempo. Las agrupaciones de las variedades que intervienen varían con éste en los alrededores de la inter fase.
De una sola dirección:
El intercambio de electrones se desplaza de una especie a otra. Utiliza conductores fluyendo desde el ánodo, en el cual una especie concede electrones, oxidándose, hacia el cátodo donde la otra especie los recoge, reduciéndose.
Redox
Aquellas en las que se transfieren electrones de una sustancia a otras
Agente Oxidante
Es la especie química que un proceso redox acepta electrones y, por tanto, se
reduce en dicho proceso
Oxidación
Tiene lugar cuando una especie química pierde electrones y en forma simultánea, aumenta su número de oxidación
Los números de oxidación permiten identificar, a simple vista, los elementos que se han oxidado y reducido
REGLAS
El máximo número de oxidación que puede tener un elemento de los grupos 1A al
7A es el número de su grupo en la tabla periódica.
Los metales de transición (grupos 1B y del 3B al 8B) por lo general tienen varios
números de oxidación posibles.
Los elementos metálicos sólo tienen números de oxidación positivos, en tanto que los
elementos no metálicos pueden tener números de oxidación positivos o negativos.
Agente Reductor
Es la especie química que un proceso redox pierde electrones y, por tanto, se
oxida en dicho proceso (aumenta su número de oxidación)
Reducción
Ocurre cuando una especie química gana electrones y al mismo tiempo disminuye su número de oxidación
Para balancear
1.Asignar el número de oxidación de todos los elementos presentes en la reacción y reconocer los elementos que se oxidan y reducen.
Escribir las semirreacciones de oxidación y reducción con los electrones de intercambio.
3.Balancear el número de átomos en ambos lados de las semirreacciones.
Igualar el número de electrones ganados y cedidos:
5.Colocar los coeficientes encontrados en la ecuación original donde se verificó el cambio del número de oxidación
6.Completar el balanceo ajustando el número de átomos en ambos lados de la reacción
Ejemplos:
Fe2O3 + 3CO → 2 Fe + 3 CO2
Reducción:
el Fe pasa de un estado de oxidación de +3 a 0 por lo tanto se reduce
Oxidación:
el C pasa de +2 a +4 por lo tanto se oxida
Existe un cambio del número de oxidación entre reactivo y producto
Tipos de reacciones Redox
Reacciones de combustión
Cuando en los reactivos esta un hidrocarburo y una molécula de oxígeno produciendo dióxido de carbono y agua
liberan una importante cantidad de energía en forma de calor y luz
2C8H18 + 25O2 → 16CO2(g) + 18H2O
El hidrocarburo es un octano y esta reacción sucede en el motor de los autos
Reacciones de desproporción
Es una reacción en la que un solo reactivo se oxida y se reduce al mismo tiempo
3ClO(ac) → CIO3(ac) + 2Cl(ac)
El cloro esta siendo oxidado de +1 a +5 y también reducido +1 a -1
Reacciones de desplazamiento simple
Un ion (o átomo) de un compuesto se reemplaza por un ion (o átomo) de otro elemento
Zn(s) + 2HCl(ac) → ZnCl2(ac) + H2(g)
el zinc reemplazando el hidrógeno en una reacción de desplazamiento entre el metal zinc y el ácido clorhídrico en forma acuosa
Puede ser
Desplazamiento de hidrógeno, desplazamiento de metal o desplazamiento de halógeno.
