Page 203 - Secundaria - Química 3er Grado

Número de oxidación
Antes de continuar con las reacciones redox es necesario definir el concepto de nú- mero de oxidación. El número de oxidación de un átomo es un número entero que se asigna a cada uno de los elementos presentes en un compuesto y representa la cantidad de electrones perdidos o ganados por un átomo durante una reacción quími- ca. Si un elemento pierde electrones su número de oxidación será positivo y si gana electrones será negativo. El número de oxidación puede ser cero, lo que significa que el átomo no ha perdido ni ganado electrones y se dice que es neutro.
Los números de oxidación de cada elemento en un compuesto o en un ion se asignan mediante las reglas que se presentan a continuación:
1. El número de oxidación de un elemento en su estado libre (sin combinar) es cero
(por ejemplo, Li, Au, He, H2, Cl2).
2. El número de oxidación de cualquier ion es igual a su carga (ion sodio o
Na+, su número de oxidación es 1+, ion cloruro Cl–, su número de oxi-
dación es 1–).
3. El número de oxidación del hidrógeno combinado es 1+, con excepción
de los hidruros metálicos, donde es de 1– (NaH, LiH).
4. El número de oxidación del oxígeno es de 2–, excepto en los peróxidos,
como el agua oxigenada (H2O2), donde es de 1–.
5. En una molécula la suma de los números de oxidación de todos los
elementos debe ser igual a cero y en un ion debe ser igual a la carga del
mismo.
6. En los compuestos formados por metales y no metales, el número de oxidación
del metal será positivo y, por lo general, corresponderá al grupo de la tabla pe- riódica al que pertenece, mientras que el del no metal será negativo.
De acuerdo con las reglas anteriores, a continuación ejemplificaremos la determi-
nación de los números de oxidación de los elementos en algunos compuestos:
¿Cuál es el número de oxidación para el cobre metálico?
La respuesta sería cero, pues de acuerdo con la primera regla el cobre es un elemento sin combinar (libre):
Cu0
¿Qué número de oxidación tiene cada uno de los elementos que forman el compuesto Al2O3?
De acuerdo con la regla 4, el número de oxidación para el oxígeno es de 2–; como hay tres átomos de oxígeno, el total de cargas negativas es de 6– (3 átomos × 2– = 6–), así que para que la suma de los números de oxidación sea cero, es necesario que las cargas positivas sumen un total de 6+; como hay dos átomos de aluminio, cada uno debe aportar 3+ (6+/2 átomos = 3+):
6+ – 6 = 0
3+ –2 Al2O3
¿Qué números de oxidación tiene cada elemento en el ion (SO4)−2?
La carga del ion es de 2–, así que la suma de los números de oxidación de todos los átomos no debe ser cero, como en el caso anterior, sino que igual que la carga del ion, es decir 2–. Así, cada oxígeno tiene un número de oxidación de 2–, al ser cuatro oxíge- nos la suma de los números de oxidación es 8– (4 átomos × 2– = 8–); para que la suma
Figura 4.21
El óxido de aluminio o alúmina, junto
con la sílice, es el ingredien- te más importante en la constitución de las arcillas, cuya fórmula es
Al2O3 . 2SiO2 . H2O.
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