LA TABLA PERIDICA Y PROPIEDADES QUIMICAS.

LA TABLA PERIDICA Y PROPIEDADES QUIMICAS.TABLA PERIODICA ACTUALLos qumicos siempre han sentido la necesidad de clasificar los elementos para facilitar su estudio y el de los compuestos.Se intentaron varias clasificaciones, casi todas con defectos.En 1914 HENRY MOSELEY propone una clasificacin sin los defectos de las anteriores.Plante la siguiente Ley Peridica: Las propiedades fsicas y qumicas de los elementos son funcin peridica de la configuracin electrnica y varan con el incremento de los nmeros atmicos.Para poner de manifiesto la reaparicin de las propiedades se acostumbra a colocar a los elementos en la disposicin llamada TABLA O SISTEMA PERIDICO.El SISTEMA PERIDICO est representado de la siguiente forma:1. GRUPOS O FAMILIAS: ordenaciones verticales de elementos.a) Grupos Principales:1-2-13-14-15-16-17-18.b) Grupos Secundarios:3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13.

Los Grupos en la Tabla Peridica Los grupos con mayor nmero de elementos (1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 y 18), se conocen como grupos principales,

ubican su ultimo electrn en el ultimo nivel (orbital s u orbital p).

GRUPOSGrupo Representativo AIA ns1 ALCALINOS E IIA ns2 ALCALINOS TERREOS EIIIA ns2np1 BOROIDES EIVA ns2np2 CARBONOIDES EVA ns2np3 NITROGENOIDES EVIA ns2np4 CALCOGENOS Anfigenos EVIIA ns2np5 HALOGENOS E VIIIA ns2np6 GASES NOBLES E

Grupo de Transicin B

IIIB (n-1)d1 ns2 Fam . ScanioIVB (n-1)d2 ns2 Fam. Titanio VB (n-1)d3 ns2 Fam. Vanadio VIB (n-1)d4 ns2 Fam. CromoVIIB (n-1)d5 ns2 Fam. ManganesoVIIIB (n-1)d6 ns2 Fam. del HierroVIIIB (n-1)d7 ns2 Fam. del CobaltoVIIIB (n-1)d8 ns2 Fam. del NiquelIB (n-1)d10 ns1 Fam. del cobreIIB (n-1)d10 ns2 Fam. del ZincAnlisis de la Tabla Peridica ActualLos grupos constan de 18 columnas verticales. Se nombran desde la izquierda a la derecha por nmeros romanos y una letra A o B. Tambin se designan con los nmeros del 1 al 18.

Periodos: Consta de 7 filas horizontales. Se numeran de arriba hacia abajo.PERIODOSSon siete filas horizontales sealadas con nmeros arbigos ( 1; 2; 3, 4 ; 5; 6; 7) . Los tres primeros son peridos cortos y los siguientes son largos.

Los Grupos en la Tabla Peridica Los elementos de la primera fila de elementos de transicin interna se denominan lantnidos .Los de la segunda fila son actnidos.

actnidoslantnidosCapas de Valencia En las interacciones entre los distintos tomos slo intervienen los electrones situados en la capa ms externa. Los denominados electrones de valencia situados en la llamada capa de valencia, ya que al ser los electrones que se encuentran ms lejanos del ncleo y ms apantallados por los restantes electrones, son los que estn retenidos ms dbilmente y los que con ms facilidad se pierden. Todos los tomos tienden a tener en su capa de valencia nicamente ocho electrones. As que el nmero real de electrones de su capa de valencia influir tambin en sus propiedades.

El orden de los elementos en la tabla peridica, y la forma de sta, con periodos de distintos tamaos, se debe a su configuracin electrnicaUna configuracin especialmente estable es aquella en la que el elemento tiene en su ltima capa, la capa de valencia, 8 electrones, 2 en el orbital s y seis en los orbitales p, de forma que los orbitales s y p estn completos.

En un grupo, los elementos tienen la misma configuracin electrnica en su capa de valencia. As, conocida la configuracin electrnica de un elemento sabemos su situacin en la tabla y, a la inversa, conociendo su situacin en la tabla sabemos su configuracin electrnica.

Acomodo de orbitales en la Tabla Peridica Los primeros dos grupos estn completando orbitales s, el correspondiente a la capa que indica el periodo. As, el rubidio, en el quinto periodo, tendr es su capa de valencia la configuracin 5s1, mientras que el bario, en el periodo sexto, tendr la configuracin 6s2. Acomodo de orbitales en la Tabla Peridica

Los grupos 3 a 12 completan los orbitales d de la capa anterior a la capa de valencia, de forma que hierro y cobalto, en el periodo cuarto, tendrn las configuraciones 3d64s2 y 3d74s2, en la que la capa de valencia no se modifica pero s la capa anterior.Acomodo de orbitales en la Tabla Peridica

4576Los Grupos en la Tabla Peridica Los grupos del 3 al 12 (identificados con letra B), estn formados por los llamados elementos de transicin

Estos grupos (B), contienen los elementos que al desarrollar su configuracin electrnica ubican su ultimo electrn en un nivel que no es el ultimo. Son elementos de transicin externa si ubican su ultimo electrn en el penltimo nivel (orbital d). Son elementos de transicin interna los que ubican el ultimo electrn en el antepenltimo nivel (orbital f).

Acomodo de orbitales en la Tabla Peridica Finalmente, en los elementos de transicin interna, los elementos completan los orbitales f de su antepenltima capa.

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Acomodo de orbitales en la Tabla Peridica Ejercicio...De acuerdo a los criterios entregados anteriormente, clasifique los siguientes elementos: Cl, Cu, Sc, Ar, Zn, He, Po.La configuracin electrnica segn su distribucin electrnica (D.E) empleando la T.P

Para determinar la celda de cada elemento, en la cual se asigna su smbolo, hay que definir la columna (vertical) y la fila (horizontal), conocidas como Grupo y Periodo, basados en su distribucin electrnica (DE)CeldaLa columna (grupo)est dada por la terminacin de la DELa fila (perodo),est dada por el mximo coeficiente del subnivel s

Como las columnas estn dadas por la terminacin de la DE, en la tabla peridica actual existen cuatro zonas:Zona scon dos columnas:s1 y s2Zona pcon seis columnas:desde p1 hasta p6Zona dcon diez columnas:desde d1 hasta d10Zona fcon catorce columnas:desde f 1 hasta f 14Fila (Periodo): Es el nivel mas alto en el que termina la DE y esta determinado por el subnivel s (el nmero mas alto que acompaa a s)

Columna (Grupo), si la DE termina en: s se encuentra en la zona s, grupo A, columna I o II, depende de los electrones que estn en el subnivel. (en s solo puede haber 1 o 2).

p se encuentra en la zona p, grupo A, columna desde III a VIII (6 columnas), ste nmero resulta de sumar los electrones del subnivel s y p del mismo nivel.

d se encuentra en la zona d, grupo B, columna desde III a II (10 columnas), se relacionan de acuerdo a los electrones presentes en este subnivel.

d1d3d2d4d6d5d10d9d7d8IIIIIIIVVVIVIIVIIIVIIIVIII p, est en la zona p, grupo A, la columna ser la suma de los electrones presentes en s y p del mismo nivel.1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Grupo VIII APeriodo 3 s, est en la zona s grupo A la columna depende de los electrones que estn en el subnivel y como el subnivel s solo puede alojar 1 o 2 electrones (e-) estar en la columna I o II.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

Periodo 4Grupo II ASi termina en: d, est en la zona d, grupo B, la columna depende de los electrones que estn presentes en el subnivel, (orbital), si es 1e- (d1 ), est en la columna III y as sucesivamente como se indico en diapositiva anterior.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

Periodo 4Grupo VII Bd1d3d2d4d6d5d10d9d7d8IIIIIIIVVVIVIIVIIIVIIIVIIIes el actinio (Ac)Fila operodos1s2Zona sZonapp1p3p2p4p6p5Zonadz

o

n

a

f21 22 23 24 25 26 27 28 29 3039 40 41 42 43 44 45 46 47 4871 72 73 74 75 76 77 78 79 80103 104 105 106 107 108 109 110 111 11289 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 10221436576757 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70LantnidosActnidosTierras rarasf 1f 14f 7f 2f 3f 4f 5f 6f 8f 13f 12f 9f 10f 11d1d3d2d4d6d5d10d9d7d831119375587 917355385412203856881018365486 816345284 715335183 614325082 51331498112Porque el elemento Z = 57Los tipgrafos no saben qumica o no saben contar, al recortar la Zona f:algunos cortan del 58 al 71 y del 90 al 103,Observe que tipo de error posee su tabla peridicaotros cortan del 57 al 71 y del 89 al 103es el lantano (La)Porque el elemento Z = 89Uno de los pocos textos que tiene bien el corte de la zona f es el la American Chemical Society: Qumica un Proyecto de la ACS. Editorial REVERT. Espaa 2005Fila operodos1s2Zona sZonapp1p3p2p4p6p5Zonadd1d3d2d4d6d5d10d9d7d8z

o

n

a

f2143657gruposIIIIIIIVVVIVIIVIIIHHeHHe31119375587 917355385NeArKrXeRnLiNaKRbCsFrBeMgCaSrBaRa4122038568821018365486BAGaInTFCBrIAt 816345284OSSeTePo 715335183NPAsSbBi 614325082CSiGeSnPb 51331498121 22 23 24 25 26 27 28 29 3039 40 41 42 43 44 45 46 47 4871 72 73 74 75 76 77 78 79 80103 104 105 106 107 108 109 110 111 112Gases nobleshalgenosAlcalino trreosalcalinos121notass y pLos elementos de las zonasforman los grupos A de la tabla peridica y son ocho, se conocen comoEl helio (He), Z=2 exige estar a la derecha del perodo 1El hidrgeno (H), Z=1 puede estara la izquierda del helio oa la izquierda del perodo 1(como volando)H1elementos representativos, el nmero del grupo coincide con el nmero de electrones de valenciaLos elementos de la zona d se llaman elementos de transicin y forman los subgruposSe llaman de transicin porque algunos de ellos auto modifican su DE haciendo una transicin de uno o dos electrones desde el ltimo subnivel s hasta el ltimo subnivel d, generando una DE excitada.d1d3d2d4d6d5d10d9d7d821 22 23 24 25 26 27 28 29 3039 40 41 42 43 44 45 46 47 4871 72 73 74 75 76 77 78 79 80103 104 105 106 107 108 109 110 111 112Fila operodo4657ZD.E. normalD.E. excitadaFila# de e- transferidos.24Cr 1s . . .4s2 / 3d41s . . .4s1 / 3d54129Cu 1s . . .4s2 / 3d91s . . .4s1 / 3d104141 Nb 1s . . .5s2 / 4d31s . . .5s1 / 4d45142 Mo 1s . . .5s2 / 4d41s . . .5s1 / 4d55143Tc 1s . . .5s2 / 4d51s . . .5s1 / 4d65144Ru 1s . . .5s2 / 4d61s . . .5s1 / 4d75145Rh 1s . . .5s2 / 4d71s . . .5s1 / 4d85146Pd 1s . . .5s2 / 4d81s . . .5s0 / 4d105247Ag 1s . . .5s2 / 4d91s . . .5s1 / 4d105177Ir 1s . . .6s2 / 4f145d71s . . .6s0 / 4f145d96278Pt 1s . . .6s2 / 4f145d81s . . .6s1 / 4f145d96179Au 1s . . .6s2 / 4f145d91s . . .6s1 / 4f145d1061Estos son los elementos que presentanmodificacin de la DEClasificacin peridica de los elementos1.Elementos representativos: Se distribuyen a lo largo de casi todos los grupos. Se excluyen los elementos del grupo 3 al 12 y el grupo 18.Tienen todos sus niveles completos a excepcin del ltimo.La configuracin electrnica ms externa comprende aquellas que van desde: ns1hasta ns2np52.Elementos de transicin: Son los correspondientes a los grupos 3 al 12 y se caracterizan por presentar el penltimo subnivel d y /o el ltimo niveles incompleto. La configuracin electrnica externa de estos elementos, en general se puede representar como: (n-1)d1-----9 ns2 3. Elementos de transicin interna: Tienen un subnivel incompleto, el f. Estos elementos corresponden a los perodos 6 y 7y no se clasifican en grupos.

4.Elementos Inertes o gases nobles: Se ubican en el grupo 18 y se caracteriza por tener todos sus niveles energticos completos. Su configuracin externa se representa por ns2np6 a excepcin del He que tiene una configuracin del tipo 1s2.Otra clasificacin: metales, no metales y metaloides.

RADIO ATOMICOENERGIA DE IONIZACIONELECTRONEGATIVIDADCARCTER METALICO

Variacin en la Tabla PeridicaPROPIEDADES ATOMICAS

Es la mitad de la distancia entre los centros de dos tomos vecinos o es la distancia promedio entre el ltimo electrn del nivel ms externo y el ncleo.

RADIO ATOMICO

LOS RADIOS ATOMICOS AUMENTAN EN TERMINOS GENERALES HACIA ABAJO EN UN GRUPO Y DISMINUYEN A LO LARGO DE UN PERIODO

RADIO ATOMICO

RADIO ATOMICO

Radio Atmico en la Tabla Peridica El radio atmico, es decir, el tamao exacto de un tomo, es muy difcil de determinar, ya que depende del estado de agregacin del elemento y de la especie qumica que forma. El radio atmico depender de la distancia al ncleo de los electrones de la capa de valencia

Radio atmico: Distancia promedio que existe entre el ncleo de un tomo y la capa electrnica ms externa.Grupo VII-Aradio atmico () 9 F17 Cl35 Br53 I0.720.991.141.33

Angstrom (): Unidad de medida de longitud siendo equivalente a 1 x 10-10 m, no se utiliza en el Sistema Internacional de Unidades ( SI).Como se comporta en un grupo?

Perodo 2 / Elemento 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Neradio atmico ()1.34 0.90 0.82 0.77 0.75 0.73 0.72 1.31Como se comporta en un periodo?Potencial o energa de ionizacin (PI)Es la cantidad de energa mnima necesaria para sacar al electrn ms externo de un tomo neutro en su estado fundamental. Es decir, el tomo se convierte en un in positivo (catin). M + E M+ + e- M = metal

Se define como la energa que se requiere para sacar al electrn ms externo de un tomo neutro. La energa de ionizacin de un tomo mide que tan fuerte este retiene a sus electrones La energa de ionizacin es la energa mnima requerida para quitar un electrn de un tomo aislado gaseoso en su estado basal Ojo esto no se refiere a la energa requerida para quitar un electrn de las capas internas, acurdate que esos estn mas agarrados al tomo, porque estn ms cerca y porque les toca ms carga del ncleo. Aqu nos referimos al estado basal del tomo completo, entonces el electrn que saldr ser el que tiene menos energa es decir el ms lejano al ncleo. Para quitar los electrones restantes se requiere cada vez ms energa (es decir la energa de ionizacin es mayor para cada electrn subsiguiente)Potencial de ionizacin o energa de ionizacinVariacin en la TPEn un periodo, el PI aumenta de izquierda a derecha.En un grupo, el PI aumenta de abajo hacia arriba.

Potencial de Ionizacin

Energa de ionizacion: Energa mnima necesaria para separar el electrn menos fuertemente atrado por un tomo aislado con la formacin correspondiente de un in (catin) monopositivo, tambin aislado. Se expresa en kcal / mol, kJ. Mol-1o en eV. mol-1 Como se comporta en un grupo?Grupo I-Aenerga de ionizacin (kcal / mol)3 Li11 Na19 K37 Rb55 Cs1241191009690Como se comporta en un periodo?Perodo 2 / Elemento 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Neenerga de ionizacin (kcal / mol) 124 215 191 260 336 314 402 497Afinidad electrnica o electroafinidad (AE): Es la energa liberada cuando un tomo en estado neutro gana un electrn, para convertirse en un in negativo (anin). X + e- X- X = no metal

Variacin en la TPEn un periodo, la AE aumenta de izquierda a derecha al aumentar el Z.En un grupo, la AE disminuye de arriba hacia abajo al aumentar el Z.

DisminuyeElectroafinidad: Cantidad de energa liberada cuando un tomo gana un electrn . Como se comporta en un grupo?Grupo VII-Aelectroafinidad (eV) 9 F17 Cl35 Br53 I3.63.753.533.2

Electrn - volt: La energa en los procesos elementales se mide en electrn-volt. Un electrn - volt (eV) es la energa de un electrn acelerado a travs de una diferencia de potencial de un volt .Como se comporta en un periodo?Perodo 2 / Elemento O / O - 2 F / F - 1 electroafinidad (kJ / mol) - 15 919.0 8 685.0 Afinidad Electrnica en la Tabla Peridica

La afinidad electrnica se define como la energa que liberar un tomo (elemento no metal), en estado gaseoso, cuando captura un electrn y se convierte en un in negativo o anin.Como el potencial de ionizacin, la afinidad electrnica depender de la atraccin del ncleo por el electrn que debe capturar, de la repulsin de los electrones existentes y del acercamiento o alejamiento a completar la capa de valencia con ocho electrones.Mientras que el potencial de ionizacin se puede medir directamente y con relativa facilidad, la medicin de la afinidad electrnica es complicada y slo en muy pocos casos puede realizarse de forma directa y los datos que se tienen no son fiables.Electronegatividad (EN):Es la capacidad que tiene un tomo para ganar electrones de otro tomo. Los tomos que poseen altos valores de EI y AE sern altamente electronegativos y viceversa.Linus Pauling determin escalas de EN que varan del 0,7 al 4,0.Para los gases nobles la EN es 0 por ser estables.

Variacin en la TPEn un periodo aumenta hacia la derecha.En un grupo aumenta hacia arriba.

AumentaAumentaElectronegatividad: Poder de atraccin que ejerce una especie sobre el par de electrones compartidos.Como se comporta en un grupo?Grupo VII-Aelectronegatividad (Escala de Pauling)9 F17 Cl35 Br53 I432.82.5Como se comporta en un periodo?Perodo 2 / Elemento 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F electronegatividad(Escala de Pauling) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 VARIACIN DE LAS PROPIEDADES PERIDICAS EN EL SISTEMA PERIDICO

Propiedades peridicasVariacin en un GrupoVariacin en un perodoRadio atmicoCarcter metlicoEnerga de ionizacinElectroafinidadElectronegatividad Aumenta Aumenta Disminuye Disminuye Disminuye Disminuye Disminuye

Aumenta Aumenta AumentaEl estado de oxidacin es un nmero (generalmente entero) positivo o negativo, que establece en forma convenida la cantidad de electrones donada o recibida en el tomo, tomando como referencia un tomo aislado y elctricamente neutro. Entre otras cosas se define para contar indirectamente el nmero de electrones que intercambia un par redox.Estados de oxidacinEn la actualidad es frecuente representar el estado de oxidacin entre parntesis con nmeros romanos, encima del tomo en cuestin en una frmula o al final de la misma.Ejemplo:

(VI+) (II-)En el ion dicromato, el estado de oxidacin de cada uno de los tomos de Cr es VI+, en tanto que para cada tomo de O es II-.57En los tomos aislados y neutros el estado de oxidacin es cero (0). Es por ello que generalmente en sustancias en estado elemental los tomos estn tambin en estado de oxidacin igual a 0. Ejemplos: En un gas formado por tomos de helio todos los tomos de He se encuentran en estado de oxidacin 0; as como en un trozo de plata metlica, todos los tomos de Ag tambin estn en ese estado de oxidacin.Convenio para la determinacin directa de estados de oxidacin2. En los iones monoatmicos la carga del ion corresponde con el estado de oxidacin del tomo.

Ejemplos: en el ion Cl- el tomo de cloro est en estado de oxidacin I-, en tanto que en el Fe3+ el tomo de hierro se encuentra en estado de oxidacin III+.58En molculas y iones poliatmicos, los tomos de cada elemento tienen un estado de oxidacin proveniente de una asignacin de los electrones del enlace de acuerdo a la electronegatividad: los electrones del enlace se asignan al tomo del elemento ms electronegativo; o en forma equitativa si los tomos involucrados en el enlace tienen igual electronegatividad.Convenio para la determinacin directa de estados de oxidacinEn este caso tambin son tiles las estructuras de Lewis.La electronegatividad es una propiedad que se asocia a los tomos que establece su tendencia para atraer electrones. La escala ms famosa y utilizada an en la actualidad fue propuesta por Linus Pauling.59Gilbert Newton Lewis

Cientfico estadounidense (18751946) que desarroll una teora basada en el nmero de electrones de la capa de valencia, conocida como teora del octeto. Dicha teora tambin se relaciona con la estructura de las molculas, por lo que tambin propone las llamadas estructuras de Lewis.

http://www.chemheritage.org/classroom/chemach/chemsynthesis/lewis-langmuir.html60

Linus Pauling

Qumico estadounidense (1901-1994) que comenz la aplicacin de la mecnica cuntica en la qumica, y realiz grandes avances en el campo de la biologa molecular. Explic cmo se combinan los tomos para formar molculas, as como la naturaleza de los enlaces qumicos. Tambin invent el concepto de electronegatividad, y resolvi el misterio que hay tras de la enfermedad de anemia drepanoctica. http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/people/today/pauling.sp.html&edu=high&fr=t61 Ejemplo 2: En la molcula de HBr al tomo de H se le asigna un estado de oxidacin de I+, en tanto que al de Br se le asigna el estado de oxidacin I-.Determinacin directa de estados de oxidacin. Ejemplos.**HBrx*****Electronegatividades: 2.1 < 2.8 Ejemplo 1: En la molcula de Br2, cada tomo de Br tiene estado de oxidacin 0.Brxxxxxxx*Br******Electronegatividades: 2.8 = 2.8(El tomo de Br aislado, elctricamente neutro, tiene 7 electrones en la capa de valencia.)(El tomo de H aislado, elctricamente neutro, tiene 1 electrn en la capa de valencia.)62El estado de oxidacin de tomos de hidrgeno en los compuestos, salvo en el caso de los hidruros metlicos, es I+.El estado de oxidacin de tomos de oxgeno en los compuestos generalmente es II-. Pero en el grupo perxido a los dos tomos de O se les asigna el estado de oxidacin I-El estado de oxidacin de los tomos de los elementos alcalinos en sus compuestos es I+, en tanto que el de los alcalinotrreos es II+.As es que en compuestos que tengan los elementos de los puntos anteriores, el estado de oxidacin de los dems elementos se puede deducir del hecho que la suma de los estados de oxidacin de todos los tomos debe ser igual a la carga de la molcula del compuesto bajo estudio.

Convenio para la determinacin indirecta de estados de oxidacin63Determinacin indirecta de estados de oxidacin. Ejemplo.Estados de oxidacin de los tomos de la molcula de CaMnO4.CaMnO4(II-)(II+)(Y)Como la especie es un electrolito neutro, adems de que cada tomo de O tiene estado de oxidacin 2 y el tomo de Ca tiene estado de oxidacin +2, se puede escribir la ecuacin:

(+2) + (Y) + (4)(-2) = (+2) + (Y) + (-8) = 0

entonces Y = (+8) + (-2) = +6Por lo tanto, en el CaMnO4, el estado de oxidacin del Mn es VI+.El nombre del compuesto CaMnO4 es manganato de calcio (II).64Las diferentes especies del manganeso tienen un color o un estado de agregacin diferente, segn su estado de oxidacin.Evidencia de diferentes especies de un mismo elementoColormagenta verde caf rosa plido grisceo VII+ VI+ IV+ II+ 0Estado deoxidacinMnO4-Frmula de la especieMnO42-MnO2(s)Mn2+Mn(s)anfolitos redoxoxidantereductorNombre genricodonadores o receptores de e-receptor de e-donadorde e-Papel en el esquemase transforman donando electrones a otra especiese transforman recibiendo electrones de otra especieAl reaccionar qumica o electroqumicamentepermanganatoNombrede la especiemanganatodixido de manganesomanganeso (II)manganeso (0)65Balanceo por REDOXIntroduccinExisten muchos fenmenos a tu alrededor y en tu cuerpo relacionado con los procesos REDOX.

Oxidacin de combustiblesReduccin del CO2Oxidacin de metalesOxidacin de nutrientesAlcance y Campo de AplicacinLa disciplina que estudia las leyes de que rigen los procesos redox y su relacin con la produccin de electricidad se llama electroqumica.

Reacciones cido base v/s reacciones REDOXcido - basexido - reduccinSe producen debido a la transferencia de protones (H+) desde una sustancia cida a una bsica.Se deben principalmente a la transferencia de electrones (e-) entre una especie qumica a otra, en forma simultnea.Concepto de oxidacin y reduccinOxidacin: Un tomo o ion se oxida Aumenta su estado de oxidacin Cede o pierde electrones Zn Zn2++2e-Agente Reductor: Es la especie qumica que se oxida, es decir, la que cede electrones.

Reduccin: Un tomo o ion se reduce Disminuye su estado de oxidacin Gana o acepta electrones

Cu2+Cu+2e-Agente Oxidante: Es la especie qumica que se reduce, es decir, la que acepta electrones.

ObservacionesEn los procesos de xido reduccin, la transferencia de electrones ocurre siempre desde un agente reductor a un agente oxidante.

Esquematizando los conceptosSemireaccin de oxidacinSemireaccin de reduccinAgente oxidanteN electrones+ProductoOxidadoAgente reductorProductoreducido+N electronesEjerciciosIdentificar: Oxidacin, reduccin, agente oxidante y agente reductor.1. Al 2. Ca2+ 3. Mg 4. Na+5. 2H+ 6. 2I - 7. Cl2 Al3+ + 3e-Ca + 2e- Mg2+ + 2e-Na + 1e- H2+ 2e- I2 + 2e-+ 2e- 2Cl- Estado o nmero de oxidacinSe define como la carga asignada a cada tomo que forma de un compuesto.Indica la cantidad de electrones que podra ganar, perder o compartir en la formacin de un compuesto.Para determinar el estado de oxidacin se debe seguir las siguientes reglas.

Reglas para determinar Estado de oxidacin1. El estado de oxidacin de cualquier tomo en estado libre, es decir, no combinado, y molculas biatmicas es CERO.Elementos no combinadosCu, Al, Ar, AgMolculas biatmicasH2, O2, Cl2, Br22. El estado de oxidacin del hidrgeno es +1, excepto en el caso de los hidruros (MHv), donde es -1.

cidosHidrurosH2SO4NaH +1 -1

Reglas para determinar Estado de oxidacinEl estado de oxidacin del oxgeno en la mayora de los compuestos es -2, excepto en los perxidos (M2O2v) donde es -1 y cuando se encuentra unido con el fluor, donde acta con estado de oxidacin +2. Perxidos Con Fluor Na2O2 F2O -1 +2Reglas para determinar Estado de oxidacinEn los iones simples, cationes (+) y aniones (-), el estado de oxidacin es igual a la carga del ion.Ejemplos: Cationes Aniones Cu2+ = +2 Cl- = -1 Na+ = +1 S2- = -2Reglas para determinar Estado de oxidacinEn los iones poliatmicos, la suma de los estados de oxidacin de todos los tomos debe ser igual a la carga del ion.Ejemplo: SO42- N at. Est. Ox.S = 1 X = X O = 4 -2 = -8 -2

X = 6Reglas para determinar Estado de oxidacinEn las molculas neutras, los estados de oxidacin de todos los tomos deben sumar CERO.Ejemplo: H2SO4 N at. Est. Ox.H = 2 +1 = +2S = 1 X = X O = 4 -2 = -8 0

X = 6Reglas para determinar Estado de oxidacinDeterminacin del Estado de Oxidacin A travs de una ecuacin matemtica.Ejemplo: Calcular el estado de oxidacin del nitrgeno en el HNO3H N O31 (+1) + 1 X + 3 (-2) = 0X = +5EjerciciosDetermine el estado de oxidacin de:P en el H3PO3N en el NH2OHS en el H2SO3Cl en el KClO3S en el Na2SCr en el Cr2O72-Mn en el MnO42-

Balance de ecuaciones REDOX por el mtodo del ion electrn1. Identificar la semireaccin de oxidacin y reduccin. Para ello se debe asignar los estados de oxidacin a cada especie participante de la reaccin, para verificar la transferencia de electrones.

I2 + HNO3 HIO3 + NO + H2O (Molecular)

I2 + H+NO3- H+lO3- + NO + H2O (Inica)

0+1-6+5+1+5-6-2+2-2+2Balance de ecuaciones REDOX por el mtodo del ion electrn2. Se escribe por separado el esqueleto de las ecuaciones inicas parciales del agente oxidante y el agente reductor.

I2 lO3-

NO3- NOOxidacinReduccinAgenteOxidanteAgenteReductorBalance de ecuaciones REDOX por el mtodo del ion electrnSe balancea por tanteo (inspeccin) los tomos distintos de H y O : I2 2lO3-

NO3- NOBalance de ecuaciones REDOX por el mtodo del ion electrnSe igualan los tomos de oxgenos agregando molculas de H2O para balancear los oxgenos: I2 + 6H2O 2lO3-

NO3- NO + 2H2O

Balance de ecuaciones REDOX por el mtodo del ion electrnIgualar los tomos de hidrgenos, agregando iones hidrgeno H+ donde falte ste. I2 + 6H2O 2lO3- + 12H+

4H+ + NO3- NO + 2H2O

Balance de ecuaciones REDOX por el mtodo del ion electrnIgualar las semirreacciones elctricamente. Para ello, se debe contar la carga total en ambos lados de cada ecuacin parcial y agregar electrones e- en el miembro deficiente en carga negativa (-) o que tenga exceso de carga positiva (+). 0 - 2 +12 = +10 I2 + 6H2O 2lO3- + 12H+ + 10e-

+4 -1 = + 3 0 3e- + 4H+ + NO3- NO + 2H2O

ObservacionesEstos pasos aqu son comunes para reacciones en medio cidos, neutros o bsicos (alcalinos).Si la reaccin est en medio bsico o alcalino despus de haber colocado los e- se debe: agregar a cada miembro de las ecuaciones parciales tantos OH- como H+ haya. Combinar los H+ y OH- para formar H2O y anular el agua que aparezca duplicado en ambos miembros. Nota: En esta ecuacin no se realiza porque no tiene OH-, es decir, no est en medio bsico (est en medio cido, HNO3).

Balance de ecuaciones REDOX por el mtodo del ion electrnIgualar el nmero de e- perdidos por el agente reductor, con los e- ganados por el agente oxidante, multiplicando las ecuaciones parciales por los nmero mnimos necesario para esto. I2 + 6H2O 2lO3- + 12H+ + 10e-

3e- + 4H+ + NO3- NO + 2H2O

x3x10Balance de ecuaciones REDOX por el mtodo del ion electrn I2 + 6H2O 2lO3- + 12H+ + 10e-

3e- + 4H+ + NO3- NO + 2H2O

x3x103I2 + 18H2O 6lO3- + 36H+ + 30e-

30e- + 40H+ + 10NO3- 10NO + 20H2O

Balance de ecuaciones REDOX por el mtodo del ion electrnSume las dos semireacciones reduciendo trminos semejantes, es decir, cancelando cualquier cantidad de e-, H+, OH- o H2O que aparezca en ambos lados, con lo cual se obtendr la ecuacin finalmente balanceada.3I2 + 18H2O 6lO3- + 36H+ + 30e-

30e- + 40H+ + 10NO3- 10NO + 20H2O

3I2 + 10NO3- + 4H+ 6IO3- + 10NO + 2H2O Balance de ecuaciones REDOX por el mtodo del ion electrnSi la ecuacin fue dada originalmente en forma inica, sta es la respuesta del problema. 3I2 + 10NO3- + 4H+ 6IO3- + 10NO + 2H2O Si la ecuacin fue dada originalmente en forma molecular; se trasladan estos coeficientes a la ecuacin molecular y se inspeccionan el balanceo de la ecuacin. 3I2 + 10HNO3 6HIO3 + 10NO + 2H2O

IIA

IA

IIIB

IVB

VB

VIB

VIIB

VIIIB

VIIIB

VIIIB

IB

IIB

IVA

VA

VIA

VIIA

VIIIA

Grupos

IIIA

s

p

s

1

7

IA

VIIIA

IIA

IA

IIIB

IVB

VB

VIB

VIIB

VIIIB

VIIIB

VIIIB

IB

IIB

IVA

VA

VIA

VIIA

VIIIA

IIIA

IA

Alcalinos

Alcalinotrreos

IIA

1

2

3

4

5

6

7

s

IIIB

IVB

VB

VIB

VIIB

VIIIB

IB

IIB

Elementos de transicin

d

IIA

IA

IIIB

IVB

VB

VIB

VIIB

VIIIB

VIIIB

VIIIB

IB

IIB

IVA

VA

VIA

VIIA

VIIIA

IIIA

d

f

f

IA

IIIB

IVB

VB

VIB

VIIB

VIIIB

IB

IIB

Elementos de transicin

Alcalinos

Alcalinotrreos

Trreos

IIIA

IIA

1

2

3

4

5

6

7

6

7

Carbonoideos

s

d

p

f

IVA

Nitrogenoideos

VA

Anfigenos

VIA

Halogenos

VIIA

Gases nobles

VIIIA

Tierras raras

Tabla Peridica por Bloques de Orbitales

MetalesMetaloidesNo metales

Buenos conductores del calor y la electricidadConducen la electricidad en ciertas condicionesMalos conductores del calor y la electricidad

Son maleables y dctilesLa mayora no son maleables ni dctilesNo son maleables ni dctiles

Sus puntos de fusin y ebullicin son altosSus puntos de fusin y ebullicin son mediosSus puntos de fusin y ebullicin son bajos

Al reaccionar cede sus electronesAl reaccionar se puede comportar como metal o como no metalAl reaccionar comparte o acepta electrones

IIA

1

2

3

4

5

6

7

6

7

Aumenta

IA

IIIB

IVB

VB

VIB

VIIB

VIIIB

IB

IIB

Elementos de transicin

Alcalinos

Alcalinotrreos

Trreos

IIIA

Carbonoideos

IVA

Nitrogenoideos

VA

Anfigenos

VIA

Halogenos

VIIA

Gases nobles

VIIIA

Tierras raras

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