Ajuste de reacción redox en medio ÁCIDO por el método del ION-ELECTRÓN

0:12 Hola chicos, muy buenos días y bienvenidos a una nueva clase de química. En la clase B vamos a aprender a ajustar reacciones redox por el método de lión electrón en medio ácido. Para ello vamos a hacer un ejercicio de selectividad que sale en la comunidad de Aragón Y en concreto, el que me tocó a mí en su día, ¿vale? Tengo todos aquí y vamos a hacer precisamente ese que me hace especial ilusión. Y además he mirado exámenes de otros años, a ver si había alguno un poco más interesante. Este es el que más interesante me ha parecido, la verdad. Pero mirando, he visto que estaba el mismo ejercicio el año anterior. Lo que pasa es que el año anterior lo pusieron directamente como fórmula y en el año en el que yo lo hice, lo pusieron escrito. Lo pusieron todos

1:01 los compuestos nombrados. Entonces os cuento esto para que veáis lo importante que es hacer ejercicios de otros años, porque es que a veces ya no es que se parezca, es que es igual. Pues bueno, copio el ejercicio y empezamos. Vale chicos, pues aquí está ya copiado el ejercicio que vamos a realizar. Lo primero es hallar los números de oxidación de todos los elementos que se encuentran en esta reacción. Para ello tenéis un vídeo que os lo dejo en la descripción donde os explico cómo hacerlo de forma un poco más detallada, ¿vale? En este ya voy a ir un poco más rápido. Entonces, yo lo primero que hago es los oxígenos, miro que no haya ningún peróxido y si no hay ningún peróxido les pongo a todos directamente el número de oxidación menos 2. Perfecto, ahora con los hidrógenos les pongo a todos más

1:47 1 o menos 1. Más 1, si están... junto con no metales y menos uno si están con metales. Aquí está con no metales, aquí está con no metales, vale. Luego ya sabemos que los alcalinos tienen número de oxidación 1, es decir, los del grupo 1 de la tabla periódica, número de oxidación 1. El litio, el sodio, el potasio, el rubidio, el cesio y francio. Vale, vemos que aquí solo está el potasio, pues el potasio más 1, ¿vale? Ni lo penséis, es más 1 siempre. Vale, no hay más alcalinos... Alcalino, terrios, los del grupo 2 tampoco. Berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio, tampoco hay ninguno, o sea que nada. Vale, pues empezamos... Ah, no, me queda uno. Este de aquí, ¿vale? Los que están en su estado

2:33 fundamental o sin combinar, ya sabéis que su estado de oxidación es cero. Vale, ahora ya sí, tenemos que hallar el resto. Empiezo, empiezo desde aquí, ¿vale? Voy a hacerlos en orden. Lo primero que tenemos que hacer es los números que ya sabemos, los números de oxidación, los multiplicamos por el numerito abajo, es decir, menos 2 por 7, menos 14. Y este, más 1 por 2, más 2. Este compuesto de aquí es neutro, ¿vale? Aquí no tenía ni carga positiva ni carga negativa. Entonces, esto de aquí al final tiene que ser 0. Por tanto, más 2, más 12, menos 14, saldrá 0. Entonces aquí tengo que poner un más 12, ¿eh? Ese más 12, ahora lo que hago es decir, como hay dos cromos, cada cromo va a

3:21 aportar un más 6. Por tanto, el número de oxidación de un cromo es más 6. También lo que podéis pensar es que hacia abajo multiplicamos, menos 2 por 7, 14, y hacia arriba dividimos, 12 entre 2, 6. Aquí pongo el número de oxidación de cada uno. Este es el importante, esto simplemente es para calcularlo. Estos no son el número de oxidación, que quede claro que el número de oxidación son los de arriba. Vale, este lo mismo, más 1 por 1, más 1. Para que esto al final sea 0, pues este, menos 1. Y ahora menos 1 entre 1, menos 1. El número de oxidación del yodo, menos 1. El del potasio, más 1. Vale, este de aquí me parece también un poco más complicado. Lo mismo, más 1 por 2, más 2, menos 2 por 4, menos 8. Para que esto al final salga

4:08 0, aquí tendría que poner un más 6. Más 6 entre 1, más 6. Porque aquí si no hay nada quiere decir que hay un 1. Perfecto. Ya tengo el número de oxidación del azufre que es más 6, el del oxígeno menos 2 y el del hidrógeno más 1. Voy con estos de aquí. Este de aquí. Menos 2 por 4 menos 8, más 1 por 2 más 2. Y ahora aquí para que sea neutro más 6, entonces más 6 entre 1, más 6. Perfecto. Este ya lo tengo, no tengo que calcular nada más aquí. Aquí me falta el cromo y el hidrógeno. azufre, mucho ojo, ¿vale? Me faltan dos. Si me faltan dos y tengo tres compuestos, no lo puedo hallar como el resto. Os explico cómo se hace, aunque ya lo tenéis también en el vídeo. Entonces, tomo esta parte de dentro de aquí del paréntesis, ¿vale? Quito el metal y tomo solo esto de aquí. Entonces

4:57 ya sé que el SO4 viene, esto os lo tenéis que saber, del H2SO4. También tenéis un vídeo de esto y también os lo voy a dejar en la descripción, ¿vale? Entonces, SH2SO4 podemos calcular cuál es el número de oxidación del azufre aquí porque sabemos que el número de oxidación del oxígeno es menos 2 y el del hidrógeno más 1 menos 2 por 4 menos 8 más 1 por 2 más 2 y entonces el de azufre tendrá que ser más 6 ¿vale? entonces aquí más 6 S más 6 del azufre significa que es este de aquí ¿vale? ya tengo dos compuestos solo me falta uno entonces yo aquí lo que os recomiendo que hagáis es que esto lo desarrolléis Me explico. Este cr2 lo dejo así. Y ahora, aquí en el paréntesis voy a multiplicar cada

5:45 elemento por este 3. Este 1, pues 1 por 3, 3. Ese 3. Y el oxígeno, que tiene 4, 4 por 3, 12. Perfecto. Y ahora sabéis que el número de oxidación del oxígeno es menos 2. El del azufre, más 6. Y os falta el del cromo. Entonces lo que hacemos es lo mismo que hemos venido haciendo antes. Menos 2 por 12, menos 24. Más 6 por 3, más 18. Y entonces este de aquí tiene que ser más 6 para que esto al final sea neutro. Más 6 más 18, 24, menos 24, 0. Entonces ahora dividimos, ¿verdad? Para ir de abajo a arriba dividimos. Más 6 entre 2, más 3. Perfecto, entonces el número de oxidación del cromo aquí sería más 3. Esto ya lo puedo borrar. Voy a borrar también estos números de abajo porque como he dicho, esto ya no me sirve. Entonces,

6:34 hay dos cuadras. elementos que van a variar su número de oxidación en estos casos. Es decir, que van a tomar electrones o que van a ceder electrones. Si cambian el número de oxidación es lo que está ocurriendo, que van a coger electrones o los van a ceder. Entonces vamos a ver qué dos especies han realizado ese proceso. En este caso el potasio no puede ser porque siempre tiene número de oxidación más uno, es imposible que lo cambie. El cromo puede cambiarlo. Aquí es más seis y en el otro lado más tres. Ha cambiado. Vale, y aquí lo mismo, solo un cromo tiene oxidación más 6. Perfecto, el cromo cambia y nos falta otro elemento, porque si este lo que está haciendo es que se está reduciendo, luego os explico por qué lo sé, vale, si este se reduce, habrá otro que se oxide.

7:20 Entonces, vamos a ver que hay otro que tiene que cambiar. Aquí el yodo, este pues queda que nada, el yodo aquí tiene, mira, número de oxidación menos 1 y aquí 0, pues este es el otro. Perfecto, chicos, ya tenemos localizadas entonces las dos especies que cambian su número de oxidación. Ahora tenemos que hacer las semirreacciones de oxidación y de reducción. Os explico cómo se hace. Los ácidos, bases y sales se pueden disociar. Entonces, aquí vamos a coger el cromo y lo vamos... Vamos a coger esta especie y la vamos a disociar. Vamos a quitar este metal y vamos a coger sólo esto. Cogemos CR2O7. Pero esto va a quedar con una carga. Y os explico. Fijaos que cuando hemos hecho antes las multiplicaciones, menos 2 por 7, menos 14, más 6 por 2, más

8:10 12. Si solo cogemos estas dos, fijaos que se nos queda con dos cargas negativas, ¿verdad? Entonces aquí tenemos que poner que tiene dos cargas negativas. Y esto va a dar, el otro cromo lo busco y está aquí. Y voy a poner CR, ¿vale? Y tres cargas negativas. positivas. Tener mucho cuidado, ¿vale? ¿Por qué no cojo CR2? Porque en este caso puedo disociarlo y quedarme solo con un cromo. Y un cromo tendrá tres cargas positivas. Ya tengo una, ¿vale? Ahora la tendré que ajustar, pero primero voy a escribir también la otra semirreacción. Tengo que ver... Este es muy fácil, ¿vale? Simplemente lo disocio, ¿vale? Esto es una sal, la disocio y me queda el yodo con una carga negativa. Y esto

8:55 al final da yodo molecular, que es este que tenemos aquí. Ahora vamos a ajustarla. Lo primero que vamos a hacer es ajustar aquel elemento que ha variado su número de oxidación, en este caso el cromo y en este el yodo. Aquí hay dos cromos, ¿verdad? Aquí solo uno, pues aquí le pongo un 2. Perfecto. Y aquí, aquí hay dos yodos y aquí hay uno, así que aquí le tengo que poner un 2. Perfecto. Ahora voy con los oxígenos. Aquí los oxígenos están ajustados, no hay oxígenos, pero aquí no. ¿Vale? Entonces, si aquí hay 7 oxígenos, aquí tendré que poner 7, pero 7 no puedo poner oxígeno, solo tengo que poner 7 aguas, tengo que poner... tantas aguas como oxígenos estén descompensados. Si aquí hay 7 oxígenos, aquí añadiré 7 aguas. Y ahora, ¿qué ha pasado? ¿Que no se me han descompensado los hidrógenos, verdad, al poner las aguas? No pasa

9:41 nada. Pues pongo tantos hidrógenos con carga positiva como aguas ahí al otro lado, ¿vale? Como hidrógenos allá descompensados. Pues entonces aquí pongo 14 y así ya los tengo compensados. Perfecto. Parece que está ajustada, pero nos falta una cosa. Nos falta ajustar los electrones. Os explico una forma muy fácil de hacerlo que seguro que la entendéis. Os comento. Aquí hay dos cargas negativas, ¿verdad? Pues entonces aquí pongo menos 2. ¿Vale? Aquí hay 14 cargas positivas, ¿vale? Por cada hidrógeno. Aquí hay una carga positiva. Pues hay 14 hidrógenos, 14 cargas positivas, más 14. ¿Vale? Y aquí hay 3 cargas positivas por cada cromo, Como hay dos cromos, 2 por 3, 6 cargas positivas. Lo que hago ahora es traerlo todo, yo siempre lo traigo a la izquierda, ¿vale?

10:30 Puedes llevarlo a la derecha, como queráis, pero bueno, lo traigo a la izquierda, entonces este más 6, si lo cambio de lado, se queda como menos 6. Si pongo un menos 6 aquí, quito este. ¿Vale? Y ahora sumo y hago menos 2, más 14, más 12, sale, menos 6, menos 6, al final sale más 6, ¿vale? Si hacéis esta cuenta, menos 2, más 14, menos 6, al final sale más 6. Pues ese más 6 lo pongo aquí, más 6 electrones. ¿Vale? Fijaos que si hubierais pasado todos estos números aquí, os hubiera salido menos, pues ponéis menos 6 electrones. ¿Vale? Pero solo hay que ponerlo en un lado, por eso digo que lo paséis a un lado o al otro. Y fijaos que si aquí hubiera sido menos 6 electrones, al pasarlo aquí hubiera sido más 6 electrones, es lo mismo. ¿Vale? Vamos a hacer el de abajo. En este caso hay... dos cargas negativas, pues menos 2. Y aquí no

11:20 hay ninguna, entonces nada. Entonces aquí no tengo que pasar, simplemente aquí menos 2, ¿no? Pues aquí pongo menos 2, copio esto y ahora electrones. Ojo no pongáis el menos 2 a este lado porque no es así, es en el lado en donde tengáis este valor. Ya tenemos las reacciones. Ahora sabemos que una es una semirreacción de oxidación y otra una semirreacción de reducción. Tenemos que aquí el cromo tenía... más 6 como número de oxidación y aquí más 3. Entonces, en este caso, si se reduce este número es la semirreacción de reducción. Así de fácil. ¿Vale? Y si es la semirreacción de reducción acordaros que justo este elemento es lo contrario, es el oxidante. ¿Vale? Este es el oxidante. También os podéis acordar de cuál es el

12:07 oxidante porque es el mangante. ¿Vale? Coge electrones, es el que roba electrones. Oxidante, mangante. Lo que pasa es que esto no se os ocurra ponerlo, ¿vale? Esto es solo para que os acordéis. O también el aprovechante, porque se aprovecha de esa reacción como ganando electrones, ¿vale? Perfecto. Si este es el oxidante, este no le queda más remedio que ser el reductor. Que el reductor es el dador, ¿vale? ¿Veis que rima? Dador de electrones, los cede, ¿vale? Entonces si pierde electrones, esa especie es... la especie reductora. Y entonces esta semirreacción, si esta es la de reducción, ¿vale? Porque se reduce el número, pues esta va a ser la de oxidación. Y como veréis en esta, de menos uno pasamos a c. Esta es la semirreacción, ¿vale? Esta es la semirreacción de oxidación. Lo siguiente que

12:56 tenemos que hacer lo vamos a sumar, pero mucho ojo. Esto lo vamos a tratar como una ecuación matemática en la que estáis haciendo reducción. ¿Vale? ¿Lo de los sistemas de ecuaciones cuando hacéis reducción? Pues similar. Fijaos, lo que tengo que hacer es igualar el número de electrones. Para ello, puedo multiplicar cualquier ecuación por el número que yo quiera. Entonces, si yo esta reacción entera, no solo este número, entera, la multiplico por 3, ¿vale? Y tendré 3 por 2, 6. Ya habré igualado los electrones. Entonces, multiplico toda esta ecuación por 3. Toda, ¿eh? 2 por 3, 6... Como veis la he multiplicado ya por 3, esto lo quito y entonces tengo que sumar. Lo que voy a hacer es poner todo lo que hay en la parte izquierda, lo pongo en la parte izquierda aquí y todo lo que hay en la parte derecha lo pongo en la parte derecha. Entonces este de aquí, copio, ¿vale? Copio

13:46 todo esto aquí. Y también copio esto también en la parte izquierda. Y ahora en la parte derecha de la radiación lo que voy a copiar son estos de aquí. Vale, de maravilla, fijaos que más 6 y menos 6, más 6 electrones y menos 6 electrones, se va, que es justo lo que queríamos y por lo que hemos multiplicado esta por 3. Perfecto. Ya la tenemos de forma iónica. Nos falta pasarla a forma molecular. Es decir, si yo aquí tengo un Cr2O7, aquí no tengo Cr2O7, tengo potasio unido a Cr2O7. Entonces, esta especie, lo que voy a hacer es ponerle aquí un potasio delante. Cr2O7. Y el número de aquí delante lo dejo con un 1 porque aquí hay un 1. Vamos con esta de aquí. Ahora los hidrógenos. Miro aquí en la reacción, en

14:34 la parte de la izquierda, donde hay hidrógenos. Están aquí, ¿verdad? Entonces voy a poner aquí, fijaos, cuidado, pongo 14 de esta especie que es donde están los hidrógenos. Os estáis dando cuenta de lo que está pasando, ¿verdad? Estoy poniendo 14 por 2, 28, no estoy poniendo 14. Entonces aquí, en vez de un 14, tengo que poner un 7. porque 7 por 2, 14. Ya están los 14 hidrógenos de aquí. Tened mucho cuidado, ¿vale? Si aquí hay un 2. Perfecto. Y este 6, pues simplemente 6 de yoduro potásico. Perfecto. Y esto da lugar, vamos allá, aquí tenemos 2 de cromo. Fijaos que aquí pasa lo mismo que aquí, que con poner 1 ya vale, porque si pongo Cr2SO4, 3, fijaos que ya tengo los 2 cromos aquí,

15:19 ¿vale? Estos 2 cromos. No hace falta que ponga aquí un 2, porque entonces tendría 4. Perfecto. 7 de agua, esto sin más. 3 de yodo. Y fijaos que este no lo he usado, pero ya veréis, porque el siguiente paso es comprobar que todo esté bien. Entonces, vamos a comprobarlo y ya veréis cómo eso va a influir. Aquí, vamos a comprobar que esté bien ajustada. Entonces, tiene que haber los mismos potasios, los mismos cromos, los mismos oxígenos, aquí que haya. Vamos a verlo. Aquí hay dos potasios. ¿Cuántos hay aquí? Ninguno. La primera en la frente. ¿Vale? Pues si aquí tengo dos potasios. y 6, 8 potasios, y aquí no tengo ninguno, tendré que poner este elemento de aquí que tiene potasios aquí. ¿Y cuántos tendré que poner? Pues tendré que poner aquí 6 y 2, 8, pues aquí tendré que poner otros

16:06 8, es decir, aquí le pongo un 4 y 4 por 2, 8 potasios. Los potasios ya los tengo ajustados. Voy con la siguiente, ahora voy con el cromo. 2 cromos aquí, ninguno más, y 2 cromos aquí, y ninguno más. Perfecto, también tengo los cromos bien. Vamos con los oxígenos. Aquí hay 7 y aquí hay 7 por 4, 28. Así que en total 35, ¿no? 35 oxígenos. Vamos aquí. 4 por 3, 12 oxígenos hay aquí. Aquí hay 7, 7 de H2O, aquí hay 7. Y aquí 4 por 4, 16. 16 más 12, 28. 28 más 7, 35. ¿Vale? 28 más 7, 35. Los oxígenos ajustados. Esto siempre comprobarlo porque a veces hay algún error o lo que nos ha pasado aquí, que hemos tenido que añadir

16:54 esta especie. Vale, iba por los oxígenos, voy por los hidrógenos, 7 por 2, 14, no hay más, 7 por 2, 14, ya no hay más, perfecto. Azufre, todavía no lo he mirado, creo que ya es la última, azufre y yodo me queda, vale, el azufre, 7 en este lado y en este, 3 aquí y 4 aquí. ¿Vale? ¿Lo veis? 3 por 1, 3 azúfares. Y aquí 4 por 1, 4. 3 y 4, 7. Perfecto. Y he dicho que nos faltan los yodos. Sí, 6 yodos hay en este lado, no hay ninguno más. Y en este 3 por 1, 6. Perfecto, pues ya está ajustado. Bueno chicos, pues espero que lo hayáis entendido. Ya sabéis, cualquier duda me podéis dejar un comentario y os contestaré cuando

17:39 pueda. Nos vemos en el siguiente. Hasta entonces chicos.