Secundaria Formacion de Compuesos inorganicos

[Hippie Nerviosa]

Formar los siguientes compuestos, a partir de los elementos, planteando las semireacciones de óxido-reduccion:

i. Óxidos Básicos y Ácidos

a)Li(i)
B)Ba(ii)
c)Al(iii)



Bueno eso es solo el principio... tengo muchos más para hacer, pero ni siquiera se cómo empezar con estos... me podrian ayudar explicandome estos tres y asi yo seguir con los demás. Por cierto me gustaría que sean detallados con el tema de semireacciones de oxido-reducción, porque me hice un lío con eso y me cuesta mucho entenderlo. Desde ya muchas gracias.

[H2SO4]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

Para formar un óxido a partir de los elementos solo tienes que hacerlos reaccionar con O2. Por ejemplo:

$4Li + O_2 \to 2Li_2O$

Es una reacción típica de oxidación reducción; las semirreacciones son:

Oxidación:

$Li \to Li^+ + 1e^-$, que multiplicada por 4 queda

$4 Li\to 4Li^+ + 4 e^-$

Reducción:

$O_2 +4 e^- \to 2 O^{2-}$

Sumando las dos semirreacciones obtienes la reacción global.

(No conviene perder de vista que el ejercicio te pide precisamente lo contrario de lo que hay que hacer normalmente, que es precisamente obtener los metales a partir de sus óxidos o de sus sales, que es como se presentan en la naturaleza).

Saludos

[Hippie Nerviosa]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

Tengo que repetir ese mismo procedimiento en todos los otros casos?

[H2SO4]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

Fíjate en lo que te piden: la formación de cada óxido planteando las semirreacciones de oxidación-reducción. Por tanto, has de hacer lo mismo para cada uno de ellos. Tienes que tener en cuenta el número de oxidación que tiende a alcanzar cada elemento para escribirlas correctamente. El Li tiende a pasar de 0 a +1, pero el Ba de 0 a +2, el Al de 0 a +3, etc.

$Ba \to Ba^{2+} + 2 e^-$

$O_2 + 4 e^-\to 2O^{2-}$

Igualas el número de electrones multiplicando la primera por 2:

$2Ba \to 2Ba^{2+} + 4 e^-$

Ahora sumas las dos semirreacciones:

$2Ba + O_2 \to 2Ba^{2+} +2O^{2-}$

Escribiendo los dos iones del segundo miembro como BaO queda, definitivamente:

$2Ba+O_2\to 2BaO$

Saludos

[Hippie Nerviosa]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

Todavía no logro entender bien, intente hacer el ejercicio c.Al(iii)


Guiandome con el inciso a. hice lo siguiente:


Primero hice reaccionar el Aluminio con ${O}_{2 }$

$4{Al}_{ 3} + 9{O}_{2 }$ > $6{Al}_{ 2} {O}_{3 }$



Oxidación:


$Al$ > ${Al}^{ 3+} + 3{e}^{- }$


Bueno aca viene mi primer duda... en el caso del Litio multiplicaste por 4, en este caso supuse que debería multiplicar por 12, ¿no? Llegué a esa conclusión porque multiplique 6*2 $(6{Al}_{2 })$


Entonces me quedaría:

$12Al$ > $12{Al}^{ 3+} + 36{e}^{- }$


Otra duda en este caso yo puse $36{e}^{- }$, el 36 lo obtuve de multiplicar 12*3 ¿es correcta esa conclusión?


Reducción:

${O}_{ 2} + 4{e}^{- }$ > $2{O}^{ 2-}$


Otra duda La reducción del oxígeno ¿siempre es igual? Porque eso es lo que observé en el ejercicio a y b, que no varía.

[H2SO4]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

$4{Al}_{ 3} + 9{O}_{2 }$ > $6{Al}_{ 2} {O}_{3 }$

Pero lo primero es escribir correctamente las fórmulas, sino haremos todo mal. ¿Por qué escribes Al3? La fórmula de los elementos es su símbolo, exceptuando H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2 y pocos más.

Entonces

$Al\to Al^{3+} + 3e^-$

$O_2+4e^-\to 2O^{2-}$

Multiplico la primera por 4 y la segunda por 3 para igualar el número de electrones y sumo:

$4Al+3O_2\to 4Al^{3+}+6O^{2-}$

es decir,

$4Al+3O_2\to 2Al_2O_3$

que es el óxido de aluminio.

En cuanto a la reducción del oxígeno, sí; con mucha diferencia, el número de oxidación más frecuente del oxígeno es -2. Exceptuando los peróxidos, en todos los compuestos el oxígeno presenta ese estado de oxidación. Si te resulta más fácil, puedes escribirla así:

$\dst \frac{1}{2 }O_2+2e^-\to O^{2-}$

En este caso tendrías que multiplicar la semirreacción del Al por 2 y la del O2 por 3 para igualar y te quedaría

$2 Al + \dst \frac{3}{2 } O_2\to Al_2O_3$

Saludos

[Hippie Nerviosa]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

Para estar segura que lo entendi completamente voy a resolver C (iv), si es correcto mi desarrollo entonces daré por finalizado el problema. Desde ya muchisimas gracias por ayudarme.

$C$ > ${C}^{4+ } + 4{e}^{- }$

${O}_{2 } + 4{e}^{ -}$ > $2{O}^{2- }$



$4C + 4{O}_{2 }$ > $4{C}^{4+ } + 8{O}^{ 2-}$

$4C + 4{O}_{2 }$ > $4C{O}_{ 2}$

[H2SO4]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

Está bien, pero en este caso no es necesario multiplicar las semirreacciones por ningún coeficiente, ya que el número de electrones es el mismo en ambas. Ten en cuenta que cuando no son iguales debemos ajustarlas para hacer iguales los números de electrones, ya que los que toma el oxidante son los que cede el reductor, ni uno más ni uno menos . Por lo tanto, aquí basta sumarlas sin más, con lo cual ya se eliminan los electrones:

$C+O_2\to CO2$

Una advertencia: la carga que escribimos a los símbolos a veces corresponde a cargas iónicas, pero otras veces no, como en este caso, ya que el CO2, como sabes, es covalente.

Saludos

[Hippie Nerviosa]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

En el caso que tenga ${N}_{ 2}$ ¿podría ser que la semireacción quede así:

${N}_{2 }$ > ${{N}_{2 }}^{ +3} + {3e}^{ -}$

${O}_{ 2} + {4e}^{- }$ > ${2O}^{2- }$



$3{N}_{ 2} + 4{O}_{2 }$ > $6{N}^{ +3} + 8{O}^{2- }$

$4{N}_{2 } + 6{O}_{ 2}$ > $4{N}_{ 2} {O}_{3 }$

[H2SO4]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

En primer lugar, no es usual ver esas semirreacciones de oxidación así escritas en el caso de los no-metales, porque no forman compuestos iónicos con el oxígeno, sino covalentes.

Aún escribiéndolas así, no acabaste de comprender por qué se multiplica por distintos coeficientes: se hace simplemente para igualar el número de electrones en ambas semirreacciones, lo que corresponde al hecho de que los electrones que pierde el reductor son, precisamente, los que gana el oxidante.

Otra cosa, cuando se oxida el $N_2$ sería mejor escribir su forma oxidada como $2N^{3+}$, ya que los átomos de N pierden su enlace en la reacción.

Según esto, creo que estaría mejor así:

$N_2\to 2N^{3+} +6e^-$

(cada átomo de N pierde 3 electrones)

$O_2 + 4e^-\to 2O^{2-}$

Como en la primera hay 6 electrones y en la segunda 4, hay que igualarlos. ¿Cómo? Lo más fácil es multiplicar la primera por 2 y la segunda por 3; podrías hacerlo multiplicando la primera por 4 y la segunda por 6, pero luego tendrías que simplificar la reacción final:

$2N_2\to 4N^{3+} +12e^-$

$3O_2 + 12e^-\to 6O^{2-}$

así que ahora ya se pueden sumar cancelando los electrones y teniendo en cuenta que el óxido que se forma es covalente, por lo que lo escribiremos en forma de molécula:

$2N_2+3O_2\to 2N_2O_3$

Saludos

[Hippie Nerviosa]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

Tengo problemas en el caso de ${S}_{8 }$(iv) a la hora de escribirla como forma de molecula y balancearla...

Empezé así:

${S}_{ 8}$ > $8{S}^{ +4} + 32{e}^{- }$

${O}_{ 2} + {4e}^{- }$ > ${2O}^{ 2-}$



$2{S}_{ 8}$ > $16{S}^{+4 } + 64{e}^{ -}$

$4{O}_{2 } + 16{e}^{- }$ > $8{O}^{ 2-}$



$2{S}_{ 8} + 4{O}_{ 2}$ > $S{O}_{ 2}$

[H2SO4]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

Tengo problemas en el caso de ${S}_{8 }$(iv) a la hora de escribirla como forma de molecula y balancearla...

Empezé así:

${S}_{ 8}$ > $8{S}^{ +4} + 32{e}^{- }$

${O}_{ 2} + {4e}^{- }$ > ${2O}^{ 2-}$

Fíjate en los números de electrones: 32 y 4. ¿Qué se debe hacer para igualar estos dos números?... Pues claro, multiplicas la segunda por 8 y ya lo tienes. No es difícil.

$2{S}_{ 8}$ > $16{S}^{+4 } + 64{e}^{ -}$

$4{O}_{2 } + 16{e}^{- }$ > $8{O}^{ 2-}$

Así, como ves, no están igualados. Por lo tanto aún no puedes sumar las semirreacciones.

Saludos

[Hippie Nerviosa]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

Perdón pero no puedo entender multiplicar la segunda por 8? Me quedarían 35 electrones en las dos semirreacciones? Me lo podrías explicar de nuevo.

[H2SO4]

Re: Formacion de Compuesos inorganicos

En una semirreacción tienes 32 electrones y en la otra, 4. De lo que se trata es de igualar el número de electrones para que, al sumar las dos semirreacciones, como en una están en el primer miembro y en la otra en el segundo, se cancelen los electrones. Si te resulta difícil, te diré que lo que has de hacer es calcular el mínimo común múltiplo de los dos coeficientes y dividirlo por cada uno de los coeficientes de los electrones; eso te dará el número por el que tienes que multiplicar la semirreacción. En este caso, el mínimo común múltiplo es 32, así que divides 32 entre el coeficiente 32 y te dará 1, es decir, esta semirreacción la multiplicas por 1 y queda como estaba; ahora divides 32 entre 4 y obtienes 8, que es el número por el que has de multiplicar esta otra semirreacción. Con esto, consigues 32 electrones en ambas semirreacciones, así que ya las puedes sumar.

En realidad, esto se hace a ojo sin ninguna dificultad.

Saludos