HIDROLISIS Y OXIDACIÓN COLEGIO DE EDUCACIÓN TÉCNICA DEL ESTADO DE MÉXICO. PLANTEL EL ORO 008 CONALEP 008
**H!DR0L!S!S** MARÍA DE LOS ÁNGELES FLORES GARCÍA.
PROFESIONAL TÉCNICO BACHILLER EN INFORMÁTICA
GRUPO: 5103 QUINTO SEMESTRE
HIDROLISIS Y OXIDACIÓN Se llama Hidrolisis a una reacción ácido-base entre una sustancia. Se deriva del griego hudor “agua”, lisis “pérdida o disociación”. Estareacción es importante por el gran número de contextos en los que el agua actúa como “disolvente”.
¿Qué constituyen los iones al ser disueltos en agua? Cuando participa el agua en una reacción ácido-base y se rompe un enlace
covalente como se muestra en la siguiente ilustración:
HIDROLISIS Y OXIDACIÓN Los iones constituyentes de una sal se combinan con los iones de Hidrógeno u
Oxígeno. H3O+, o bien, con los ionesHidroxilo (OH-)
¿Qué produce esta reacción?
Un desplazamiento del equilibrio de disociación del agua. Como consecuencia se modifica el valor del PH.
Los iones A-, BH+ procedentes de ácidos débiles AH o bases débiles B se hidrolizan por acción del agua, dependiendo el grado de la reacción de la debilidad del ácido o de la base; los iones procedentes de ácidos o bases fuertes se hidrolizan. Así las sales obtenidas a partir de ácidos y bases fuertes no se hidrolizan, las obtenidas a partir de ácidos y bases débiles se hidrolizan de forma que el PH depende de las dos constantes, y en las obtenidas apartir de una combinación ácido-baseen las cuales una debe de ser fuerte, he aquí este determina el pH.
HIDROLISIS Y OXIDACIÓN
*****T!P0S DE H!DROL!S!S*****
HIDROLISIS Y OXIDACIÓN
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¿QUÉ ES UNA REACCIÓN QUÍMICA? Todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro. Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química.
*****T!P0S DE REACCIÓN*****
Los tipos de reacciones inorgánicas son:
Ácido-base (Neutralización). Combustión. Solubilización. Reacciones redox. Precipitación.
Nombre
Descripción
Representación
Ejemplo
HIDROLISIS Y OXIDACIÓN Elementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más Reacción de síntesis complejo.
A+B → AB Donde A y B representan cualquier sustancia química.
Un ejemplo de este tipo de La siguiente es la forma general que presentan este tipo reacción es la síntesis del cloruro de sodio: de reacciones:
2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)
AB → A+B
Reacción de descomposición
Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos. En este tipo de reacción un solo reactivo se convierte en zonas o productos.
Donde A y B representan cualquier sustancia química. Un ejemplo de este tipo de reacción es la descomposición del agua:
2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)
A + BC → AC + B
Reacción de desplazamiento o simple sustitución
Donde A, B y C representan cualquier sustancia química. Un elemento reemplaza a otro en un compuesto. Un ejemplo de este tipo de reacción se evidencia cuando el hierro(Fe) desplaza al cobre(Cu) en el sulfato de cobre (CuSO4):
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
AB + CD → AD + BC Reacción de doble desplazamiento o doble sustitución
Los iones en un compuesto Donde A, B, C y D representan cambian lugares con los iones cualquier sustancia química. de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes. Veamos un ejemplo de este tipo de reacción:
NaOH + HCl → NaCl + H2 O
Respecto a las reacciones de la química orgánica, nos referimos a ellas teniendo como base a diferentes tipos de compuestos como alcanos, alquenos, alquinos, alcoholes, aldehídos, cetonas, etc. que encuentran su clasificación y reactividad en el grupo funcional que contienen y este último será el responsable de los cambios en la estructura y composición de la materia. Entre los grupos funcionales más importantes tenemos a los dobles y triples enlaces y a los grupos hidroxilo, carbonilo y nitro.
Rendimiento de una reacción
HIDROLISIS Y OXIDACIÓN La cantidad de producto que se suele obtener de una reacción química, es menor que la cantidad teórica. Esto depende de varios factores, como la pureza del reactivo, las reacciones secundarias que puedan tener lugar,es posible que no todos los productos reacción en la recuperación del 100% de la muestra es prácticamente imposible. El rendimiento de una reacción se calcula mediante la siguiente fórmula:
Cuando uno de los reactivos esté en exceso, el rendimiento deberá calcularse respecto al reactivo limitante. Y el rendimiento depende del calor que expone la reacción.
REACCIÓN ÁCIDO-BASE
Una reacción ácido-base o reacción de neutralización es una reacción química que ocurre entre un ácido y una base. Existen varios conceptos que proporcionan definiciones alternativas para los mecanismos de reacción involucrados en estas reacciones, y su aplicación en problemas en disolución relacionados con ellas.
HIDROLISIS Y OXIDACIÓN
***OXIDACIÓN**
HIDROLISIS Y OXIDACIÓN La oxidación es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones, y por tanto aumenta su estado de oxidación. La reacción química opuesta a la oxidación se conoce como reducción, es decir cuando una especie química acepta electrones. Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra los acepta. Por esta razón, se prefiere el término general de reacciones redox. La propia vida es un fenómeno redox. El oxígeno es el mejor oxidante que existe debido a que la molécula es poco reactiva (por su doble enlace) y sin embargo es muy electronegativo, casi como el flúor.
La sustancia más oxidante que existe es el catión KrF+ porque fácilmente forma Kr y F+. Entre varias sustancias con el mismo estado de oxidación; la capacidad oxidante difiere grandemente según el ligante Así el -CF3 tiene una electronegatividad (el C) similar a la del cloro (3,1) mucho mayor que por ejemplo -CBr3, aunque ambos tengan el mismo número de oxidación. Las propiedades del HBrO3 son muy diferentes a la del BrF5 éste último es mucho más oxidante aunque ambos tengan la misma valencia.
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Las sustancias oxidantes más usuales son el permanganato potásico (KMnO4), el dicromato de potasio (K2Cr2O7), el agua oxigenada (H2O2), el ácido nítrico (HNO3), los hipohalitos y los halatos (por ejemplo el hipoclorito sódico (NaClO) muy oxidante en medio alcalino y el bromato potásico (KBrO3)). El ozono (O3) es un oxidante muy enérgico: Br(-1) + O3 = BrO3(-1) El nombre de "oxidación" proviene de que en la mayoría de estas reacciones, la transferencia de electrones se da mediante la adquisición de átomos de oxígeno (cesión de electrones) o viceversa. Sin embargo, la oxidación y la reducción puede darse sin que haya intercambio de oxígeno de por medio, por ejemplo, la oxidación de yoduro de sodio a yodo mediante la reducción de cloro a cloruro de sodio: 2NaI + Cl2 → I2 + 2NaCl Esta puede desglosarse en sus dos hemireacciones correspondientes: 2 I-1 ←→ I2 + 2 eCl2 + 2 e- ←→ 2 Cl-1 En estas dos ecuaciones queda explícita la transferencia de electrones. Si se suman las dos ecuaciones anteriores, se obtiene la primera.
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TIPOS DE OXIDACIÓN OXIDACIÓN LENTA
La que ocurre casi siempre en los metales a causa del agua o aire, causando su corrosión y pérdida de brillo y otras propiedades características de los metales, desprendiendo cantidades de calor inapreciables; al fundir un metal se acelera la oxidación, pero el calor proviene principalmente de la fuente que derritió el metal y no del proceso químico (una excepción sería el aluminio en la soldadura autógena). OXIDACIÓN RÁPIDA
La que ocurre durante lo que ya sería la combustión, desprendiendo cantidades apreciables de calor, en forma de fuego, y ocurre principalmente en substancias que contienen carbono e hidrógeno, (Hidrocarburos)
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COMBINACIONES Cuando el oxígeno se combina con un metal, puede formar o bien óxidos básicos o peróxidos, estos óxidos se caracterizan por ser de tipo básicos. Si se combina el oxígeno con un no metal forma óxidos ácidos también llamados anhídridos y caracterizados por ser de tipo ácido (actúan como ácido). Ejemplo El hierro puede presentar dos formas oxidadas. Fe2O2 → FeO Fe2O3
HIDROLISIS Y OXIDACIร N
CONSECUENCIAS En los metales una consecuencia muy importante de la oxidaciรณn es la corrosiรณn, fenรณmeno de impacto econรณmico muy negativo.
HIDROLISIS Y OXIDACIÓN Combinando las reacciones de oxidación-reducción (redox) en una celda galvánica se consiguen las pilas electroquímicas(ver pila eléctrica). Estas reacciones pueden aprovecharse para evitar fenómenos de corrosión no deseados mediante la técnica del ánodo de sacrificio y para la obtención de corriente eléctrica continua.
Reducción-oxidación
La pila Cu-Ag, un ejemplo de reacción redox.
Trozo de metal oxidado (corroído)
Se denomina reacción de reducción-
HIDROLISIS Y OXIDACIÓN oxidación, óxido-reducción, o simplemente reacción redox, a toda reacción química en la cual existe una transferencia electrónica entre los reactivos, dando lugar a un cambio en los estados de oxidación de los mismos con respecto a los productos. Para que exista una reacción redox, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones y otro que los acepte: El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado. El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.1 Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un par redox. Análogamente, se dice que cuando un elemento químico capta electrones del medio se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor oxidado.
Características de la oxidación
HIDROLISIS Y OXIDACIÓN No se puede formular una regla para todos los elementos, pero en general se puede afirmar que: El número de oxidación de un elemento libre o en estado basal es igual a 0. Todos los elementos metálicos (los cuales ceden electrones) cuando forman compuestos tienen generalmente E.O. positivos . Los elementos no metálicos y semimetálicos pueden tener E.O. positivos y negativos, dependiendo del compuesto que estén constituyendo. Para cualquier elemento el máximo E.O. es el correspondiente al número de grupo. El mínimo E.O. posible de un elemento es 4−, y lo tienen algunos de los elementos del grupo 4A. Los no metales tienen un E.O. negativo único, que es igual al número de grupo menos 8. Los elementos de los grupos 1A y 2A poseen los E.O. 1+ y 2+ respectivamente. El hidrógeno funciona con E.O. 1+ generalmente, a excepción cuando forma hidruros metálicos en donde su E.O. es 1−. El número de oxidación del O es 2−, excepto cuando forma peróxidos, donde es 1−, y cuando forma superóxidos, donde es 1/2−. La suma de los E.O. de los elementos de un compuesto es igual a su carga neta