Equilibrios de óxido-reducción
Equipo 1:
Pre laboratorio
Cuestionario previo: Considerando el siguiente proceso rédox: K2Cr 2O7(ac) + Sn(s) + H2SO4(ac) ↔ SnSO4(ac) + Cr 2(SO4)3(ac) + K2SO4 (ac) + H2O
1. ¿Cuál es la esp ecie oxid ant e? Identificando los estados de oxidación de cada elemento, se puede observar que el agente oxidante es el cromo, ya que pasa de Cr 6+ ↔ Cr 3+ Debemos insistir en que cuando el oxidante oxida a otra especie, él mismo se reduce al aceptar electrones. Ha disminuido su número de oxidación. 2. ¿Cuál es la esp ecie reduc to ra? Partiendo del mismo principio que el anterior se observa que el agente reductor es el estaño ya que pasa de Sn 0 ↔ Sn 2+. 3. ¿Cuál es el estado d e oxidac ión del metal en la especie ox idante? Partiendo de los estados de oxidación ya mencionados, se observa que el cromo (agente oxidante) tiene un estado de oxidación 3+.
4. Co m pl eta l a ecu aci ón q uím ic a y b alan cé ala p or el m é to do del io n- electrón. K2Cr 2O7(ac) + Sn(s) + H2SO4(ac) ↔ SnSO4(ac) + Cr 2(SO4)3(ac) + K2SO4 (ac) + H2O 2K+ + Cr 2O72- + 2H++ SO42- ↔ + 2Cr 3+ + 3SO4 2- + 2K+ + SO4 23e- + 14H+ +Cr 2O7 2- ↔ 2Cr
3+
+ 7H2O
La primera X3 y la segunda X2 3 Sn ↔ 3Sn
2+
+ 6e-
6e- + 28H+ + 2Cr 2O7 2- ↔ 4 Cr
3+
+ 14 H2O
28 H+ + 2 Cr 2O7 2- + 3Sn ↔ 3Sn 2+ + 4Cr 3++ 14 H2O Ecuación química balanceada: K2Cr 2O7(ac) + 3Sn(s) + 7H2SO4(ac) ↔ 3SnSO4(ac) + Cr 2(SO4)3(ac) + K2SO4 (ac) + 7H2O
5. Sabiendo que el E° (MnO4 – /Mn2+) = 1.51 V y E°(Cr 2O72 – /Cr 3+) = 1.33 V, escribe (y balancea) la ecuación química de la reacción que puede llevarse a cabo entre el oxidante de uno de estos dos pares y el reductor del otro par, en medio ácido. La diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo cuando circula corriente eléctrica se denomina potencial de la celda “E” y coincide con la fuerza electromotriz. El potencial de una pila electroquímica, nos puede dar mucha información sobre el sentido en el que se van a verificar las reacciones redox. Ecuación química balanceada: MnO4- + 8H+ + 5e- ↔Mn2+ + 4H 2 O
Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6e - ↔ 2Cr 3+ + 7H 2 O
Hoja de seguridad: NH4VO3 El Metavanadato de Amonio es una sal inodora derivada del ácido vanádico. Es uno de los principales compuestos de vanadio disponibles en comercio. Se puede obtener precipitando con cloruro amónico una solución alcalina de V2O5 o industrialmente del mineral vanadita con un procedimiento complejo. -En caso de inhalación del producto: Las personas desmayadas deben tenderse y transportarse de lado con la suficiente estabilidad. -En caso de contacto con la piel: Lavar inmediatamente con agua y jabón y enjuagar bien. Lavar la ropa contaminada antes de volver a usarla. -En caso de con los ojos: Limpiar los ojos abiertos durante varios minutos con agua corriente. En caso de trastornos persistentes consultar un médico.
Zn metálico Generalmente no toxico. No obstante, algunos compuestos con Zn pueden afectar a los humanos severamente. Sales de Zn producen efectos desde irritación de boca y garganta (sulfato de Zn) a dolor intenso de estomago, vómitos, diarrea y posible muerte en caso de ingesta masiva. Puede causar irritación en los ojos. Inhalación de polvo produce irritación gastro intestinal o paro respiratorio No es considerado cancerígeno. Exposición continua de piel puede producir dermatitis o daño.
-Contacto con los ojos- Puede causar irritación a los ojos. INMEDIATAMENTE ENJUAGUE LOS OJOS CON ABUNDANTE AGUA, por lo menos durante 15 minutos, manteniendo los párpados abiertos. Obtenga atención médica. -Contacto menor con la piel - Puede causar irritación en la piel. Lave la piel contaminada con agua y jabón. Cubrir la parte irritada con emolientes. Si la irritación persiste obtenga inmediata atención médica. Lave la ropa contaminada después de su uso. -Inhalación menor -La inhalación repetida o prolongada de polvo puede conducir a una irritación respiratoria. Permita a la víctima descansar en un área bien ventilada. Busque atención médica sí la irritación continua. KMnO4 -Inhalación: Causa irritación del tracto respiratorio con síntomas como tos, falta de respiración. Altas concentraciones pueden producir edema pulmonar. -Contacto piel/ojos: Los cristales secos y las soluciones concentradas son cáusticas y producen enrojecimiento, dolor, quemaduras severas, manchas de color café en el área de contacto y posible endurecimiento de la capa externa de la piel. Las soluciones diluidas son sólo ligeramente irritantes de la piel. El contacto de los ojos con los cristales (polvos) y soluciones concentradas causa severa irritación, enrojecimiento, visión borrosa y puede producir daño severo, posiblemente permanente. -Ingestión: La ingestión de sólidos o soluciones de altas concentraciones causa malestar severo del sistema gastrointestinal con posibles quemaduras y edema; pulso lento; shock con caída de la presión sanguínea. Puede ser fatal. La ingestión de concentraciones de hasta 1% causa quemaduras en la garganta, náuseas, vómito y dolor abdominal; 2-3% produce anemia e inflamación de la garganta con posible asfixia; concentraciones de 4-5% puede causar daño renal. -Efectos crónicos: El contacto prolongado con la piel puede causar irritación, pérdida de grasa y dermatitis. Puede ocurrir envenenamiento crónico con Manganeso por la inhalación excesiva del polvo produciendo deterioro del sistema nervioso central. Los síntomas tempranos incluyen lentitud, somnolencia y debilidad de las piernas. Los casos avanzados presentan expresión fija de la cara, disturbios emocionales, paso espástico y caídas. Bibliografía:
Chang, Raymond. Química general I. McGraw-Hill. México. 2009.
http://amyd.quimica.unam.mx/course/view.php?id=100§ion=1
http://reactivosmeyer.com.mx/pdf/reactivos/hds_2480.pdf
