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III
CIENCIAS
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Texto de información inicial
Lean el texto.
•
Antes de leer el texto contesten: En la actividad anterior, ¿el hierro se oxida con
oxígeno o con azufre?
¿Oxidación sin oxígeno?
Algunas oxidaciones,
como la formación de herrumbre y las combustiones, requieren la presencia de
oxígeno para producir un óxido:
4Fe
(s)
+
3O
2(g)
2Fe
2
O
3(s)
Hierro
+
Oxígeno
Óxido de hierro III
C
6
H
12
O
6(g)
+
6O
2(g)
6CO
2(g)
+
6H
2
O
(l)
+
Energía
Glucosa
+
Oxígeno
Dióxido de carbono
+
Agua
+
Energía
Sin embargo, otros elementos se oxidan sin combinarse con el oxígeno. La capa oscura que se forma
sobre el hierro al reaccionar con azufre es resultado de la oxidación del metal para formar sulfuro de hierro
(FeS) que, como podrás observar en su fórmula, no contiene oxígeno y, por lo tanto, no es un óxido.
Fe
(S)
+
S
(S)
FeS
(S)
Hierro
+
Azufre
Sulfuro de hierro
Siempre que se lleva a cabo una oxidación se presenta una reacción simultánea: la reducción. En este
caso, cuando se oxida el hierro se reduce el azufre.
Antiguamente se denominaba oxidación a aquellas reacciones en las que una sustancia ganaba oxígeno, y
reducción al proceso inverso, es decir cuando lo perdía. Para identificar cuál de las sustancias que participa en
una oxidación se oxida, y cuál se reduce, se diseñó una herramienta matemática: el
número de oxidación
.
Se trata de un número entero que representa la cantidad de electrones que un átomo gana o pierde al
formar un enlace. Este número de electrones asignado a cada elemento en un compuesto se compara con la
cantidad de electrones que tiene cuando no está combinado con ningún otro elemento. El resultado nos
indica si la sustancia se oxida o se reduce.
El número de oxidación puede servirnos para saber por qué la fórmula del ácido clorhídrico es HCl y no
otra diferente como H
2
Cl. En este caso, los números de oxidación más comunes para el hidrógeno y el cloro
son, respectivamente, +1 y -1. Al formarse un compuesto debe ser eléctricamente neutro, es decir, la suma
de los números de oxidación de los elementos presentes en él tiene que ser igual a cero. Por lo tanto:
H (+1) + Cl (-1) = HCl (Carga = 0)
Si el compuesto fuera HCl
2
o H
2
Cl, las cargas no se anularían:
H (+1) + Cl (-1) + Cl (-1) = HCl
2
(Carga = -1)
H (+1) + H (+1) + Cl (-1) = H
2
Cl (Carga = +1)
Los números de oxidación de un elemento están relacionados con su valencia. Recuerda que la valencia
de un elemento está determinada por el número de átomos con los que un elemento puede formar enlaces
simples, y este valor no se modifica. El número de oxidación, en cambio, es la carga hipotética que tiene
un átomo cuando forma enlaces con otros átomos en una sustancia, y su valor se modifica dependiendo del
átomo con que se enlace.
SESIÓN 2