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Química 05

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QUÍMICA 05 CBC
CÁTEDRA DI RISIO

Unidad 5 - Enlaces y compuestos químicos, estructura tridimensional e interacciones intermoleculares

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5.9. Determinar el estado de oxidación de cada elemento en las especies siguientes:
a) NaH,NH3,H2SO4,HCl,CH4\mathrm{NaH}, \mathrm{NH}_{3}, \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}, \mathrm{HCl}, \mathrm{CH}_{4}

Respuesta

💡 Recordá lo que vimos en el curso: 👉 El estado de oxidación del hidrógeno (H) combinado con no metales es +1.  
👉 El estado de oxidación del oxígeno (O) combinado es -2 (excepto en los peróxidos y en compuestos con flúor).


Entonces, teniendo en cuenta estas reglas podemos hallar los estados de oxidación de los no metales (que son generalmente los que tenemos que calcular, porque suelen tener más de un estado de oxidación). Ésto vamos a lograrlo a partir de plantear que la sumatoria de los estados de oxidación, teniendo en cuenta las atomicidades de los elementos en el compuesto, tiene que ser igual a la carga neta (total) del compuesto. En este caso ninguna tiene carga neta (no son iones), así que esa sumatoria nos tiene que dar cero.


Analicemos cada compuesto:

• NaH\mathrm{NaH}: 

El Na tiene un estado de oxidación de +1 (esto es así para todos los metales alcalinos - elementos del grupo 1) y el H tiene un estado de oxidación de -1 (porque está unido a un metal), de esa forma el balance de los estados de oxidación del compuesto da cero. Este es fácil porque a simple vista hacemos la cuenta.

+1−1Na⏟1(+1)H⏟1.(-1)\begin{matrix} \scriptstyle +1 & \scriptstyle -1 \\ \underbrace{\mathrm{Na}}_{\text{1(+1)}} & \underbrace{\mathrm{H}}_{\text{1.(-1)}} \end{matrix}

1(+1)+1(−1)=01(+1) + 1(-1) = 0

1−1=01 -1 = 0


El Na actúa con +1 y el H con -1.



• NH3\mathrm{NH}_{3}: 

El H tiene un estado de oxidación de +1 (porque está combinado con un no metal). Como el N tiene más de un estado de oxidación tenemos que ver con qué estado está actuando. Podemos calcularlo mentalmente, o hacer el balance de estados de oxidación y despejar ese estado de oxidación:


x+1N⏟1(x)H3⏟3.(+1)\begin{matrix} \scriptstyle x & \scriptstyle +1 \\ \underbrace{\mathrm{N}}_{\text{1(x)}} & \underbrace{\mathrm{H}_{3}}_{\text{3.(+1)}} \end{matrix}

1.(x)+3.(+1)=01.(x) + 3.(+1) = 0

x+3=0x + 3 = 0

x=−3x = -3 -> El N actúa con -3


El N actúa con -3 y el H con +1.



•H2SO4\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}: 

H tiene un estado de oxidación de +1 (porque se combina con no metales), y el O tiene estado de oxidación -2 (siempre excepto cuando forma peróxidos o se combina con flúor). Como el S tiene más de un estado de oxidación tenemos que ver con qué estado está actuando. Podemos calcularlo mentalmente, o hacer el balance de estados de oxidación y despejar ese estado de oxidación:



+1x−2H2⏟2(+1)S⏟1.(x)O4⏟4.(-2)\begin{matrix} \scriptstyle +1 & \scriptstyle x & \scriptstyle -2 \\ \underbrace{\mathrm{H_2}}_{\text{2(+1)}} & \underbrace{\mathrm{S}}_{\text{1.(x)}} & \underbrace{\mathrm{O}_{4}}_{\text{4.(-2)}} \end{matrix}

2.(+1)+1.(x)+4.(−2)=02.(+1) + 1.(x) +4.(-2) = 0

2+x−8=02 + x - 8 = 0

x=8−2x = 8 - 2

x=6x = 6 -> El S actúa con +6


El H actúa con +1, el S con +6 y el O con -2.




•HCl\mathrm{HCl}: H tiene un estado de oxidación de +1 y Cl de -1.

H tiene un estado de oxidación de +1 (porque se combina con un no metal), y el Cl tiene estado de oxidación -1 (ya que se está combinando solamente con H). Como el Cl tiene más de un estado de oxidación tenemos que ver con qué estado está actuando. Podemos calcularlo mentalmente, o hacer el balance de estados de oxidación y despejar ese estado de oxidación: +1xH⏟1(+1)Cl⏟1.(x)\begin{matrix} \scriptstyle +1 & \scriptstyle x \\ \underbrace{\mathrm{H}}_{\text{1(+1)}} & \underbrace{\mathrm{Cl}}_{\text{1.(x)}} \end{matrix} 1(+1)+1(x)=01(+1) + 1(x) = 0 1−x=01 - x = 0

1=x1 = x -> El Cl actúa con -1


El H actúa con +1 y el Cl con -1.





•CH4\mathrm{CH}_{4}: 

El H tiene un estado de oxidación de +1 (porque está combinado con un no metal). Como el C tiene más de un estado de oxidación tenemos que ver con qué estado está actuando. Podemos calcularlo mentalmente, o hacer el balance de estados de oxidación y despejar ese estado de oxidación: x+1C⏟1(x)H4⏟4.(+1)\begin{matrix} \scriptstyle x & \scriptstyle +1 \\ \underbrace{\mathrm{C}}_{\text{1(x)}} & \underbrace{\mathrm{H}_{4}}_{\text{4.(+1)}} \end{matrix} 1.(x)+4.(+1)=01.(x) + 4.(+1) = 0 x+4=0x + 4 = 0 x=−4x = -4 -> El C actúa con -4 El C actúa con -4 y el H con +1.



La idea es siempre la misma. Primero usar las reglas para asignar el estado de oxidación, observando quién se combina con quién. Después, si hace falta, hacés el balance de los estados de oxidación para obtener el que te falta.😉
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