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Contenido principal
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Transcripción del video

en este vídeo vamos a encontrar el estado de oxidación de varias moléculas en algún vídeo anterior ya vimos cuál es la definición del estado de oxidación y también vimos cómo calcularlo así es que pues vamos a empezar con el metano lo que queremos hacer es encontrar cuál es el estado de oxidación de este carbono una forma de hacer eso que es una forma un poco más de química general es tomar este metano y decir el hidrógeno generalmente tiene un estado de oxidación de más 1 y aquí tenemos 4 hidrógenos entonces en total tenemos un más 4 y luego la suma de los estados de oxidación tiene que ser igual a 0 entonces sabemos que el estado de oxidación del carbono tiene que ser igual a menos 4 aunque entonces este carbono tiene un estado de oxidación de menos 4 porque aquí tenemos un solo carbono pero bueno lo que vamos a hacer ahora es verificar esto con nuestra estructura de puntos bueno hay que recordar que cuando estamos usando las estructuras de puntos para encontrar el estado de oxidación en lo que tenemos que pensar es en los electrones que forman los enlaces y cada enlace está formado por dos electrones y tenemos que poner todos los electrones que forman todos los enlaces y ahora sí ya podemos pensar en el estado de oxidación del carbono empezamos con el número de electrones de valencia que se supone que debe de tener el átomo y sabemos que el carbono se supone que tiene 4 electrones de valencia y a ese número le restamos el número de electrones de valencia que tiene el átomo una vez que ya está enlazado aunque el número de electrones de valencia que realmente tiene este carbono en esta estructura de puntos pero ahora tenemos que tomar mucho en cuenta en que estos enlaces covalentes son iónicos y entonces el átomo más electrón negativo se va a quedar con todos los electrones del enlace y entonces tenemos que pensar muy bien en qué tan el electrón negativo es cada átomo y en este momento en particular estamos comparando que tan el electrón negativo es el carbono comparado con qué tan el electrón negativo es el hidrógeno entonces cuál es más electrón negativo bueno sabemos que el carbono es más electro negativo que el hidrógeno y entonces se va a quedar con ambos electrones de este enlace que se va a quedar con estos electrones los abraza súper fuerte y lo mismo sucede en este otro enlace como el carbono es más electro negativo que el hidrógeno entonces se va a quedar con estos dos electrones y lo mismo sucede con estos otros enlaces de aquí así es que como podemos observar el carbono está rodeado por 8 electrones de valencia aquí vamos a contar los 1 2 3 4 5 6 78 así es que a este 4 le tenemos que restar 8 y nos queda 4 menos ocho es menos 4 por lo que el estado de oxidación de este carbono en el metano es menos 4 como ya lo habíamos visto por acá pero bueno vamos con la siguiente molécula y teno o etileno c 2 h 4 y cuál es el estado de oxidación de cualquiera de estos carbonos pues veamos lo paso por paso generalmente el hidrógeno tiene un estado de oxidación de más 1 pero tenemos cuatro de esos hidrógenos entonces en total tenemos más 4 y la suma de los estados de oxidación tiene que ser igual a cero así es que los carbonos tienen que aportar un estado de oxidación de menos 4 pero pues tenemos 2 carbonos entonces cada uno de ellos debe de tener un estado de oxidación de menos porque tenemos 2 carbonos ok bueno vamos a verificarlo para que coloquemos por aquí los electrones que forman los enlaces y calculemos el estado de oxidación de los carbonos usando nuestra fórmula que ya pusimos nuestros electrones de valencia por acá y lo que vamos a hacer es enfocarnos en uno de los dos carbonos aunque por ejemplo vamos a tomar el carbono de la derecha tenemos que pensar en la electro negatividad de estos átomos y el carbono es más electro negativo que el hidrógeno por lo cual se va a quedar con estos dos electrones de este enlace y por acá en este enlace sucede lo mismo el carbono es más electro negativo que el hidrógeno y por lo tanto se queda con todos los electrones de este enlace y por acá tenemos algo muy interesante porque ahora tenemos un doble enlace entre dos carbonos y pues los dos son igual de electro negativos entonces qué vamos a hacer con estos cuatro electrones pues como los carbonos son igual de electro negativos entonces lo que hacemos es dividirlos a la mitad y entonces un carbono se queda con dos electrones el otro carbono se queda con los otros dos y ahora sí ya podemos calcular el estado de oxidación de este carbono usando esta fórmula porque generalmente el carbono tiene 4 electrones de valencia ya eso le tenemos que restar el número de electrones alrededor del carbono en nuestro dibujo entonces vamos a contarlos y aquí estamos tomando en cuenta muchísimo la electro negatividad entonces alrededor del carbono tenemos 12 456 electrones 6 electrones así es que el estado de oxidación de este carbono es 4 - 6 o sea menos 2 que es justo lo que habíamos calculado por acá ahora recuerda también que esto sucede para los dos carbonos entonces si nos fijamos en este carbono y asignamos rápidamente todos los electrones que le tocan a este carbono podemos ver también aquí en este dibujo que este carbono tiene un estado de oxidación de menos 2 como ya lo sabíamos pero bueno vamos con otro ejemplo tenemos aquí se h 2 o formaldehído y sabemos que el oxígeno generalmente tiene un estado de oxidación de menos 2 tenemos un solo oxígeno por lo cual eso nos aporta un total de menos 2 el hidrógeno generalmente tiene un estado de oxidación de más 1 pero tenemos dos hidrógenos entonces tenemos un total de más la suma de todo esto tiene que ser igual a cero así es que el carbono debe de aportar cero o sea que esté carbono debe de tener un estado de oxidación cero entonces vamos con nuestra estructura de puntos colocamos todos los electrones que forman los enlaces para que sea más fácil encontrar los estados de oxidación y nos ponemos a pensar en las diferencias electro negativas sabemos que el carbono es más electro negativo que el hidrógeno por lo cual se queda con estos electrones y también con estos electrones pero ahora tenemos que comparar qué tan el electrón negativo es el carbono con respecto al oxígeno y pues el oxígeno es más el electrón negativo que el carbono entonces el oxígeno se va a quedar con todos los electrones de este doble enlace ok este carbono no se queda con ni uno de estos cuatro electrones y estamos pensando en estados de oxidación entonces el carbono se queda con 4 electrones a su alrededor 12 4 el carbón no se supone que tiene 4 electrones de valencia y en este dibujo está rodeado por 4 electrones entonces el estado de oxidación es 4 menos 40 aunque justo lo que habíamos dicho en las moléculas de formaldehído los carbonos tienen un estado de oxidación de 0 y ahora lo que podemos hacer es pensar en el estado de oxidación del oxígeno por ejemplo aunque hay aquí estamos diciendo que es menos 2 así es que regresamos a la estructura de puntos para que el oxígeno está aquí y se está quedando con todos estos electrones y para sacar su estado de oxidación lo que hacemos primero es pensar cuántos electrones de valencia tiene el oxígeno y pues por donde se encuentra en la tabla periódica el oxígeno debería de tener 6 electrones de valencia y cuántos electrones tiene a su alrededor en este dibujo y tomando en cuenta la electro negatividad pues aquí tenemos 1 2 3 4 5 6 7 8 8 electrones a su alrededor y 6 menos ocho nos da un estado de oxidación de menos 2 y ahora vamos con el hidrógeno el hidrógeno debería de tener un electrón de valencia pero como es menos el electrón negativo que el carbono entonces no se queda con ni un solo electrón y a su alrededor no tiene ningún electrón así es que 10 nos da un estado de oxidación de más 1 que es lo que teníamos aquí y lo mismo sucede para este otro hidrógeno nunca así es que como podemos observar esta fórmula también funciona para otros átomos vamos con otro ejemplo y aquí lo que tenemos es ácido fórmico se h2o2 el oxígeno debería de tener un estado de oxidación de menos tenemos 2 oxígenos y eso nos da un total de menos 4 el hidrógeno generalmente tiene un estado de oxidación de más 1 tenemos dos hidrógenos y eso nos da un total de más 2 y la suma de todo esto nos debe de dar 0 por lo cual el carbono debe de aportar un +2 y es un solo carbono entonces seguramente el estado de oxidación de este carbono es más 2 así es que pues vamos a la estructura de puntos empezamos colocando todos los electrones que forman estos enlaces y queremos encontrar el estado de oxidación de este carbono tenemos que pensar en la electro negatividad de estos átomos el carbono es más electro negativo que el hidrógeno por lo cual se queda con estos dos electrones pero por acá el oxígeno es más electro negativo que el carbono por lo cual se va a quedar con esos dos electrones y lo mismo sucede por acá aunque ahí el oxígeno es más electro negativo por lo cual se queda con todos los electrones entonces cuál es el estado de oxidación del carbono en el ácido fórmico pues el carbono debería de tener 4 electrones de valencia y a eso le restamos el número de electrones que se quedan alrededor del carbono una vez que tomamos en cuenta la electro negatividad y aquí pues tenemos 2 electrones alrededor del carbono entonces 4 menos 2 nos da un estado de oxidación de más 2 a este carbono justo como habíamos dicho por acá y está muy interesante no en cada una de las moléculas que hemos visto el carbono ha tenido un estado de oxidación distinto y eso es algo que hace que el carbono sea súper especial pero bueno ahora vamos a ver qué pasa con el dióxido de carbono el oxígeno generalmente tiene un estado de oxidación de menos 2 pero tenemos 2 oxígenos entonces tenemos un total de menos 4 y la suma debería de ser igual a 0 por lo cual aquí tenemos un +4 así es que este carbón no debería de tener un estado de oxidación de más 4 vamos a la estructura de puntos vamos a dibujar los electrones que forman los enlaces aquí están todos estos y bueno los oxígenos son más electro negativos que el carbono por lo cual se van a quedar con todos los electrones aunque hay déjame lo dibujo por acá de una forma más clara o sea este oxígeno con sus 4 electrones por aquí y estos electrones que forman los enlaces están por acá este oxígeno es más electro negativo que el carbono por lo cual se va a quedar con todos ellos y por aquí tenemos al otro oxígeno con sus pares de electrones libres y estos 4 electrones que forman el enlace doble como el oxígeno es más electro negativo se va a quedar con todos ellos y el carbono se va a quedar por acá sin un solo electrón entonces para encontrar el estado de oxidación de este carbono pensamos ok el carbono debería de tener 4 electrones de valencia pero no tiene ni un solo electrón a su alrededor entonces 40 nos da un estado de oxidación más 4 tal cual como habíamos dicho por acá y el oxígeno pues el oxígeno debería de tener 6 electrones de valencia - a su alrededor tiene 12345678 electrones a su alrededor o sea menos 8 y 6 menos 8 nos da un estado de oxidación de menos 2 y también tal cual como lo dijimos pero bueno vamos al principio vamos a ver todos los estados de oxidación que hemos visto para el carbono arriba en el metano el carbono tenía un estado de oxidación de menos 4 luego de menos 2 más abajo encontramos un carbono con estado de oxidación cero y otro con estado de oxidación de más 2 y finalmente llegamos a un carbono con estado de oxidación de más 4 así es que el carbono tiene un rango de estado de oxidación desde menos 4 hasta más 4 y bueno claro que el carbono también puede tener un estado de oxidación de más 3 o cualquier valor entero en medio simplemente no hice tantos ejemplos