Química · Unidad 7 — Compuestos químicos y nomenclatura
Número de oxidación
El número de oxidación es la contabilidad que sostiene todo lo que viene después: sin él no se nombra un compuesto, no se arma una fórmula y no se balancea una redox. Y se saca despejando una suma, no recordando una tabla.
La explicación
Qué número es éste
El número de oxidación es un repartidor de electrones. La idea es simple: se hace de cuenta que en cada enlace los electrones compartidos se los lleva enteros el átomo más electronegativo, y se anota con qué carga quedaría cada uno bajo esa suposición.
No es la carga real. En el agua nadie tiene un +1 ni un −2 de verdad dando vueltas: el enlace es covalente y los electrones están repartidos. Pero es una contabilidad que siempre cierra, y sobre esa contabilidad se apoyan la nomenclatura entera y el balanceo de las reacciones de oxidación-reducción. Por eso se aprende acá y se usa hasta el final de la materia.
Las reglas, en el orden en que conviene aplicarlas
2. Un ion de un solo átomo vale su carga: Na⁺ es +1, S²⁻ es −2, Al³⁺ es +3.
3. El flúor vale −1 siempre. Los metales del grupo 1 valen +1 y los del grupo 2, +2.
4. El hidrógeno vale +1, salvo cuando está unido a un metal (NaH, CaH2): ahí vale −1.
5. El oxígeno vale −2, salvo en los peróxidos (H2O2), donde vale −1.
6. La suma de todos los números de oxidación, cada uno multiplicado por la cantidad de átomos de ese elemento, da 0 si el compuesto es neutro y la carga si es un ion poliatómico.
La regla 6 no es una más de la lista: es la ecuación. Las cinco primeras aportan los datos; la sexta es la que se despeja.
El procedimiento cuando hay un desconocido
Es siempre el mismo, y es corto:
2. Llamá x al que falta.
3. Multiplicá cada número por su subíndice y sumá todo.
4. Igualá a 0 si es neutro, o a la carga si es un ion.
5. Despejá x. Si el elemento desconocido tiene subíndice, acordate de dividir.
Con el ion sulfato, SO4²⁻:
x − 8 = −2
x = +6
Fijate en el lado derecho: vale −2 porque el ion tiene carga −2. Igualar a cero ahí es el error más frecuente de todo el tema, y da +8, un número que ni siquiera existe para el azufre.
El subíndice del propio desconocido
En el dicromato, Cr2O7²⁻, hay dos cromos:
2x = +12 → x = +6
El +12 que aparece a mitad de camino es la suma de los dos cromos juntos, no el número de oxidación de uno. Quedarse ahí es la otra caída clásica.
Qué valores son plausibles
Un número de oxidación puede ser positivo, negativo o cero, pero no cualquiera: para los elementos del bloque principal se mueve entre el número de grupo (el máximo positivo) y el número de grupo menos 8 (el máximo negativo). El azufre, del grupo 16, llega hasta +6 y baja hasta −2. Si te da +8 o −5, la cuenta se rompió en algún lado.
Hallá el número de oxidación del átomo subrayado en cada caso: a) el S en el H2S. b) el S en el ion sulfato, SO4²⁻. c) el Cr en el dicromato de potasio, K2Cr2O7. d) el O en el H2O2.
a) El azufre en el H2S. El hidrógeno está unido a un no metal, así que vale +1, y hay dos:
Da negativo, y tiene sentido: el azufre es más electronegativo que el hidrógeno, así que en la repartición se queda con los electrones.
b) El azufre en el sulfato. Acá el lado derecho no es cero:
El mismo azufre daba −2 en el punto a) y da +6 acá. No es contradicción: el número de oxidación no es una propiedad del elemento, es una propiedad del elemento en ese compuesto.
c) El cromo en el K2Cr2O7. Ahora el compuesto es neutro, pero hay tres elementos. El potasio es del grupo 1, así que vale +1:
2 + 2x − 14 = 0 → 2x = +12 → x = +6
El +12 es lo que aportan los dos cromos sumados. El número de oxidación es el de un átomo, así que falta el último paso: dividir por 2.
d) El oxígeno en el agua oxigenada. Si aplicáramos el −2 de siempre, la suma daría 2·(+1) + 2·(−2) = −2, y el H2O2 es neutro: no cierra. Así que el oxígeno acá no vale −2:
Esto es un peróxido: hay un enlace oxígeno–oxígeno, y entre dos átomos iguales los electrones se reparten en partes iguales. Por eso cada oxígeno queda con la mitad de carga que en el agua común.
Dónde se cae la mayoría
- Igualar a cero la suma de un ion poliatómico. En el SO4²⁻ el lado derecho vale −2, no 0, y esa diferencia corre el resultado dos unidades.
- No dividir por el subíndice del elemento buscado. En el Cr2O7²⁻, el +12 es lo que aportan los dos cromos juntos.
- Confundir subíndice con número de oxidación. En el H2O el 2 dice cuántos hidrógenos hay, no que el hidrógeno valga 2.
- Aplicar el −2 del oxígeno en un peróxido. En el H2O2 los hidrógenos ya aportan +2, así que cada oxígeno tiene que valer −1.
Hasta acá la explicación. La práctica es la otra mitad: 7 ejercicios de este tema, en cuatro niveles, que no te dicen sólo si está bien al final sino que te corrigen en cada paso y te explican por qué. Además trae una animación que muestra la idea en movimiento.
Practicar Número de oxidación →Dónde entra este tema en el parcial
- Primer parcial — Del átomo a la temperatura de ebullición24 puntos · resuelto paso a paso
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Compuestos químicos y nomenclatura