Calculadora de Estado de Oxidación
Determina los números de oxidación de elementos en compuestos e iones
Ingrese la fórmula sin el símbolo de carga (ej. Cr2O7 para Cr₂O₇²⁻)
Especifique un símbolo de elemento, o déjelo vacío para calcular todos los estados de oxidación
Ejemplos Rápidos
Estado(s) de Oxidación
Información del Compuesto
Fórmula:
Tipo:
Carga:
Pasos del Cálculo
Reglas Aplicadas
Reglas para Determinar los Estados de Oxidación
Regla 1: Elementos en su Estado Natural
El estado de oxidación de un elemento en su forma elemental es siempre 0.
Ejemplos: O₂, N₂, Fe, Na todos tienen estado de oxidación 0
Regla 2: Iones Monoatómicos
El estado de oxidación de un ion monoatómico es igual a su carga.
Ejemplos: Na⁺ = +1, Cl⁻ = -1, Fe³⁺ = +3, O²⁻ = -2
Regla 3: Hidrógeno
El hidrógeno es generalmente +1, excepto en hidruros metálicos donde es -1.
Ejemplos: H₂O (H = +1), NaH (H = -1)
Regla 4: Oxígeno
El oxígeno es generalmente -2, excepto en peróxidos (-1) y superóxidos (-½).
Ejemplos: H₂O (O = -2), H₂O₂ (O = -1), KO₂ (O = -½)
Regla 5: Grupo 1 (Metales Alcalinos)
Siempre +1 en compuestos.
Ejemplos: Li, Na, K, Rb, Cs
Regla 6: Grupo 2 (Metales Alcalinotérreos)
Siempre +2 en compuestos.
Ejemplos: Be, Mg, Ca, Sr, Ba
Regla 7: Halógenos
Generalmente -1, excepto cuando están unidos al oxígeno o a halógenos más electronegativos.
Ejemplos: NaCl (Cl = -1), HOCl (Cl = +1)
Regla 8: Suma de los Estados de Oxidación
• En un compuesto neutro: suma = 0
• En un ion poliatómico: suma = carga del ion
Ejemplos Resueltos
Ejemplo 1: Ácido Sulfúrico (H₂SO₄)
Encontrar el estado de oxidación de S:
1. H₂SO₄ es un compuesto neutro, por lo que la suma de los estados de oxidación = 0
2. H es +1 (regla 3), O es -2 (regla 4)
3. Sea x = estado de oxidación de S
4. 2(+1) + x + 4(-2) = 0
5. 2 + x - 8 = 0
6. x = +6
Respuesta: S tiene estado de oxidación +6
Ejemplo 2: Ion Permanganato (MnO₄⁻)
Encontrar el estado de oxidación de Mn:
1. MnO₄⁻ tiene una carga de -1, por lo que la suma de los estados de oxidación = -1
2. O es -2 (regla 4)
3. Sea x = estado de oxidación de Mn
4. x + 4(-2) = -1
5. x - 8 = -1
6. x = +7
Respuesta: Mn tiene estado de oxidación +7
Ejemplo 3: Ion Dicromato (Cr₂O₇²⁻)
Encontrar el estado de oxidación de Cr:
1. Cr₂O₇²⁻ tiene una carga de -2, por lo que la suma de los estados de oxidación = -2
2. O es -2 (regla 4)
3. Sea x = estado de oxidación de Cr
4. 2(x) + 7(-2) = -2
5. 2x - 14 = -2
6. 2x = 12
7. x = +6
Respuesta: Cada Cr tiene estado de oxidación +6
Ejemplo 4: Peróxido de Hidrógeno (H₂O₂)
Encontrar el estado de oxidación de O (caso especial):
1. H₂O₂ es un compuesto neutro, por lo que la suma de los estados de oxidación = 0
2. H es +1 (regla 3)
3. Este es un peróxido, por lo que O sigue la excepción (regla 4)
4. Sea x = estado de oxidación de O
5. 2(+1) + 2(x) = 0
6. 2 + 2x = 0
7. x = -1
Respuesta: O tiene estado de oxidación -1 (excepción de peróxido)
Estados de Oxidación Comunes
Metales de Transición
- • Fe: +2, +3
- • Cu: +1, +2
- • Cr: +2, +3, +6
- • Mn: +2, +4, +7
- • V: +2, +3, +4, +5
No Metales
- • N: -3, +3, +5
- • S: -2, +4, +6
- • P: -3, +3, +5
- • C: -4 a +4
- • Cl: -1, +1, +5, +7
Metales del Grupo Principal
- • Al: +3
- • Zn: +2
- • Ag: +1
- • Sn: +2, +4
- • Pb: +2, +4
Aplicaciones de los Estados de Oxidación
1. Balanceo de Reacciones Redox
Los estados de oxidación ayudan a identificar qué especies se oxidan (aumento en el estado de oxidación) y cuáles se reducen (disminución en el estado de oxidación), facilitando el balanceo de ecuaciones redox.
2. Nomenclatura de Compuestos
La nomenclatura IUPAC utiliza los estados de oxidación para distinguir entre diferentes estados de oxidación del mismo elemento (ej., cloruro de hierro(II) vs. cloruro de hierro(III)).
3. Predicción de la Reactividad
Los elementos en estados de oxidación altos o bajos tienden a ser más reactivos. Comprender los estados de oxidación ayuda a predecir qué compuestos actuarán como agentes oxidantes o reductores.
4. Electroquímica
Los estados de oxidación son fundamentales para comprender las reacciones de electrodo, la química de baterías y los procesos de corrosión.
5. Química de Coordinación
En iones complejos y compuestos de coordinación, determinar el estado de oxidación del ion metálico central es crucial para comprender la estructura y la reactividad.
Referencias
Las reglas y cálculos de estados de oxidación se basan en principios fundamentales de química inorgánica de fuentes reconocidas:
Nota: Esta calculadora utiliza las reglas estándar de estados de oxidación para determinar los números de oxidación. Para compuestos complejos o situaciones de enlace inusuales, consulte referencias avanzadas de química inorgánica. Los estados de oxidación son cargas formales y no siempre representan la distribución real de electrones en enlaces covalentes.
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