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Reactividad 3.2 · Reacciones de transferencia de electrones

Diploma del Bachillerato Internacional · IB Diploma · Chemistry · HL · Tema 20

20.1

Alcance y requisitos previos

Enfoque HL apoyado. Primera evaluación 2025; breve actual adquirido; guía completa de Química no adquirida. La guía restante, los requisitos de evaluación y prácticos conservan sus retenciones registradas.

Requisitos previos: lea las cantidades y unidades indicadas, utilice aritmética y las condiciones del modelo a continuación. Cada lección desarrolla su propio método antes de la transferencia independiente.

Estos son ejemplos didácticos originales o explícitamente ficticios, no mediciones reales ni investigaciones evaluadas completas de estudiantes.

Vocabulario Entrenar
English Español
oxidation/ˌɒksɪˈdeɪʃn/ oxidación
reduction/rɪˈdʌkʃn/ reducción
20.2

Redox y electrólisis

¿Qué explicaría esta observación?

  • Una solución acuosa de sal puede producir diferentes productos electrodos que la sal fundida. El agua introduce especies competidoras en el sistema.
  • Comience con una predicción. Enuncie las cantidades o características que compararía, luego decida qué evidencia podría distinguir entre dos explicaciones.

Construya el modelo

  • Oxidación es pérdida de electrones y reducción es ganancia de electrones. En la electrólisis, los cationes se mueven hacia el cátodo y los aniones hacia el ánodo. La reducción ocurre en el cátodo.
  • oxidación: Pérdida de electrones; reducción: Ganancia de electrones.
Redox y electrólisis: diagrama del caso resuelto original

Elija evidencias que puedan probarlo

  • Predecir productos utilizando el electrolito y el material del electrodo especificados. En una solución acuosa, pueden formarse hidrógeno u oxígeno porque las especies relacionadas con el agua compiten. Las sales fundidas contienen solo los iones de la sal.
  • Utilice una fuente de corriente continua de bajo voltaje, electrodos aprobados y la evaluación de riesgos escolar. Recopile gases únicamente mediante un método aprobado. Mantenga las demostraciones de cloro controladas por el profesor; no solicite a los estudiantes que generen gases peligrosos de forma independiente.

Trabaje desde cantidades conocidas

  • Indique los valores conocidos y sus unidades. Elija la relación porque sus supuestos se ajustan a este caso, luego reordénela antes de la sustitución.
  • Conocido: un ion de cobre gana dos electrones. Ecuación media: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. Un mol de Cu²⁺ requiere dos moles de electrones. Para 0.050 mol de cobre, cantidad de electrones = 2 × 0.050 = 0.100 mol.

Ejemplo:

¿Cuántos moles de electrones reducen 0.20 mol de Cu²⁺ a cobre? Utilice la misma secuencia: cantidades conocidas → modelo → relación → sustitución → unidad e interpretación.


Verifique la conclusión y sus límites

  • Los signos de los electrodos dependen del tipo de pila. En una celda electrolítica, el cátodo es negativo; la reducción sigue siendo el proceso definitorio en un cátodo en toda celda.
  • Vuelva a la observación original. Explique qué respalda el resultado, qué condiciones asume y una forma de probar una explicación alternativa.

Advertencia:

La reducción significa pérdida de electrones. Esta afirmación es falsa: Los signos de los electrodos dependen del tipo de pila. En una celda electrolítica, el cátodo es negativo; la reducción sigue siendo el proceso definitorio en un cátodo en toda celda.

Clave:

Redox y electrólisis: Predecir productos utilizando el electrolito y el material del electrodo especificados. En una solución acuosa, pueden formarse hidrógeno u oxígeno porque las especies relacionadas con el agua compiten. Las sales fundidas contienen solo los iones de la sal.

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