ESTADOS DE OXIDACIÓN. REGLAS PARA ASIGNAR NUMEROS O ESTADOS DE OXIDACION
Summary
TLDRThe video introduces an easy-to-understand approach to learning oxidation states in chemistry. It begins by explaining the concept of oxidation numbers, which are crucial for naming inorganic compounds. The video covers five essential rules for assigning oxidation numbers, including how elements in a monoatomic state have an oxidation number of zero, and how hydrogen and oxygen generally have oxidation numbers of +1 and -2, respectively. The rules are applied to various examples, emphasizing their importance in understanding compound neutrality. The lesson is designed to be simple and useful for upcoming nomenclature topics.
Takeaways
- 😀 Oxidation states are essential for understanding the naming of inorganic compounds.
- ⚖️ Oxidation states are always integers, typically ranging from 1 to 7, and can be positive or negative.
- 🧠 Rule 1: The oxidation state of a monoatomic element is always zero when it is uncombined.
- 🔋 Rule 2: For group 1, 2, and 3 elements, the oxidation states are +1, +2, and +3 respectively when they are bonded.
- 🔑 Hydrogen generally has an oxidation state of +1, but it is -1 when combined with a metal (hydrides).
- 🌬️ Oxygen typically has an oxidation state of -2, except when combined with fluorine (+2) or in peroxides (-1).
- ⚙️ Rule 5: In compounds where the above rules don't apply, the oxidation states are assigned based on neutrality—positive and negative charges should cancel out to zero.
- 💡 To determine an unknown oxidation state, balance the known oxidation states of other elements in the compound.
- 🔍 Example: In NaCl, sodium (Na) has an oxidation state of +1, and chlorine (Cl) has -1, balancing each other out.
- 🧪 Correct application of oxidation states is essential for compound neutrality, with positive and negative charges always balancing.
Q & A
What are oxidation states?
-Oxidation states represent the net charge an atom would have if electrons were completely transferred to the more electronegative atom in a bond. This concept helps in understanding how compounds are named and their chemical behavior.
What are the typical oxidation states for elements in the periodic table?
-Elements in groups 1, 2, and 3 typically have oxidation states of +1, +2, and +3, respectively. For example, sodium has +1, calcium has +2, and aluminum has +3.
What is the oxidation state of an element in its monatomic form?
-The oxidation state of an element in its monatomic form (e.g., sodium or oxygen molecules) is always zero.
How do you assign oxidation states to hydrogen?
-Hydrogen usually has an oxidation state of +1 when bonded with nonmetals. However, when bonded with metals, as in hydrides, it has an oxidation state of -1.
What are the rules for assigning oxidation states to oxygen?
-Oxygen typically has an oxidation state of -2, except when bonded to fluorine (where it is +2) or in peroxides (where it is -1).
What is the sum of oxidation states in a neutral molecule?
-In a neutral molecule, the sum of the oxidation states of all atoms must equal zero to ensure that the molecule is electrically neutral.
How do you calculate the oxidation state of chlorine in NaCl?
-In NaCl, sodium has an oxidation state of +1, so chlorine must have an oxidation state of -1 to balance the charges and maintain a neutral molecule.
Why is it important to balance oxidation states in molecules?
-Balancing oxidation states ensures that the total charges of a molecule or compound are neutral, following the rule that compounds must have no overall charge unless they are ions.
How does oxidation state assignment help with chemical nomenclature?
-Understanding oxidation states is crucial for naming inorganic compounds correctly, as it indicates the charge of each element and helps identify the compound's structure.
What is a key takeaway for mastering oxidation states?
-A solid grasp of the rules for assigning oxidation states, especially for common elements like oxygen and hydrogen, is essential for understanding chemical reactions and naming compounds.
Outlines
📚 Introduction to Oxidation Numbers
The video starts with a warm welcome, encouraging viewers to subscribe. It introduces the concept of oxidation numbers (or oxidation states), explaining that they represent the net charge that an atom would have if the electrons were assigned to the more electronegative atom. Understanding oxidation numbers is crucial for naming inorganic compounds. Key points include that oxidation numbers are always integers and can be positive or negative. The paragraph also introduces the five rules for assigning oxidation numbers, beginning with the first rule: elements in their pure atomic or molecular state have an oxidation number of zero.
🔢 The Oxidation Number Rules for Groups 1, 2, and 3
This paragraph explains the second rule, focusing on the oxidation numbers of elements in groups 1, 2, and 3 of the periodic table. When elements from these groups are bonded to others, their oxidation states are +1, +2, and +3, respectively. The example of sodium (group 1) and calcium (group 2) illustrates this rule, with sodium having an oxidation number of +1 and calcium +2 when bonded. The importance of understanding these oxidation numbers is stressed, particularly in relation to different chemical compounds.
🧪 Hydrogen Oxidation Numbers in Various Compounds
The third rule discussed focuses on hydrogen, which typically has an oxidation number of +1 in most compounds. However, when hydrogen is bonded with a metal (forming hydrides), its oxidation number becomes -1. Several examples are provided to illustrate how hydrogen's oxidation state changes depending on whether it is bonded to a metal or a non-metal. The paragraph emphasizes how crucial hydrogen's role is, as it appears in many compounds.
🌬️ Oxygen and Its Special Oxidation Rules
This section discusses the fourth rule, which pertains to oxygen. Oxygen almost always has an oxidation number of -2, except in two specific cases: when bonded to fluorine (where it has a +2 oxidation state) or in peroxides (where it has an oxidation number of -1). These exceptions are explained in detail, but the general rule that oxygen is -2 in most compounds is highlighted as being essential.
🔧 Assigning Oxidation Numbers to Balance Charges
The fifth and final rule is introduced, which deals with assigning oxidation numbers to other elements to ensure that the overall charge of the molecule remains neutral. This rule is important when none of the previous rules apply. Several examples are provided, showing how to balance oxidation numbers in compounds by ensuring that the sum of the positive and negative charges equals zero. The sodium chloride (NaCl) and calcium bromide (CaBr₂) examples are used to demonstrate how oxidation numbers are assigned to balance molecular charges.
🔍 Complex Oxidation Number Calculations
This paragraph delves into more complex examples where multiple atoms of an element are involved. The process of calculating oxidation numbers for compounds with multiple atoms of an element, such as aluminum and sulfur compounds, is explained in detail. The importance of ensuring that the total positive and negative charges balance out is reiterated. The calculations help clarify how to determine the correct oxidation numbers by using known rules for each element and adjusting for the overall charge neutrality.
💡 Practical Example: Potassium Dichromate
Here, the oxidation number calculation for potassium dichromate (K₂Cr₂O₇) is explored. The paragraph walks through assigning oxidation numbers to potassium (+1), oxygen (-2), and chromium (determined through calculations) to balance the molecule. The process involves breaking down the oxidation number of chromium based on the charges of potassium and oxygen, demonstrating how the overall charge neutrality is achieved. This example highlights the complexities that can arise in oxidation number assignments for more complicated compounds.
🏆 Conclusion and Importance of Mastering Oxidation Numbers
The final paragraph emphasizes the importance of mastering oxidation numbers, as they are foundational to understanding chemical nomenclature and reactions. The speaker encourages viewers to review the video if necessary to grasp the topic fully. Oxidation numbers will be crucial in the upcoming sections on naming compounds, making it essential to practice and become comfortable with these calculations. The video ends with gratitude for the audience's attention and motivation to continue learning.
Mindmap
Keywords
💡Oxidation Numbers
💡Monatomic Elements
💡Groups in the Periodic Table
💡Hydrogen
💡Oxygen
💡Peroxides
💡Fluorine
💡Neutral Molecules
💡Electron Transfer
💡Rules for Assigning Oxidation Numbers
Highlights
Introduction to oxidation states, their importance in naming inorganic compounds.
Oxidation states are whole numbers, typically ranging from 1 to 7, with charges that can be positive or negative.
Monoatomic elements have an oxidation state of zero, including sodium, aluminum, and calcium.
The oxidation state of diatomic elements like oxygen (O2) or triatomic elements like ozone (O3) is also zero.
Oxidation states for group 1 elements are always +1, group 2 elements are always +2, and group 3 elements are +3.
Hydrogen has an oxidation state of +1 when combined with non-metals, but -1 when combined with metals in hydrides.
Oxygen generally has an oxidation state of -2, except when combined with fluorine (+2) or in peroxides (-1).
When assigning oxidation numbers, the sum of the oxidation states in a neutral compound must equal zero.
In sodium chloride (NaCl), sodium has an oxidation state of +1, and chlorine has an oxidation state of -1.
In calcium bromide (CaBr2), calcium has an oxidation state of +2, while bromine has an oxidation state of -1.
In aluminum oxide (Al2O3), aluminum has an oxidation state of +3, and oxygen has an oxidation state of -2.
The rule for hydrogen in most compounds is that its oxidation state is +1.
The oxidation state of sulfur in sulfuric acid (H2SO4) is +6.
Potassium typically has an oxidation state of +1, and oxygen is -2 in most compounds.
Assigning oxidation numbers can be challenging, but understanding the rules and practicing will make it easier.
Transcripts
bueno reciban todos una cordial
bienvenida y espero que estén deseosos
de aprender de una forma fácil y
sencilla un nuevo conocimiento de la
química de antemano les invito a que si
no lo ha hecho haga su suscripción y no
olvidar le me gusta el vídeo hoy vamos a
hablar acerca de lo que son los números
o estado de oxidación pero qué son los
números o estado de oxidación los
números o estado de oxidación en la
carga neta que le queda un alto cuando
se le asignan los electrones al átomo
más electro negativo este concepto del
número de estado de oxidación es va a
ser muy importante porque en el capítulo
que viene en la unidad que viene nos va
a ayudar a nosotros a entender cómo le
podemos dar un nombre a los diferentes
compuestos inorgánicos por eso es tan
importante los números de estado de
oxidación vamos a tener en cuenta dos
puntos primero que los números de
oxidación siempre deben de ser números
enteros o sea los números de oxidación
serán 1 2 3 4 5 6 7 normalmente llegan
hasta 7 tengo el número de oxidación
primero que todo serán números
y siempre van a tener una carga esta
carga puede ser una carga positiva o una
carga negativa pero como se asignan un
número de oxidación para asignar número
de oxidación vamos a seguir estas cinco
reglas fundamentales pueden que los
textos guías hayan otras reglas pero
vamos a destacar estas reglas porque son
las más importantes y son las que se ven
en la mayoría de los casos entonces
regla número uno los elementos en estado
mono atómico un elemento en estado mono
atómico es cuando está solito por
ejemplo como esté sodio de este aluminio
de este calcio o diatónico por ejemplo
como el que se encuentra acá el que se
encuentra acá e incluso si fuera tri
atómico por ejemplo como en el caso del
oxígeno cada vez que un elemento esté
solo o esté acompañado de otros pero que
sean del mismo siempre el número de
oxidación será cero no importa quién sea
o sea que en este caso el número de
oxidación del sodio sería cero por estar
solo
el aluminio sería cero
el calcio sería cero en este caso el
oxígeno hay dos oxígenos pero está
formando están acompañados por elementos
distintos o sea que su número de
oxidación también sería cero y en el
caso del ozono cada vez no lo vamos a
confundir con el oxígeno en los ojos es
el que nos protege que está en la
estratosfera que está hecho por tres
átomos de oxígeno aquí en este caso el
estado de oxidación también es cero y en
el hidrógeno que también es una molécula
diatónica su estado oxidación se hace
cada vez que estén solos a través de la
regla del número de oxidación será a
cero
regalos a los elementos del grupo puro a
destacar más uno a los del grupo dos a
les tocará más dos y a los del grupo 3 a
3 y eso se cumple cuando estén enlazados
con alguien porque cuando estén solos
era cero entonces por ejemplo el sodio
en este caso está enlazado con alguien
no le vamos a poner sé cuánto lo vamos a
poner al sodio como el del grupo 1 de la
tabla periódica no te lo como el del
grupo 1
quiere decir que por esta regla su
número de oxidación será más 1 en el
caso del calcio noten que el calcio se
encuentra en el grupo 2 de la tabla
periódica 2
eso quiere decir que su número atómico
entonces debe de ser más 2 y en el caso
del aluminio como se encuentra en el
grupo 3 quiere decir no tengo allí
quiere
que su estado de oxidación será 33 y no
está según el grupo 1 2 3
asimismo serán summers oxidación o no
aplica para el grupo 4 no nos vamos a
emocionar tanto 0 del grupo 4 2 más
cuatro de cinco más cinco no solamente
hasta el grupo número tres podemos hacer
lo que acabamos de hacer aquí tenga su
muy presente
regla número 3 el hidrógeno esta regla
de oro porque el hidrógeno se encuentra
en la mayoría de los compuestos entonces
el hidrógeno es más uno casi siempre el
hidrógeno será más uno y tiene lógica
porque el hidrógeno están en grupo uno
más uno pero en los ser duros que es un
y duro cuando el hidrógeno se una con un
metal por ejemplo como en este caso ahí
en ese caso será menos uno pero de resto
será más uno en la mayoría de los casos
va a ser más uno entonces por ejemplo
aquí el hidrógeno va a ser más uno
porque está unido con un elemento que no
es metal aquí también va a ser más uno
pero aquí es un caso contrario porque el
hidrógeno está unido con el sólido
cuando el hidrógeno se una con el sodio
o sea cuando forme un hidruro hay en ese
caso será menos uno entonces cuando se
una con un metal será menos uno como
aquí se unió con metales por eso el
número líquido menos uno pero cuando se
una columna metal es que en la mayoría
de los casos va a ser una zona
regla número 4 que es otra regla
importante vamos a conocerle como una
regla de oro porque se va a aplicar en
muchos casos porque así como el
hidrógeno está presente en muchos
compuestos el oxígeno también entonces
regla del oxígeno casi siempre de hecho
en la mayoría de los casos que vamos a
estudiar va a ser menos 2 raro será
cuando no sea menos 2 cuando esté solo
recuerde que va a ser cero no se le va a
olvidar eso pero por ejemplo cuando se
una con el flúor solamente cuando se una
con el flúor cuando haga este tipo de
compuesto ayer no será menos 2 ahí será
más 2 y cuando estén pero han sido los
peróxido son estos compuestos ahí en ese
caso será menos 1 pero en la mayoría de
los casos usted va a notar que va a ser
menos 2 por eso es una regla de oro
entonces aquí en este caso en oxígeno
será entonces son menos 2
aquí en este caso será un -2 aquí en
este caso será un -2 como aquí está
unido con el flúor serán más dos y como
esto es un peróxido en este caso será
menos uno solo en estos dos casos no va
a ser menos dos solamente en estos dos
pero de ahí para allá siempre será menos
2
la regla número 5 que es la regla más
importante porque con esta regla le
vamos con el número de oxidación ya
todos nótese que hasta aquí siempre le
ponemos a uno solo al que estamos
recordándole la regla pero no a los
demás cómo hacemos para ponerle
arreglado además de la regla 5 dice para
los demás casos o sea cuando no aplique
una regla vamos a colocarle un número a
conveniencia que es un número de
conveniencia quiere decir que vamos a
poner un número que cuando sumemos todo
el estado de oxidación los positivos y
no negativos al final debe dar no ser
porque las moléculas siempre deben de
ser neutras siempre deben de ser cero al
final entonces por ejemplo tengo un
producto de sodio vamos a colocar el
número de oxidación a los dos entonces
vamos a aplicar una regla el sodio ya
sabemos de qué ir aplicar la regla
número dos por ser del grupo 1 a le
tocan amazon o entonces coloquemos más 1
porque en el grupo número 1
la pregunta es cuánto me toca el cloro
que el número tenemos que colocar aquí
para que esa molécula sea neutra o sea
para que cuando su método desde cero se
puede colocar menos uno claro porque uno
positivo menos uno negativo
1 - 1 de balance o sea que el número de
oxidación ahí sería menos 1 así pusimos
el número de oxidación
vamos aquí sabemos que el calcio donde
se le va a aplicar esta regla es del
grupo 2 a norte calcio grupo 2 a quiere
decir que su número de oxidación en este
caso será más 2 la pregunta es cuánto le
tocaría al propio usted de pronto uno se
puede acelerar aquí y decir ah pues si
este drama sólo este lento con menos uno
pues fácil entonces te tiene que ser
menos 21 pudiera llegar a pensar eso
pero me quedaría mal o saben por qué
porque resulta que hay dos bromas 2 por
2 4 yo tendría 4 negativas 2 positivas y
2 y 4 negativas no me da cero no me da
dentro no iguala las cargas pues tengo
que igualar las cargas entonces qué
número vamos a colocar allí vamos a
colocar un -1 porque un -1 porque aquí
tenemos dos positivas al multiplicar dos
por menos uno me van a dar dos negativas
tendría dos positivas y dos negativas
hoy al final cero porque dos y menos dos
le daría cero tendría igualdad de cargas
y eso da a cero este ser neutro
todas las moléculas siempre todas deben
de ser neutras
vamos al caso de acá de spa que también
vamos a aplicar la regla la regla de
aluminio como el aluminio está en el
grupo 3 de la tabla periódica eso quiere
decir que le corresponde más 3
tienen más 3 cuánto es el azufre aquí
vamos a tener en cuenta algo porque aquí
nos pudiéramos enredar si llega aluminio
en másteres pero hay 2 aluminios o sea
que al final dos por tres
coloquemos lo aquí abajito en otro color
2 por 3 al final nevada 6 2 por 3 6
esto lo pueden hacer para que no pierdan
las cuentas y para que no se vayan en
realidad luego va a ser más fácil pero
mientras lo vamos aprendiendo lo podemos
hacer de esta forma entonces dos por
tres
me da 6 tengo 6 positivas la pregunta es
cuántas negativas dejó de poner aquí
si yo pusiera 3
tres por tres de dalián huele no me
quedaría igual no me sirve entonces de
hoy colocar otro número
si yo colocará en este caso el menos 2
entonces tres por dos del día 6 como más
por menos de memento estrés por menos 2
eso me vale entonces menos 6
o sea que quiere decir que igualando las
cargas viven ahí 6 positivas y negativas
y al restar las nevadas 0 o sea que los
números de oxidación
no son los de abajo esos de abajo
solamente es para hacer la cuenta los
números de oxidación son los de arriba
quiere decir que el aluminio el más 3
por su grupo y el oxígeno serían menos 2
por conveniencia para que al final sea
igual las cargas me deseamos
vamos con los casos de abajo que son un
poquito más extensos entonces mira vamos
a mirar estos tres elementos el
hidrógeno ya sabemos cuál es su estado
de oxidación porque sabemos el estado
oxidación del hidrógeno porque él tiene
una regla la regla número 36 que el
libro es lo casi siempre en la zona es
del grupo o no
entonces le vamos a colocar más 1
el más uno miremos si hay otra regla
para aplicar al oxígeno el oxígeno dice
que casi siempre el -2 excepto cuando
está con el flúor pero por ahí hay flor
por vinculado entonces el oxígeno será
menos 2 quien me está haciendo falta en
este caso me hace falta este elemento
del campo como algo para averiguar el
número pues hagamos la cuenta entonces 2
por 1 2 por una positiva me va a dar más
2
4 por 2 le va a dar 8 pero más x menos
me da menos se llama menos 8 la pregunta
es qué número tendría que haber aquí
para que las cargas de igual para que
hagan la misma cantidad de cargas
positivas sean igual a las negativas
pongas a pensar un rato hay más 12 y
menos 8 que el número me falta aquí para
que sean igual las cargas y así me pueda
hacer será un número negativo no porque
hay más negativas en incrementar las
negativas tendría que ser un número
positivo es cierto porque debe igualar
las negativas que el número me permite
igualar lo que es un 6 así que entonces
en este caso el estado de oxidación para
el azufre sería más 6
recuerden que esto es solamente para
hacer la cuenta esto no son los números
de oxidación estos de arriba solo el
número de oxidación y vamos en el caso
de acá en potasio por reglas ya sabemos
que el potasio está en el grupo 1 a 1
por lo tanto será más 1
el oxígeno se encuentra en grupo perdón
no es por el grupo el oxígeno tiene su
regla de 100 -2 casi siempre va a ser
menos 12 soy el oxígeno va a ser muy
importante oxígeno casi siempre será
menos 2 hidrógeno más 1 entonces hacemos
las cuentas potasio hay uno solito
cuando no hay número hay una carga
positiva
mientras tiene este caso volvemos acá
bien mientras que en este caso de
oxígeno tenemos 4 por 2 8 más por menos
menos o sea que tenemos 8 cargas
negativas cuantas positivas tendrían que
haber la mitad no pueden ser negativas
porque ya hay muchas tienen que ser
positivas tienen que haber siete
entonces le ponemos siete cargas
positivas y ese es el número que debe ir
arriba ahí colocamos los estado de
oxidación hay un caso eso es ni siquiera
lo necesitamos hasta los podríamos
borrado hay un caso bien especial quiero
que lo miremos bien para que luego no
nos vaya a enredar en otro tipo de
problemas en este caso
de 2027
es el diplomado de potasio entonces
vamos a ponerle un estado de oxidación
ya sabemos que el potasio o regla por
ser del grupo 1 ya sabemos de que su
número de oxidación en este caso para él
será más 1 te vamos a colocar aquí más
uno listo
el oxígeno ya sabemos en la mayoría de
los casos es menos 2 t le colocamos al
primero 2 la pregunta es cuánto es el
chrome vamos a hacer las cuentas bien
2 x 1 2 tenemos 2 positivas
7 x 214 tenemos 14 negativas pongo
negativos porque más por menos de la
menos tres tenemos dos positivas y
tenemos 14 negativas quiere decir que en
la mitad tiene que haber un número
positivo para igualar las negativas
usted me dirá qué número tiene que haber
aquí pues tiene que haber un 12 claro
por qué dos más dos es 14 y ya queda
igualado con 14 negativas entonces uno
pudiera colocar 14 pero hay un problema
aquí hay un 2
si yo pusiera aquí un 12 si yo pusiera
este 12 aquí 2 por 12 me darían 24 me
pasaría las cargas o sea que aquí no
puede ir un 12 tienen que ir un número
que cuando se multiplique con el 2 y
simple de 12 cuales es el número que
multiplicado con este 2012 cada vez el
número va a ser el 6
ahora sí dos por una o dos más positivas
dos por 612 12 positivas siente por
menos dos menos 14 14 negativas si
sumamos todo entonces 14 positivas
contra 14 negativos de barceló el
compuesto va a ser neutro así es como
vamos a asignar números de estado de
oxidación a veces no es fácil porque son
varias reglas pero si usted ve el vídeo
vuelve y lo ve y lo repasa tenga la
seguridad de que lo va a comprender este
tema va a ser muy sencillo va a ser muy
fácil para usted e incluso le va a
costar poner es un número de oxidación y
lo más importante lo va a necesitar para
la unidad de nomenclatura y en
nomenclatura así que amamantar es un
número de oxidación así que haga un
sacrificio por conocerlos por aprenderlo
en bien y por disfrutar asignándolos
bueno muchas gracias por haberle
prestado atención a este vídeo
[Aplausos]
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