Presentación a cerca de laboratorio

1. UNIVERSIDAD DE
GUANAJUATO
FACULTAD DE CIENCIAS
NATURALES Y EXACTAS
LABORATORIO DE
QUÍMICA GENERAL
VERIDIANA REYES
ZAMUDIO
ILSE IVONNE MAGAÑA
RIVERA
IRVING LARA
BETANCOURT

2. PRÁCTICA: REACCIONES REDOX.
Objetivo:
 Comprender por medio de la práctica las reacciones de oxidación y
reducción.
Introducción:
Reacciones redox:
Todos hemos comprobado alguna vez la oxidación de una manzana mordida
que hemos dejado a la intemperie. Las reacciones de oxidación- reducción
(redox) forman una parte importante de nuestra vida, desde la combustión de
los combustibles fósiles hasta la acción de la mayoría de los blanqueadores
domésticos. En este tipo de reacciones existe una transferencia de electrones
desde una especie denominada reductora (porque “reduce” a la otra cediendo
electrones) a otra especie que los acepta, llamada oxidante. La oxidación es un
proceso que implica una pérdida de electrones, mientras que la reducción
implica ganancia.
Las reacciones redox tienen una gran importancia tanto desde un punto de
vista industrial como desde un punto de vista biológico. En los seres vivos
forman parte de los procesos más importantes para la vida, como la respiación
y la fotosíntesis, donde se producen secuencias de reacciones redox
sucesivas.
En esta experiencia se observa cómo funcionan dos reacciones redox
acopladas, es decir, de forma consecutiva y cíclica. Este es un ejemplo simple
de cómo se tranfieren los electrones al oxígeno del aire desde un azúcar (como
el que se ha tomado en la comida). Se utilizan reactivos que se pueden

3. encontrar fácilmente en los laboratorios de secundaria o bien se pueden
adquirir en droguerías.
Como azúcar se utiliza la glucosa, que en medio alcalino se oxida fácilmente y
reacciona con el oxígeno del aire para formar ácido glucónico, según la
reacción:
Glucosa+oxigenoácido glucónico+OH-Para
observar esta reacción, utilizamos un indicador redox, el azul de metileno,
que se presenta en dos formas diferentes: en presencia de oxígeno, está en su
forma oxidada y tiene color azul, siendo incoloro en forma reducida.
Mientras hay oxígeno disuelto en la disolución, el azul de metileno está en su
forma oxidada de color azul. Pero este oxígeno reacciona con la glucosa, que
se oxida hasta ácido glucónico. Cuando se consume el oxígeno la glucosa
reacciona con el azul de metileno reduciéndolo hasta su forma reducida, que es
incolora. Al agitar el frasco, el oxígeno del aire que hay en él se incorpora a la
disolución y oxida al azul de metileno, dando lugar a su forma oxidada de color
azul. Al mismo tiempo, esta forma oxidada lentamente oxida la glucosa,
mientras que ella se reduce, volviendo a dar su forma incolora inicial reducida.
Así transcurre de forma encadenada este ciclo de reacciones redox, que se
puede describir en el siguiente esquema:
-Etapa 1: anaeróbica (sin aire).
Azul de metileno (oxid.)+glucosaAzul de metileno (red.) + Ácido glucónico
Azul incoloro
-Etapa 2: aeróbica (al agitarla botella, participa el oxígeno del aire).
Azul de metileno (red.) + O2 (g) + 2H2OAzul de metileno (oxid.) + 4OH- (ac)
Incoloro azul

4. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS REACTIVOS.
REACTIVOS PROPIEDADES
NaOH Fórmula: NaOH
Densidad: 2,13 g/cm³
Masa molar: 39,997 g/mol
Punto de fusión: 318 °C
Punto de ebullición: 1.388 °C
Sólido blanco e inodoro.
Azul de Metileno Fórmula química: C16H18N3ClS
Masa molar: 319,85 g/mol
Densidad: 1.757 g/cm³
Punto de fusión: 100 °C
Punto de ebullición: Se descompone
Sólido cristalino inodoro
Glucosa Fórmula: C6H12O6
Masa molar: 180,16 g/mol
Punto de fusión: 146 °C
Densidad: 1,54 g/cm³
4-Nitrofenol C6H5NO3
Masa molecular: 139.1
Punto de ebullición (sedescompone): 279°C
Punto de fusión: 113°C
Densidad relativa (agua = 1): 1.48
Solubilidad en agua, g/100 ml a 25°C: 1.6
Presión de vapor, Pa a 20°C: 0.0032
Densidad relativa de vapor (aire = 1): 4.8
Punto de inflamación: 169°C
Cristales incoloros y amarillo pálido con olor
característico.
Fenolftaleína Fórmula (C20H14O4)
Polvo blanco que se funde a 260°C.
Densidad: 1,28 g/cm³
Punto de fusión: 260 °C
Resazurina Formula quimica C12H6NNaO4
Masa molar 251,17 g
· Forma: En polvo
· Color: Negro - Verde Oscuro
· Olor: Característico
Índigo Carmín Fórmula
semidesarrollada:C16H8N2Na2O8S2
Apariencia polvo púrpura
Masa molar 466.36 g/mol
Punto de fusión > 300 K
Solubilidad en agua agua 10 g/L (25 °C)

5. Procedimiento experimental:
Reactivos:
 NaOH
 Glucosa
 Azul de Metileno
 4-Nitrofenol
 Fenolftaleína
 Resazurina
 Fenosafranina
 Índigo Carmín
Material:
 Matraz
 Frascos
 Tapones
Se preparan las siguientes disoluciones:
-Disolución A: se disuelven 20 gr de NaOH en 1L de agua.
-Disolución B: se disuelven 40 gr de glucosa en 1L de agua.
-Disolución C: se disuelve 1 gr de azul de metileno en 100 ml de agua.
Nota: Se puede utilizar agua de grifo. Estas soluciones pueden conservarse durante bastante
tiempo en botes bien cerrados.
En una botella o matraz, se añaden 100 ml de las disoluciones A y B, una dos o
tres gotas de la disolución C y se tapa. Esta disolución presenta un color azul
intenso, pero tras unos segundos vuelve a quedarse incolora y así se produce
sucesivamente un ciclo de oxidaciones y reducciones.

6. Recomendaciones didácticas:
Los colores del paso de azul incoloro conseguidos con la reducción-oxidación
del azul de metileno se pueden cambiar utilizando indicadores de pH,
puesto que este ciclo de reacciones transcurre en medio alcalino. Para ello se
preparan dos matraces con la misma mezcla que se describió anteriormente y,
además, se añade:
-Matraz A: unas gotas de una disolución de 4-nitrofenol.
-Matraz B: unas gotas de una disolución de fenolftaleína.
Tras unos segundos:
-Matraz A: pasará de verde a amarillo, y así sucesivamente.
-Matraz B: pasará de morado a rosa, y así sucesivamente.
 Además del azul de metileno, pueden utilizarse otros indicadores redox,
como, por ejemplo, la resazurina, que produce el siguiente cambio de
color.
Azul claro (forma reducida)rosa púrpura (forma oxidada).
(Sin agitar) (Con agitación)
Con fenosafranina:
Incolora (forma reducida)rojo rosáceo (forma oxidada)
(Sin agitar) (Con agitación)
La reacción con índigo carmín es incluso más espectacular, con un
cambio de color amarillo a rojo con agitación suave y a verde con
agitación fuerte.
 La temperatura afecta la velocidad de reacción, por lo que en días fríos
habría que calentar la disolución entre 25 y 50°C.

7.  Se puede comprobar que el oxígeno es el responsable del color de los
indicadores redox, eliminando el oxígeno mediante burbujeo con
nitrógeno en el matraz. Al agitar el bote, no hay cambio de color.
Recomendaciones:
Aunque las experiencias que se describen aquí no utilizan materiales
especialmente peligrosos o nocivos, conviene observar las normas elementales
de seguridad de los laboratorios químicos y emplear los elementos de
protección adecuados, como el uso de gafas protectoras, guantes y batas.
DIAGRAMA DE FLUJO
Observar el color de
la reacción.
Después de unos
segundos agitar el
frasco.
Observar el color de
la reacción.
CONCLUSIÓN:
Preparar las
soluciones de NaOH,
glucosa y azul de
metileno.
En un matraz añadir
las disoluciones
A(NaOH) y
B(glucosa).
Añadir 2 o 3 gotas de
la disolución C(azul
de metileno).
En la primera prueba con azul de metileno, la solución adquiere una coloración
azul al principio pero después de un rato se pierde esa coloración. Para
devolverle la coloración azul se debe agitar.
Anotar las
observaciones.

8. Las mismas de disoluciones pero agregándole 4-nitrofenol adquieren una
coloración de verde a amarillo.
En cambio con una disolución que se le agrega fenolftaleina cambia de morado
a rosa.
En las dos reacciones anteriores al dejarlas en reposo vuelven a adquirir las
primeras coloraciones y al agitarse pasan a la segunda coloración.
Con la resazurina pasa de ser azul claro a rosa púrpura.
Y en con la frenosafranina pasa de ser incolora a rojo rosáceo.
Estos cambio se deben a las reacciones redox que se llevan a cabo dentro de
las disoluciones donde los iones pierden o ganan electrones dentro de la
misma disolución.
BIBLIOGRAFÍA.
http://www.quimicaweb.net/ciencia/paginas/laboratorio/normas.htm.
http://es.wikipedia.org/wiki/Carm%C3%ADn_de_%C3%ADndigo
http://es.wikipedia.org/wiki/Fenolftale%C3%ADna
http://es.wikipedia.org/wiki/Glucosa
http://es.wikipedia.org/wiki/Azul_de_metileno