EXPERIMENTO
12 Oxidantes y reductores caseros
En la vida cotidiana tenemos contacto con diversas sustancias
oxidantes y reductoras. Por ejemplo, la tintura de yodo es una disolución
de yodo (I2) en alcohol etílico (CH3 - CH2 - OH) que se utiliza como
antiséptico en algunas heridas. Un
antiséptico es una sustancia que evita el crecimiento de algunos
microorganismos que causan infecciones. El yodo es un
oxidante que tiene esta propiedad y puede utilizarse para oxidar algunos
metales. Los clavos galvanizados estan hechos de hierro (Fe) y se
corroen (oxidan) facilmente en presencia del aire y de otras sustancias, como el yodo. Para protegerlos de la corrosión se recubren de
zinc (Zn), el cual presenta mayor dificultad para oxidarse. Otra sustancia de uso común es el blanqueador de ropa que contiene
hipoclorito de sodio (NaOCl), el cual oxida las sustancias que producen el
color, volviéndolas incoloras. Aunque el blanqueador es un oxidante, no se puede utilizar directamente para oxidar
los clavos. Las reacciones de oxidación y
reducción se realizan mas rapidamente si se incrementa la
temperatura o se varía la acidez de la disolución.
Propósito
Mostrar algunas reacciones de oxidación y reducción que se llevan
a cabo con sustancias de uso cotidiano. Nota: Tenga cuidado durante
el calentamiento, porque la tintura de yodo contiene alcohol y es inflamable.
Manual de experimentos
Propedéutico de Ciencias Naturales
Materiales Dos vasos de vidrio grueso o 2
frascos de vidrio grueso • Una estufa o parrilla eléctrica •
Un recipiente metalico para calentar en baño maría •
Un gotero (se puede utilizar una jeringa) • 50 clavos galvanizados pequeños
• 100 ml de tintura de yodo (se consigue en las farmacias) • 10
gotas de blanqueador para ropa • 10 gotas de vinagre • Agua
Procedimiento:
Primera parte
1. Observe el aspecto y consistencia de los clavos y de la tintura de yodo. Coloque los clavos dentro de uno de los recipientes de vidrio y
agregue tintura de yodo hasta cubrir la mayoría de ellos. Anote sus observaciones en la hoja de respuestas. 2. En el
recipiente metalico coloque agua suficiente para cubrir tres cuartas
partes de la altura del vaso o frasco que contiene los
clavos y la tintura de yodo. Ponga todo a calentar a fuego moderado durante 15 minutos, pero evite que hierva; recuerde que la
tintura de yodo contiene alcohol, por lo que debe evitar su contacto directo
con el fuego. 3. Observe lo que ocurre con la disolución y registre sus observaciones
en la hoja de respuestas. 4. Si observa algún cambio en la
disolución, suspenda el calentamiento, deje enfriar un
poco y con la ayuda de un trapo retire el vaso del fuego. Transfiera la
disolución al otro recipiente de vidrio, pero evite que pasen los
clavos.
Segunda parte
1 1. Con el gotero agregue a la disolución unas gotas de
blanqueador para ropa y observe qué sucede. Noolvide
registrar sus observaciones. 2. Lave el gotero y posteriormente agregue
unas gotas de vinagre a la disolución, hasta que observe algún
cambio.
Hoja de respuestas
1. Explique el aspecto y consistencia de los clavos y de la tintura de yodo.
2. Con base en el texto introductorio de este
experimento y de las observaciones obtenidas al realizarlo, conteste las
siguientes preguntas. ¿Qué le ocurre al yodo de la
disolución cuando se pone en contacto con los clavos galvanizados? ¿Presenta algún cambio de color? ¿Cómo lo explica?
¿Por qué es necesario utilizar clavos
galvanizados?
¿Por qué se requiere calentar la
disolución que contiene los clavos?
Qué le sucede al yodo, ¿se oxida o se reduce?
Propedéutico de Ciencias Naturales
¿Qué le ocurre a la disolución cuando se agrega el
blanqueador? ¿Cómo lo explica?
¿Qué sucede al añadir el vinagre?
¿Por qué? Recuerde que el vinagre es un acido.
¿Cual es el agente oxidante de la reacción que se lleva a
cabo en la segunda parte del experimento?
Conclusiones
1. Explique lo que concluye de la realización de este experimento.
Conexión
Corrosión
La corrosión es una reacción de oxidación-reducción
en la que un metal se oxida y produce cationes o forma algún
óxido. La reacción de corrosión del hierro es un
fenómeno que ocasiona graves pérdidas económicas, porque
el óxido convierte al hierro en fragil y quebradizo, y origina
que losequipos industriales se perforen y las construcciones se debiliten. La
oxidación de los metales puede prevenirse si se disminuye el contacto
entre el metal y el agente oxidante, como lo es el oxígeno. La
ecuación química que representa esta reacción es la
siguiente
4Fe hierro + 3O 2 → 2Fe 2O 3 óxido de hierro (III)
En las zonas costeras, la oxidación de los metales se presenta con mayor
frecuencia, por lo que es común que las estructuras metalicas de
diversas embarcaciones acuaticas, medios de transporte y construcciones
se corroan y tengan que ser reparadas con frecuencia.
Los marcos de algunas ventanas estan hechos de
hierro y son susceptibles de corroerse. ¿Cuales
serían las consecuencias? ¿Cómo
podrían prevenirse?
El aluminio, por su baja densidad, se utiliza para construir estructuras
ligeras, a pesar de que se oxida rapidamente en contacto con el aire, formandose
una capa delgada de óxido de aluminio que se queda pegada al aluminio
mismo. La apariencia del
óxido de aluminio es muy parecida a la del metal. ¿Cómo explica que
los marcos de las ventanas hechas con aluminio tengan
mayor durabilidad que las elaboradas con hierro?
Reflexión final
¿Se cumplió con el propósito de este experimento? ¿Por qué?
Explique si los resultados que obtuvo de este
experimento son útiles en su vida cotidiana.
