Page 171 - Quimica - Undécima Edición

4.4 Reacciones de oxidación-reducción 141

1
Li n Li 1 e 2
1
K n K 1 e 2 Reaccionan con agua
Ba n Ba 21 1 2e 2 fría para producir H 2
Ca n Ca 21 1 2e 2
1
Na n Na 1 e 2
21
1 2e 2
Mg n Mg 21 1 3e 2 Reaccionan con vapor
Aumenta la fuerza reductora Cr n Cr 31 1 3e 2 para producir H 2
31
Al n Al
1 2e 2
Zn n Zn
21
1 2e 2
Fe n Fe
1 2e 2
21
Cd n Cd
1 2e 2
21
Co n Co
21
1 2e 2
Ni n Ni
Reaccionan con ácidos
21
1 2e 2
Sn n Sn
21
1 2e 2
Pb n Pb
H 2 n 2H 1 2e 2
1
Cu n Cu 21 1 2e 2 para producir H 2
Ag n Ag 1 e 2
1
Hg n Hg 21 1 2e 2 No reaccionan con agua
Pt n Pt 21 1 2e 2 o ácidos para producir H 2
Au n Au 31 1 3e 2
Figura 4.16 Serie de actividad para metales. Los metales están ordenados de acuerdo con su
capacidad de desplazar el hidrógeno de un ácido o del agua. El Li (litio) es el metal más reactivo y el
Au (oro) es el menos reactivo.
Las reacciones de desplazamiento de metal tienen muchas aplicaciones en los proce-
sos metalúrgicos, en los cuales es importante separar metales puros de sus minerales. Por
ejemplo, el vanadio se obtiene por tratamiento de óxido de vanadio(V) con calcio metá-
lico:
V 2 O 5 (s) 1 5Ca(l) ¡ 2V(l) 1 5CaO(s)
De manera similar, el titanio se obtiene a partir del cloruro de titanio(IV), de acuerdo con
la reacción
TiCl 4 (g) 1 2Mg(l) ¡ Ti(s) 1 2MgCl 2 (l)
En cada caso, el metal que actúa como agente reductor está situado arriba del metal que
ha sido reducido (es decir, el Ca está arriba del V, y el Mg está arriba del Ti) en la serie
de actividad. En el capítulo 18 veremos más ejemplos de este tipo de reacción.
1A 8A
2A 3A 4A 5A 6A 7A
3. Desplazamiento de halógeno. El comportamiento de los halógenos en las reacciones F
de desplazamiento de halógenos se puede resumir en otra serie de actividad: Cl
Br
I
F 2 . Cl 2 . Br 2 . I 2
Los halógenos.
La fuerza de estos elementos como agentes oxidantes disminuye conforme avanzamos del
fl úor al yodo en el grupo 7A, por lo que el fl úor molecular puede reemplazar a los iones
cloruro, bromuro y yoduro en disolución. De hecho, el fl úor molecular es tan reactivo que
también ataca al agua, por lo que estas reacciones no pueden efectuarse en disolución
acuosa. Por otro lado, el cloro molecular puede desplazar los iones bromuro y yoduro en
disolución acuosa. Las ecuaciones de desplazamiento son

0 21 21 0
Cl 2 (g) 1 2KBr(ac) 88n 2KCl(ac) 1 Br 2 (l)
0 21 21 0
Cl 2 (g) 1 2NaI(ac) 88n 2NaCl(ac) 1 I 2 (s)