Números de oxidación del carbono

El número de oxidación se define como la carga eléctrica “formal” (puede que no sea real) que se asigna a un átomo de un elemento en un compuesto, por lo que podrá ser un número positivo o negativo. El carbono (Z=6) puede tener números de oxidación que van del -4 al +4. En los compuestos inorgánicos es fácil  hallar el nº de oxidación de este elemento, pero cuando forma parte de algunos compuestos orgánicos, ya no lo es. En estos casos, el  C puede presentar diferentes estados de oxidación dentro de un mismo compuesto que contenga más de un átomo de él. Para otros elementos que enlacen con él,  el H tiene un nº de oxidación +1 y el O tiene -2 salvo en los peróxidos que es  -1.
En compuestos que contienen un sólo C, el número de oxidación de éste se calcula a partir de la fórmula molecular (también se puede hacer con la estructural), ya que estas moléculas son neutras. Por tanto teniendo en cuenta que el estado de oxidación del hidrógeno es +1 y el del oxigeno es -2 podemos calcular que:

CO:   O (-2)   C (+2)

CO2:  O (-2×2)  C (+4)

CH4:  H (+1×4)   C (-4)

H2CO3:    H (+1×2)    O (-2×3)       C (+4)

CH3OH: H (+1×4)    O (-2)       C (-2)

HCHO: H (+1×2)    O (-2)      C (0)  Metanal

HCOOH: H (+1×2)    O (-2×2)       C (+2)  Ácido fórmico o metanoico

CH3Cl: Cl (-1)    H (+1×3)    C (-2)

CH2Cl2: Cl (-1×2)    H (+1×2)   C (0)

CCl4: Cl (-1×4)       C (+4)

oxidacion CNúmero de oxidación del carbono en compuestos con un solo carbono

En el caso de que el compuesto sea un alqueno (CnH2n) se puede hacer de la misma forma:

CH2=CH2:   H (+1×4)  C (-2×2). Por lo que su nº oxidación será  C (-2)

Por lo general, para el compuesto que tenga más de un carbono, se utiliza otro método de cálculo del nº de oxidación de cada C,  aunque este método es válido para todos los compuestos de carbono. Para ello seguimos las siguientes reglas:

  1. Se asigna el valor -1 por cada enlace del carbono unido a elementos menos electronegativos que él como H, P, Si o metales.
  2. Se asigna el valor +1 por cada enlace del carbono unido a elementos más electronegativos que él como O, N, S, F o Cl.
  3. Se asigna el valor de 0 por cada enlace con otro carbono.

Se hace un balance de todos estos valores en cada carbono dependiendo de los enlaces que tenga. El resultado de esta suma será el nº de oxidación de ese carbono concreto en ese compuesto.

Vemos el caso del etanal:

Carbono metílico: -1-1-1+0 = -3    Tres enlaces con H y uno con un C  →   C (-3)
Carbono del grupo carbonilo: +1+1-1+0= +1   Dos enlaces con oxígeno (el enlace doble se cuenta como dos), uno con H y uno con C → C(+1)

etanal

Para el acetato de etilo:

Carbono metílico izquierda: -1-1-1+0 = -3    Tres enlaces con H y uno con un C  →   C (-3)
Carbono del grupo carbonilo:   +1+1+1+0= +3     Tres enlaces con O y un enlace con C → C (+3)
Carbono metílico derecha: -1-1-1+1= -2    Tres enlaces con H y un enlace con C → C (-2)

acetato de etilo

Es importante hacer notar que los dos carbonos metílicos en el acetato de etilo no tienen el mismo número de oxidación, uno es de –3 y el otro de -2.

Para el etanol:

Carbono metílico: -1-1-1+0 = -3    Tres enlaces con H y uno con un C  →   C (-3)
Carbono unido al grupo alcohólico: -1-1+1+0= -1       Dos enlaces con H, un enlace con O y un enlace con C  →   C (-1)

etanol

Para el ácido acético:

Carbono metílico: 1-1-1+0 = -3    Tres enlaces con H y uno con un C  →   C (-3)
Carbono del grupo carbonilo: +1+1+1+0= +3     Tres enlaces con O y un enlace con C → C (+3)

etanoico

La oxidación de alcoholes primarios a aldehídos y luego a ácido acético es una reacción que se da en el cuerpo humano cuando consumimos alcohol.

oxidacion alcohol

El consumo de grandes cantidades de etanol causa la acumulación de grandes concentraciones de acetaldehído en la sangre, lo cual puede conducir a un brusco descenso de la presión sanguínea, aceleración de los latidos del corazón y sensación general de incomodidad, es decir, una resaca.

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2 comentarios (+¿añadir los tuyos?)

  1. DANS06
    Sep 14, 2017 @ 22:04:50

    me sirvio
    nota maxima en la tarea gracias

    Responder

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