ÓXIDO-REDUCCIÓN (REDOX)

INTRODUCCIÓN

Se explicará un tipo de reacciones denominadas de oxidación – reducción

(REDOX), que son muy importantes para nuestra vida cotidiana.

La energía que necesitamos para realizar cualquier actividad, la obtenemos fundamentalmente de procesos de oxidación reducción, como el metabolismo de los alimentos, la respiración celular, etc.

Además, son responsables de procesos tan dispares como la corrosión de los metales, el oscurecimiento de una manzana cortada, la acción de los conservantes alimenticios, la combustión, el blanqueado en la ropa

Se utilizan en infinidad de procesos, especialmente en

el campo de la industria, por ejemplo, en la

generación de energía eléctrica (pilas

electroquímicas).

O el proceso inverso, es decir, a través de la

electricidad, provocar reacciones químicas que no

son espontáneas,

de gran utilidad para la obtención de metales y otras sustancias de gran interés social (electrólisis

La ganancia de electrones recibe el nombre de reducción

La pérdida de electrones es una oxidación

Existe una familia muy amplia de reacciones que se producen con la pérdida formal de electrones de un átomo y su ganancia por otro átomo. Es decir una reacción de transferencia de electrones

El proceso global se denomina

reacción REDOX

Oxidación

Reacción química

Se presenta en toda reacción

junto con la reducción

Cede o pierde

electrones

Metal o no

metalAumentando su estado de

oxidación

Reducción

La reducción ocurre cuando una especie química gana electrones y simultáneamente disminuye su número de oxidación.

Reducción = Ganancia de electrones = Disminución del número de oxidación

La reducción se refiere a:    La pérdida de oxígeno por parte de una molécula.La ganancia de hidrógeno en una molécula.La ganancia de electrones que sufre un átomo o  grupo de átomos .Disminución o reducción en su número de oxidación.

¿QUÉ ES EL NÚMERO DE OXIDACIÓN?

El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado.

El número de oxidación es positivo si el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos.

Y será negativo cuando el átomo gane electrones, o los comparta con un átomo que tenga tendencia a cederlos.

En los iones monoatómicos la carga eléctrica coincide con el número de oxidación

Cuando nos refiramos al número de oxidación el signo + o - lo escribiremos a la izquierda del

número, como en los números enteros.

Por otra parte la carga de los iones, o número de carga,  se debe escribir con el signo a la derecha

del dígito

REGLAS PARA ASIGNAR NÚMEROS DE OXIDACIÓN

1. Todos los elementos en estado natural o no combinados tienen número de oxidación igual a CERO (0).

2. Todos los elementos del grupo AI "alcalinos" (H, Li, Na, K, Rb,. Cs, Fr) en sus compuestos tienen número

de oxidación de 1+.

3. Todos los elementos del grupo 2A "alcalinotérreos" (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) en sus compuestos tienen

número de oxidación 2+.

4. El Hidrógeno en sus compuestos tienen número de oxidación 1+ excepto los hidruros  (hidruros: metales

unidos al hidrogeno)cuyo numero de oxidación es 1-. 

5. El oxigeno en sus compuestos tienen número de oxidación 2- excepto en los peróxidos (peróxido: cuando

dos oxígenos están unidos entre sí. MeO2) cuyo número de oxidación es 1-.

6. El azufre como sulfuro tienen número de oxidación 2-.

7. Todos los elementos del grupo XII A "halógenos" (F, Cl, Br, I, At) en sus compuestos binariooxidacion 1-.

8. Todos los radicales conservan su numero de oxidación en las reacciones Químicas.

9. La suma de las cargas de los números de oxidación debe ser igual a CERO.

REACCIONES DE COMBINACIÓN

Sustancia 1

Sustancia 2

Sustancia 3

Com

bin

ació

n

Reacción de metal sodio y gas cloro

Sucede que cationes de sodio, Na+, pierden electrones (son reductores) a favor de aniones de cloro, Cl-, que los ganan (sonoxidantes).

Originan un par de iones con cargas opuestas (Na+ y Cl-) que se atraen con mucha fuerza.

Se juntan y forman las moléculas de cloruro sódico (NaCl).

Cloruro sódico o sal común (NaCl) compuesto iónico.

REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO

Elemento

Compuesto

Desplazando otro

elemento de él

Reacción que se lleva a cabo cuando sumerge una tira de metal cobre en una disolución de nitrato de plata

CU(s) + 2AgNO3(ac) Cu(NO3)2 + 2(s)

El cobre desplaza a la plata en el nitrato de plata, lo que produce cristales de plata metálica y una disolución azul- verdosa de nitrato de cobre (II)

Sin embargo, la ecuación iónica neta muestra que la reacción involucra la transferencia de electrones del metal cobre al ion plata:

CU(s) + 2Ag+(ac) Cu2+(ac) + 2Ag(s)

Desproporción

Un mismo elemento se

oxida y reduce

Una misma sustancia es oxidante y reductor

REACCIONES DE

DESCOMPOSICIÓN

Son reacciones químicas en las que un compuesto se descompone en dos o

más sustancias más simples.

La ecuación química general es:

AB → A + B

Ejemplos:

CaCO3 → CaO + CO2

2 H2O → 2 H2 + O2

EJEMPLOS

Balancea la siguiente ecuación por REDOX:

Hierro en polvo + Catalizador Oxido de Hiero III

4Fe+ 3O2 2Fe2 O3

Fe 0 – 3e- Fe3+

O0 + 2e2- O2-

4Fe0 + 3O20 2Fe3+

2 O 2-3 +

ENERGIA

EJEMPLO: HAND WARMERS

CONCLUSIÓN

Entendemos que un reacción de oxido-reducción es una reacción de transferencia de electrones, donde la especie que pierde

electrones se oxida y la especie que los gana se reduce.

Se llama reductor a la especie que cede los electrones y oxidante a las que los capta.

Y que hay diferentes tipos de reacciones químicas, que nos llevaran a utilizar el método de Óxido-Reducción.