Estudiante

T. 7 : REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE ELECTRONES
7.1. Conceptos de oxidación-reducción, oxidante y reductor
Consideremos la reacción entre hierro y cloro :
Fe + Cl2 FeCl3
Fe - 3e- Fe3+
oxidación
Cl2 + 2e- 2Clreducción
El hierro se ha oxidado y el cloro se ha reducido.
Oxidación : proceso en el que tiene lugar una pérdida de electrones.
Reducción : proceso en el que tiene lugar unaganancia de electrones.
Para que una sustancia se reduzca es necesario que otra se oxide. La oxidación y la reducción son procesos que tienen lugar simultáneamente.
En esta reacción el cloro actúa como oxidante y el hierro como reductor.
Oxidante : sustancia que produce a otra una oxidación, pero ella se reduce.
Reductor : sustancia que produce a otra una reducción, pero ella se oxida.

7.2.Números de oxidación
En algunas reacciones resulta difícil determinar si se ha producido ganancia o perdida de
electrones por parte de algunas especies. Para resolver este problema se introduce un concepto llamado número de oxidación : carga eléctrica formal (teórica) que se asigna a un
átomo en un compuesto o especie química.
Normas para asignar números de oxidación
En las especies monoatómicas elnúmero de oxidación coincide con la carga real del átomo : C- -1 ; Na+ +1 ; Fe 0.
Para las especies poliatómicas :
0

0

0

1. Para todos los elementos libres : su número de oxidación es 0 ( H 2 , Cl 2 , Al ...).
2. Para el hidrógeno : en sus combinaciones su número de oxidación es +1, excepto en los
hidruros donde es -1.
3. Para el oxígeno : en sus combinaciones su número de oxidaciónes -2, excepto en los peróxidos donde es -1.
4. Para los alcalinos : su número de oxidación es +1. Para los alcalinotérreos : su n.o. es +2.
5. Para los halógenos : en compuestos binarios su número de oxidación es -1.
6. En una molécula la suma algebraica de los números de oxidación es 0. En un ion la suma algebraica de los números de oxidación es igual a la carga del ion.

7.3. Ajuste dereacciones redox

• Método del ion-electrón
Se utiliza para ajustar reacciones que tienen lugar en disolución. Consiste en ajustar por
separado las semirreacciones de oxidación y de reducción. Si las sustancias que se oxidan
o se reducen presentan enlace iónico se toman los iones correspondientes. Si, por el contrario, forman enlace covalente se escribe la molécula completa. Procedimiento :
1.Escribir la reacción global sin ajustar.
2. Asignar números de oxidación a todos los elementos.
3. Escribir por separado las semirreacciones de oxidación y de reducción.
4. Ajustar los átomos que no sean ni hidrógeno ni oxígeno.
5. Ajustar los átomos de oxígeno añadiendo moléculas de agua.
6. Ajustar los átomos de hidrógeno añadiendo protones.
7. Ajustar las cargas eléctricas conelectrones.
1

8. Igualar los electrones en cada semirreacción.
9. Sumar las dos semirreacciones eliminando los términos comunes.
Ejemplo
+1

+6

−2

+1 −1

+1

+6 −2

+1

+6 −2

+3

+6 −2

0

+1

−2

K 2 Cr 2 O 7 + H I + H 2 S O 4 → K 2 S O 4 + Cr 2 ( S O 4 ) 3 + I 2 + H 2 O
Cr2 O 7 2− + 14H + + 6e − → 2Cr 3+ + 7H 2 O
3 (2 I − → I 2 + 2 e − )

Cr2 O 7 2 − + 14 H + + 6I− → 2 Cr 3+ + 7 H 2 O + 3I 2
K 2 Cr 2 O 7 + 6 H I + 4H 2 S O 4 → K 2 S O 4 + Cr 2 ( S O 4 ) 3 + 3 I 2 + 7 H 2 O
• Ajuste de reacciones en medio básico
(a partir del paso 9)
10. Añadir en ambos lados tantos OH- como protones haya.
11. Combinar los iones hidroxilo y los protones del mismo lado para formar agua.
12. Simplificar las moléculas de agua.

7.4. Equivalente en una reacción redox
Sedefine el equivalente-gramo en una reacción redox como la cantidad de sustancia que
consume o produce un mol de electrones.
Zn + HCl ZnCl2 + H2
M r (A r )
Eq =
Zn Zn2+ + 2eOxidación
nº e −
+ + 2e 2H
H2
Reducción
Eq (Zn) = 65,37/2 = 32,6
Eq (HCl) = 36,5/1 = 36,5
Eq (H2) = 2/2 = 1
Eq (Cl2) = 71/2 = 35,5

7.5. Pilas eléctricas
Una pila o célula galvánica es un depósito donde...