oxidacion-reduccion

9. Reacciones oxidación-reducción

Química (1S, Grado Biología) UAM

9. Reacciones de oxidación-reducción

Contenidos
• Conceptos básicos.
– Estado de oxidación; oxidación y reducción; semirreacción; ajuste
de reacciones redox; valoraciones redox

• Electroquímica.
• Serie electromotriz: semirreacciones y potenciales de
electrodo.
• Aplicaciones.
• Reacciones espontáneas: pilas.• Fuerza electromotriz y energía libre.
• Efecto de la concentración sobre el voltaje: Ecuación de
Nernst.

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Bibliografía recomendada
• Petrucci: Química General, 8ª edición. R. H. Petrucci, W. S. Harwood,
F. G. Herring, (Prentice Hall, Madrid, 2003).
– Secciones 3.4, 5.4, 5.5, 21.1, 21.2, 21.3, 21.4

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Conceptos básicos

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Estado de oxidación
• Estado de oxidación (o número de oxidación) de un átomo en una
molécula
– Es un número que se le asigna y que indica de modo aproximado la
estructura electrónica de ese átomo en esa molécula
– Reglageneral de asignación de estados de oxidación (e.o.):
• se imagina la situación límite (no real) de que los electrones de un enlace se
hayan transferido completamente al átomo más electronegativo del enlace
• el estado de oxidación de cada átomo es la carga que tiene tras esta
operación mental
– e.o. positivo: el átomo pierde total o parcialmente electrones en la molécula
respecto al átomoaislado neutro
– e.o. negativo: el átomo gana total o parcialmente electrones en la molécula respecto
al átomo aislado neutro

[Lectura: Petrucci 3.4]
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Estado de oxidación
•

Reglas básicas de asignación de estados de oxidación:
–
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Los e.o. de los átomos en sus compuestos dedeterminan aplicando las
reglas siguientes, en orden, hasta donde sea necesario:
El e.o. de un átomo individual sin combinar químicamente con otros
elementos es 0
La suma de los e.o. de todos los átomos de una molécula neutra es 0; la
de todos los átomos de un ión es la carga del ión
En sus compuestos, los metales alcalinos (Grupo 1) tienen e.o. +1 y los
alcalinotérreos (Grupo 2) tienen e.o. +2
Ensus compuestos, el e.o. del F es -1
En sus compuestos, el e.o. del H es +1
En sus compuestos, el e.o. del O es -2
En sus compuestos binarios con metales, los elemetos del Grupo 17 (F,
Cl, ...) tienen e.o. -1, los del Grupo 16 (O, S, ...) tienen e.o. -2, y los
del Grupo 15 (N, P, ...) tienen e.o. -3

[Lectura: Petrucci 3.4]
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Estado de oxidación
Ejemplos:
0

0

O

O2

−4 +1

Fe O
−3

+1 −2 +1

+1 −2

Na O H

H2 O

+1

−2

C2 H 6
−2

−2
−
4

Mn O
+3

+1

−1

C2 H 4
+7

K Mn O4
+2 −2

−1

Na H
−3

C H4
+1 +7

+1

−2

Fe2 O3

+1

C2 H 2
−3

+1
+
4

NH

+1

−1

H 2 O2

+4 −1

+1 +2 −1

C F4

H C F3

+5 −2
−
3

NO

+3 +2

Fe O⋅ Fe2 O3 
Fe3 O4 


+8/3 −2

+1 +5 −2

N H 4 N O3

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Oxidación, reducción
y reacción de oxidación-reducción o redox
• Oxidación:
– aumento del e.o. o pérdida de electrones

• Reducción:
– disminución del e.o. o ganancia de electrones

• Reacción redox o de oxidación-reducción:
–reacción de transferencia de electrones, en la que algunos elementos se
oxidan y otros se reducen

• Oxidante:
– reactivo que gana electrones y se reduce

• Reductor:
– reactivo que cede electrones y se oxida

[Lectura: Petrucci 5.4]
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Oxidación, reducción
y reacción de oxidación-reducción o redox
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