agente oxidantes y reductores

AGENTES OXIDANTES:
Un agente oxidante es un compuesto químico que oxida a otra sustancia en reacciones electroquímicas o redox. En estas reacciones, el compuesto oxidante se reduce.
Básicamente:
El oxidante se reduce
El reductor se oxida
Todos los componentes de la reacción tienen un número de oxidación
En estas reacciones se da un intercambio de electrones
Oxidantes comunes
Hipocloritoy otros hipohalitos como las lejías.
Iodo y otros halógenos.
Clorito, clorato, perclorato y compuestos halógenos análogos.
Sales de permanganato, como el permanganato de potasio.
Compuestos relacionados con el Cerio (IV).
Compuestos cromados hexavalentes, como el ácido crómico, el ácido dicrómico y el trióxido de cromo, clorocromato de piridinio (PCC) y cromatos/dicromatos.
Peróxidos, comoel peróxido de hidrógeno (H2O2) o agua oxigenada.
Reactivo de Tollens
Sulfóxidos
Ácido persulfúrico
Ozono
Tetróxido de osmio OsO4
El problema principal de las reacciones de oxidación consiste no sólo en producirlas, sino en conseguir que no lleguen más allá de lo que se pretende de ellas.
En la oxidación en fase líquida pueden emplearse oxígeno gaseoso u otras sustancias que poseencapacidad de oxidación:
1) Permanganatos
Las sales sólidas del ácido permangánico son poderosos agentes de oxidación. Al oxidar el etanol con permanganato de calcio, la reacción es tan rápida que puede llegar producirse la inflamación. Las soluciones acuosas de los permanganatos tienen también propiedades oxidantes enérgicas. Uno de los agentes mejores y más utilizado es el permanganato potásico,que forma cristales estables. Su capacidad oxidante varía según se emplee en soluciones alcalinas neutras o ácidas.
Para la oxidación de proteínas complejas se han utilizado mucho las sales cálcicas y báricas. La sal cálcica tiene la ventaja de formar productos insolubles , haciendo así más fácil la recuperación de los mismos.
a) Disolución alcalina
Cuando se emplea el permanganato potásicodisuelto en agua, la solución es por sí alcalina, pues se forma hidróxido potásico:
K2Mn2O8 + H2O → 2MnO2 + KOH + 3O
Usos:
p-clorotolueno → ácido p-clorobenzoico
naftaleno → ácido ftalónico
ácido maleico → ácido mesotartárico
o-nitrofenol → dinitrodihidroxidifenilo
b) Disolución neutra
Para evitar la alcalinidad propia del permanganato potásico solo, se puede introducir dióxidode carbono que neutralice el álcali, o añadir algo de sulfato magnésico que forme sulfato potásico neutro y óxido magnésico insoluble. Estos recursos son necesarios en muy pocos casos.
Uso:
aceto-o-toluidida → ácido acetantranílico
que se obtiene con un rendimiento del 80%, mientras que en solución alcalina el rendimiento sólo alcanza el 30%.
c) Disolución ácida
Sólo es viable para lapreparación de compuestos que poseen buena estabilidad. La acción enérgica de este agente oxidante restringe marcadamente su campo de aplicación. La disolución ácida se debe añadir gradualmente sobre la sustancia que se ha de oxidar, pues de este modo se limita la acción oxidante y puede seguirse mejor la marcha de la reacción.
K2Mn2O8 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O + 5O
Usos:
Preparación deciertos ácidos naftalinsulfónicos.
Oxidación de sulfuros y sulfohidratos para obtención de los correspondientes ácidos.
ácido o-yodobenzoico → ácido o-yodosobenzoico
2) Dicromatos
La oxidación con dicromatos se realiza, en general, en presencia de ácido sulfúrico y empleando la sales sódicas y potásicas. Aunque los dicromatos son oxidantes en ausencia de ácidos, la reacción se producemás rápidamente en presencia de éstos. Por eso casi siempre se utilizan soluciones ácidas.
K2Cr2O7 + 4H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O + 3O
A veces se usa como agente oxidante el anhídrido crómico disuelto en ácido acético glacial.
2CrO3 → Cr2O3 + 3O
Usos:
En la fabricación de perfumes,
anetol → aldehído anísico
isosafrol → piperonal (heliotropina)
Condensación del α-naftol con la...