Electroquímica

Electroquímica

Reacciones de oxido-reducción

Las reacciones de oxidación-reducción, o reacciones redox, se consideran como reacciones de transferencia de electrones. Las reacciones de oxidación-reducción forman parte importante del mundo que no rodea. Abarcan desde la combustión de combustibles fósiles hasta la acción de los blanqueadores domésticos. Asimismo, la mayoría de los elementosmetálicos y no metálicos se obtienen a partir de sus minerales por procesos de oxidación o de reducción.
Se utiliza terminología especial para describir las reacciones de oxido-reducción.
Para ilustrar esto se, verá la reacción del hierro con sulfato de cobre (II). La ecuación iónica neta es: 0 +2 +2 0Fe(s) + Cu2+ (ac) Fe2+ (ac) + Cu(s)
Puede escribirse esta reacción en términos de dos semirreacciones. Una semirreacción es una de las dos partes de una reacción de oxidación-reducción, una parte de la cual comprende una pérdida de electrones (o aumento de número de oxidación) y la otra una ganancia de electrones (o disminución del número de oxidación). Las semirreacciones para la ecuaciónprecedente son 0 +2
Fe(s) Fe2+ (ac) + 2e- (electrones perdidos por Fe)
+2 0
Cu2+ (ac) + 2e- Cu(s) (electrones ganados por Cu2+)
Oxidación es la semirreacción en la cual hay una pérdida de electrones por una especie (o un incremento del número de oxidación de un átomo). Reducciónes la semirreacción en la cual hay una ganancia de electrones por una especie (o disminución en el número de oxidación de un átomo). Así la ecuación Fe(s) Fe2+ (ac) + 2e- representa la semirreacción de oxidación, y la ecuación Cu2+ (ac) + 2e- Cu(s) representa la semirreacción de reducción.
Hay que tener presente que una especie que es oxidada pierde electrones (o contiene un átomo que aumenta ennúmero de oxidación) y una especie que es reducida gana electrones (o contiene un átomo que disminuye su número de oxidación). Un agente oxidante es una especie que oxida a otra especie; él mismo se reduce. Similarmente, un agente reductor es una especie que reduce otra especie; él mismo se oxida. En la reacción anterior el ion cobre (II) es el agente oxidante, mientras el metal hierro es elagente reductor. Las relaciones entre esos términos:
Oxidación

0 +2 +2 0
Fe(s) + Cu2+ (ac) Fe2+ (ac) + Cu(s)
Agente AgenteReductor Oxidante

Reducción
Balanceo de ecuaciones de oxido-reducción (ion-electrón)

Las ecuaciones de oxidación-reducción con frecuencia son difíciles de balancear por el método de inspección (tanteo). Existe un método que es másconveniente, el método de semirreacciones o método del ion-electrón. Consiste en dividir primero la ecuación en dos semirreacciones, una para la oxidación, la otra para la reducción. Se balancea cada semirreacción, y se combinan para obtener una reacción de oxidación-reducción.
Para tener un seguimiento de los electrones en la reacciones redox, es conveniente asignar primeramente números deoxidación a los reactivos y productos (en la ecuación completa). El numero de oxidación de un átomo, también llamado estado de oxidación, significa el número de cargas que tendría un átomo en una molécula (o en un compuesto iónico) si los electrones fueran transferidos completamente.

Reglas para la asignación de números de oxidación
Regla | Se aplica a | Afirmación |
1 | Elementos |...