Equilibrio Quimico

UPLACED
ING. CIVIL AMB.
PROF. L UGALDE



REACCIÓN DE ÓXIDO-REDUCCIÓN


Las reacciones de transferencia de electrones se llaman también reacciones de oxidación-reducción o procesos redox.

Los términos oxidación y reducción provienen de antiguos conceptos, según el cual la oxidación consistía en la reacción con oxígeno para obtener otras sustancias, como los óxidos. En cambio, lareducción era la pérdida de oxígeno de una sustancia, por acción de otra sustancia que lo captaba.

Sin embargo, hay reacciones de oxidación-reducción donde no se gana ni pierde oxígeno, por lo que el concepto es más general: pérdida o ganancia de electrones, respectivamente.

Los procesos redox son muy importantes, en especial a nivel industrial:
• Obtención de aluminio
• Obtención deenergía eléctrica en pilas y acumuladores
• Fenómenos de corrosión metálica
• Procesos de envejecimiento y los beneficios de los flavonoides presentes en los vinos, producirían notables beneficios en la salud.

Cuando una sustancia se oxida, pierde electrones. Por ejemplo:

[pic]

Es decir, la oxidación es un proceso mediante el cual un átomo de un elemento o de un compuesto pierdeelectrones.

En cambio, cuando una sustancia se reduce, gana electrones. Por ejemplo:

[pic]

Es decir, la reducción es un proceso mediante el cual un átomo de un elemento o de un compuesto gana electrones.

Ambos procesos (oxidación y reducción) se dan siempre en forma simultánea, debido a que si un elemento pierde electrones, otro tiene que ganarlos y viceversa:

[pic]




ESTADOSDE OXIDACIÓN



OXIDACIÓN ( pérdida de electrones)

Nº DE OXIDACIÓN: -4 –3 –2 –1 0 +1 +2 +3 +4


REDUCCIÓN (ganancia de electrones)


Es decir, la pérdida de electrones en la oxidación está relacionada con el aumento del número de oxidación. Mientras que la ganancia de electrones en la reducción está relacionada con la disminución del número deoxidación.



OXIDANTE Y REDUCTORES


Son agentes oxidantes las sustancias químicas que producen la oxidación de otra sustancia o elemento, reduciéndose ellas. Intervienen en las semi-reacciones de reducción.

Es decir,

oxidantes: ganan electrones y se reducen.

Son agentes reductores las sustancias químicas que producen la reducción de otra sustancia o elemento, oxidándose ellas.Intervienen en las semi-reacciones de oxidación.

Es decir,

reductores: pierden electrones y se oxidan.


En los siguientes ejemplos, podemos identificar los agentes oxidantes y reductores:



[pic]
• Se escribe primero las semi-reacciones:

Oxidación: [pic]
Reducción: [pic]

• Por lo que el agente oxidante es :NO3-; agente reductor: Cl2

Ejercicio


Identificar en lasiguiente reacción.¿ cuál es el agente oxidante y reductor:

[pic]

Respuesta: Agente oxidante: H2O2; agente reductor: Cr3+



Determinación del número de oxidación


Para obtener todos los números de oxidación de los elementos libres o sus correspondientes compuestos, se siguen las reglas dadas a continuación:

1. El número de oxidación de cualquier elemento en estado libre es cero.2. El número de oxidación de los iones coincide con su carga eléctrica.
3. Hidrógeno tiene número de oxidación +1, excepto en los hidruros metálicos, que es –1.
4. Oxígeno tiene número de oxidación –2, excepto en los peróxidos (-O-O-) que es –1 y en los compuestos con flúor que es +2.
5. El número de oxidación de los metales es igual a su valencia iónica con carga positiva.
6.En los compuestos covalentes, como los pares electrónicos están compartidos, se asigna número de oxidación negativo al elemento más electronegativo y número de oxidación positivo al menos electronegativo, en valores coincidentes con su valencia.
7. La suma algebraica de los números de oxidación de todos los elementos de un compuesto nuetro es cero.
8. La suma algebraica de los números de...