Material básico de reacciones Redox

Óxido – Reducción

En la vida diaria es común quemar cosas, por ejemplo, se necesita encender la cocina para preparar algún alimento, o para desplazarse en un medio de transporte que necesite quemar combustible en su motor.
Pero ¿Qué es lo que permite que las cosas se quemen? La clave está en la combustión. La mayoría de los fenómenos que ocurren en el entorno necesitan oxígeno, es decir, seoxidan. Sin embargo las reacciones de oxidación no se presentan solas, sino que siempre van acompañadas de una reducción.
Otros fenómenos que ocurren por oxidación y reducción son la oxidación de metales, la respiración de los seres vivos y la fotosíntesis de las plantas, procesos fundamentales en la tierra

REACCIONES REDOX

Las reacciones de óxido-reducción, corresponden a un conjunto dereacciones cuya característica común y única es la de transferir electrones entre las especies participantes. Se definen particularmente 2 tipos de reacciones en función a esta transferencia electrónica:

1. OXIDACIÓN Fe  Fe+2 + 2ē

2. REDUCCIÓN Cu+2 + 2ē  Cu

Se le llama oxidación a la reacción en la cual una especie química pierde o cede electrones (Fe por ejemplo).

Se le llamareducción a la reacción en la cual una especie química capta o acepta electrones (Cu+2).

Ambos procesos NO ocurren en forma aislada, sino que de manera conjunta y simultánea, por este motivo se les denomina transformaciones REDOX, por lo tanto, cuando una especie acepta electrones (reducción) se debe a que otra especie los cedió (oxidación).

De lo anterior es posible inferir 5 cosas:
1. Siempre enlas reacciones REDOX se evidencia cambio en el número de oxidación de las especies.
2. A la especie que pierde o dona electrones se le denomina sustancia reductora (reduce a otra especie).
3. A la especie que gana o acepta electrones se le denomina sustancia oxidante (oxida a otra especie).
4. Una sustancia reductora siempre se oxida.
5. Una sustancia oxidante siempre se reduce.
EL NÚMERO DEOXIDACIÓN

Se define número o estado de oxidación (EDO), como la carga que un átomo presenta en una molécula, como consecuencia de las diferentes electronegatividades que presentan los átomos.

En una transformación REDOX se verifica siempre que:

1. En una oxidación hay aumento en el EDO.

2. En una reducción hay disminución en el EDO.

REGLAS PARA ASIGNAR EL NÚMERO DE OXIDACIÓN

1.Se asigna el valor 0 a todos los elementos atómicos o moleculares

Ejemplos: Hg, Ar, Cu, Cl2, F2, H2, O2, O3, etc

2. Los elementos metálicos presentan número de oxidación positivo e igual a su valencia, por lo tanto:

Grupo I-A: +1 (Li, Na, K, etc.)
Grupo II-A: +2 (Be, Mg, Ca, etc.)
Grupo III-A: +3 (sólo aquellos con comportamiento metálico)

3. Los elementos NO metálicos con granelectronegatividad presentan generalmente número de oxidación negativo e igual a su valencia, por lo tanto:

Grupo VI-A: -2 (O, S, Se, etc.)
Grupo VII-A: -1 (F, Cl, Br, etc.)

4. El Hidrógeno (H) presenta generalmente número de oxidación positivo +1, salvo que esté enlazado con un metal, en este caso, el valor que presente será -1 (hidruro metálico).

Ejemplo: HCl: +1 H2O: +1 NaOH:+1MgH2: -1 LiH: -1 AlH3: -1

5. El Oxígeno presenta generalmente número de oxidación negativo -2, salvo que forme peróxidos o superóxidos.

En los peróxidos el número de oxidación es -1.

En los superóxidos el número de oxidación es -1/2.

Ejemplos:
CO2: -2 H2C2O4: -2 MgO: -2
H2O2: -1 LiO: -1 CaO2: -1
NaO2: -1/2 MgO4: -1/2 KO2: -1/2

6. En las especies químicas con cargaeléctrica, el número de oxidación es igual al número y signo de la carga.

Na+: +1 Ca+2: +2 Fe+3: +3

7. En las especies químicas complejas con carga eléctrica, la suma de todos los números de oxidación tiene el valor y signo de la carga del ion.

PO4-3: (ΣEDO = -3) CO3-2 (ΣEDO = -2) MnO4- (ΣEDO = -1)

8. En los compuestos covalentes sin carga, la suma de todos los números de oxidación es...