ORGANICAunidad 4

Reacciones de oxidación
4.1. Reacciones de oxidación en química orgánica
La oxidación es una reacción química en la que un compuesto gana oxígeno a través de una reacción química. El resultado final es la formación de un compuesto diferente. Por ejemplo, el óxido es el resultado de una reacción de oxidación en la que el hierro gana oxígeno para formar óxido de hierro. La oxidación de compuestosorgánicos, compuestos con carbono e hidrógeno, proporciona calor para los hogares y energía para automóviles. La oxidación también proporciona la energía que el metabolismo de los animales necesita para vivir.
4.1.1. Oxidación de alcanos
En general los conceptos precisos que se tienen de oxidación y reducción en la química inorgánica, son igualmente válidos en química orgánica, no obstante, losmismos no pueden trasladarse mecánicamente al campo de la química orgánica, debido a la naturaleza covalente y/o polar de los enlaces predominantes en esta última.
Sin embargo, se han desarrollado conceptos alternativos y/o complementarios adecuados a la química orgánica sobre la oxidación y la reducción, los cuales pueden resumirse en los siguientes términos:
Las reacciones que originan nuevosenlaces, generalmente con el hidrógeno o los metales, deben de entenderse y tomarse como reducciones.
La abstracción de hidrógeno de una molécula, para formar enlaces múltiples o para producir nuevos enlaces entre el carbono y elementos más electronegativos que éste, tales como halógenos, oxígeno, nitrógeno y azufre, se toman como oxidaciones
Por otro lado, todas las reacciones de oxidación yreducción, debe sobreentenderse que se hallan comprendidas dentro de los grupos de reacción grandes, tales como: Adición, Sustitución, Eliminación, etc.
En consecuencia, se puede afirmar que todos los agentes oxidantes aplicados en la química inorgánica, son también útiles en química orgánica, bajo condiciones adecuadas de control, para evitar la destrucción de la molécula. Los sistemas de oxidación máscomunes, comprenden las siguientes alternativas:
Pirolisis catalítica
Reactivos basado en un metal: Reactivos de cromo, manganeso, estaño, Hierro, Rutenio y otros metales.
Reactivos basados en no metales: Dimetil sulfóxido (DMSO) activado, peróxidos y perácidos, oxígeno/ozono y otros.

4.1.1.1. Reacciones de combustión
La reacción de combustión se basa en la reacción química exotérmica deuna sustancia o mezcla de sustancias llamada combustible con el oxígeno. Es característica de esta reacción la formación de una llama, que es la masa gaseosa incandescente que emite luz y calor, que está en contacto con la sustancia combustible.
Reacción de Combustión
La reacción de combustión puede llevarse a cabo directamente con el oxígeno o bien con una mezcla de sustancias que contenganoxígeno, llamada comburente, siendo el aire atmosférico el comburente más habitual.
La reacción del combustible con el oxígeno origina sustancias gaseosas entre las cuales las más comunes son CO2 y H2O. Se denominan en forma genérica productos, humos o gases de combustión. Es importante destacar que el combustible solo reacciona con el oxígeno y no con el nitrógeno, el otro componente del aire. Por lotanto el nitrógeno del aire pasará íntegramente a los productos de combustión sin reaccionar.
Las reacciones químicas que se utilizan en el estudio de las combustiones técnicas tanto si se emplea aire u oxígeno, son muy sencillas y las principales son:
C + O2 → CO2
CO + 1⁄2 O2 → CO2
H2 + 1⁄2 O2 → H2O
S + O2 → SO2
SH2 + 3⁄2 O2 → SO2 + H2O
De acuerdo a como se produzcan las reacciones de combustión,estas pueden ser de distintos tipos:
a) Combustión completa
Ocurre cuando las sustancias combustibles reaccionan hasta el máximo grado posible de oxidación. En este caso no habrá presencia de sustancias combustibles en los productos o humos de la reacción.
b) Combustión incompleta
Se produce cuando no se alcanza el grado máximo de oxidación y hay presencia de sustancias combustibles en los...