quimica

REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN

En tanto que las reacciones A-B se caracterizan por un proceso de transferencia de p+, las reacciones de oxidación-reducción, o reacciones redox, se consideran como reacciones de transferencia de e-. Las reacciones redox forman una parte importante del mundo que nos rodea. Abarcan desde la combustión de combustibles fósiles hasta la acción de losblanqueadores de ropa domésticos. Asimismo, la mayoría de los elementos metálicos y no metálicos se obtienen de sus minerales por procesos redox.
Muchas reacciones redox importantes se llevan a cabo en agua, pero esto no implica que todas las reacciones redox sucedan en medio acuoso. Considérese, por ejemplo, la formación de CaO a partir de Ca y O2:
2Ca(s) + O2(g) ¾¾¾¾¾¾® 2CaO(s)
El CaO es un compuestoiónico formado por Ca2+ y O2-. En esta reacción, 2 átomos de Ca ceden 4e- a 2 átomos de O (en el O2).
Por conveniencia, este proceso se visualiza como dos etapas:
1ra. etapa.-una implica la pérdida de 4 e- en los 2 átomos de Ca.
2Ca ¾¾¾¾¾¾® 2Ca2+ + 4e-
2da. Etapa.-la ganancia de 4e- por una molécula de O2:
O2 + 4e- ¾¾¾¾¾¾® 2O2-
Cada una de estas etapas se denomina semirreacción, yexplícitamente muestra los e- transferidos en la reacción redox. La suma de las semirreacciones produce la reacción global:
2Ca + O2 + 4e- ¾¾¾¾¾¾® 2Ca2+ + 2O2- + 4e-
O si se cancelan los e- que aparecen en ambos lados de la ecuación, queda:
2Ca + O2 ¾¾¾¾¾¾® 2Ca2+ + 2O2-
Por último, los Ca2+ y O2- se combinan para formar CaO:
2Ca2+ + 2O2- ¾¾¾¾¾¾® 2CaO
Por convención, nose muestran las cargas en la fórmula de un compuesto iónico, por lo que el óxido de calcio normalmente se representa como CaO y no como Ca2+O2-.
El término reacción de oxidación se refiere a la semirreacción que implica la pérdida de e-.
Antiguamente, los químicos empleaban el término “oxidación” para expresar la combinación de elementos con oxígeno; sin embargo, en la actualidad tiene unsignificado más amplio ya que también incluye reacciones en las que no participa el oxígeno.
Una reacción de reducción es una semirreacción que implica una ganancia de e-.
En la formación del CaO, el Ca se oxida. Se dice que actúa como A. R. porque dona e-al oxígeno y hace que se reduzca. El oxígeno reducido actúa como que la magnitud de la oxidación en una reacción redox debe ser igual a lamagnitud de la reducción; esto es, significa que el número de e- que pierde un A. R. debe ser igual al número de e- ganados por un A. O.
El proceso de transferencia de e- es más notorio en unas reacciones redox que en otras.
Cuando se agrega Zn metálico a una disolución que contiene CuSO4, el Zn reduce al Cu2+ al donarle 2e-:
Zn(s) + CuSO4(ac) ¾¾¾¾¾¾® ZnSO4(ac) + Cu(s)
En el proceso, ladisolución pierde el color azul que expresa la presencia de Cu2+ hidratados.
Zn(s) + Cu2+(ac) ¾¾¾¾¾¾® Zn2+(ac) + Cu(s)
Las semirreacciones de oxidación y reducción son:
Zn ¾¾¾¾¾¾® Zn2+ + 2e-
Cu2+ + 2e-¾¾¾¾¾¾® Cu
De igual manera, el Cu reduce a los Ag+ en una disolución de AgNO3:
Cu(s) + 2AgNO3(ac) ¾¾¾¾¾¾® Cu(NO3)2(ac) + 2Ag(s)
Cu(s) + 2Ag+(ac) ¾¾¾¾¾¾® Cu2+(ac) + 2Ag(s)Números de oxidación
El número de oxidación de un elemento, en cualquier entidad química, es la carga que podría estar presente en un átomo si los electrones de cada enlace fueran designados al átomo más electronegativo.

El número de oxidación es un concepto empírico. No se determina en base a ninguna teoría sobre la estructura atómica o molecular

Este número puede ser determinadoconsiderando que el compuesto está constituido por un arreglo iónico. Dado el carácter arbitrario de los números de oxidación no es raro que sus valores resulten a veces extraños a primera vista.

Los números de oxidación se determinan en base a las siguientes reglas:

1.- El número de oxidación de un átomo en un elemento sin combinarse es cero.
2.- El número de oxidación de un ion monoatómico es...