Quimica

Temas: Reacciones de Oxido –Reduccion Reacciones de Acido – BasePH del Agua Proceso de equilibrio
Reducción-oxidación
Definición
Una reacción de óxido-reducción se caracteriza porque hay una transferencia de electrones, en donde una sustancia gana electrones y otra sustancia pierde electrones:
  •  la sustancia que gana electrones disminuye su número de oxidación. Este proceso sellama Reducción.
  •  la sustancia que pierde electrones aumenta su número de oxidación.Este proceso se llama Oxidación.
Por lo tanto, la Reducción es ganancia de electrones y la Oxidación es una pérdida de electrones.
Concepto de oxidación- reducción:

Cuando se introduce una lámina de zinc (Zn) en una disolución concentrada de cobre II (Cu; valencia = 2), transcurridos unos segundos, se observaque la lámina se recubre de una capa de cobre metálico.
La ecuación química que representa este proceso es:
                     Zn  +  CuSO4     —>     Cu  + ZnSO4
El sulfato de cobre (II), CuSO4, y el sulfato de zinc,  ZnSO4 , son compuestos que, fundidos o disueltos en agua, se disocian en iones, según la siguiente ecuación iónica:
                   Zn0 + Cu + 2  + SO4 –2    —>           Cu0 + Zn+ 2 + SO 4 – 2
En esta ecuación puede apreciarse que el ión sulfato (SO-2) aparece en ambos lados de la ecuación, por lo tanto, la ecuación  puede escribirse de manera más sencilla:
Cu + 2  + Zn0      —>          Cu0 + Zn+ 2
La ecuación química nos indica que durante el proceso el átomo de zinc, que era eléctricamente neutro, se ha transformado en el ión Zn+2.  Para esto, tuvo queceder 2 electrones; en cambio, el ión Cu+2 aceptó los 2 electrones del zinc, que lo convirtieron en un átomo de cobre, eléctricamente neutro.
De acuerdo a este hecho experimental, se puede concluir que:
  •  la sustancia que pierde electrones hace que la otra sustancia gane electrones; es decir, la sustancia que se oxida hace que laotra sustancia se reduzca. Por esto se dice que la sustanciaque se oxida es el Agente Reductor, y la sustancia que se reduce es elAgente Oxidante.
  •  como los electrones son cargas negativas, cuando una sustancia gana electrones; es decir, se reduce, se vuelve más negativa, por lo que disminuye su número de oxidación. Por el contrario, cuando una sustancia pierde electrones, se vuelve más positiva, por lo que aumenta su número de oxidación.Ejemplo:            Zn0   +   Cu+2     —>        Zn+2   +   Cu+0
Esta es una reacción de óxido-reducción  porque hay una transferencia de electrones, pues los números de oxidación del Zn y Cu, al comienzo de la reacción, no son los mismos al final de la reacción.
 El Zn cambia su número de oxidación de 0 a +2; esto significa un aumento del número de oxidación, por lo tanto, hay una pérdida de electrones(2 electrones); el Fe es agente reductor.
El Cu cambia su número de oxidación de +2 a 0; esto significa una disminución del número de oxidación, por lo tanto, hay una ganancia de electrones (2 electrones); el Cu es agente oxidante.

Esquema de una pila alcalina.
Esta reacción química entre el zinc y el sulfato de cobre se  utiliza para obtenercorriente eléctrica.  Para ello es necesariodiseñar un dispositivo que permita que la reacción se desarrolle en dos partes físicamente separadas: una parte donde se generan los electrones (por la oxidación del Zn), y otra, en la que se reciben (por la reducción del Cu+2).  Si conectamos ambas partes con un alambre, el movimiento de los electrones a través de él generará una corriente eléctrica.
 
Semi-reacciones de óxido-reducción:
Deacuerdo a lo anterior, puede decirse que la reacción química descrita anteriormente involucra dos procesos, los cuales pueden representarse mediante semi-reacciones, una  semi-reacción de oxidación y una semi-reacción de reducción. Como estos dos procesos ocurren simultáneamente, la suma de ambas semi-reacciones, da la reacción total.
Las ecuaciones que describen estos procesos son:...