Reacciones Redox: Fundamentos

EQUILIBRIOS DE INTERCAMBIO DE
ELECTRONES

Reacciones REDOX

Fenómenos redox
Principios básicos de las reacciones
de transferencia de electrones

Ajuste

Oxidante
Reductor
Número oxidación

Potenciales
Escala PNR
Semicelda
Celda

Ecuación de Nernst

Relación W,
∆G; ε y Q

Medida pH

Electrodo H2
Semireacciones
redox

Tipos de celdas
Electrodo
vidrio

Factoresque
influyen

Conceptos básicos REDOX
1.- Reacción redox.
Dos especies intercambian electrones: una se reduce y otra se
oxida. La especie que se reduce gana los electrones que ha
soltado la especie que se oxida
Oxidación: pérdida de electrones.
Reducción: ganancia de electrones.
Ejemplos. Fe + O2 → Fe2O3 ; 2PbO → 2Pb + O2
2.- Agentes oxidantes
Oxidante: especie que es capaz de oxidar ala otra. El oxidante
es a su vez reducido por el reductor.
Son buenos oxidantes: O2; H2O2; MnO4- y Cr2O72- en medios
ácidos.
3.- Agentes reductores
Reductor : especie que es capaz de reducir a la otra especie. El
reductor es oxidado por el oxidante.
Son buenos reductores: los metales alcalinos y alcalinotérreos.

Conceptos básicos REDOX
Ejemplos:
Reacción:

2Ag+ + Cu0 → 2Ag + Cu ²+Ag+ + e- → Ag (la plata capta electrones y se reduce)
Cu → Cu ²+ + 2e- (el cobre se oxida y cede electrones)
No se produce la reacción contraria porque Ag+ tiene mayor
tendencia a tomar electrones (mayor PNR) que el Cu 0.
La plata es el OXIDANTE y el cobre es el REDUCTOR

Conceptos básicos REDOX
CO + ½ O2 ↔ CO2
¿Es una reacción redox?
¿Cómo se puede reconocer una reacción redox?Mediante el estado o número de oxidación de cada especie que
interviene en la reacción.
Concepto de número de oxidación:
Es la carga de la especie que interviene en una reacción redox.
A cada elemento se le asigna un estado de oxidación:
+2 -2

0

+4 -2

CO + ½ O2 ↔ CO2
En una reacción redox se producen cambios en los estados de oxidación

Conceptos básicos REDOX
Reacción deoxidación-reducción: Concepto de semi-rreacción
Zn0 + Cu2+ ↔ Zn2+ + Cu0

Ejemplo:

Zn0

↔

Zn2+ +

2e-

Semirreacción de oxidación
Zn pierde electrones: se oxida; es el agente reductor

Cu2+ + 2e- ↔ Cu0 Semirreacción de reducción
Cu2+ gana electrones: se reduce: Agente oxidante.

Intervienen dos pares redox conjugados

Zn2+/Zn
Cu2+/Cu

Conceptos básicos REDOX
Concepto de número deoxidación
Es la carga de la especie que interviene en una reacción redox.

Reglas para asignar el número de oxidación
1. Todos los elementos tienen número de oxidación 0.
Ejemplo: Pb°; O20.
2. El oxígeno posee siempre oxidación -2 excepto en los peróxidos que es -1.
Ejemplo: H2SO4-2 → H2O2-1
3. El hidrógeno tiene oxidación +1 excepto en los hidruros que tiene -1.
Ejemplo: H2+1SO4-2 ; H-1K+14. Los metales alcalinos tienen en todos sus compuestos oxidación +1.
Ejemplo: K+1Mn+7O4-2
5. Los alcalinotérreos poseen en sus compuestos oxidación +2.
Ejemplo: Ca2+O-2
6. Los halógenos tienen en los haluros oxidación -1.
Ejemplo: Na+1Cl-1
7. La suma de los números de oxidación de todos los elementos de una
especie química es igual a la carga neta de la especie.
Ejemplo: (S+6O4-2)=Conceptos básicos REDOX
La oxidación produce un aumento del número de
oxidación.
La reducción produce disminución del número de
oxidación.
Diferenciación de las reacciones redox de otras:
Ca+2C+4O3-2 + 2 H+1Cl-1 → Ca+2Cl2-1 + H2+1O-2 + C+4O2-2
Esta reacción no es de tipo redox, puesto que no hay cambios
en los números de oxidación.
Cu° + 2Ag+NO3- → Cu+2(NO3-)2 + 2Ag°
El cobre se oxida,pierde 2 electrones y su número de oxidación
aumenta de 0 a +2.
La plata se reduce su número de oxidación disminuye de +1 a 0.

Ajuste de reacciones REDOX.
Método del ión-electrón:
1º Determinar los números de oxidación (N.O.) de todos los
átomos de reactivos y productos. Sólo si algunos átomos
cambian su N.O. al pasar de reactivo a producto se tratará de
una reacción «redox» y se...