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CONCEPTO DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN
Desde el punto de vista clásico, oxidación es la combinación de una sustancia
con el oxígeno y reducción el proceso inverso, esto es, la disminución del contenido de
oxígeno de una sustancia.
Oxidación: Mg + ½ O2 → MgO
Reducción: ZnO + C → + CO
se dice que el magnesio se ha oxidado, mientras que el óxido de cinc se ha reducido.
Este concepto tanrestringido de oxidación y reducción se ha ido generalizando.
En primer lugar se vio que, cuando el oxígeno reacciona con un compuesto que
contiene hidrógeno, en lugar de combinarse con el compuesto, lo que hace es quitarle
hidrógeno para formar agua.
H2S + ½ O2 → S + H2O
Por ello, el concepto de oxidación se extendió para incluir también la
eliminación de hidrógeno y, a la inversa,reducción como la adición de hidrógeno.
Más tarde, los químicos se dieron cuenta de que casi todos los elementos no
metálicos producían reacciones análogas a las del oxígeno. Así,
Mg + Cl2 → MgCl2
Conocida la estructura electrónica de los átomos y de la naturaleza del enlace
químico, se pudo ver que esta reacción es análoga a la primera. En efecto, utilizando
los diagramas de Lewis:Mgx
x
+ O → Mg2+ O2-
Mgx
x
+ 2 Cl → Mg2+ 2 Cl-
En los dos casos, el magnesio pierde sus dos electrones de valencia y se
transforma en un ion. Puesto que el magnesio experimenta el mismo cambio, en
ambos procesos, debe ampliarse el concepto de oxidación.
• Oxidación es todo proceso en el que una especie química pierde electrones
• Reducción es todo proceso en el que algunaespecia química gana electrones
De esta nueva definición se deduce que no puede haber procesos de oxidación
o de reducción aislados, porque si una especie química pierde electrones, otra debe
ganarlos.
Por tanto, todo proceso de oxidación va unido necesariamente a otro de
reducción. Se ha de hablar, pues, de reacciones de oxidación-reducción, que
abreviadamente reciben el nombre dereacciones redox.
La especie que cede electrones (es decir, el que se oxida) se denomina agente
reductor.
La especie que gana electrones (es decir, que se reduce) se denomina agente
oxidante. 2.- NÚMERO DE OXIDACIÓN
Muchas veces es difícil deducir que átomos ganan o pierden electrones. Para
ver si una especie se oxida o se reduce se utiliza el concepto de número de oxidación.
Cada átomode un compuesto se caracteriza por un estado de oxidación,
debido a los electrones ganados o perdidos (totalmente en los compuestos iónicos o
parcialmente en los covalentes) con respecto al átomo aislado. El número que indica
este estado se llama número de oxidación del elemento en dicho compuesto.
El número de oxidación se define como la carga que un átomo tendría si los
electrones decada uno de los enlaces que forma perteneciesen exclusivamente al
átomo más electronegativo.
Existen reglas sencillas que permiten hacer una rápida asignación de los
números de oxidación:
- El número de oxidación de todos los elementos libres es cero (en cualquiera
de las formas en que se presenten, Ca metálico, O2, N2, P4)
- El número de oxidación del hidrógeno en sus compuestos es+1, excepto en
los hidruros metálicos, que es -1.
- El número de oxidación del oxígeno en sus compuestos es -2 (excepto en los
peróxidos que es -1)
- El número de oxidación de los metales alcalinos es siempre +1 y el de los
metales alcalinotérreos es siempre +2)
- En los haluros el número de oxidación del halógeno es -1
- La suma algebraica de los números de oxidación de los átomos deuna
molécula es cero, y si se trata de un ion igual a la carga del ion.
El número de oxidación permite identificar rápidamente las sustancias que se
oxidan y las que se reducen.
Una reacción química es redox si, en el curso de la misma, alguno de los
átomos cambia de número de oxidación:
- Un aumento del número de oxidación significa oxidación
- Una disminución del número de...