Reacciones redox

Definición

Una reacción redox (reacción de reducción-oxidación) es una reacción química en la que se transfieren electrones y cambia el estado de oxidación. Un ejemplo es la oxidación del magnesio elemental con oxígeno:

• 2 mg (elementos magnesio) + O₂ (oxígeno) 2 mgO (Óxido de magnesio).

En este proceso, magnesio se llama agente reductor. Emite dos electrones.

• Mg (magnesio elemental) Mg²⁺ (magnesio, catión) + 2 e^– (electrón)

Oxígeno es un agente oxidante que acepta dos electrones.

• O (oxígeno) + 2 e^– (electrón) O^2- (óxido)

Magnesio, el agente reductor, se convierte en y oxígeno, el agente oxidante, se convierte.

Mnemotécnico

En inglés, existe el siguiente mnemónico: OIL RIG.

• ACEITE: La oxidación es la pérdida de eletrones.
• RIG: La reducción es la ganancia de electrones.

También puede recordar que el oxígeno es el principal oxidante y que a los metales les gusta ceder electrones. Se pueden derivar muchas reacciones de esto.

Otros ejemplos

También se produce una reacción redox cuando el hierro se oxida:

• 4 Fe (elemental de hierro) + 3 O₂ (oxígeno) 2 Fe₂O₃ (oxido de hierro)

De modo que las reacciones redox a menudo conducen a la formación de sales (compuestos iónicos) con metales. La combustión es oxidación, por ejemplo, la combustión de metano (gas natural):

• CH₄ (metano) + 2 O₂ (oxígeno) CO₂ (dióxido de carbono) + 2 H₂O (agua)

Formación de óxido de zinc:

• 2 Zn (zinc) + O₂ (oxígeno) 2 ZnO (óxido de zinc)

La participación de oxígeno no es un condición para una reacción redox. Aquí, el cobre se reduce y el hierro se oxida:

• Cu SO₄ (sulfato de cobre) + Fe (hierro elemental) FeSO₄ (sulfato de hierro) + Cu (elemental de cobre)

Reacción del calcio con cloro gaseoso:

• Ca (calcio elemental) + Cl₂ (cloro gaseoso) CaCl₂ (cloruro de calcio)

Número de oxidación

A cada átomo o ion se le puede asignar un número de oxidación (= estado de oxidación). El valor correspondiente puede ser 0, negativo o positivo.

• Durante la oxidación, aumenta el número de oxidación.
• En la reducción, el número de oxidación disminuye.

Cuando el magnesio (Mg) se oxida al ion magnesio, el número de oxidación aumenta de 0 a +2. Esto corresponde a la carga del ion (Mg²⁺). El número de oxidación del oxígeno disminuye de 0 a -2 en esta reacción (Óxido: O^-2). Para conocer las reglas detalladas para asignar el número de oxidación, consulte la documentación técnica.

Electrólisis

Las reacciones redox también ocurren en ambos electrodos en la electrólisis (ver allí).