Las Reacciones redox

Reacción de oxidación-reducción, también llamada reacción redox, cualquier reacción química en la que cambia el número de oxidación de una especie química participante.

El término abarca un conjunto amplio y diverso de procesos. Muchas reacciones de oxidación-reducción son tan comunes y familiares como el fuego, la oxidación y disolución de metales, el oscurecimiento de la fruta y las funciones vitales básicas de la respiración y la fotosíntesis.

Reacciones de Oxidación-Reducción (Redox)

La mayoría de las veces, la oxidación ocurre en conjunto con un proceso llamado reducción. La reducción es el proceso de ganar uno o más electrones. En una reacción de reducción de oxidación, o redox, un átomo o compuesto robará electrones de otro átomo o compuesto.

Un ejemplo clásico de una reacción redox es la oxidación. Cuando se oxida, el oxígeno roba electrones del hierro. El oxígeno se reduce mientras que el hierro se oxida. El resultado es un compuesto llamado óxido de hierro, u óxido. El hierro no oxidado, o puro, es claramente diferente de la forma oxidada que ocurre en el óxido.reacciones redox

Orígenes Históricos del Concepto Redox

De los procesos químicos que ahora se consideran reacciones redox, la combustión fue el primer foco de atención filosófica y científica. El filósofo científico griego Empédocles enumeró el fuego como uno de los cuatro elementos de la materia.

En tiempos más modernos la teoría del flogisto gozaba de popularidad científica. Esta teoría fue articulada por primera vez en 1697 por el químico alemán G.E. Stahl. Como se señaló anteriormente, afirmó que la materia libera un constituyente elemental, el flogisto, durante la combustión.

Así, la quema de carbón se interpretó como la pérdida de flogisto del carbono al aire. La teoría también se aplicó a procesos distintos de la combustión; en la recuperación de un metal de su óxido mediante el calentamiento con carbón vegetal, por ejemplo, se consideró que el flogisto se transfería del carbono al óxido.

Se creía que la saturación del flogisto era responsable de la capacidad limitada del aire en un contenedor cerrado para soportar la combustión.

Una consecuencia notable de la teoría del flogisto fue la noción de que un óxido de un metal, como el óxido de mercurio (II) (HgO), era una sustancia químicamente más simple que el propio metal: el metal sólo podía obtenerse del óxido mediante la adición de flogisto.

La teoría del flogisto, sin embargo, no podría proporcionar una explicación aceptable del aumento de peso cuando un óxido se forma a partir de un metal.

Importancia de las reacciones de redox

Las reacciones de oxidación-reducción tienen una gran importancia no sólo en química sino también en geología y biología. La superficie de la Tierra es un límite redox entre el núcleo metálico reducido del planeta y una atmósfera oxidante.

La corteza terrestre está compuesta en gran parte de óxidos metálicos, y los océanos están llenos de agua, un óxido de hidrógeno. La tendencia de casi todos los materiales superficiales a ser oxidados por la atmósfera es revertida por el proceso de vida de la fotosíntesis.

reacciones oxido reduccion redox

Debido a que se renuevan constantemente por la reducción fotosintética del dióxido de carbono, los compuestos complejos de la vida pueden seguir existiendo en la superficie de la Tierra. Por razones similares, gran parte de la tecnología química depende de la reducción de los materiales a estados de oxidación inferiores a los que se producen en la naturaleza.

Productos químicos básicos como el amoníaco, el hidrógeno y casi todos los metales son producidos por procesos industriales reductores. Cuando no se utilizan como materiales estructurales, estos productos son reoxidados en sus aplicaciones comerciales.

La erosión de los materiales, incluyendo la madera, los metales y los plásticos, es oxidativa, ya que, como productos de reducciones tecnológicas o fotosintéticas, se encuentran en estados de oxidación inferiores a los estables en la atmósfera.

La radiación solar se convierte en energía útil mediante un ciclo redox que funciona continuamente a escala global. La fotosíntesis convierte la energía radiante en energía de potencial químico al reducir los compuestos de carbono a estados de baja oxidación, y esta energía química se recupera a través de oxidaciones enzimáticas a temperatura ambiente o durante la combustión a temperaturas elevadas.

Reducción y Oxidación

Hay un tipo específico de reacción química llamada reacciones de oxidación-reducción (o reacciones redox para abreviar). En estas reacciones, los electrones se transfieren de un reactivo a otro. Así que, en pocas palabras, los electrones se pierden de una sustancia y son ganados por otra.

La oxidación se refiere a la pérdida de electrones de una sustancia, mientras que la reducción se refiere a la ganancia de electrones de una sustancia. Estos dos procesos no pueden ocurrir sin el otro. Dicho esto, si hay una reacción de reducción, debe haber una reacción de oxidación.

O, si hay una reacción de oxidación, debe haber una reacción de reducción. Sin embargo, no se confunda si la reducción es una ganancia. La adición de electrones se llama reducción porque la carga total se reduce – más electrones significa que la sustancia se vuelve más negativa.

Por ejemplo, el carbono suele tener seis protones, seis neutrones y seis electrones. Si reducimos el carbono, gana un electrón. Si recuerdas, los electrones son negativos, así que añadir otro electrón haría siete, y el átomo de carbono se volvería más negativo. Diríamos que la carga total de carbono ha disminuido, o se ha reducido.

Referencias