REACCIONES DE ÓXIDO-REDUCCIÓN (redox) Elementos

Originalmente se llamó oxidacción a la combinación del oxígeno con otros elementos, como sucede en la oxidación del hierro. Sin embargo, se observó que algunas elementos no metálicos se combinaban con elementos metálicos de la misma manera que lo hacía el óxigeno. Ásí pues, los químicos ampliaron el concepto de oxidación. definiéndose como "el proceso mediante el cual hay eliminación aparente de electrones de un átomo o ión". 

Ejemplos de reacciones de oxidación
Reacción	Oxidante	Oxidado
4 Fe(S) +  3 O2 (g) → 2 Fe2 O3(s)	O2	Fe2 O3
C(s) + O2 (g)  →CO2 (g)	O2	CO2
H2 (g) + Cl2 (g)      →2HCl  (g)	Cl2	H Cl
2 Sb(s) + 3 Cl2 (s) → 2 Sb Cl3(s)	Cl2	Sb Cl3

Así mismo, es su origen, una reducción indicada una reacción en donde los óxidos se "reducían" al elemento libre, por ejemplo, el óxido de hierro se reducía a hierro con monóxido de carbono (CO). En las reacciones de reducción se eliminaba oxígeno y se formaba el elemento libre. Debido a la semejanza del comportamiento de este tipo de reacciones con las de oxidación, el concepto de reducción se amplió, defiéndose como "el proceso mediante el cual los átomos o iones adquieren electrones".

 

Ejemplos de reacciones de reducción
Reacción	Reductor	Reducido
Fe2 O3(s) + 3 CO (g)    →2Fe (S) + 3CO 2(g)	CO	Fe3+
Cu O(S) +H 2(g)     →  Cu (S) + H2O (g)	H2	Cu2+
Cu2+ (ac) + (So4)2- (ac) + Fe 0 (s)           → Fe+3 (ac) + (So4)2- (ac) + Cu 0(s)	Fe0	Cu2+

 Así pues, la oxidación del sodio con oxígeno, cuyo producto principal es el óxido de sodio, puede explicarse de esta manera:

₁₁Na (1s² 2s² Sp^{6 3s1})  → ₁₁Na¹⁺ (1S²  2s²  2p⁶) + 1 e^-

₈O (1s² 2s² 2p⁴)  →  ₈O^2- (1S² 2s² 2p⁶)

Para que se mantenga la neutralidad eléctrica, así como la conservación de átomos, debe suponerse la participación de dos átomos de sodio para cada átomo de oxígeno.

2Na    2Na¹⁺   ———→     + 2e^-

 O₂ + 2 e-  ———→       O^2-

2Na +   O₂    ———→    Na₂ ⁺¹ O^2-

Como puedes observar, una reacción redox puede considerarse como la suma de dos medias reacciones, una de reducción y otra de oxidacción. Debido a lo anterior, los químicos dieron una definición más amplia de oxidación y reducción.

• Oxidación: proceso mediante el cual hay eliminación aparente de electrones en un átomo o ión.
• Reduccón: proceso mediante el cual los atomos o iones aparentemente adqueiren electrones.          

Puesto que en la realidad se habla del proceso redox en términos de ceder o aceptar electrones, y considerando que no siempre es posible determinar en un compuesto qué átomo es el verdadero aceptor o donador de los electrones durante la reacción, los químicos propusieron una propiedad de los átomos que permite identificar los intercambios electrónicos en las reacciones rebox. Esta propiedad son los números de oxidación del elemento.

Como habrás observado en los ejemplos, en las reacciones rebox existe transferencia de electrones. En la reacción rebox la oxidación y la reducción ocurren simultáneamente: se pierden y se ganan electrones al mismo tiempo y el número total de electrones perdids por una partícula en la oxidación es igual al número de electrones ganados por otra particula en la reducción.

La sustancia que durante la reacción suministra electrones se llama agente o reactivo reductor, o simplemente reductor. El reductor contiene los átomos que se oxidan (es decir, que pierden electrones). La sustancia que en la reacción gana electrones se llama agente o reactivo oxidante, o simplemente oxidante. El oxidante posse los átomos que se  reducen (es decir, que ganan electrones).

Así pues, en la siguiente reacción:

2 Fe⁰ + 3Cl₂ ⁰    →     2Fe³⁺ Cl₃ ^-1

el Fe cambia su número de oxidación de cero (0) a 3+, por lo cual se dice que se oxidó (perdió electrones) y redujo al cloro, por lo que se llama agente reductor. Por otro lado, el cloro cambia su número de oxidación de cero (0) a 1-, por lo cual sew dice que se redujo (ganó electrones) y oxidó al hierro, por lo que se llama agente oxidante. En resumen:

Una reacción rebox puede considerarse como la suma de dos medias reacciones. Una media reacción es la oxidación y la otra es la reducción. Así pues, la reacción anterior puede ser separada en las siguientes medias reacciones:

Fe⁰  →  Fe³⁺ + 3e-

3Cl⁰ + 3e-    →   3Cl^1-    

               Fuente:

• Hahón Vázquez, David. Química 1. La materia en la vida cotidiana. México. Edit. Grupo Editorial Esfinge. 2005. pp. 200 - 203.