Oxidación
La oxidación
es una reacción química muy poderosa donde un elemento cede electrones,
y por lo tanto aumenta su estado de oxidación.3 Se debe tener en cuenta que en realidad
una oxidación o una reducción es un proceso por el cual cambia el estado de
oxidación de un compuesto. Este cambio no significa necesariamente un
intercambio de electrones. En la parte
derecha podemos observar la oxidación del Hierro.
Suponer esto -que es
un error común- implica que todos los compuestos formados mediante un proceso
redox son iónicos,
puesto que es en éstos compuestos donde sí se da un enlace iónico, producto de
la transferencia de electrones.
Por ejemplo, en la
reacción de formación del cloruro de hidrógeno a partir de los gases
dihidrógeno y dicloruro, se da un proceso redox y sin embargo se forma un
compuesto covalente.
Estas dos reacciones
siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por
la acción de otra que se reduce. Una cede electrones
y la otra los acepta. Por esta razón, se prefiere el término general de
reacciones redox.
La propia vida es un
fenómeno redox. El oxígeno es el mejor oxidante que existe debido a que la
molécula es poco reactiva (por su doble enlace) y sin embargo es muy electronegativo,
casi como el flúor.
La sustancia más
oxidante que existe es el catión KrF+ porque fácilmente forma Kr y F+.
Entre otras, existen
el permanganato de potasio (KMnO4), el dicromato de potasio (K2Cr2O7),
el agua oxigenada (H2O2), el ácido nítrico (HNO3), los hipohalitos y los halatos (por ejemplo el hipoclorito de sodio (NaClO) muy oxidante en medio alcalino
y el bromato de potasio (KBrO3)). El ozono (O3)
es un oxidante muy enérgico:
Br− + O3 → BrO3−
El nombre de
"oxidación" proviene de que en la mayoría de estas reacciones, la
transferencia de electrones se da mediante la adquisición de átomos de oxígeno
(cesión de electrones) o viceversa. Sin embargo, la oxidación y la
reducción puede darse sin que haya intercambio de oxígeno
de por medio, por ejemplo, la oxidación de yoduro de
sodio a yodo mediante la reducción de cloro
a cloruro de sodio:
2 NaI + Cl2 → I2 + 2 NaCl
Esta puede
desglosarse en sus dos semirreacciones corresponden
▪
2I− → I2 + 2 e−
▪
Cl2 + 2 e− → 2 Cl−
Ejemplo
El hierro
puede presentar dos formas oxidadas:
▪
Óxido de hierro (II): FeO.
▪
Óxido de hierro (III): Fe2O3
Reducción
En química,
reducción es el proceso electroquímico por el cual un átomo
o ion
gana electrones. Implica la disminución de su estado de oxidación. Este proceso es contrario al de oxidación.
Cuando un ion o un átomo
se reducen presenta estas características:
▪
Gana electrones.
▪
Actúa como agente oxidante.
▪
Es reducido por un agente reductor.
▪
Disminuye su estado o número de oxidación.
Ejemplo
El ion hierro
(III) puede ser reducido a hierro (II):
Fe3+ + e− → Fe2+
En química orgánica, la disminución de enlaces de átomos
de oxígeno
a átomos de carbono o el aumento de enlaces de hidrógeno
a átomos de carbono se interpreta como una reducción. Por ejemplo:
1. CH≡CH + H2 → CH2=CH2 (el
etino
se reduce para dar eteno).
CH3–CHO +
H2 → CH3–CH2OH
(el etanal
se reduce a etanol).
Excelente información, muy completo, gracias.
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