Recciones oxido-reducción

CONCEPTO DE OXIDACION Y DE REDUCCION
Inicialmente se definió :
• OXIDACION : Ganancia de oxígeno. La sustancia que gana oxígenos se oxida, es reductor.
• REDUCCION : Pérdida de oxígeno. La sustancia que pierde oxígeno se reduce, es oxidante.
Pero se comprueba que existen numerosas reacciones en las que los compuestos se oxidan y reducen sin producirse una transferencia de oxígeno, por lo que actualmente se redefine :
• OXIDACION : Pérdida de electrones. La sustancia que pierde electrones se oxida, es reductor ( aumenta su número de oxidación).
• REDUCCION : Ganancia de electrones. La sustancia que gana electrones se reduce, es oxidante (disminuye su número de oxidación).
Los electrones no pueden quedar libres en una reacción, por lo que siempre que exista una sustancia que los libere, debe haber otra que los acepte ; todo oxidante debe estar enfrentado a un reductor.

Denominamos EQUIVALENTE REDOX a la cantidad de sustancia que gana o pierde un mol de electrones ; para calcularlo se divide la masa atómica o molecular ente el nº de electrones que gana o pierde en el proceso :


NÚMERO DE OXIDACION
Se define el número de oxidación de un átomo, en una especie dada, como la carga formal (no real) del átomo en dicha especie (molécula o ion) que resulta de aplicar los siguientes criterios :

• El nº de oxidación de los átomos de un elemento no combinado es (0).
• El nº de oxidación de los iones monoatómicos es la carga del ion.
• En los haluros, el nº de oxidación de los halógenos es (-1).
• El nº de oxidación de oxidación del hidrógeno es (+1) en todos los compuestos excepto en los hidruros metálicos, en los que tiene el valor (-1).
• El nº de oxidación del oxígeno es (-2), excepto en peróxidos , en los que toma el valor (-1).
• El nº de oxidación de los metales es, generalmente, positivo.
• La suma algebraica de los nº de oxidación de los átomos en un ion debe ser igual a la carga del ion.
• La suma algebraica de los nº de oxidación de los átomos en un compuesto debe ser igual a (0).


IGUALACIÓN DE REACCIONES REDOX.
Se trata de realizar los cálculos necesarios para determinar los valores de los coeficientes de todas y cada una de las sustancias que entran a formar parte de la reacción redox.

MÉTODO DEL NÚMERO DE OXIDACIÓN
Se escribe la reacción incompleta, omitiendo las moléculas de agua y los iones hidrógeno e hidroxilo.
Se observa la disminución y el aumento en los nº de oxidación de oxidante y reductor ; escribiendo las semirreacciones de los átomos cambiantes con su cambio electrónico correspondiente.
Se multiplica cada una de las semirreacciones por el coeficiente adecuado para que el cambio electrónico en ambas sea de la misma magnitud.

Se suman ambas semirreacciones y se añade las moléculas de agua y los iones hidrógeno e hidroxilo necesarios para conseguir la reacción completa.
En algunas ocasiones será necesario ajustar por tanteo ciertos compuestos si la reacción no ha quedado totalmente ajustada.

MÉTODO DEL ION - ELECTRÓN.

Se consiguen los valores de los nº de oxidación de cada uno de los átomos para determinar oxidante y reductor.
Se escriben las semirreacciones de oxidación y reducción con los iones oxidante y reductor.
Se igualan los oxígenos :
• En medio ácido.- Añadiendo H2O al miembro que menos oxigeno tenga y ajustando los hidrógenos mediante la adición de H+ en el miembro contrario.
• En medio básico.- se añade H2O al miembro que más oxígenos tenga, y se ajusta en el otro con OH-.
Se realiza el ajuste de cargas en cada semirreacción mediante suma o resta de electrones.
Se multiplica cada una de las semirreacciones por el coeficiente adecuado para que el cambio electrónico en ambas sea de la misma magnitud.
Se suman las dos semirreacciones obteniendo los coeficientes de la ecuación ajustada (En algunos casos se debe realizar un tanteo tras la comprobación).