Reacciones redox (oxidación-reducción): definiciones y ejemplos

Reducción y oxidación

¿Conoce la reacción que produce la sal de mesa? ¿Sabes qué tipo de reacción es? Esta lección es Reacciones redox y es parte de la revisión de química inorgánica.

Existe 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. Entonces, en pocas palabras, los electrones se pierden de una sustancia y se ganan con otra.

La oxidación se refiere a la pérdida de electrones de una sustancia, mientras que la reducción se refiere a la ganancia de electrones por 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. Agregar electrones se llama reducción porque la carga general se reduce: más electrones significa que la sustancia se vuelve más negativa.

Por ejemplo, el carbono normalmente tiene seis protones, seis neutrones y seis electrones. Si reducimos el carbono, gana un electrón. Si recuerda, los electrones son negativos, por lo que agregar otro electrón haría siete, y el átomo de carbono se volvería más negativo. Diríamos que la carga total del carbono ha disminuido o se ha reducido.

Una manera fácil de mantenerlo en orden es utilizando el dispositivo mnemónico ‘LEO el león dice GER’. LEO significa ‘ l ose e lectrons o xidation.’ GER significa ‘ g ain e lectrons r educción.’ Entonces, la oxidación es cuando un átomo pierde electrones, mientras que la reducción es cuando un átomo gana electrones.

Ejemplos de reacciones redox

La forma más fácil de comprender completamente las reacciones redox es mirar algunos ejemplos. Así que comencemos mirando la reacción que forma la sal de mesa. El sodio se oxida y pierde un electrón para tener una carga +1; mientras tanto, el cloro se reduce porque gana el electrón para tener una carga de -1. La reacción redox crea dos iones con cargas opuestas que se atraen entre sí y crean cloruro de sodio o sal de mesa.

En este punto también es importante discutir los agentes oxidantes y reductores. Un agente reductor dona electrones o reduce otra sustancia. Entonces, en el caso de nuestra reacción a la sal de mesa, el sodio es el agente reductor. Un agente oxidante acepta electrones u oxida otra sustancia. Entonces, en el caso de nuestra reacción a la sal de mesa, el cloro es el agente oxidante. Un agente oxidante gana electrones y un agente oxidante se reduce.

Un dispositivo nemotécnico tonto para ayudarte a recordar esto es ‘A Ryan ya le gusta comer avestruces. Los avestruces se comen con regularidad. Las gradas mnemotécnicos para un r educir una gent l OSE e lectrons y es o xidized, mientras que una o xidizing un gent g AINS e lectrons y es r relucida.

La formación de fluoruro de hidrógeno es un ejemplo de reacción redox.

Otro ejemplo de reacción redox es la formación de fluoruro de hidrógeno. Podemos descomponer la reacción para analizar la oxidación y reducción de los reactivos. El hidrógeno se oxida y pierde dos electrones, por lo que cada hidrógeno se vuelve positivo. Los dos electrones se obtienen mediante el flúor, que se reduce. Esto hace que los dos flúores sean negativos. La oxidación del hidrógeno y la reducción del flúor crea dos iones con cargas opuestas de +1 y -1. Los opuestos se atraen, por lo que se combinan y forman fluoruro de hidrógeno.

Pero no todas las reacciones redox se cortan y se secan al ganar y perder electrones; el intercambio de electrones existe con enlace covalente. Con moléculas unidas covalentemente, si una sustancia se oxida o se reduce se basa en la atracción del átomo sobre los electrones o la electronegatividad. La electronegatividad es la fuerza de atracción que ejerce un átomo sobre los electrones. Se basa en el número atómico y la distancia de los electrones de valencia en un átomo.

Ya hemos hablado de electronegatividad cuando hablamos de la vinculación. Cuando los átomos tienen electronegatividad similar, utilizan enlaces covalentes no polares. Pero, en el enlace iónico, los dos átomos tienen números de electronegatividad muy diferentes, lo que los lleva a intercambiar un electrón. Luego, cuando los números de electronegatividad estén en algún lugar intermedio, los átomos formarán enlaces covalentes polares.

Por ejemplo, considere una reacción entre el metano y el cloro. El metano y el cloro reaccionan para formar clorometano y ácido clorhídrico. Los átomos de ambas moléculas reactivas están unidos covalentemente. El átomo de carbono en la molécula de metano tiene una electronegatividad ligeramente más alta que los átomos de hidrógeno, por lo que ejerce una ligera atracción sobre los electrones. Los electrones de la molécula de cloro se comparten por igual porque cada átomo de cloro tiene la misma atracción (o electronegatividad). Una vez que las dos moléculas reaccionan entre sí, los electrones del clorometano y del ácido clorhídrico no se comparten de manera uniforme.

En la reacción, se ha reducido un átomo y se ha oxidado un átomo. ¿Cual es cual? Debido a que el cloro es un átomo muy electronegativo, ejerce una atracción más fuerte sobre los electrones en cada nueva molécula. Esto puede verse como una ganancia de electrones (o una reducción). Entonces, el cloro reactivo es el agente oxidante en esta reacción, y pasa por la reducción para formar tanto clorometano como ácido clorhídrico. Por el contrario, el metano es un agente reductor clásico. El carbono y el hidrógeno tienen una electronegatividad baja (en comparación con el cloro), por lo que con mucho gusto donan electrones a los cloro. La molécula de metano se oxida durante la reacción, ya que ejerce menos atracción sobre los electrones que el cloro.

Resumen de la lección

Entonces, recapitulemos. Las reacciones de oxidación-reducción implican la ganancia y pérdida de electrones por parte de los reactivos. Se llaman reacciones redox para abreviar. Una manera fácil de recordar esto es usando el dispositivo mnemónico ‘LEO el león dice GER’. LEO significa l ose e lectrons o xidation, mientras GER significa g ain e lectrons r educción.

Al determinar los agentes oxidantes y reductores en una reacción, considere si el reactivo gana o pierde electrones. Los agentes reductores pierden electrones, mientras que los agentes oxidantes ganan electrones. Sin embargo, en algunos casos, los átomos comparten los electrones (como en los enlaces covalentes). Cuando estas moléculas están involucradas en reacciones redox, debe observar la distribución desigual, o atracción, de los electrones entre los átomos. Esto se conoce como electronegatividad. Esto le ayudará a determinar qué sustancia se oxida y cuál se reduce. El tirón se puede interpretar como una ganancia o pérdida de electrones.

Los resultados del aprendizaje

Después de esta lección, debería poder:

• Explicar las reacciones de oxidación-reducción.
• Recita el mnemotécnico para estas reacciones.
• Describir cómo determinar cuál es el agente oxidante y cuál es el agente reductor cuando se trata de un enlace covalente.

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador