TEMA 4.1 OXIDO-REDUCCION.

Definicin de oxido-reduccin.Se denominareaccin de reduccin-oxidacin, dexido-reduccino, simplemente,reaccin redox, a toda reaccin qumicaen la que uno o mselectronesse transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidacin. Para que exista una reaccin de reduccin-oxidacin, en el sistema debe haber un elemento que cedaelectrones, y otro que los acepte: El agentereductores aquel elemento qumico que suministra electrones de su estructura qumica al medio, aumentando suestado de oxidacin, es decir, siendo oxidado. El agenteoxidantees el elemento qumico que tiende a captar esos electrones, quedando con unestado de oxidacininferior al que tena, es decir, siendo reducido.2Cuando un elemento qumico reductor cede electrones al medio, se convierte en un elemento oxidado, y la relacin que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un par redox. Anlogamente, se dice que, cuando un elemento qumico capta electrones del medio, este se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor oxidado.

Estado de oxidacin (E.O.) (o Nmero de oxidacin).

Es la carga que tendra un tomo si todos sus enlaces fueran inicos, es decir, considerando todos los enlaces covalentes polares como si en vez de tener fracciones de carga tuvieran cargas completas. En el caso de enlaces covalentes polares habra que suponer que la pareja de electrones compartidos estn totalmente desplazados hacia el elemento ms electronegativo. El E.O. no tiene porqu ser la carga real que tiene un tomo, aunque a veces coincide.

Principales estados de oxidacin.

Todos los elementos en estado neutro tienen E.O. = 0. El oxgeno (O) en xidos, cidos y sales oxcidas tiene E.O. = 2. El hidrgeno (H) tiene E.O. = 1 en los hidruros metlicos y +1 en el resto de los casos que son la mayora. Los metales formando parte de molculas tienen E.O. positivos.

Ejemplos:: el tomo de C forma dos enlaces covalentes con dos tomos de O ms electronegativo que l. Comparte los 4, pero para saber cuales son los E.O. hay que suponer que el C los pierde, y que el O los gana, con lo cual la carga que tendra el C sera +4 y la del O 2 E.O. (C) = +4; E.O. (O) = 2. El S tiene estados de oxidacin +2, +4 y +6 segn comparta 2, 4 o los 6 electrones de valencia con un elemento ms electronegativo (por ejemplo O). Clculo de estado de oxidacin (E.O.).La suma de los E.O. de una molcula neutra es siempre 0 y de un ion es igual a su carga elctrica. Ejemplo de clculo de estados de oxidacin (E.O.).Calcular el E.O. del S en ZnSO4 E.O.(Zn) = +2; E.O.(O) = 2; +2 + E.O.(S) + 4 (2) = 0 E.O.(S) = +6 Si se trata de un ion monoatmico es igual a su carga.

Reglas para determinar el nmero de oxidacin.Regla N 1: El nmero de oxidacin de cualquier tomo en estado libre o fundamental; es decir, no combinado, escero. Ejemplos:Pt, Cu, Au, Fe

Regla N 2:El nmero de oxidacin del hidrgeno es+l, excepto en el caso de loshidrurosque es1.+1:cuando el hidrgeno se combina con unno-metal(cido). Ejemplos:HCl; cido clorhdriconmero de oxidacin del hidrgeno:+1 nmero de oxidacin del cloro:1 HI; cido yodhdriconmero de oxidacin del hidrgeno:+1 nmero de oxidacin del cloro:11:cuando el hidrgeno se combina con unmetal(hidruros) Ejemplos: NaH;hidruro de sodionmero de oxidacin del hidrgeno:-1nmero de oxidacin del sodio:+1LiH; hidruro de litionmero de oxidacin del hidrgeno:-1nmero de oxidacin del litio:+1

Regla N 3:El nmero de oxidacin del oxgeno es-2, excepto en losperxidodonde es-1. Ejemplos:CaO; xido de calcio nmero de oxidacin del oxgeno:-2 nmero de oxidacin del calcio:+2H2O2; perxido de hidrgenoo agua oxigenada nmero de oxidacin del oxgeno:-1 nmero de oxidacin del hidrgeno:+1

Regla N 4:Losmetalestienen un nmero de oxidacin + (positivo) e igual a su valencia.Ejemplos: Ca (calcio):valencia = 2 nmero de oxidacin:+2 Li (litio):valencia = 1 nmero de oxidacin:+1

Regla N 5:Losno-metalestienen nmero de oxidacin(negativo) e igual a su valencia. Ejemplos:Cl(cloro):valencia = 1nmero de oxidacin:1I (yodo):valencia = 1 nmero de oxidacin:1

Regla N 6:En compuestos, el nmero de oxidacin del Flor (F)es siempre1. Ejemplo.NaF: fluoruro de sodio nmero de oxidacin del flor:1 nmero de oxidacin del sodio:+1

Regla N 7:En lasmolculas neutras, lasumade los nmeros de oxidacin de cada uno de los tomos que la forman es igual a0.Ejemplos: Cu2O: xido cuproso nmero de oxidacin del cobre:+1; como hay dos tomos de cobre, se multiplica el nmero de oxidacin por el nmero de tomos de la molcula: 2 +1=+2.nmero de oxidacin del oxgeno: 2+2 + 2 = 0H2SO4:cido sulfrico nmero de oxidacin del hidrgeno:+1; hay 2 tomos = 2 +1 =+2 nmero de oxidacin del azufre:+6; hay 1 tomo = 1 +6 =+6 nmero de oxidacin del oxgeno: 2, hay 4 tomos = 4 2 = 8+2 ++6 + 8 = 0

Regla N 8:En unin la sumade los nmeros de oxidacin de sus tomos debe ser igual a lacarga del in.Ejemplo:PO43: fosfatonmero de oxidacin del fsforo:+5; hay 1 tomo = 1 +5 =+5 nmero de oxidacin del oxgeno: 2; hay 4 tomos = 4 2 =8 La molcula tiene una carga de3, por lo tanto, al sumar los nmeros de oxidacin del fsforo y del oxgeno, el resultado debe ser igual a3.+5 + 8= 3 3 = 3

Ejemplo:

Agentes oxidante y reductor.

Agente oxidante.Unagente oxidanteocomburentees uncompuesto qumicoque oxida a otra sustancia enreaccioneselectroqumicaso dereduccin-oxidacin. En estas reacciones, el compuesto oxidante se reduce. Bsicamente:* El oxidantese reduce, ganaelectrones.* El reductorse oxida, pierde electrones.* Todos los componentes de la reaccin tienen unnmero de oxidacin.* En estas reacciones se da unintercambio de electrones.

Ejemplos:* oxgeno* ozono*flor* cloro* bromo* iodo*hipoclorito* clorato*cido ntrico* permanganato

Agente reductor.

Unagente reductores aquel que cedeelectronesa unagente oxidante. Existe unareaccin qumicaconocida como reaccin dereduccin-oxidacin, en la que seda una transferencia de electrones. Asimismo, la mayora de los elementos metlicos y no metlicos se obtienen de sus minerales por procesos de oxidacin o de reduccin. Una reaccin de reduccin-oxidacin consiste en dos semireacciones: una semireaccin implica la prdida de electrones de un compuesto, en este caso el compuesto se oxida; mientras que en la otra semireaccin el compuesto se reduce, es decir gana los electrones. Uno acta como oxidante y el otro como reductor. Ejemplos:* Carbn* Monxido de carbono* Muchos compuestos ricos en carbn e hidrgeno.*Elementos no metlicos fcilmente oxidables tales como elazufrey elfsforo* Sustancias que contienencelulosa, tales como maderas, textiles, etc.* Muchos metales comoaluminio,magnesio,titanio,circonio* Los metales alcalinos como elsodio,potasio, etc.

Nota: Se denominadismutacinodesproporcina todareaccin de reduccin-oxidacindonde un elemento es al mismo tiempooxidadoyreducidocuando la suma de potenciales de los correspondientes pares redox es mayor de 0.

Bibliografas: http://www.profesorenlinea.com.mx/Quimica/oxido_reduccion.htm http://fresno.pntic.mec.es/~fgutie6/quimica2/ArchivosPDF/05Redox.pdf http://www.youradexchange.com/ad/window.php?k=54569caa06b62143011.417257&h=b2f1d0a4bcbd32ea348289875b88d99b9caba9f9&id=0&ban=143011&r=232685&ref=h&data=&subid=&dx=%3D%3DwE&pkr=%3D%3DAHVlBE&psr=%3DwREfshGbcQW&scr=%3DEBERsBHYcQG&exp=ppt8 http://www.buenastareas.com/ensayos/Agente-Oxidante-y-Reductor/3756227.html http://www2.uah.es/edejesus/resumenes/QB/Tema5.pdf