Redox:Reducción-oxidación

Se denomina reacción de reducción-oxidación, óxido-reducción , o simplemente como reacción redox, a toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.1​

Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:

• El agente oxidante es aquel elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.

• El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.

Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio, se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un «par redox». Análogamente, se dice que, cuando un elemento químico capta electrones del medio, este se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor oxidado. Cuando una especie puede oxidarse, y a la vez reducirse, se le denomina anfolito, y al proceso de la oxidación-reducción de esta especie se le llama anfolización.

Oxidación

La oxidación es una reacción química donde un elemento pierde electrones, y por lo tanto aumenta su estado de oxidación.

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 iones. Implica que todos los compuestos formados mediante un proceso redox son iónicos, puesto que es en estos 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 dicloro, 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 vida misma 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 tanto como el flúor.

Ejemplo

El hierro puede presentar dos formas oxidadas:

• Óxido de hierro (II): FeO

• Óxido de hierro (III): Fe2 O3

Reducción

En química, reducción es el proceso electroquímico por el cual un átomo o un 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 reduce presenta estas características:

• 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): Fe^3+ + 1e^- -> Fe^2+

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:

• CH---CH + H2 ----> CH_2=CH_2 (el etino se reduce para dar eteno).

• CH3---CHO + H2 ----> CH3-CH_2OH (el etanal se reduce a etanol).

¿Qué es una reacción redox?

Una reacción redox (o de oxidación-reducción) es un tipo de reacción química en donde se transfieren electrones entre dos especies. [¿Qué es una "especie"?]

Se dice que hay una transferencia de electrones cuando hay un cambio en el número de oxidación entre los reactivos y los productos.

¿Cómo lo sabemos si es una reacción redox?

Sí, probablemente es una reacción redox, ¿pero cómo estar seguros? Para ello, necesitamos demostrar que está ocurriendo una transferencia de electrones. Podemos hacerlo revisando si alguno de los números de oxidación cambió de los reactivos a los productos.

Ejemplo

2Fe2O3(s) + 3C(s) → 4Fe(s) + 3CO2(g)

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

+3,-2 0 0 +4,-2 (Números de oxidación)

¿Cuál es el agente reductor en las reacciones?

El agente reductor es el reactivo que está siendo oxidado (y, por lo tanto, está causando que algo más se reduzca), así que en el ejemplo sería C(s) es el agente reductor

¿Cuál es el agente oxidante en las reacciones?

El agente oxidante es el reactivo que se está reduciendo (y, por tanto, está causando que algo más se oxide), así que en el ejemplo sería Fe2​O3​ es el agente oxidante.

¿Cómo saber si se reduce o se oxida?

El número de oxidación: Aumenta si el átomo pierde electrones (el elemento químico que se oxida), o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos. Disminuye cuando el átomo gana electrones (el elemento químico que se reduce), o los comparte con un átomo que tenga tendencia a cederlos.