Introducción a las reacciones redox: conceptos de oxidación y reducción

Tradicionalmente, los términos de oxidación y reducción se han utilizado para describir los siguientes procesos:

  • Oxidación: proceso o reacción en el que una sustancia aumenta su contenido o su proporción de oxígeno.
  • Reducción: proceso o reacción en el que una sustancia disminuye su contenido o proporción de oxígeno.

Redox-primer-concepto

Actualmente, los conceptos de oxidación y reducción se han ampliado de manera que incluyen a todos los procesos en los que tiene lugar una transferencia de electrones:

  • Oxidación es todo proceso en el cual una especie química pierde electrones.
  • Reducción es todo proceso en que una especie química gana electrones.

Una reacción de oxidación-reducción, o redox, es un proceso de transferencia de electrones en el que una sustancia se oxida y otra se reduce, de manera simultánea:

Redox-oxidacion-reduccion

En estos procesos podemos diferenciar:

  • Semirreacción de oxidación: proceso en el cual una sustancia se oxida, es decir, pierde electrones.
  • Semirreaccción de reducción: proceso en el cual una sustancia se reduce, es decir, gana electrones.
  • Oxidante: sustancia que provoca la oxidación de otra, pues acepta los electrones que proceden de la sustancia que se oxida.
  • Reductor: sustancia que provoca la reducción de otra, pues cede los electrones necesarios para que la otra sustancia se reduzca.

Los procesos de oxidación y reducción transcurren de manera simultánea: la especie reductora se oxida (pasa de la forma reducida a otra oxidada) mientras que la especie oxidante se reduce (pasa de una forma oxidada a otra reducida).

Los conceptos de oxidante y reductor son relativos, pues una sustancia que actúa como oxidante en una reducción puede hacerlo como reductora en otra.

Pares redox

El agente oxidante y su forma reducida, o el agente reductor y su forma oxidada, forman un par conjugado redox. La forma reducida del agente oxidante es el reductor conjugado y la forma oxidada del agente reductor es el oxidante conjugado. Cuanto más fuerte es un agente oxidante más débil es su reductor conjugado, y cuanto más fuerte es un agente reductor más débil es su oxidante conjugado, y viceversa.

Número de oxidación

El número de oxidación de un elemento en un compuesto es la carga eléctrica que se le asignaría si los electrones de cada uno de los enlaces que forma perteneciesen exclusivamente al átomo más electronegativo. En el caso de los compuestos puramente iónicos, el número de oxidación de cada átomo coincide con la carga de su ion (es lo que conocemos como valencia iónica).

Redox-numeros-oxidacion-reglas-asignacion

En una reacción redox el número de oxidación de las especies que intervienen varía:

  • Oxidación es el proceso en el que una especie aumenta su número de oxidación. Un elemento se oxida cuando su número de oxidación aumenta (actúa como reductor), es decir, pasa de una forma reducida a otra más oxidada (de una forma con menor número de oxidación a otra con mayor número de oxidación).
  • Reducción es el proceso en el que una especie disminuye su número de oxidación. Un elemento se reduce cuando su número de oxidación disminuye (actúa como oxidante), es decir, pasa de una forma oxidada a otra más reducida (de una forma con mayor número de oxidación a otra con menor número de oxidación)

redox-reduccion-oxidacion

Las especies con un número de oxidación intermedio, pueden actuar como oxidantes (reduciéndose al una especie con menor número de oxidación) o como reductores (oxidándose a una especie con mayor número de oxidación).

Todos estos conceptos pueden resultar algo confusos al principio, así que lo mejor es practicar un poco con unos ejercicios.

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