Una de las reacciones químicas más importantes, junto con las reacciones ácido-base, son las reacciones redox. En las reacciones redox, o reacciones de oxidación-reducción, se produce un intercambio de electrones entre los componentes de la reacción. Para poder ver su importancia antes de analizar en qué consisten estas reacciones, vamos a ver en qué situaciones de nuestro día a día se están dando estas reacciones así como otras aplicaciones.
Indice
EXPERIMENTOS CON REACCIONES QUÍMICAS REDOX
Las reacciones redox, suelen producir reacciones bastante violentas, por ello, al realizar los experimentos de reacciones químicas redox, es necesario saber bien lo que se está haciendo.
REACCIONES QUÍMICAS REDOX EN LA NATURALEZA
- La obtención de energía de la glucosa y grasas en los seres humanos. En general el metabolismo implica cientos de reacciones redox
- Cualquier reacción de combustión es una reacción química de reducción-oxidación, entre el carbono y el oxígeno.
- La obtención de algunos elementos se realiza reduciendo u oxidando la molécula donde se encuentran, por ejemplo la reducción de minerales para la obtención del aluminio o del hierro
- La pila galvánica, las pilas que conocemos para el funcionamiento de nuestros aparatos, obtiene energía eléctrica a partir de reacciones redox espontáneas que tienen lugar dentro de la misma.
QUÍMICA DE LAS REACCIONES REDOX
Una reacción de oxidación-reducción es una reacción química en la que se produce intercambio de electrones entre los reactivos. Para entender los estados de oxidación y en qué circunstancias se producen los intercambios de electrones, es importante conocer en qué consiste el número de oxidación y el potencial de oxidación de cada uno de los elementos
El número de oxidación, o la valencia, nos va a dar la forma que se van a crear los enlaces entre los elementos. Por ejemplo el sodio, Na, con número de oxidación 1+, podrá crear un enlace con el Cloro, de número de oxidación 1-, formando el cloruro de sodio, NaCl, (la sal común que utilizamos en la mesa). Otro ejemplo sería el del hidrógeno con oxígeno, formando la molécula de agua H2O. En este caso al ser el número de oxidación del oxígeno 2-, y el del hidrógeno 1+, se necesitarán 2 átomos de hidrógeno con uno de oxígeno para poder compensar la carga eléctrica y crear una molécula neutra.
En algunas reacciones, cuando hay diferencia de potencial de oxidación entre los elementos, se da lugar a transferencia de electrones entre los elementos, oxidándose o reduciéndose. Los electrones pasan entonces de la sustancia que se oxida a la sustancia que se reduce, liberando energía.
Un ejemplo que conocemos todos sería el de oxidación del hierro, en presencia de oxígeno:
Fe+O2=>Fe2O3, óxido de hierro, que es la parte naranja que observamos en el hierro al oxidarse
En este caso se estaría produciendo una transferencia de electrones desde el Hierro al Oxigeno. Al necesitar estos electrones un canal por el que desplazarse, es por ello que al introducir el hierro en agua, el agua le está dando este canal (Siempre que no sea agua destilada, sino que sea agua iónica capaz de conducir la electricidad). En agua de mar se acelera todavía más este proceso por tener una concentración de sales, y por tanto una conductividad mucho mayor.
Las pilas electricas utilizan una reacción de oxidación-reducción para producir electricidad, siendo en muchas ocasiones utilizado el Sulfato de Cobre como solvente donde el cobre se reducirá de ión Cu2+ a Cobre Cu.
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