Oxidacion y reduccion

En principio, oxidación era la adición de oxígeno a una sustancia y reducción era la pérdida de oxígeno de un compuesto. Así, por ejemplo, son reacciones de oxidación las siguientes:

en las que el Zn, Fe y H2 se oxidan por combinarse con el oxígeno. Por otra parte, el CuO pierde oxígeno en la siguiente reacción:

y, por tanto, se reduce.

Más tarde se observó que otras sustancias distintas del oxígeno daban reacciones similares:


A estas reacciones también se las llamó de oxidación; lo que tienen en común con las anteriores es que la sustancia oxidada siempre pierde electrones; así, el átomo de Zn pierde dos electrones al reaccionar tanto con el oxígeno como con el cloro:

El Zn, como elemento libre, es eléctricamente neutro, pero al combinarse, cede dos electrones a un átomo de oxígeno en el primer caso, o a dos átomos de cloro en el segundo.

Por el contrario, en la reacción de reducción, el Cu en el óxido de cobre (II) tiene una carga 2+ , y se transforma en Cu, elemento libre, eléctricamente neutro:


por lo que gana dos electrones.

Los conceptos de oxidación y de reducción quedan de la siguiente forma:

  • Oxidación es un proceso en el cual una sustancia pierde electrones.
  • Reducción es un proceso en el cual una sustancia gana electrones.
 
Para que una sustancia gane electrones, es necesario que otra los pierda, y viceversa; luego las reacciones de oxidación y de reducción son simultáneas, y el proceso global recibe el nombre de oxidación-reducción.

Por ejemplo:



que, para los elementos que varían su estado de oxidación, también puede escribirse en la forma:



El Zn cede electrones, luego se oxida, y el cobre los gana, luego se reduce. El Zn actúa como reductor frente al cobre y el cobre actúa como oxidante frente al Zn.


Las reacciones de combustión son reacciones de oxidación con desprendimiento de energía en forma de luz (llama) y calor. Los productos de la misma son C02 y H20 cuando se trata de compuestos hidrocarbonados.

En los seres vivos se producen continuamente reacciones de oxidación, en las que el oxígeno del aire que respiramos transforma los alimentos.

Oxidante y reductor

De acuerdo con lo que acabamos de ver en la última reacción, podemos deducir lo siguiente:

  • Oxidante es toda sustancia que gana electrones, se reduce y oxida al reductor.
  • Reductor es toda sustancia c/ue cede electrones, se oxida y reduce al oxidante.

Si observamos la reacción siguiente:



que, para los elementos que varían su estado de oxidación, también puede escribirse en la forma:


podemos ver que el cobre se oxida, luego actúa como reductor frente a la plata, mientras que la plata se reduce y por ello es el oxidante frente al cobre.


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