Fundamentos de las Reacciones Redox: Conceptos, Ajustes y Aplicaciones

Fundamentos de las Reacciones Redox

Una reacción de reducción-oxidación (redox) es aquella en la que tiene lugar una transferencia de electrones de un reactivo a otro, considerando los siguientes procesos:

• Oxidación: Es el proceso que tiene lugar sobre la especie que pierde electrones.
• Reducción: Es el proceso que tiene lugar sobre la especie que gana electrones.

Agentes y Estados de Oxidación

• Oxidante: Es la especie que quita electrones a otra; es decir, la oxida y, por tanto, ella se reduce.
• Reductor: Es la especie que pierde electrones y se los da a la especie que se reduce; por tanto, ella se oxida.
• Número de oxidación: Es la carga que tendría un elemento químico dentro de un compuesto suponiendo que todos los enlaces son iónicos.

Determinación de Especies

Para determinar quién es el oxidante y quién el reductor, se asignan a todos los elementos de las especies que participan en la reacción el número de oxidación correspondiente. La especie que contenga al elemento cuyo número de oxidación disminuye es el oxidante (se ha reducido), mientras que la especie que contenga al elemento cuyo número de oxidación ha aumentado es el reductor (se ha oxidado).

Dismutación

Es el proceso redox en el que una misma especie o elemento se oxida y se reduce al mismo tiempo.

Ajuste Redox en Medio Básico

El proceso a seguir es exactamente el mismo que en medio ácido, cambiando únicamente en las semirreacciones el ajuste de los oxígenos con hidroxilos (OH⁻) y luego los hidrógenos con agua (H₂O). Para realizar este ajuste, hay que añadir el doble de número de hidroxilos que de oxígenos presentes.

Aplicaciones Electroquímicas

Pilas Voltaicas

Es un dispositivo que permite producir una corriente eléctrica a partir de una reacción redox espontánea.

Electrólisis

Es el proceso en el que el paso de una corriente eléctrica a través de un electrolito fundido o disuelto produce una reacción redox no espontánea.

Cuba Electrolítica

Es el recipiente único en el que se realiza todo el proceso y en el que están introducidos los dos electrodos.

Electrodos

Son las placas o láminas a donde llega o sale la corriente eléctrica y tienen lugar las semirreacciones redox:

• Ánodo: Se produce la oxidación (polo positivo).
• Cátodo: Se produce la reducción (polo negativo).

Ley de Faraday

Establece la relación entre la masa obtenida en un electrodo de un determinado elemento en función de la carga eléctrica que ha pasado por la disolución.