Una reacción de oxidación–reducción, o reacción redox, es una reacción en la que hay una transferencia de electrones entre especies químicas (los átomos, los iones o las moléculas que intervienen en la reacción).
¿Cuáles son las reacciones de transferencia de electrones?
Una reacción de oxidación-reducción (redox) es una reacción de transferencia de electrones. La especie que pierde los electrones se oxida y la que los gana se reduce. Se llama reductor a la especie que cede los electrones y oxidante a la que los capta.
¿Cuál es la reacción química en la que una sustancia gana electrones?
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.
¿Cuándo se transfiere electrones?
Cuando un átomo pierde un electrón y otro átomo gana un electrón, el proceso se conoce como transferencia de electrones. Los átomos de sodio y de cloro son un buen ejemplo de transferencia de electrones.
¿Qué es una reacción de oxidación y reducción?
Oxidación es una ganancia de oxígeno, o una pérdida de electrones, aumenta el número de oxidación del elemento que se oxida. Reducción es una pérdida de oxígeno o una ganancia de electrones, disminuye el número de oxidación del elemento que se reduce.
¿Cómo es el proceso de transporte de electrones?
Antecedentes – Las reacciones redox son reacciones químicas en las cuales los electrones son transferidos desde una molécula donadora hacia una molécula aceptora. La fuerza que conduce a esta clase de reacciones es la energía libre de Gibbs de los reactivos y los productos.
La energía libre de Gibbs es la energía disponible para realizar un trabajo. Ninguna reacción que incremente la energía libre de Gibbs total de un sistema se realizará de forma espontánea. La transferencia de electrones desde moléculas altamente energéticas (donadoras) hacia moléculas de bajo poder energético (aceptoras) puede ser espaciado en una serie de reacciones redox intermediarias, que en definitiva forman una cadena de transporte.
El hecho de que estas reacciones sean termodinámicamente posibles no significa que puedan ocurrir; por ejemplo una mezcla de hidrógeno y oxígeno no entra en ignición de forma espontánea, se requiere suplementar cierta energía de activación o bajar la energía de activación de la reacción.
Los sistemas biológicos usan estructuras complejas que reducen la energía de activación de las reacciones bioquímicas. El transporte de electrones se realiza mediante reacciones que son termodinámicamente favorables, y han sido acopladas a reacciones que termodinámicamente no lo son, como por ejemplo son la separación de carga, la creación de un gradiente osmótico o el cootransporte,
De esta forma, la energía libre del sistema baja y hace posible que el proceso se lleve a cabo. Las macromoléculas biológicas que catalizan este tipo de reacciones desfavorables, termodinámicamente hablando, se han encontrado en todas las formas de vida conocidas, y solo realizan estas funciones si y solo si están acopladas a reacciones termodinámicas favorables y que ocurran a la vez de las que no lo son.
- La cadena de transporte de electrones produce energía para la formación de un gradiente electroquímico, es decir se utiliza ese flujo para el transporte de sustancias a través de membrana.
- Este gradiente se utiliza para realizar, posteriormente un trabajo mecánico, como puede ser la rotación de un flagelo bacteriano o la síntesis de ATP, que es imprescindible para un organismo.
Esta cadena también consiste en una serie de transportadores que actúan secuencialmente, los cuales son generalmente proteínas integrales de membrana con grupos prostéticos capaces de aceptar y/o donar 1 o 2 electrones. El ATP también se puede obtener de otras formas, como por ejemplo en la fosforilación a nivel de sustrato,
¿Qué es una reacción de oxidación?
Descripción – La oxidación es una reacción química donde un compuesto cede electrones, y por lo tanto aumenta su estado de oxidación, La reacción química opuesta a la oxidación se conoce como reducción, es decir cuando una especie química acepta electrones,
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 propia vida 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 como el flúor,
La sustancia más oxidante que existe es el catión KrF + porque fácilmente forma Kr y F +, Entre varias(KMnO 4 ), el (Cr 2 O 7 ), el agua oxigenada (H 2 O 2 ), el ácido nítrico (HNO 3 ), los hipohalitos y los halatos (por ejemplo el hipoclorito sódico (NaClO) muy oxidante en medio alcalino y el bromato potásico (KBrO 3 )).
- El ozono (O 3 ) es un oxidante muy enérgico: Br(-1) + O 3 = BrO 3 (-1) El nombre de “oxidación” proviene de que en la mayoría de estas reacciones, la transferencia de electrones se da mediante la adquisición de átomos de oxígeno (cesión de electrones ) o viceversa.
- Sin embargo, la oxidación y la reducción puede darse sin que haya intercambio de oxígeno de por medio, por ejemplo, la oxidación de yoduro de sodio a yodo mediante la reducción de cloro a cloruro de sodio : 2NaI + Cl 2 → I 2 + 2NaCl Esta puede desglosarse en sus dos hemireacciones correspondientes: 2 I -1 ← → I 2 + 2 e – Cl 2 + 2 e – ← → Cl 2 Si se combina el oxígeno con un no metal forma óxidos ácidos también llamados anhídridos y caracterizados por ser de tipo ácido (actúan como ácido ).
Ejemplo El hierro puede presentar dos formas oxidadas. Fe 2 O 2 → FeO Fe 2 O 3
¿Cuáles son las reacciones de doble desplazamiento?
Las reacciones de desplazamiento doble tienen dos compuestos iónicos que son aniones o cationes intercambiables. Las reacciones de precipitación y de neutralización son dos tipos comunes de reacciones de desplazamiento doble.
¿Cómo ocurre una reacción química en cuanto a la transferencia de electrones y reorganización de átomos?
¿Cómo ocurre una reacción química? – Una reacción química ocurre cuando las moléculas en movimiento se golpean entre sí, rompiendo sus enlaces y produciendo un intercambio de átomos que forman nuevos productos. Otra forma en la que una reacción química puede ocurrir es a través de la vibración propia de las sustancias que, cuando lo hacen con energía suficiente, se pueden romper en moléculas más pequeñas.
¿Qué significa transferencia en química?
Definirse como la transferencia (o desplazamiento) de moléculas individuales a través de un fluido por medio de los desplazamientos individuales y desordenados de las moléculas, debido a una diferencia de concentraciones. La difusión puede ocurrir en sistemas de fluidos estancados o en fluidos que se están moviendo.
¿Qué son las reacciones redox ejemplos?
Características de las reacciones redox – Las reacciones redox se encuentran a nuestro alrededor a diario. La oxidación de los metales, la combustión del gas en la cocina o incluso la oxidación de la glucosa para obtener ATP en nuestro organismo son algunos ejemplos.
- En la mayoría de los casos, las reacciones redox liberan una importante cantidad de energía,
- Por lo general, cada reacción redox está compuesta por dos etapas o semirreacciones.
- En una de las semirreacciones ocurre la oxidación (el reactivo se oxida) y en la otra ocurre la reducción (el reactivo se reduce).
La reacción redox total, que se obtiene como resultado de combinar algebraicamente todas las semirreacciones, se suele llamar “reacción global”. Es importante tener en cuenta que cuando se combinan algebraicamente las semireacciones, se debe ajustar tanto la masa como la carga.
¿Cómo se produce la reacción redox?
Reacción redox: ¿en qué se basa? – La reacción redox necesita un agente oxidante, elemento químico que capta electrones reduciendo su oxidación, y un reductor, que suministra electrones de su estructura al medio aumentando la oxidación. Para que tenga lugar la reacción se necesitan dos semireacción o sistemas redox.
- Y es que no puede darse la oxidación sin la reducción porque los electrones que se pierden son los ganados por el elemento reductor.
- El estado de oxidación suele expresarse en número entero donde cero es el estado neutro.
- Dependiendo del tipo de átomo, tomará valores negativos o positivos.
- Para establecer qué tipo de reacción redox se está dando se deben tener en cuenta una serie de reglas químicas como, por ejemplo, que los iones compuestos por un solo átomo tenga un número de oxidación igual a su carga.
Las reacciones redox están más presentes en nuestra rutina de lo que creemos. La oxidación de un metal o la combustión de gas en la cocina son algunos ejemplos en los que la química actúa a través la reducción-oxidación. Este tipo de reacción es muy común a nivel industrial para poner en marcha el movimiento de grandes motores.
- Si te ha gustado este experimento y quieres seguir disfrutando de la química a través de otros sencillos experimentos, te invitamos a crear erizos de estaño en casa y conocer cómo se produce la formación de las montañas con un material muy simple: la plastilina.
- Además, puede aprender cómo se produce fenómenos físicos como la refracción de la luz y cómo el agua es un auténtico conductor de ésta.
¡A experimentar!
¿Cuáles son los elementos que ceden electrones?
¿Cómo se forma un anión y un catión? – Se forman cuando un metal pierde electrones, y los no metales ganan esos electrones. La atracción electrostática entre positivos y negativos atrae las partículas entre sí y crea un compuesto iónico, por ejemplo el cloruro de sodio.
Los metales alcalinos (los elementos IA) pierden un electrón para formar un catión con una carga 1+. Los metales alcalinos de la tierra (los elementos IIA) pierden dos electrones para formar un catión 2+. El aluminio, un miembro de la familia IIIA, pierde tres electrones para formar un catión 3+. Los halógenos (elementos VIIA) tienen siete electrones de valencia. Todos los halógenos ganan un electrón para llenar su nivel de energía de valencia. Y todos ellos forman un anión con una sola carga negativa. Los elementos VIA ganan dos electrones para formar aniones con una carga 2-. Los elementos VA ganan tres electrones para formar aniones con una carga de 3-.
La primera tabla muestra la familia, elemento, y el nombre de iones para algunos cationes monoatómicos (un átomo) más comunes. El segundo cuadro muestra la misma información para algunos aniones monoatómicos más comunes.