Oxidación y reducción — Química, 14–17 años
Muchas reacciones implican el movimiento de electrones de una sustancia a otra. Seguir ese movimiento explica la herrumbre, las pilas y por qué dos sustancias reaccionantes pueden cambiar en sentidos opuestos.
Un traspaso de electrones
En una reacción redox, una sustancia pierde electrones y otra los gana. Oxidación significa perder electrones; reducción significa ganar electrones. Siempre ocurren juntas, porque un electrón que sale de un sitio debe llegar a otro. Las dos sustancias forman un par redox.
¿Por qué seguir los electrones?
Al principio, algunas reacciones se describían solo por cambios visibles, como un metal que se recubre o una llama que se apaga. Ese lenguaje no explicaba qué conectaba esos casos. El movimiento de electrones los reúne bajo una idea y ayuda a predecir quién los dona y quién los acepta.
Zinc e iones de cobre
Se introduce zinc metálico en una disolución con iones Cu²⁺. Los átomos de zinc pierden dos electrones: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻, así que el zinc se oxida. Cada ion Cu²⁺ gana dos electrones: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu, así que el cobre se reduce. Aparece cobre sólido y el zinc pasa a la disolución.
Los nombres apuntan en sentidos opuestos
Es frecuente confundir oxidación y reducción porque “oxidación” parece indicar que debe haber oxígeno. La asociación es comprensible, ya que el oxígeno provoca muchas oxidaciones cotidianas. Pero el criterio general es el movimiento de electrones: oxidación es pérdida y reducción es ganancia, incluso sin oxígeno.
Pilas y herrumbre
Una pila separa la oxidación de la reducción para que los electrones circulen por un cable y proporcionen energía eléctrica. La herrumbre es un proceso redox menos controlado: el hierro pierde electrones y el oxígeno y el agua ayudan a formar óxidos de hierro. La misma idea puede alimentar un aparato o dañar un puente lentamente.
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