Una variedad de reacciones químicas y biológicas como la quema de diferentes tipos de combustibles (madera, queroseno, carbón, GLP, gasolina, diesel), digestión de alimentos en animales, fotosíntesis por plantas, extracción de aluminio de alúmina, generación de electricidad a partir de baterías o celdas. , la oxidación del hierro cae en la categoría de reacción redox.
¿Qué es una reacción redox?
La reacción redox es un tipo de reacción química en la que la oxidación y la reducción tienen lugar simultáneamente. Es la combinación de dos palabras que es reducción y oxidación. Como se muestra en la siguiente ecuación, aquí el sodio (Na) se oxida y el hidrógeno (H) se reduce. Entonces, su oxidación, así como su reducción, se lleva a cabo simultáneamente. Implica la transferencia de electrones entre dos especies. Esta reacción se utiliza en las áreas farmacéutica, biológica, industrial, metalúrgica y agrícola.
Por ejemplo:
2Na + H2 → 2NaH
Oxidación y Reducción
- Oxidación: se define como la adición de oxígeno/elementos electronegativos a una sustancia o la eliminación de hidrógeno/elementos electropositivos de una sustancia.
- Por ejemplo:
S (s) + O 2 (g) → SO 2 (g) [se agrega oxígeno]
Mg (s) + Cl 2 (g) → MgCl 2 (s) [se agrega el elemento electronegativo (Cl)]
- Reducción : se define como la eliminación de oxígeno/elementos electronegativos de una sustancia o la adición de hidrógeno/elementos electropositivos a una sustancia.
- Por ejemplo:
CuO (s) + H 2 (g) → Cu (s) + H 2 O (l) [eliminación de oxígeno]
2FeCl 3 (aq) + H 2 (g) → 2FeCl 2 (aq) + 2HCl [eliminación de elementos electronegativos]
Reacción redox sobre la base de la transferencia de electrones
La reacción química en la que la pérdida de electrones y la ganancia de electrones tienen lugar simultáneamente se denomina reacción redox.
Por ejemplo:
MnO 4 – (aq) + SO 3 2- (aq) → MnO 4 2- (aq) + SO 4 2- (aq) [Mn ganó 1 electrón y S perdió 2 electrones]
Como se muestra en la ecuación anterior, aquí el magnesio (Mg) ganó un electrón, así como el azufre (S), perdió dos electrones. Entonces, tanto la oxidación como la reducción tienen lugar simultáneamente. Esto explica que la ecuación es un ejemplo de una reacción redox.
- Reacción de oxidación: La pérdida de electrones por cualquier especie en una reacción química se conoce como reacción de oxidación. Al perder electrones, la carga positiva de la especie aumenta o la carga negativa de la especie disminuye.
Por ejemplo, 2Na + Cl 2 → 2Na + Cl –
Estado de oxidación: 0 0 +1 -1
Como se muestra en la ecuación anterior, el estado de oxidación del sodio (Na) cambió de 0 a 1, lo que significa que perdió un electrón o aumentó la carga positiva del sodio (Na).
- Reacción de reducción: La ganancia de electrones por cualquier especie en una reacción química se conoce como reacción de reducción. Al ganar electrones, la carga positiva de las especies participantes disminuye y la carga negativa de las especies participantes aumenta.
Por ejemplo, 2Na + Cl 2 → 2Na + Cl –
Estado de oxidación: 0 0 +1 -1
Aquí, el cloro es un ejemplo de una reacción de reducción ya que su estado de oxidación cambió de 0 a -1, lo que significa que ganó un electrón.
Aplicaciones de la reacción Redox
- En las celdas galvánicas o celdas voltaicas, se utiliza una reacción Redox para convertir la energía química en energía eléctrica.
- Los árboles también utilizan la reacción redox durante la fotosíntesis.
- La galvanoplastia se realiza mediante una reacción Redox.
- Los fertilizantes, la sosa cáustica, etc. se preparan con la ayuda de una reacción Redox.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: Identifique las especies que experimentan oxidación y reducción en la ecuación dada:
H2S (g) + Cl2 → 2HCl (g) + S(s).
Responder:
Como el cloro (Cl) es un elemento electronegativo y se agrega al hidrógeno (H), el H 2 S se oxida. El hidrógeno se agrega al cloro (Cl), por lo tanto, se reduce.
Pregunta 2: En la reacción MnO 2 + 4HCl → MnCl 2 + Cl 2 +2H 2 O ¿qué especie se oxida?
Responder:
Como la adición de cloro se produce en HCl. Por lo tanto, es el agente oxidante.
Pregunta 3: ¿Por qué la reacción dada – CH 4 (g)+2O 2 (g) → CO 2 (g)+2H 2 O es un ejemplo de una reacción de oxidación?
Responder:
A medida que se agrega oxígeno en CH 4 , la adición de oxígeno significa oxidación.
Pregunta 4: Nombre el mejor agente reductor y el mejor oxidante.
Responder:
El flúor es el mejor agente oxidante, el litio es el mejor agente reductor.
Pregunta 5: ¿Por qué los iones F – no se pueden convertir en F 2 por medios químicos?
Responder:
Como el flúor es un agente oxidante y no pierde electrones. Entonces, es químicamente imposible.
Pregunta 6: Asigne el número de oxidación para P en el NaH 2 PO 4.
Responder:
Sea x el número de oxidación. de p
número de oxidación de Na=+1
número de oxidación de H = +1
número de oxidación de O = -2
Por lo tanto,
Na +1 H 2 +1 P x O 4 -2
1(+1)+2(+1)+1(x)+4(-2)=0
1+2+x-8=0
x=+5
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Artículo escrito por 69406930ravi y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA