Redox ( reducción-oxidación , pronunciación: / ˈ r ɛ d ɒ k s / RED -oks o / ˈ r iː d ɒ k s / REE -doks [2] ) es un tipo de reacción química en la que los estados de oxidación de los átomos están cambiados. Las reacciones redox se caracterizan por la transferencia real o formal de electrones entre especies químicas , más a menudo con una especie (el agente reductor) experimentando oxidación (pérdida de electrones) mientras que otra especie (el agente oxidante ) experimenta reducción (gana electrones). [3] Se dice que las especies químicas de las que se extrae el electrón se han oxidado, mientras que las especies químicas a las que se añade el electrón se reducen. En otras palabras:
Muchas reacciones en la química orgánica son reacciones redox debido a cambios en los estados de oxidación pero sin una transferencia de electrones distinta. Por ejemplo, durante la combustión de madera con oxígeno molecular, el estado de oxidación de los átomos de carbono en la madera aumenta y el de los átomos de oxígeno disminuye a medida que se forman dióxido de carbono y agua. Los átomos de oxígeno se reducen y obtienen formalmente electrones, mientras que los átomos de carbono se oxidan y pierden electrones. Por tanto, el oxígeno es el agente oxidante y el carbono es el agente reductor en esta reacción. [4]
Aunque las reacciones de oxidación se asocian comúnmente con la formación de óxidos a partir de moléculas de oxígeno, el oxígeno no se incluye necesariamente en tales reacciones, ya que otras especies químicas pueden cumplir la misma función. [4]
Las reacciones redox pueden ocurrir con relativa lentitud, como en la formación de óxido , o mucho más rápidamente, como en el caso de quemar combustible. Existen procesos redox simples, como la oxidación del carbono para producir dióxido de carbono (CO 2 ) o la reducción del carbono por hidrógeno para producir metano (CH 4 ), y procesos más complejos como la oxidación de glucosa (C 6 H 12 O 6 ) en el cuerpo humano. El análisis de las energías de enlace y de ionización en el agua permite calcular los potenciales redox. [5] [6]
"Redox" es un acrónimo de las palabras "reducción" y "oxidación". La palabra oxidación originalmente implicaba una reacción con oxígeno para formar un óxido, ya que el dioxígeno (O 2 ( g )) fue históricamente el primer agente oxidante reconocido . Más tarde, el término se amplió para abarcar sustancias similares al oxígeno que lograban reacciones químicas paralelas. Finalmente, el significado se generalizó para incluir todos los procesos que implican la pérdida de electrones.
La palabra reducción se refería originalmente a la pérdida de peso al calentar un mineral metálico como un óxido metálico para extraer el metal. En otras palabras, el mineral se "redujo" a metal. Antoine Lavoisier demostró que esta pérdida de peso se debía a la pérdida de oxígeno como gas. Más tarde, los científicos se dieron cuenta de que el átomo de metal gana electrones en este proceso. El significado de reducción luego se generalizó para incluir todos los procesos que implican una ganancia de electrones.