Redox ( reducción–oxidación , / ˈ r ɛ d ɒ k s / RED -oks , / ˈ r iː d ɒ k s / REE -doks [2] ) es un tipo de reacción química en la que los estados de oxidación del sustrato cambian. [3]
"Redox" es una combinación de las palabras "reducción" y "oxidación". El término "redox" se utilizó por primera vez en 1928. [5] Los procesos de oxidación y reducción ocurren simultáneamente y no pueden ocurrir de forma independiente. [4] En los procesos redox, el reductor transfiere electrones al oxidante. Así, en la reacción, el agente reductor o reductor pierde electrones y se oxida, y el agente oxidante o oxidante gana electrones y se reduce. El par de un agente oxidante y reductor que está involucrado en una reacción particular se llama par redox . Un par redox es una especie reductora y su correspondiente forma oxidante, [6] por ejemplo,Fe2+
/ Fe3+
.La oxidación sola y la reducción sola se denominan semirreacción porque dos semirreacciones siempre ocurren juntas para formar una reacción completa.
La oxidación implicaba originalmente una reacción con el oxígeno para formar un óxido. Posteriormente, el término se amplió para abarcar sustancias similares al oxígeno que realizan reacciones químicas paralelas. En última instancia, el significado se generalizó para incluir todos los procesos que involucran la pérdida de electrones. Las sustancias que tienen la capacidad de oxidar otras sustancias (hacer que pierdan electrones) se dice que son oxidantes u oxidantes , y se conocen como agentes oxidantes, oxidantes u oxidantes. El oxidante (agente oxidante) elimina electrones de otra sustancia y, por lo tanto, se reduce a sí mismo. Y, debido a que "acepta" electrones, el agente oxidante también se denomina aceptor de electrones.. Los oxidantes suelen ser sustancias químicas con elementos en altos estados de oxidación (por ejemplo, H
2O
2, MnO−
4, Cro
3, Cr
2O2−
7, OSO
4), o bien elementos altamente electronegativos ( O 2 , F 2 , Cl 2 , Br 2 ) que pueden ganar electrones extra al oxidar otra sustancia. [ cita requerida ]
Los comburentes son oxidantes, pero el término se reserva principalmente para fuentes de oxígeno, particularmente en el contexto de explosiones. El ácido nítrico es un oxidante.
Las sustancias que tienen la capacidad de reducir otras sustancias (hacer que ganen electrones) se dice que son reductoras o reductoras y se conocen como agentes reductores, reductores o reductores. El reductor (agente reductor) transfiere electrones a otra sustancia y, por lo tanto, se oxida. Y, debido a que dona electrones, el agente reductor también se llama donante de electrones . Los donantes de electrones también pueden formar complejos de transferencia de carga con aceptores de electrones. La palabra reducción originalmente se refería a la pérdida de peso al calentar un mineral metálico como un óxido metálico.para extraer el metal. En otras palabras, el mineral fue "reducido" 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 involucran una ganancia de electrones. El equivalente reductor se refiere a especies químicas que transfieren el equivalente de un electrón en reacciones redox . El término es común en bioquímica. [7] Un equivalente reductor puede ser un electrón, un átomo de hidrógeno, como un ion hidruro . [8]
Los reductores en química son muy diversos. Los metales elementales electropositivos , como el litio , el sodio , el magnesio , el hierro , el zinc y el aluminio , son buenos agentes reductores. Estos metales donan o ceden electrones con relativa facilidad. Transfieren electrones.