Agente reductor
Un agente reductor (también llamado reductor , reductor o donador de electrones ) es un elemento o compuesto que pierde o "dona" un electrón a un receptor de electrones (llamado agente oxidante , oxidante u oxidante ) en una reacción química redox . El estado de oxidación del reductor.aumenta mientras que el oxidante disminuye; esto se expresa diciendo que los reductores "se oxidan" y "se oxidan" mientras que los oxidantes "se reducen" y "se reducen". Por lo tanto, los agentes reductores "reducen" los oxidantes al disminuir su estado de oxidación, mientras que los agentes oxidantes "oxidan" a los reductores al aumentar su estado de oxidación.
Para aclarar, en una reacción redox, el agente cuyo estado de oxidación aumenta, que "pierde/dona electrones", que "se oxida", y que "reduce" se denomina reductor o agente reductor , mientras que el agente cuyo estado de oxidación disminuye, que "gana/recibe electrones", que "se reduce", y que "se oxida" se denomina oxidante o agente oxidante . Por lo tanto, un agente reductor es oxidado por un oxidante cuando pierde electrones ganados por este agente oxidante, que a su vez es reducido simultáneamente por el reductor.
En sus estados previos a la reacción, los reductores tienen electrones adicionales (es decir, se reducen por sí mismos) y los oxidantes carecen de electrones (es decir, se oxidan por sí mismos). Un agente reductor normalmente se encuentra en uno de sus estados de oxidación más bajos posibles y se conoce como donante de electrones. Los ejemplos de agentes reductores incluyen los metales de la tierra, el ácido fórmico , el ácido oxálico y los compuestos de sulfito . Por ejemplo, considere la reacción general para la respiración celular aeróbica :
El oxígeno (O 2 ) se reduce, por lo que es el agente oxidante. La glucosa (C 6 H 12 O 6 ) se oxida, por lo que es el agente reductor.
En química orgánica , la reducción generalmente se refiere a la adición de hidrógeno a una molécula, aunque la definición antes mencionada aún se aplica. Por ejemplo, el agente oxidante benceno se reduce a ciclohexano en presencia de un catalizador de platino :
Históricamente, la reducción se refería a la eliminación de oxígeno de un compuesto, de ahí el nombre de "reducción". Un ejemplo importante de este fenómeno fue el Gran Evento de Oxidación , en el que se agregó oxígeno molecular producido biológicamente ( dioxígeno (O 2 ), un oxidante y receptor de electrones) a la atmósfera de la Tierra primitiva , que originalmente era una atmósfera reductora que contenía gases reductores como metano ( CH 4 ) y monóxido de carbono ( CO ) (junto con otros donantes de electrones) y prácticamente nada de oxígeno porque cualquiera que se produjera reaccionaríacon estos u otros reductores (particularmente con hierro disuelto en agua de mar ), dando como resultado su eliminación . Al usar agua como agente reductor, las cianobacterias fotosintéticas acuáticas produjeron este oxígeno molecular como producto de desecho. [1] Este O 2 oxidó inicialmente el hierro ferroso disuelto en el océano (Fe(II) − que significa hierro en su estado de oxidación +2) para formar óxidos de hierro férrico insolubles (Fe(III) − que significa hierro en su estado de oxidación +3) que precipitado hacia el fondo del océano para formar formaciones de bandas de hierro , eliminando así el oxígeno (y el hierro). La tasa de producción de oxígeno finalmente excedió la disponibilidad de materiales reductores que eliminaban el oxígeno, lo que finalmente llevó a la Tierra a obtener una atmósfera fuertemente oxidante que contenía abundante oxígeno (como la atmósfera moderna ). [2] El sentido moderno de donación de electrones es una generalización de esta idea, reconociendo que otros componentes pueden desempeñar un papel químico similar al del oxígeno.
