18.1
583
¿Q
ué tienen en común un incendio forestal, la oxidación del acero, la combustión en el motor de un automóvil y el metabolismo de los alimentos en el cuerpo humano? Todos estos procesos importantes involucran reacciones de oxidación-reducción. De hecho, virtualmente todos los procesos que proveen energía para calentar edificios, impulsar vehículos y permitir que las personas trabajen y jueguen dependen de reacciones de oxidación-reducción. Y cada vez que arranca su automóvil, enciende su calculadora, ve su reloj digital o escucha la radio en la playa está dependiendo de una reacción de oxidaciónreducción para energizar la batería en cada uno de estos dispositivos. Además, los automóviles impulsados por baterías se han vuelto más comunes en las calles de Estados Unidos. Esto conduce a un incremento en la confianza de la sociedad sobre estos dispositivos y fomentará la investigación de baterías nuevas y más eficientes. En este capítulo se explorarán las propiedades de las reacciones de oxiLa energía generada por una batería dación-reducción y se verá cómo se utialcalina AA, una batería de litio y una batería de mercurio resulta de las reacciones lizan para energizar baterías. © Cengage Learning
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Reacciones de oxidación-reducción
de oxidación-reducción.
18.1 OBJETIVO
Reacciones de oxidación-reducción Aprender acerca de las reacciones de oxidación-reducción metal-no metal En la sección 7.5 se explicaron las reacciones químicas entre los metales y los no metales. Por ejemplo, el cloruro de sodio se forma por medio de la reacción de sodio y de cloro elementales. 2Na(s) + Cl2(g)
2NaCl(s)
Debido a que el sodio y el cloro elementales contienen átomos sin carga y a que se conoce que el cloruro de sodio contiene iones Na+ y Cl−, esta reacción debe involucrar una transferencia de electrones de los átomos de sodio a los átomos de cloro.
e− 2Na + Cl2
Cl
Na Na
Cl e−
Na+
Cl−
Na+
Cl−
Algunos estudiantes utilizan el mnemónico OSP RSG Oxidación Se Pierde; Reducción Se Gana
A las reacciones como ésta, en la que se transfieren uno o más electrones, se les llama reacciones de oxidación-reducción o reacciones redox. La oxidación se define como una pérdida de electrones. La reducción se define como una ganancia de electrones. En la reacción de sodio y cloro elementales cada átomo de sodio pierde un electrón para formar un ión 1+. Por tanto, el sodio se oxida. Cada átomo de cloro gana un