REDOX: OXIDO REDUCCION - METODO CIENTIFICO

Observación

Redox es el nombre que recibe una reacción de tipo químico que implica la transferencia de electrones entre distintos reactivos, lo que lleva a una modificación del estado de oxidación. En estas reacciones, un elemento pierde electrones y el otro, los recibe.

El término redox refiere a la REDucción-OXidación que se da en el marco de la reacción. Hay un elemento que acepta los electrones que libera el otro y que se reduce al producirse una minimización de su estado de oxidación. El elemento que se encarga de la liberación de los electrones, por su parte, se oxida. Mientras que el elemento que gana electrones se conoce como agente oxidante, el elemento que los libera recibe el nombre de agente red

TIPOS COMUNES DE REACCIONES REDOX

Debido a que las reacciones redox son una clase importante de reacciones, queremos ser capaces de reconocerlas. Hay algunos tipos especiales de reacciones redox con las que deberías familiarizarte. Para cada uno de estos ejemplos, tómate un minuto para averiguar qué se está reduciendo y qué se está oxidando.

El principio de electroneutralidad de Pauling corresponde a un método de aproximación para estimar la carga en moléculas o iones complejos; este principio supone que la carga siempre se distribuye en valores cercanos a 0 (es decir, -1, 0, +1).

Dentro de una reacción global rédox, se da una serie de reacciones particulares llamadas semirreacciones o reacciones parciales.

• Semirreacción de reducción:

• Semirreacción de oxidación:

o más comúnmente, también llamada ecuación general:

La tendencia a reducir u oxidar a otros elementos químicos se cuantifica mediante el potencial de reducción, también llamado potencial rédox.

Una titulación rédox es aquella en la que un indicador químico indica el cambio en el porcentaje de la reacción rédox mediante el viraje de color entre el oxidante y el reductor.

Hipótesis

Cuando se produce el contacto, el peróxido de hidrógeno se une a la proteína a través del hierro, desplazando a la molécula de agua. El sustrato que será oxidado, también debe quedar unido al enzima para que tenga lugar la reacción.

El mecanismo de reacción implica la formación de especies intermedias de la proteína -un peroxocomplejo de Fe(III)- y, durante el proceso, no existe un contacto directo entre el agua oxigenada y el sustrato que será oxidado.

La efectividad del enzima se explica porque permite tener Fe(III) a grados de pH altos en los que, en disolución o formando complejos simples, no es estable. Solamente a grados de pH altos el agua oxigenada (por ser un ácido débil), existe como OOH- y permite la formación del peroxocomplejo intermedio.

El enzima, la peroxidasa en definitiva, lo que hace es corregir las propiedades antagónicas del Fe(III) y el agua oxigenada. Por otra parte, debemos indicar que la efectividad de las peroxidasas es independiente del pH.

Esto es ciertamente importante, dado que existen otros compuestos capaces de catalizar la descomposición del peróxido de hidrógeno, pero su acción catalítica sí varía con el pH del medio.

La química redox del agua oxigenada en solución acuosa(22), se puede resumir mediante los siguientes potenciales:

H2O2 + 2H+ + 2e- ____> 2H2O E0 = 1,77 V

O2 + 2H+ + 2e- ____> H2O2 E0 = 0,68 V

HO2 - + H2O + 2e- ____> 3OH- E0 = 0,87 V

Como fácilmente se colige, el peróxido de hidrógeno, es un agente oxidante fuerte en disolución ácida o básica. Sólo se comporta como reductor frente a oxidantes muy fuertes como el permanganato potásico.

Experimento:

Reacción entre Glicerina y permanganato de potasio

La reacción entre la glicerina y el permanganato de potasio es una reacción, donde la glicerina se combustiona de forma espontánea al entrar en contacto la glicerina con el permanganato de potasio.

El experimento es muy sencillo, pero la reacción es muy fuerte y se debe hacer con sumo cuidado, especialmente en la manipulación del permanganato de potasio y en las cantidades a poner en la reacción.

MATERIALES EXPERIMENTO

• Gliserina vegetal (5ml)

• Permanganato de potasio (10g)

PASO A PASO DEL EXPERIMENTO

• Coger 10g de permanganato de potasio y colocarlo en un recipiente cerámico que aguante alta temperatura. Proteger la zona alrededor

• Echar 5ml de glicerina encima del permanganato repartiéndolo bien.

• Tener mucho cuidado con las cantidades, ya que en este experimento se provoca fuego.

EXPLICACIÓN TÉCNICA DEL EXPERIMENTO

El permanganato de potasio es un producto con un alto potencial de oxidación. Esto quiere decir que en su presencia (al entrar en contacto con él), oxida muchos elementos. Por ejemplo al entrar en contacto con glicerina, (o con elementos orgánicos), éstos se oxidan, al oxidarse el carbono en presencia de oxígeno se produce una reacción de combustión, generando una llama espontánea.

Consecuencias

En los metales una consecuencia muy importante de la oxidación es la corrosión, fenómeno de impacto estructural muy negativo, dado que los materiales adquieren o modifican sus propiedades según a los agentes que estén expuestos, y como actúen sobre ellos.

Combinando las reacciones de oxidación-reducción (rédox) en una celda galvica se consiguen las pilas electroquímicas. Estas reacciones pueden aprovecharse para evitar fenómenos de corrosión no deseados mediante la técnica del ánodo de sacrificio y para la obtención de corriente eléctrica continua.