Educación Química, vol. 08, núm. 3 - Coordinación de Actualización ...

PROFESORES AL D ~A
o 1- 1-
O 00 O
@>E-N=N -
2- 1+ 1-
2- o O
O
\- O
o c-N=NI
/
2- 1- 1t
\ O O00
C-N=N
/
-
o o 2-
\ O O
\
C-N-NI
/ -
o 2- O
Figura 9. Los números de oxidación en las formas resonantes del azometano
aparecen en la parte inferior de cada estructura. Las líneas sustituyen en
este diagrama a parejas electrónicas solitarias o de enlace. Los pares de
H (1 +) se han omitido. Por encima de cada especie atómica se incluye su
carga formal.
1) Eansfirencia de oxlgao. Obtención de hierro metálico
con monóxido de carbono a partir de un mineral de
hierro.
Fe203 + 3 CO + 2 Fe + 3 COZ
Tres átomos de oxígeno se transfieren del óxido de
hierro(II1) al monóxido de carbono. Luego el Fez03 se
reduce y el CO se oxida.
2) Transferencia de electrones. Formación del cloruro de sodio.
2Na+C12 + 2NaC1
Recordemos que el NaCl es un compuesto iónico, formado
por una red de iones Na' y C1-. Cada átomo de
sodio ha perdido un electrón (se ha oxidado) y el cloro
lo ha ganado (se ha reducido).
3) Transfmcia de hidrógeno. Isomería ceto-enol.
O H
II
I
OH
I
Reacciones de oxidación-reducción
Desde luego, históricamente el término "oxidación" toma su
nombre de los procesos en los que una sustancia gana
oxígeno, sea de otra sustancia o del aire. Se dice que la
especie química que toma oxígeno se ha oxidado y la que
lo ha perdido se ha reducido.
Más tarde el concepto se amplía. Así, a lo largo de la
historia (Crosland, 1978), los términos de oxidación y reducción
se identificaron con procesos en los que ocurre ya
sea transferencia de oxígeno, de hidrógeno o de electrones,
de acuerdo con las direcciones de transferencia de la
tabla 2.
En todos los casos, la transferencia se lleva a cabo entre
dos especies, una que gana y otra que pierde la(s) particula(s).
Por lo tanto, es fundamental entender que siempre que se
presenta una oxidación hay una reducción, y viceversa.
Nunca se tiene un proceso sin el otro. A continuación se
presenta un ejemplo de cada uno de estos procesos.
Tabla 2. Diferentes acepciones de los términos de oxidación
y reducción hacia principios de este siglo.
Oxidación
ganancia de oxígeno
pérdida de electrones
pérdida de hidrógeno
Reducción
pérdida de oxigeno
gananda de electrones
ganancia de hidrógeno
H
H
Las cetonas, con el grupo >C=O, pueden convertirse en
alcoholes con una doble ligadura (llamados enoles). Ello
ocurre mediante la transferencia de un átomo de hidrógeno
del carbono Cz al oxígeno ligado al carbono Ci. El
carbono Cz ha perdido un hidrógeno, luego se ha oxidado,
y el carbono CI se ha reducido. El lector puede
comprobar lo anterior mediante el cálculo de los números
de oxidación por el método de Kauffman de las
figuras 7 y 8.
Para la argumentación que sigue, es importante destacar
que el segundo ejemplo dado implica una verdadera transferencia
de electrones. No obstante, hay que tener cuidado
con la definición moderna de oxidación y reducción, donde
lo anterior no siempre es cierto. Vamos tras ella.
El método de los números de oxidación
La definición actual de oxidación y reducción es:
Un elemento se oxida cuando en un cambio químico
incrementa su Nox.
La disminución en el Nox de un átomo en un cambio
químico implica que se redujo.
Resulta que esta definición es perfectamente compatible
con las relacionadas con pérdida o ganancia de oxígeno,
hidrógeno o electrones. Para cerciorarnos de ello, se presen-
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