Documento para estudiantes de Ciencias Naturales de Educación Básica Secundaria.

1. INSTITUCIÓN EDUCATIVA
HÉCTOR ABAD GÓMEZ
SEDE DARÍO LONDOÑO CARDONA
MEDELLÍN

2. REACCIONES REDOX
PREPARADO POR
MARÍA EUGENIA ZAPATA AVENDAÑO
LIC. EDUCACIÓN BIOLOGÍA Y QUÍMICA
DOCENTE DE CIENCIAS NATURALES
DOCENTE DE EDUCACIÓN EN TECNOLOGÍA
2011

3. ¿CÓMO ENTENDER EL PROCESO REDOX?
Recordemos unos conceptos fundamentales de la Tabla Periódica

4. GRUPOS
Filas verticales que hacen alusión al
número de electrones del último
nivel.
Existen dos tipos de grupos: los
grupos A o REPRESENTATIVOS y los
grupos B o de TRANSICIÓN
INTERNA.
PERIODOS
Filas horizontales que hacen
alusión al número de niveles de
energía de un elemento.
La cantidad de electrones del último
nivel determina la VALENCIA del
elemento
La valencia es la capacidad de formación
de enlaces de un elemento y se
corresponde al número del grupo.
Así, un elemento del grupo I, tiene
valencia 1 y por lo tanto puede formar
un enlace; un elemento del grupo II tiene
valencia 2 y puede formar dos enlaces, y
así sucesivamente, hasta llegar al grupo
VIIA.
El grupo VIII A tiene valencia 0, no forma
enlaces porque su último nivel de
energía está completo (recuerda la Ley
del Octeto o Ley del Ocho).
SEGÚN LA DISTRIBUCIÓN
ELECTRÓNICA

5. POTASIO
MERCURIO
NEÓN
SÓLIDOS como el
potasio (K), el hierro
(Fe), el oro (Au), etc.
LÍQUIDOS como el
mercurio (Hg) y el
bromo (Br)
GASEOSOS como el
hidrógeno (H), el
flúor (F), el neón
(Ne), etc.

6. Elementos que se caracterizan
por ser buenos conductores del
calor y de la electricidad, poseen
brillo propio y pueden ser
estirados en hilos (ductilidad) o
convertidos en láminas
(maleabilidad). En una reacción
de transferencia electrónica, se
caracterizan por ceder (perder o
entregar) electrones. Constituyen
la mayoría de los elementos de la
Tabla Periódica.
Elementos malos conductores del
calor y de la electricidad, por lo
que se utilizan como aislantes;
por su fragilidad no son dúctiles
ni maleables. En una reacción de
transferencia electrónica, se
caracterizan por recibir (ganar o
captar) electrones. Constituyen
la mayoría de los elementos de la
naturaleza y los seres vivos están
formados mayormente por no
metales.

7. Análogamente, los aniones se
originan cuando un elemento
adquiere carga negativa. Este
tipo de reacción es propia de
los no metales al ganar o
recibir electrones.
Un ión es una especie química con
carga eléctrica; en química inorgánica
se clasifican en cationes y aniones.
Los cationes se originan
cuando un elemento
adquiere carga positiva,
convirtiéndose en un ión.
Este tipo de reacción es
característica de los
metales al perder o ceder
electrones.

8. La distribución electrónica (o
configuración electrónica o
notación espectral) es la manera
como se organizan los electrones
en los diferentes niveles y
subniveles de energía. El siguiente
esquema muestra la capacidad
máxima por nivel y por subnivel.
Los números a la izquierda
representan los niveles (periodos)
y los de la derecha la cantidad
máxima total del nivel.
Para entender este proceso,
debemos partir del concepto de
configuración o distribución
electrónica y su relación con la
neutralidad química .
Para realizar una distribución
electrónica es necesario conocer el
número atómico (Z) de un
elemento. Este número indica la
cantidad de protones o electrones
que posee un átomo. Cuando un
elemento no se ha combinado con
otro, la cantidad de protones y de
electrones es numéricamente
igual.

9. Tomemos, por ejemplo, un
átomo de sodio (Na) y un
átomo de cloro (Cl).
El átomo de sodio
tiene como número
atómico Z= 11
La configuración
electrónica del
sodio es:
Las imágenes nos muestran que el sodio se
encuentra en el grupo IA, periodo 3. Como no ha
ganado ni perdido electrones, se dice que su
número de oxidación es 0 (es eléctricamente
neutro). Esta neutralidad se obtiene,
algebraicamente, de la siguiente información:
+11 -11+ 0

10. El átomo de cloro
tiene como número
atómico Z= 17
La configuración
electrónica del
cloro es:
Las imágenes nos muestran que el cloro se
encuentra en el grupo VIIA, periodo 3. Como no ha
ganado ni perdido electrones, se dice que su
número de oxidación es 0 (es eléctricamente
neutro). Esta neutralidad se obtiene,
algebraicamente, de la siguiente información:
+17 -17+ 0
Ahora, hagamos el mismo
proceso con el cloro:

11. Para completar 8 electrones en el último nivel, los átomos pueden
compartir, ceder o recibir electrones (ley del octeto).
Si el átomo de sodio entrega el electrón
que tiene en el tercer periodo, quedaría
con 8 electrones en el último nivel,
cumpliendo así la ley del octeto.
Si el átomo de cloro recibe el electrón del
sodio, quedaría con 8 electrones en el
tercer periodo y también cumpliría la ley
del octeto.

12. Na0 – 1e-  Na+
Inicialmente el sodio es eléctricamente
neutro (no ha perdido el electrón) por lo
que su carga eléctrica es 0. Cuando lo
cede, adquiere una (1) carga positiva,
quedando con número de oxidación +1.
+11 -10+ +1
La representación
algebraica del
proceso es:
La ecuación química
que muestra la
reacción es:

13. Inicialmente el cloro también es
eléctricamente neutro (no ha ganado el
electrón), por lo que su carga eléctrica es
0. Cuando lo recibe adquiere una (1) carga
negativa, quedando con número de
oxidación -1.
La representación
algebraica del
proceso es:
La ecuación química
que muestra la
reacción es:
Cl0 + 1e-  Cl-
+17 -18+ -1

14. Na0 + Cl0  NaCl
Na0 – 1e-  Na+
Cl0 + 1e-  Cl-

16. OXIDACIÓN
Cuando un elemento (metal o
no metal) cede electrones,
adquiere carga positiva. Se
convierte en un catión
Na0 – 1e-  Na+
El proceso químico
se denomina
reacción de
oxidación
Al hacerlo, el
número de
oxidación
aumenta
Se dice entonces
que el elemento se
oxida

17. REDUCCIÓN
Cuando un elemento recibe
electrones, adquiere carga
negativa. Se convierte en un
anión Al hacerlo, el
número de
oxidación
disminuye
Se dice entonces
que el elemento se
redujo
El proceso químico
se denomina
reacción de
reducción
Cl0 + 1e-  Cl-

18. AA + e
REDUCCIÓN
A A + e
OXIDACIÓN

20. Sustancia oxidada:
aquella que pierde
electrones.
Sustancia reducida:
aquella que gana
electrones.
Agente reductor:
sustancia que hace que otra se
reduzca; es la sustancia oxidada.
Agente oxidante:
sustancia que hace que otra se
oxide; es la sustancia reducida.
De lo anterior…
Oxidación:
Pérdida de electrones
Reducción:
Ganancia de electrones
-3 -2 -1 +10 +2 +3 +4 +5 +7+6

21. Se denomina reacción de reducción-oxidación,
óxido-reducción, o simplemente reacción
REDOX, a toda reacción química en la cual
existe una transferencia electrónica entre los
reactivos, dando lugar a un cambio en los
estados de oxidación de los mismos con
respecto a los productos. Para que exista una
reacción REDOX, en el sistema debe haber un
elemento que ceda electrones y otro que los
acepte.
El agente reductor es aquel elemento químico
que suministra electrones de su estructura
química al medio, aumentando su estado de
oxidación, es decir, siendo oxidado.
El agente oxidante es el elemento químico que
tiende a captar esos electrones, quedando con
un estado de oxidación inferior al que tenía, es
decir, siendo reducido.
Cuando un elemento químico reductor cede
electrones al medio se convierte en un
elemento oxidado, y la relación que guarda
con su precursor queda establecida
mediante lo que se llama un par REDOX.
Análogamente, se dice que cuando un
elemento químico capta electrones del
medio se convierte en un elemento
reducido, e igualmente forma un par REDOX
con su precursor oxidado.

22. AHORA, UNA FORMA MÁS SENCILLA…
Conociendo el grupo de los
elementos y su comportamiento
con respecto a la ley del ocho,
podemos predecir reacciones
REDOX sencillas.
Los metales representativos siempre
entregan (ceden) electrones; es decir, se
oxidan.
Pero, ¿cuántos electrones
pierden y cuántas cargas
positivas adquieren?
¡¡FÁCIL!!
El número del grupo, es decir, si el elemento está en el
grupo IA, pierde un electrón y adquiere una carga positiva.
Si está en el grupo IIA, pierde dos electrones y adquiere
dos cargas positivas y si está en el grupo IIIA, pierde tres
electrones y adquiere tres cargas positivas.

23. Al0 – 3e-  Al +++
El mismo proceso puede explicarse en
la formación del catión aluminio(Al).
Este elemento que se encuentra en el
grupo IIIA, pierde (-) tres electrones y
adquiere tres cargas positivas.
Mg0 – 2e-  Mg++
Por ejemplo, el magnesio (Mg):
Se encuentra en el grupo II A, por lo
tanto, pierde (-) dos electrones y
adquiere dos cargas positivas,
convirtiéndose en catión.

24. Con elementos no metálicos
como el azufre (S), que se
encuentra en el grupo VIA, el
proceso es inverso. Para
completar la ley del octeto,
reciben la cantidad de
electrones que le falten al
número del grupo para
completar 8.
Este elemento tiene seis (6)
electrones en el último nivel;
le faltan dos para completar
ocho y se convertiría en una
anión:
S0 + 2e-  S=
Se0 + 2e-  Se=
El selenio (Se) también se
encuentra en el grupo VIA y
tiene el mismo comportamiento
del azufre:

25. Mg0 – 2e-  Mg++
S0 + 2e-  S=
Mg0 + S0  MgS
Las cargas se anulan
algebraicamente: igual
cantidad, diferente signo.
En la fórmula neutra
(sin cargas) se escribe
primero el catión y
luego el anión.

26. ¿Y si la cantidad
de cargas no es
numéricamente
igual?
Las igualamos
algebraicamente,
intercambiando
los valores
numéricos de las
cargas.
3 (Se0 + 2e-  Se=)
2 (Al0 – 3e-  Al +++)
3Se0 + 6e-  3Se=
2Al0 – 6e-  2Al +++
3Se0 + 2Al0  Al2 Se3
Este artilugio matemático
iguala numéricamente
átomos, electrones y
cargas eléctricas,
convirtiéndose en un
coeficiente que multiplica
a toda la ecuación.

27. AHORA, TE TOCA A TI FORMAR COMPUESTOS…
PASO 1
Forma los cationes de los
siguientes elementos:
Potasio
Estroncio
Francio
Calcio
Bario
PASO 2
Forma los aniones de los
siguientes elementos:
Flúor
Bromo
Oxígeno
PASO 3
Escribe las respectivas
reacciones de
oxidación y de
reducción
PASO 4
Forma los compuestos de
todas las combinaciones
posibles entre los aniones
y los cationes.

28. FUENTES DE CONSULTA
http://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3n-oxidaci%C3%B3n
http://www.supercable.es/~josegarrido/redox.htm
http://streetballbcdc.blogspot.com/2010/08/lupus.html
http://www.acienciasgalilei.com/qui/elementos/na.htm
http://yinat.blogspot.com/2010/11/la-tabla-periodica.html
http://quimica-csfisicas.blogspot.com/2010/06/reacciones-de-oxido-reduccion-
redox-3bd.html http://proyectosquimicos-subter.blogspot.com/
http://eltamiz.com/2007/09/21/conoce-tus-elementos-el-neon/