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Los químicos normalmente están interesados en vigilar los electrones porque queremos saber cuántos electrones se transfieren de un átomo a otro. En el ejemplo anterior podemos ver que el estado de oxidación del hidrógeno es diferente en \text H_2H
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start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript en comparación con \text{H}_2 \text OH
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Ostart text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text. Comparando los estados de oxidación, un químico podría decir que el hidrógeno del agua tiene menos electrones que el hidrógeno elemental.
Esta es la reacción para producir agua a partir del gas de hidrógeno y el gas de oxígeno:
2\text H_2(g)+ \text O_2(g) \rightarrow 2\text{H}_2 \text O (l)2H
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(g)+O
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(g)→2H
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O(l)2, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis, plus, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis, right arrow, 2, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, left parenthesis, l, right parenthesis
Veremos que esta reacción no solo rompe y produce nuevos enlaces químicos sino que también involucra una pérdida de electrones de \text H_2H
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start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript. Los químicos tienen términos específicos para describir los procesos que involucran una pérdida o ganancia de electrones:
La oxidación sucede cuando un átomo pierde uno o más electrones. Cuando el número de oxidación de un elemento aumenta significa que hay una pérdida de electrones y el elemento está siendo oxidado. En la reacción de arriba, \text H_2H
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start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript se está oxidando porque pierde electrones para formar \text{H}_2 \text OH
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Ostart text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text. La pérdida de electrones se vuelve evidente cuando observamos que el número de oxidación cambia de 000 a +1+1plus, 1: puesto que el átomo de hidrógeno perdió un electrón (que tiene carga negativa), el número de oxidación aumentó.
La reducción sucede cuando un átomo gana uno o más electrones. Cuando el número de oxidación decrece significa que hubo una ganancia de electrones y ese elemento está siendo reducido. En la reacción que produce agua, \text O_2O
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start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript se está reduciendo porque el número de oxidación de cada átomo de oxígeno decrece de 000 a -2−2minus, 2 gracias a la ganancia de 222 electrones negativamente cargados.
Algunas formas de recordar la oxidación y la reducción incluyen:
1.~1. 1, point, spaceGRuPO: "Ganancia de electrones es Reducción" y "Pérdida de electrones es Oxidación"
2.~2. 2, point, spaceSOPE: "Siempre que hay Oxidación hay Pérdida de Electrones"
Los términos agente oxidante y agente reductor están muy relacionados con oxidación y reducción.
Un agente reductor pierde electrones y, por lo tanto, se oxida en una reacción química. En nuestro ejemplo, \text H_2H
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start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript está actuando como agente reductor en la reacción, puesto que se está oxidando y ocasionando la reducción de \text O_2O
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start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript.
Un agente oxidante gana electrones y se reduce en una reacción química. \text O_2O
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start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript está actuando como un agente oxidante en nuestra reacción porque es responsable de la oxidación del agente reductor, \text H_2H
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start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript.
Explicación: