En química, existen tipos de reacciones de reducción y reacciones de oxidación. Si las dos reacciones ocurren al mismo tiempo, lo llamamos reacción redox. Durante una reacción redox, el número de electrones perdidos es igual al número de electrones ganados.
Las reacciones redox ocurren en las baterías y producen energía eléctrica. Esta reacción también se puede encontrar en la corrosión u óxido, el proceso de teñir el cabello y las manzanas podridas. La reacción redox también parece tener un impacto en la apertura del agujero de ozono debido al uso de hidrógeno líquido como combustible.
Además, las reacciones redox se utilizan ampliamente en los campos farmacéutico, biológico, industrial, metalúrgico y agrícola. Esta reacción también ayuda a capturar la energía solar a través del proceso fotosintético que realizan las plantas verdes.
Para equilibrar la reacción redox, podemos hacerlo mediante dos métodos, a saber, el método del número de oxidación y el método de iones electrónicos.
Método del número de oxidación
El método de ecualización de reacciones redox usando números de oxidación se basa en cambiar los números de oxidación del agente oxidante y el agente reductor.
(Lea también: Tipos de reacciones redox)
Los pasos para equilibrar una ecuación química con el método del número de oxidación son los siguientes.
- Escribe la ecuación esquelética.
- Calcula los números de oxidación de cada elemento.
- Calcule el aumento o disminución del número de oxidación por átomo e identifique los agentes oxidantes y reductores.
- Si estos aumentos y disminuciones no son los mismos, multiplique el oxidante y el agente reductor por los números enteros apropiados para igualar el aumento y la disminución total en los números de oxidación.
- Equilibre todos los átomos que no sean hidrógeno y oxígeno.
- Equilibre el hidrógeno y el oxígeno en los dos pasos siguientes.
- En una atmósfera ácida, agregue moléculas de H 2 O al lado deficiente de oxígeno y agregue átomos de hidrógeno como iones H + al lado deficiente de hidrógeno.
- En una atmósfera alcalina, agregue moléculas de H 2 O al lado deficiente de oxígeno. Para el hidrógeno, agregue una molécula de H 2 O al lado deficiente de hidrógeno y luego agregue el mismo número de iones OH en el lado opuesto.
Método de iones de electrones
Mientras tanto, el método de ecualización que utiliza iones electrónicos se basa en el principio de que los electrones perdidos durante la reacción de semi-oxidación son los mismos que los electrones ganados durante la reacción de semi-reducción.
Los pasos para equilibrar una reacción redox con el método de iones electrónicos son:
- Escribe la ecuación esquelética.
- Calcula los números de oxidación de cada elemento.
- Identificar especies oxidadas y reducidas.
- Separe la ecuación esquelética en dos medias reacciones, a saber, reacciones de mitad de oxidación y reacciones de mitad de reducción.
- Equilibre las dos medias reacciones por separado.
- Equilibre el átomo del elemento, que ha sufrido un cambio en el número de oxidación.
- Agregue electrones a los lados necesarios para equilibrar la carga.
- Equilibre los átomos de oxígeno agregando suficientes moléculas de H 2 O en el lado deficiente de oxígeno.
- Equilibre el átomo de H agregando iones H + (en un ambiente ácido o neutro) o agregando las moléculas de H 2 O necesarias en el mismo lado de deficiencia de hidrógeno y el ion OH - en el lado opuesto (en el estado alcalino).
- Multiplique las dos medias reacciones por el número entero apropiado para que el número total de electrones ganados en una mitad de la reacción sea igual al número de electrones perdidos en la otra mitad de la reacción.