CARACTERIZACIÓN DE LAS REACCIONES DE OXIDO REDUCCIÓN

En una reacción de oxidación/reducción, los electrones se transfieren de un reactivo a otro. Un ejemplo lo es la oxidación de los iones hierro (II) por medio de iones de cerio (IV). La reacción se describe por medio de la ecuación. 

Ce⁴⁺ + Fe²⁺             Ce³⁺ + Fe³⁺

Una sustancia que tiene una fuerte afinidad por los electrones, como el caso de  Fe²⁺ , se  conoce como agente oxidante, u oxidante. Un agente reductor, o reductor, es una especie como el Ce⁴⁺. 

Un agente reductor: es un donador de electrones.

Un agente oxidante: es un aceptor de electrones.

 

Ejemplo 

Completar y ajustar la siguiente ecuación después de añadir H⁺, OH^- o H₂O si es necesario.

MnO₄ ^-+ NO₂^-           Mn²⁺ + NO₃^-

Primero se escriben y ajustan las dos semirreacciones implicadas. Para MnO4- se escribe 

MnO₄^-               Mn²⁺

A cuenta de los 4 átomos de oxigeno del lado izquierdo de la ecuación, se añade 4H2O en el lado derecho de la ecuación, lo que significa que se pronuncia 8H+ del lado izquierdo:

MnO₄^- + 8H⁺            Mn²⁺ + 4H₂O

Para ajustar la carga hay que añadir 5 electrones al lado izquierdo de la ecuación. Por lo tanto 

MnO₄^- + 8H⁺ +5e^-               Mn²⁺ + 4H₂O

Para la otra semireaccion.

NO₂^-           NO₃^-

Se añade una molécula de H₂O al lado izquierdo de la ecuación para suministrar el oxigeno necesario y 2H⁺  del lado derecho para balancear el H: 

NO₂^-  + H₂O             NO₃^- + 2H⁺

Luego se agregan dos electrones al lado derecho para balancear la carga:

NO₂^- + H₂O            NO₃^- + 2H⁺ + 2e^-

Antes de combinar las dos ecuaciones, se debe multiplicar la primera por 2 y la segunda por 5 de modo que el número de electrones ganados. 

2MnO₄^- + 16H⁺ + 10e^- +5NO₂^- + 5H₂O           2Mn²⁺ +8H₂O + 5NO₃^- + 10H⁺ +10e^-

Que luego se arregla para obtener la ecuación ajustada.

 

2MnO₄^- + 6H⁺ + 5NO₂^-            2Mn²⁺ + 5NO₃^- + 3H₂O