En las reacciones redox, la transferencia de electrones ocurre entre las especies que reaccionan. La transferencia de electrones se describe mediante un número hipotético llamado número de oxidación (o estado de oxidación). Representa la carga efectiva de un átomo o elemento, que se asigna mediante un conjunto de reglas.
Número de oxidación (estado de oxidación)
En el caso de un compuesto iónico, los números de oxidación se asignan en función del número de electrones transferidos entre las especies que reaccionan. Por ejemplo, en la formación de cloruro de calcio (CaCl2), el calcio pierde dos electrones de valencia y los dos átomos de cloro ganan un electrón cada uno. En el CaCl2, el estado de oxidación del calcio es +2, y el estado de oxidación de cada cloro es −1.
En el caso de los compuestos covalentes, los electrones no se ganan ni se pierden, sino que se comparten entre los átomos. El átomo con una mayor atracción por los electrones tira más fuertemente del par compartido. Las reacciones que involucran compuestos covalentes se identifican como redox aplicando el concepto de número de oxidación para rastrear los movimientos de los electrones. los estados de oxidación nos ayudan a identificar fácilmente las especies que están siendo oxidadas y reducidas en reacciones redox.
Las reglas para asignar el número de oxidación
Los números de oxidación pueden ser positivos, negativos o cero. Se asignan en función de las siguientes reglas:
- Todos los elementos libres tienen un número de oxidación cero. Los elementos podrían ser monoatómicos, diatómicos o poliatómicos.
- En un compuesto, los elementos del grupo 1A (todos los metales alcalinos) tienen un número de oxidación de +1, mientras que los elementos del grupo 2A (todos los metales alcalinotérreos) tienen un número de oxidación de +2.
- Los halógenos suelen tener un número de oxidación de −1, excepto en sus compuestos con oxígeno, donde tienen un estado de oxidación positivo.
El flúor es el elemento más electronegativo. Tiene un estado de oxidación de −1 en todos sus compuestos. - Para los iones monoatómicos, el número de oxidación es el mismo que la carga del ión.
- El oxígeno siempre tiene un número de oxidación de −2, excepto en peróxidos, donde su número de oxidación es −1.
- El hidrógeno tiene un estado de oxidación de +1 con no metales y −1 con metales.
- La suma del número de oxidación para un compuesto neutro es cero, mientras que para un ion poliatómico, es igual a la carga en el ion.
Este texto ha sido adaptado de Openstax, Química 2e, Sección 4.2: Clasificación de las Reacciones Químicas.
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