Una reacción de oxidación-reducción, o reacción "redox" para abreviar, implica el intercambio de electrones entre átomos. Para determinar qué sucede con qué elementos en una reacción redox, debe determinar los números de oxidación para cada átomo antes y después de la reacción. Los números de oxidación representan la carga potencial de un átomo en su estado iónico. Si el número de oxidación de un átomo disminuye en una reacción, se reduce. Si el número de oxidación de un átomo aumenta, se oxida.

Reglas generales de números de oxidación

Para determinar el número de oxidación de un átomo, debe tener en cuenta una serie de reglas generales. Primero, el número de oxidación de las sustancias elementales es cero. En segundo lugar, el número de oxidación de un ion que contiene solo un átomo es igual a la carga de ese ion. En tercer lugar, los números de oxidación de los elementos en un compuesto se suman a cero. En cuarto lugar, los números de oxidación de los elementos en un ion con múltiples átomos se suman a la carga total.

Reglas de números de oxidación específicos del elemento

Un número de elementos o grupos de elementos tienen números de oxidación predecibles . Deberías considerar estas reglas también. Primero, la oxidación de un ion del Grupo 1A es +1. En segundo lugar, el número de oxidación de un ion del Grupo 2A es +2. En tercer lugar, el número de oxidación del hidrógeno es típicamente +1, a menos que se combine con un metal. En tal caso, tiene un número de oxidación de -1. En cuarto lugar, el número de oxidación del oxígeno es típicamente -2. En quinto lugar, el número de oxidación de la flúor en un compuesto es siempre -1.

Determinación de los números de oxidación

Las reglas del número de oxidación lo ayudan a determinar los números de oxidación de los elementos desconocidos en la ecuación química. Por ejemplo, considere la siguiente ecuación química: Zn + 2HCl - > Zn2 + + H2 + 2Cl-. En el lado izquierdo, el zinc tiene un número de oxidación de cero. El hidrógeno está unido a un no metal y por lo tanto tiene un número de oxidación de +1. La carga neta de HCl es cero, por lo tanto, el cloro tiene un número de oxidación de -1. En el lado derecho, el zinc tiene un número de oxidación de +2, que es idéntico a su carga iónica. El hidrógeno ocurre en su forma elemental y por lo tanto tiene un número de oxidación de cero. El cloro aún tiene un índice de oxidación de -1.

Comparación de los dos lados

Para determinar qué es oxidado y qué se reduce en una reacción redox, debe hacer un seguimiento de los cambios en los números de oxidación a través de los dos lados de la ecuación. En la ecuación anterior, el zinc comenzó con cero y terminó en +2. El hidrógeno comenzó en +1 y terminó en cero. El cloro se mantuvo en -1. El número de oxidación del zinc aumentó. Por lo tanto, el zinc se oxidó. El número de oxidación del hidrógeno disminuyó. Por lo tanto, el hidrógeno se redujo. El cloro no experimentó cambios en el número de oxidación y, por lo tanto, no se redujo ni se oxidó.