Química 2º de BAC Tema 6. Reacciones redox y electroquímica

Un tipo muy importante de reacciones son las denominadas de oxidación-reducción, también llamadas redox o de transferencia de electrones. Hay que destacar el interés teórico de estas reacciones, ya que gracias al desarrollo de esta parte de la Química se establecieron los primeros indicios de la relación entre electricidad, estructura atómica y enlace químico.

Un ejemplo de las mismas son las reacciones de combustión, cuya importancia energética ya has estudiado, pero también hay reacciones redox de tanto interés industrial como la obtención de metales (hierro mediante la reducción con carbón en un horno alto o aluminio por electrolisis), o la obtención de energía eléctrica de bajo voltaje en pilas o acumuladores. La corrosión de metales, así como los procesos biológicos de la respiración y la fotosíntesis o los procesos que suceden en las pilas son también reacciones de oxidación-reducción.

Fíjate en la imagen: se está "quemando" el magnesio. En realidad, se está oxidando al reaccionar con el oxígeno del aire, formando óxido de magnesio y desprendiéndose una gran cantidad de energía en forma de luz y calor.


El litio es un metal muy reactivo. Tanto, que reacciona violentamente con el agua, produciendo una disolución de hidróxido de litio, en la que hay iones Li+. En el vídeo puedes ver la llamarada producida en la reacción.

El magnesio no reacciona con agua, pero sí lo hace con ácido clorhídrico, dando lugar a una disolución de cloruro de magnesio, MgCl2, en la que hay iones Mg2+, desprendiéndose gas hidrógeno. La simulación muestra el proceso a escala de partículas, en el que se ve el contacto entre los reactivos para formar los productos.

El hierro se oxida por acción del aire y del agua, dando lugar a óxido e hidróxido de hierro, en los que hay iones Fe2+ o Fe3+. Observa el puente oxidado por la acción de los agentes atmosféricos.

   

¿Cómo puedes explicar que se produzcan estas reacciones redox? ¿Es posible predecir si una reacción redox se va a producir o no?

Y una vez que sabes que una reacción redox se produce, ¿cómo se puede aprovechar para obtener energía eléctrica? Es decir, ¿cómo se monta una pila? En la imagen tienes una pila de las que más se utilizan.

Y al revés, ¿cómo se pueden producir reacciones químicas no espontáneas utilizando corriente eléctrica?

La Electroquímica estudia la relación entre reacciones químicas y corriente eléctrica, como vas a ver en este tema.