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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM
UNIDAD DIDACTICA QUIMICA, PRIMER AÑO
GUIA DE ESTUDIO 2016
SEMANA 5
Reacciones de óxido reducción: “REDOX”
Elaborado por: Isabel Fratti de Del Cid
¿Qué es una reacción de Oxidación ó Reducción? Es aquella reacción en la cual hay
“transferencia” de electrones, es decir un átomo no combinado o un átomo en un compuesto
gana o pierde electrones. Aunque la “ganancia ó pérdida de electrones” en algunos casos
no es real, es decir los productos formados no son sustancias iónicas, sino sustancias
moleculares formadas a través de compartimiento de electrones (enlaces covalentes).
¿Cómo se detecta si una reacción es de Oxidación-Reducción?
Se determinan los números de oxidación (de acuerdo a reglas establecidos) de cada
elemento presente en los reactivos y en los productos, si hay variación entonces decimos
que la reacción es “redox” o de óxido-reducción. En estas reacciones siempre hay por lo
menos un elemento que se oxida y uno que se reduce.
¿Existen reacciones en las que dos átomos se oxidan y uno se reduce, o que dos se
reducen y uno se oxida, o que el elemento que se oxida y el que se reduce se hallan
dentro del mismo compuesto? SI, pero no se verán dichos casos. En los ejercicios de su
guía y en preguntas de los exámenes, las ecuaciones a balancearse solo tendrán un
elemento que se oxida y otro que se reduce.
OXIDACION: proceso en el cual un átomo “pierde electrones”, y numéricamente aumenta
su número de oxidación. (Disminuye el valor de los números de oxidación negativos o
aumenta el de los positivos).
REDUCION: Proceso en el cual un átomo “gana electrones” y numéricamente disminuye su
número de oxidación. (Aumenta el valor de los números de oxidación negativos o disminuye
el de los positivos).
Se puede usar la siguiente línea, donde se representan los números o estados de oxidación
debe observar los cambios y las tendencias. Analícelo así:
 Oxidación
-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,+1,+2,+3,+4,+5,+6,+7,
 Reducción
*AGENTE OXIDANTE: Sustancia que contiene al elemento que se reduce.
*AGENTE REDUCTOR: Sustancia que contiene al elemento que se oxida.
*Nota: los agentes oxidantes y los agentes reductores deben buscarse del lado de los
reactivos (en el lado izquierdo de la ecuación).
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COMO BALANCEAR LAS REACCIONES DE OXIDO-REDUCCIÓN:
Consideremos la siguiente ecuación:
HNO3 + H2S
 NO + S + H2O
A)Coloque los números de oxidación de cada elemento participante como reactivo y producto de
acuerdo a las reglas para asignar los números de oxidación (tema tratado en la semana 4).
H+1 N+5 O-23 +
H+12S-2 
N+2 O -2 + S0 + H+12O-2
B) Identifique los elementos que cambian su número de oxidación en los productos.
N 5  N 2 El Nitrógeno “GANO” 3 electrones; se REDUJO (Disminuyó su número de
oxidación): Unidades de reducción = 3
El Azufre, “PERDIO” 2 electrones; se OXIDO (Aumentó su número de
S 2  S 0
oxidación): Unidades de oxidación = 2
C) Identifique en el lado de los reactivos al agente oxidante y el reductor:
HNO3: agente oxidante, pues contiene al elemento que se redujo(N).
H2S: agente reductor, pues contiene al elemento que se oxidó (S).
D) Coloque las unidades de reducción (cambio en el número de oxidación del elemento
Reducido) = 3 como coeficiente de la sustancia que contiene al elemento que se oxidó y como
Coeficiente de la sustancia que contiene al elemento que se redujo las unidades de oxidación
(cambio en el número de oxidación del elemento oxidado ) = 2. Quedando así:
2 HNO3 + 3 H2S  NO + S + H2O
D) Con estos coeficientes, balancee en los productos a las sustancias que
elementos que se oxidaron ó redujeron. Quedando así:
contiene a los
2 HNO3 +
3 H2S  2 NO + 3 S + H2O
Note, que el H2O, no posee aún coeficiente, pues ninguno de sus átomos experimentaron
oxidación ó reducción, por lo tanto el coeficiente del agua lo debe colocar en base a los
coeficientes ya determinados. Quedando así:
2 HNO3 + 3 H2S  2 NO + 3 S + 4 H2O
La ecuación ya quedó balanceada:
2N  2N
3S  3S
6O6O
8H  8H
E) Observe si los coeficientes pueden ser simplificados. En éste caso no, se quedan igual.
F) Para calcular el número total de ELECTRONES TRANSFERIDOS, puede usar al elemento
oxidado ó al reducido y multiplicar el número de unidades de reducción ó de oxidación por el
coeficiente final de ese elemento en la ecuación balanceada. Ej.:
2 N+5  2 N+2 = 3 electrones ganados x 2 = 6 “electrones transferidos”
3 S-2  3 S 0 = 2 eléctrones perdidos x 3 = 6 “electrones transferidos”
Nota: Si la ecuación está balanceada correctamente, ambos números serán iguales.
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TOTAL DE ELECTRONES TRANSFERIDOS: 6 e-
G) Ejemplo como debe ser completado cada cuadro para los ejercicios solicitados:
Usando la ecuación del ejemplo anterior.
ELEMENTO QUE SE
OXIDA
S -2  S0
AGENTE
REDUCE
OXIDANTE
N +5  N+2
REDUCTOR
HNO3
H2 S
COEFICIENTES QUE
BALANCEAN LA
ECUACION
R→P

2, 3
2, 3, 4
# TOTAL DE
ELECTRONES
TRANSFERIDO
S
6
Recomendaciones adicionales para balancear las reacciones Redox.
1. Debe balancearse primero a los elementos que se oxidaron o redujeron, luego los
Metales, No metales, y de ultimo al Hidrogeno y Oxígeno.
2. Al finalizar de balancear la ecuación, revise si todos los coeficientes pueden
simplificarse a números más pequeños. De ser así el # total de electrones transferidos,
debe hacerse hasta que se simplificaron los coeficientes.
3. Recuerde que al balancear una ecuación, NO debe cambiarse los subíndices de la
fórmula, solo pueden modificarse los coeficientes.
I- Ejemplos: Balancee las siguientes ecuaciones y responda lo que se solicita. Tome de
ejemplo el cuadro que se completó con los datos del ejemplo anteriormente resuelto.
1) ZnS + HCl
+ HNO3
 ZnCl2 + NO + S + H2O
ELEMENTO QUE SE
OXIDA
REDUCE


AGENTE
OXIDANTE
REDUCTOR
COEFICIENTES QUE
BALANCEAN LA
ECUACION
R → P
# TOTAL eTRANSFERIDOS

Ecuación balanceada: _____________________________________________________
¿Fue necesario simplificar los coeficientes obtenidos? Sí ____ No ____
2)
Na2HPO3
+
KBrO3
ELEMENTO QUE SE
OXIDA
REDUCE


+
HCl 
H3PO4 +
AGENTE
OXIDANTE
REDUCTOR
KBr
+
NaCl
COEFICIENTES QUE
BALANCEAN LA
ECUACION
R→P
# TOTAL eTRANSFERIDOS

Ecuación balanceada: ________________________________________
¿Fue necesario simplificar los coeficientes obtenidos? Sí ____ No ____
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3)
Fe + CO2

Fe2O3 +
ELEMENTO QUE SE
OXIDA
REDUCE


CO
AGENTE
OXIDANTE
REDUCTOR
COEFICIENTES QUE
BALANCEAN LA
ECUACION
R→P
# TOTAL eTRANSFERIDOS

Ecuación balanceada: ________________________________________
¿Fue necesario simplificar los coeficientes obtenidos? Sí ____ No ____
4)
KMnO4 +
Na2SO3 +
H2O
ELEMENTO QUE SE
OXIDA
REDUCE



MnO2
+
AGENTE
OXIDANTE
REDUCTOR
Na2SO4 +
KOH
COEFICIENTES QUE
BALANCEAN LA
ECUACION
R→P
# TOTAL eTRANSFERIDOS

Ecuación balanceada: ______________________________________________________
¿Fue necesario simplificar los coeficientes obtenidos? Sí ____ No ____
5)
Bi2O3 + NaOH + NaClO
 NaBiO3 +
NaCl + H2O
Nota: En este caso no deberá colocarse el coeficiente a uno de los reactivos, pues ya tiene
en su fórmula un subíndice 2.
ELEMENTO QUE SE
OXIDA
REDUCE


AGENTE
OXIDANTE
REDUCTOR
COEFICIENTES QUE
BALANCEAN LA
ECUACION
R→P
# TOTAL eTRANSFERIDOS

Ecuación balanceada: _____________________________________________________
¿Fue necesario simplificar los coeficientes obtenidos? Sí ____ No ____
6)
KClO3
+
Na2SnO2 
ELEMENTO QUE SE
OXIDA
REDUCE


KCl
+
AGENTE
OXIDANTE
REDUCTOR
Na2SnO3
COEFICIENTES QUE
BALANCEAN LA
ECUACION
R→P
# TOTAL eTRANSFERIDOS

Ecuación balanceada: ________________________________________
¿Fue necesario simplificar los coeficientes obtenidos? Sí ____ No ____
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Como se identifican las reacciones de oxidación y reducción en reacciones orgánicas
I) Oxidación: Se observa en el producto orgánico un incremento en la proporción de
Oxigeno o disminución en la proporción de Hidrógenos respecto al reactivo, ejemplos:
a) CH3CH2CHO + KMnO4  CH3CH2COOH + MnO2 + KOH *
6H y 1O
6 H y 2O  aumenta proporción de Oxigeno
b) CH3CH (OH) CH2CH3 + KMnO4  CH3COCH2CH3 *
10 H y 1 O
8H y 1O  disminuyo proporción de Hidrógenos
II) Reducción: se observa en el producto orgánico un aumento en la proporción de
Hidrógenos o una disminución en la proporción de Oxígenos respecto al reactivo. Ejemplos:
a) CH3CH=CHCH3 + H2  CH3CH2CH2CH3 *
10H  aumenta proporción de Hidrógenos
8H
b) CH3CH2COCH3 + NaBH4  CH3CH2CH (OH) CH3 *
8 H
1O
10 H
1O  Aumenta proporción de hidrógenos
*Reacciones no completas, muestran el producto principal, en algunos casos se omiten,
algunos reactivos, productos y los catalíticos.
A continuación se les proporciona algunas reacciones que ocurren dentro de los organismos
vivos, clasifíquelas de acuerdo a lo considerando en ésta sección y la información en las
páginas 219 y 220: Use los datos proporcionados en las ecuaciones.
1) Conversión de ácido pirúvico en láctico, reacción responsable de una parte del dolor
muscular, luego de realizar ejercicios:
CH3COCOOH + NADH+H
 CH3CH (OH) COOH + NAD+
1.1--El ácido pirúvico se (oxido/redujo) _________.
1.2-Que criterio usó para dar la respuesta anterior ______________________________
1.3- La coenzima participante (NADH+H) se oxidó / redujo. ________.
1.4- Criterio usado para dar la respuesta anterior. ____________________________.
2) El ácido linoleíco, experimenta la siguiente reacción en el proceso de β-oxidación (nota: la
ecuación está resumida, se
omiten
pasos
de
la β-oxidación, enzimas y coenzimas
involucradas). Compare con respuesta del ejercicio 6.19 (muy parecido) en la página 254.
C17H31COOH  C17H33COOH
2.1- El ácido linoleíco se oxido/redujo __________
2.2- Criterio usado para dar su respuesta. ____________________________________
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3) Busque las siguientes reacciones del ciclo de Krebs escríbalas , e identifíquelas como
reacciones de oxidación o reducción:, tomando como criterio si el producto aumenta o
disminuye la proporción de Oxígenos o Hidrógenos.
3.1- Conversión del Malato a Oxalacetato. (Oxidación / reducción): ________________
Reacción:
3.2- Conversión de Succinato a Fumarato. (Oxidación/Reducción)_________________
Reacción:
Lea el tema “Oxidación y reducción en sistemas biológicos” página 219 y 220 y responda si
las siguientes reacciones que ocurren en los seres vivos son de oxidación o de reducción.
No
Reacción
1
CH3OH  H2CO + 2H
2
2 H2CO + O2  2 H2CO2
3
NAD+
4
2 H2CO2 + O2 2 CO2 + 2 H2O
Oxidación / reducción
+ 2H NADH + H+
¿Cuál de las reacciones anteriores, de acuerdo a lo estudiado en la semana 4 y por los
productos obtenidos puede clasificarse además como de combustión? ______________.
6/7
Lea La Química y Salud “El smog y la salud” página 215 de y complete lo siguiente:
a) El Smog _________necesita luz solar y produce contaminantes como: ______ y _____
b) El Smog ________ o de Londres quema Carbono que contiene______ y emite _______.
c) Escriba las reacciones que muestran la formación de las siguientes sustancias:
c.1) Óxido de Nitrógeno a partir de N2 y O2: _____________________________________
c.2) NO2: _________________________________.
c.3) Ozono (O3) ____________________________.
c.4) SO2 ___________________________________.
c.5) SO3___________________________________.
c.6) H2SO4: _______________________________.
c.7) La descomposición del NO2 por exposición a la luz solar. _________________________
Subraye con amarillo las reacciones que se consideran producto del Smog fotoquímico y con
otro color las que se consideran producto del Smog Industrial.
Que puede ocasionar en la presencia de H2SO4 en lagos y ríos _______________________
__________________________________________________________________________
Lea La química en el ambiente: “Celdas de combustible: Energía limpia para el futuro”
Enumere dos características de la energía obtenida a través de celdas de combustible como
una alternativa a la energía eléctrica.
__________________________________ Y ______________________________________
¿Dónde se están utilizando ya dichas celdas? ______________________________________
¿Qué tipo de baterías (pilas) podrían sustituir dichas celdas en el futuro?
___________________________________________________________________________
Escriba la reacción global de la celda de combustible de Hidrogeno-Oxigeno
__________________________________________________________________________
Responda para la reacción anterior:
Elemento que se oxida
Elemento que se reduce
Agente oxidante
Agente reductor
Con respecto al producto obtenido, escriba su fórmula _______. Este producto es dañino al
ambiente: Si/No ______. Porque se dice que es “Energía Limpia para el futuro”
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
7/7