Oxidante


Oxidante
Símbolo de riesgo químico de la Unión Europea para agentes oxidantes.
Etiqueta genérica de mercancías peligrosas para agentes oxidantes.

Un agente oxidante o comburente, es un compuesto químico que oxida a otra sustancia en reacciones electroquímicas o redox. En estas reacciones, el compuesto oxidante se reduce.

Básicamente:

  • El oxidante se reduce
  • El reductor se oxida
  • Todos los componentes de la reacción tienen un número de oxidación
  • En estas reacciones se da un intercambio de electrones

Contenido

Ejemplo de reacción redox

La formación del óxido de hierro es una clásica reacción redox:

 4 Fe(s) + 3 O_2(g) \to 2 Fe_2 O_3(s)

En la ecuación anterior, el hierro (Fe) tiene un número de oxidación 0 y al finalizar la reacción su número de oxidación es +3. El oxígeno empieza con un número de oxidación 0 y al final su número de oxidación es de -2. Las reacciones anteriores pueden entenderse como dos semirreacciones simultáneas:

  1. Semirreacción de oxidación:  4 Fe(s) \to 2 Fe_2 O_3(s) + 12 e^-
  2. Semirreacción de reducción:  3 O_2(g) + 12 e^- \to 2 Fe_2 O_3(s)

El hierro (II) se ha oxidado debido a que su número de oxidación se ha incrementado y actúa como agente reductor, transfiriéndole electrones al oxígeno, el cual disminuye su número de oxidación (se reduce) aceptando los electrones del metal.

Significados alternativos

Debido a que la reacción de oxidación está tan extendida (explosivos, síntesis química, corrosión), el término oxidante ha pasado a adquirir múltiples significados.

En una definición, el oxidante recibe electrones de un reactivo. En este contexto, el oxidante se denomina aceptor de electrones. Un oxidante clásico es el ion ferrocenio [Fe(C5H5)2]+, el cual puede aceptar un electrón y transformarse en ferroceno Fe(C5H5)2. El mecanismo de transferencia electrónica es de gran interés, y puede ser descrito como de esfera interna o externa.

En otra acepción más coloquial, el oxidante transfiere átomos de oxígeno al sustrato. En este contexto, el oxidante puede ser descrito como un agente oxigenante o un agente de transferencia de átomos de oxígeno. Algunos ejemplos son el anión permanganato MnO4-, el cromato CrO4- y el tetróxido de osmio, OsO4. Nótese que todos estos compuestos son óxidos, más concretamente polióxidos. En algunos casos, estos óxidos pueden utilizarse como aceptores de electrones, como en la reacción de conversión de permanganato MnO4- a manganato MnO42-.

Oxidantes comunes

Agentes oxidantes y sus productos de oxidación

Agente Producto
O2 oxígeno Varios, incluyendo óxidos, H2O, ó CO2
O3 ozono Varios, incluyendo cetonas y aldehídos, ver ozonólisis
F2 flúor F
Cl2 cloro Cl
Br2 bromo Br
I2 iodo I
ClO hipoclorito Cl
ClO3 clorato Cl
HNO3 ácido nítrico NO óxido nítrico, NO2 dióxido de nitrógeno
Cromo hexavalente Cr3+
MnO4 permanganato Mn2+ (ácido) or MnO2 (básico)
H2O2, otros peróxidos Varios, incluyendo óxidos como el H2O

Existen muchísimos más oxidantes.

Véase también


Wikimedia foundation. 2010.

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