Ganancia y Pérdida de Oxígeno

El primer enfoque de la oxidación y reducción, consiste en la adición de oxígeno para formar un óxido (oxidación) o la eliminación de oxígeno (reducción). Siempre se presentan juntos. Por ejemplo, en la quema de hidrógeno

el hidrógeno se oxida y el oxígeno se reduce. La combinación de nitrógeno y oxígeno que se produce a altas temperaturas sigue el mismo patrón.

Esta formación de óxido nítrico oxida el nitrógeno y reduce el oxígeno. En algunas reacciones, la oxidación es más prominente. Por ejemplo, en la combustión de metano,

ambos carbono e hidrógeno se oxidan (ganancia de oxígeno). La consiguiente reducción de oxígeno es tal vez más fácil de ver cuando se describe la reducción como la ganancia de hidrógeno.

Por otro lado, la reacción de dióxido de plomo a temperaturas elevadas parece ser sólo una reducción.

La reducción del dióxido de plomo está clara, pero la oxidación asociada de oxígeno es más fácil de ver cuando se describe la oxidación como la pérdida de electrones.

Ganancia y Pérdida de Hidrógeno

El primer enfoque de la oxidación y reducción, consiste en la adición o eliminación de oxígeno. Un enfoque alternativo es el de describir la oxidación como la pérdida de hidrógeno y la reducción como la ganancia de hidrógeno. Esto tiene una ventaja en la descripción de la combustión del metano.

Con este enfoque, está claro que el carbono se oxida (pierde todos los cuatro hidrógenos) y esa parte del oxígeno se reduce (ganancia de hidrógeno). Otra reacción en la que el enfoque del hidrógeno hace que las cosas estén más clara, es el paso de metanol a través de una gasa de cobre caliente para formar formaldehído y gas de hidrógeno (Hill y Kolb):

Ambas moléculas que contienen carbono, tienen el mismo contenido de oxígeno, pero la formación del formaldehído se ve que es una oxidación porque los hidrógenos se han perdido. La formación de H₂ es un proceso de reducción, ya que se reúnen los dos hidrógenos liberados.

La formación de metanol a partir de la reacción de monóxido de carbono con hidrógeno, combina la oxidación y la reducción en un simple producto molecular.

El CO se reduce, ya que gana hidrógeno, y el hidrógeno es oxidado por su asociación con el oxígeno.

Ganancia y Pérdida de Electrones

El primer enfoque de la oxidación y reducción, consiste en la adición o eliminación de oxígeno. Un enfoque alternativo es describir la oxidación como una pérdida de electrones y la reducción como la ganancia de electrones. Un ejemplo en el que este enfoque es de valor, está en la reacción a alta temperatura del dióxido de plomo.

En esta reacción los átomos de plomo ganan un electrón (reducción), mientras que el oxígeno pierde electrones (oxidación).

Este punto de vista de electrones de oxidación y reducción, ayuda a lidiar con el hecho de que la "oxidación" puede ocurrir ¡incluso cuando no hay oxígeno!. La definición de las reacciones redox se extiende para incluir otras reacciones con elementos no metálicos, tales como el cloro y el bromo. Por ejemplo, en la reacción

El magnesio pierde electrones y por lo tanto se dice que está "oxidado", mientras que los cloros ganan electrones y se dice que son reducidos. Otra manera de juzgar que el cloro se ha reducido es el hecho de que la carga de los átomos se hace más negativa, o se reduce. El tratamiento de la carga como un "número de oxidación", es otra manera de caracterizar la oxidación y la reducción.

La consideración de la oxidación y la reducción como la pérdida y ganancia de electrones respectivamente, es particularmente apropiada para el estudio de las reacciones en las células electroquímicas. Por ejemplo, en la célula de zinc-cobre, las medias-reacciones de oxidación y reducción son

Número de Oxidación

El primer enfoque de la oxidación y reducción, consiste en la adición o eliminación de oxígeno. Un punto de vista alternativo que es útil en el tratamiento con iones, es definir un número de oxidación que es igual a la carga neta del producto de una reacción. La oxidación se ve entonces como una reacción que aumenta el número de oxidación y reducción como una que reduce el número de oxidación. Esta visión de la oxidación y la reducción, ayuda a tratar con el hecho de que la "oxidación" puede ocurrir ¡incluso cuando no hay oxígeno!. La definición de las reacciones redox se extiende para incluir otras reacciones con los elementos no metálicos tales como el cloro y el bromo. Por ejemplo, en la reacción

El Mg ve aumentar su número de oxidación de 0 a 2 (oxidación), mientras que los átomos de cloro experimentan una disminución del número de oxidación de 0 a -1 (reducción).

Esto es esencialmente equivalente a la visualización de la oxidación y la reducción como pérdida o ganancia de electrones, pero puede ser más fácil de recordar.