Los precedentes a las ideas sobre las reacciones de reducción y oxidación, conocidas como reacciones redox se remontan a los estudios de la Química y la Electroquímica, esta última trabajada magistralmente por M. Faraday.
Así pues, los primeros indicios de las reacciones redox se remontan a los trabajos de los alquimistas del siglo XVII, pero fue Antoine Lavoisier quien acuñó el término "reducción - oxidación" en 1787. Desde entonces, se ha desarrollado una comprensión más profunda de las reacciones redox, gracias a los avances en la teoría atómica, la electroquímica y la termodinámica. Estas contribuciones han sentado las bases para la comprensión moderna de las reacciones redox y su importancia en numerosos procesos químicos y biológicos.
El término oxidación se aplicó en un inicio a la combinación del oxígeno con otros elementos químicos, como por ejemplo con el hierro, es así que el hierro (Fe) se oxida lentamente para formar el óxido férrico o hematita, Fe₂O₃. En tanto el carbono se oxida rápidamente en un proceso conocido como exotérmico, en la cual desprenderá gran cantidad de calor y luz, indicativo que se ha producido un fenómeno conocido como combustión, para formar anhídrido carbónico, CO₂.
Sin embagro, los Químicos identificarón también que otros elementos proceden en forma similar al oxígeno, en su función de facilitador de la combustión, a lo que se le conoce como comburente. Como es el caso de loa halógenos como el cloro (Cl₂), flúor (F₂) que reaccionan con elementos como el hidrógeno (H₂), antimonio (Sb) y sodio (Na), en la cual se observa la formación de llama acompañada de una explosión.
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| Reacción del sodio frente al cloro |
Estos hechos dirigieron a los Químicos a formular una definición más general sobre la oxidación. Es aquí, donde se comprendió como los electrones eran retirados por los gases de O₂, Cl₂, F₂, que ayudaban a que la reacción química se manifieste en ciertas sustancias, además se designo como oxidación al hecho por el cual se retiraban los electrones de un átomo o partícula.
Las reacciones redox implica una transferencia electrónica, en la cual se muestra un cambio en la naturaleza química, ya que esta se da por la absorción y liberación de electrones al mismo tiempo.
Entonces, podemos denominar a una reacción REDOX, como proceso químico, de acuerdo a:
- REDucción es equivalente a decir ganancia de electrones
- OXidación es equivalente a decir pérdida de electrones
En este proceso químico, el número total de electrones perdidos por una sustancia química en la oxidación es igual al número total de electrones ganados por otra sustancia química en la reducción llevada ambas, en dicho proceso químico simultáneo.
Por ejemplo, si tratamos en este caso con el elemento metálico Calcio (Ca) cuyo átomo lo disponemos a la izquierda, en la ecuación química que sigue, por un proceso de oxidación, esta va a dar origen a un catión -átomo con carga eléctrica positiva - el ion de calcio: Ca2+
Si lo mostramos, en la ecuación de oxidación, sería de este modo: Ca → Ca2+ + 2e-
Aquí, podemos notar que estan quedando 2 electrones libres de parte del Calcio.
Por otro lado, y en forma similar, el gas Flúor que tiene existencia en el medio en que vivimos, como una molécula diatómica F₂, esta puede aceptar los 2 electrones que han quedado libres del átomo de Calcio, esto daría origen al anión -átomo con carga eléctrica negativa - fluoruro, F-.
Siendo, su ecuación de reducción, de este modo: F₂ + 2e- → 2 F-
Aquí, podemos observar que el Fluor esta aceptando los 2 electrones dejados por el Calcio, en un proceso redox, que se da de forma simultánea y cuya representación final para el proceso de combinación del Ca y F₂ es la siguiente:
Ca + F₂ → CaF₂
