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134 CAPÍTULO 4 Reacciones en disolución acuosa electrones. En la formación del óxido de magnesio, el magnesio se oxida. Se dice que actúa como agente reductor porque dona electrones al oxígeno y hace que se reduzca. El oxígeno se reduce y actúa como un agente oxidante porque acepta electrones del mag- nesio y hace que éste se oxide. Observe que la magnitud de la oxidación en una reacción redox debe ser igual a la magnitud de la reducción, es decir, el número de electrones que pierde un agente reductor debe ser igual al número de electrones ganados por un agente oxidante. El proceso de transferencia de electrones es más notorio en unas reacciones redox que en otras. Cuando se agrega zinc metálico a una disolución que contiene sulfato de cobre(II) (CuSO4) , el zinc reduce al Cu 21 al donarle dos electrones: En el proceso, la disolución pierde el color azul que denota la presencia de iones Cu21 hidratados (i gura 4.10): Los agentes oxidantes siempre se re- ducen y los agentes reductores siem- pre se oxidan. Este enunciado puede resultar un poco confuso, pero es sim- plemente consecuencia de las dei ni- ciones de ambos procesos. La barra de Zn se introduce en disolución acuosa de CuSO4 Los iones Cu2+ se convierten en átomos de Cu. Los átomos de Zn ingresan en la disolución como iones Zn2+. 2e– Zn2+ Zn2+Zn Zn Cu Cu Cu2+ Cuando un pedazo de alambre de cobre se coloca en una disolución acuosa de AgNO3 los átomos de Cu ingresan en la disolución como iones Cu2+, y los iones Ag+ se convierten en Ag sólida. Cu2+ Cu2+ AgCu 2e– Ag Ag+ Figura 4.10 Reacciones de desplazamiento metálico en disolución. a) Primer vaso: se coloca una barra de zinc en una disolución azul de CuSO4. De inmediato los iones Cu 21 se reducen a Cu metálico en forma de una capa oscura. Segundo vaso: después de un tiempo la mayoría de los iones Cu21 se reducen y la disolución se torna incolora. b) Primer vaso: se coloca una pieza de alambre de Cu en una disolución incolora de AgNO3. Los iones Ag 1 se reducen a Ag metálica. Segundo vaso: después de un tiempo, la mayoría de los iones Ag1 se reducen y la disolución adquiere el color azul característico debido a la presencia de iones Cu21 hidratados. Zn(s) 1 CuSO4(ac ) ¡ ZnSO4(ac ) 1 Cu(s) Zn(s) 1 Cu21 (ac ) ¡ Zn21(ac ) 1 Cu(s) a) b)
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