Reacción REDOX

Son reacciones de transferencia de electrones y se conforma por etapas denominadas semirreaciones, las cuales muestran explícitamente los electrones transferidos en la reacción redox (Chang, 2010).

En este entendido, una reacción REDOX es aquella en la cual una especie oxidante transfiere sus electrones a una especie reductora, es decir, una especie se reduce y otra se oxida. En este contexto, los electrones que cede una especie deben ser los mismos que la especie receptora. Conocer la naturaleza y comportamiento de las reacciones REDOX en el ámbito de la nutrición es sumamente importante en dos sentidos, el primero tiene que ver con la capacidad de los alimentos para oxidarse y por lo tanto iniciar el proceso de descomposición. El segundo está relacionado con las reacciones bioquímicas que conforman las diferentes vías metabólicas en la célula para mantener en equilibrio las condiciones energéticas y metabólicas de la misma. En el contexto de las ciencias de la salud se asocian a modificaciones en el DNA activando o desactivando genes que pueden suprimir o generar tumores. En el ámbito medio ambiental la reacción de fotosíntesis es la viva expresión de una reacción REDOX donde el dióxido de carbono y el agua producen glucosa y oxigeno

En la siguiente reacción:

Se puede observar que los compuestos varían en su número de oxidación como se puede ver en el caso del óxido férrico se reduce pues el Fe cambia su número de oxidación de +3 a 0;  por su parte el carbono se oxida pasando de número de oxidación 0 a +4 cuando se conforma en dióxido de carbono. En esta reacción el agente oxidante es el carbono dado que sustrajo electrones, mientras que el agente reductor el Fe dado que cedió electrones.

Chang, R. (2010). Química. México: Mc Graw Hill. pp 135-140

1. La relevancia que tiene entender los estados de oxidación y define en tus propias palabras “estados de Oxidación

Entender los estados de oxidación es fundamental para entender la vida misma, tal como la conocemos hoy en día, en este sentido, el intercambio de electrones se concatena, se ordena en armonía para mantener los diferentes procesos vitales en los seres vivos pero también en la naturaleza en su conjunto dado que los estados de oxidación han influido directamente en los procesos evolutivos de las especies tanto animales como vegetales al incidir esta transferencia electrónica sobre las moléculas de DNA en función de las presiones ambientales. En este contexto los estados de oxidación implican también un equilibrio  entre especies oxidantes y especies reductoras, pues retomando su papel en las ciencias de la salud si se rompe este equilibrio se generará enfermedad, o bien envejecimiento. Por lo tanto los estados de oxidación son aquellos que permiten establecer el equilibrio y estabilidad entre los diferentes compuestos en los diversos sistemas bióticos  o abióticos en los que interactúen, dependiendo de las condiciones que influyan sobre dichos compuestos.

2. Explica brevemente el potencial de Hidrogeno (pH) y ejemplifica con gráficos ACIDOS Y BASES

El pH de una disolución se define como el logaritmo negativo de la concentración del ion hidrógeno, a través de las siguientes expresiones:

pH = –log [H3 O+] o  bien pH = –log [H+]

Esto nos indica que tan ácida o alcalina es una sustancia teniendo como referencia una escala de pH que va de  0 a 14, donde cero indica las especies mas ácidas y 14 las mas alcalinas

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Un ácido puede como una sustancia capaz de donar un protón, y una base como una sustancia que puede aceptar un protón. Al mezclarse un ácido con una base darán como producto una sal y agua

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3. Marca la correspondencia es ¿ACIDO O BASE?

JUGO DE NARANJA: ácido, pH 3

BICARBONATO DE SODIO:  Alcalino, pH 9

CAFÉ : ácido pH 5

HIDROXIDO DE CALCIO CaOH : Alcalino, pH 13

4. Define antioxidantes y radicales libres con tus propias palabras e ilustra un ejemplo

Un antioxidante es una sustancia que se opone a la acción del oxígeno y por lo tanto interrumpe sus mecanismos de transferencia.  Esto no significa que el oxígeno sea bueno o malo, por ejemplo en los procesos biológicos existen diversos mecanismos antioxidantes que permiten mantener el equilibrio las condiciones del medio intra y extra celular ante la acción  de agentes oxidantes conocidos también como radicales libres. En otras palabras, los antioxidantes protegen a las células de los radicales libres.

Por otro lado, los radicales libres son átomos muy reactivos que siempre buscan unirse a moléculas estables, sin embargo estas moléculas al ceder un electrón se vuelven inestables también, buscando a su otras especies estables creando una reacción en cadena que en el caso de los seres vivos  genera daño celular y por lo tanto enfermedad.

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Describe termodinámicamente que tipo de sistema eres. Abierto o Cerrado y explica por que

Todos los seres humanos somos sistemas termodinámicos abiertos puesto que mantenemos una temperatura corporal constante independientemente de las condiciones ambientales, pero también intercambiamos materia y energía con el entorno, al igual que todo ser vivo. [pic 6]

Glosario

Ácido: Sustancia de cede protones y tiene un pH menor a 7

Báse: Sustancia capaz de aceptar protones

pH: Indica el grado de acidez o alcalinidad de una sustancia

Radical libre: Especie química reactiva que busca captar electrones en moléculas mas complejas.

Sistema abierto: Es aquel que puede intercambiar materia y energía con su entorno.

Sistema cerrado: Solo intercambian energía pero no materia

Sistema aislado: Sistema que no intercambia ni materia ni energía.

En la naturaleza, en todas sus formas, la transferencia de electrones requiere agentes de oxidación y reducción, donde el proceso de oxidación y las reacciones de reducción por lo general se acoplan. Podemos decir que siempre que haya oxidación también tendrá lugar la reducción. Esto significa que cundo una sustancia pierde electrones, la otra sustancia los gana.

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