Oxidante

Símbolo de riesgo químico de la Unión Europea para agentes oxidantes

Etiqueta genérica de mercancías peligrosas para agentes oxidantes

Un oxidante 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

Ejemplo de reacción redox

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

$8Fe(s)+3O_{2}(g)\to 2Fe_{2}O_{3}(s)$

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: $4Fe(s)\to 2Fe_{2}O_{3}(s)+12e^{-}$
2. Semirreacción de reducción: $5O_{2}(g)+12e^{-}\to 2Fe_{2}O_{3}(s)$

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 hierro.

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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 MnO₄^2-.

Oxidantes comunes

• Hipoclorito y otros hipohalitos como las lejías.
• Iodo y otros halógenos.
• Clorito, clorato, perclorato y compuestos halógenos análogos.
• Sales de permanganato, como el permanganato de potasio.
• Compuestos relacionados con el Cerio (IV).
• Compuestos cromados hexavalentes, como el ácido crómico, el ácido dicrómico y el trióxido de cromo, clorocromato de piridinio (PCC) y cromatos/dicromatos.
• Peróxidos, como el peróxido de hidrógeno (H₂O₂) o agua oxigenada.
• Reactivo de Tollens
• Sulfóxidos
• Ácido persulfúrico
• Ozono
• Tetróxido de osmio OsO₄

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

• Oxidación.
• Estado de oxidación.
• Radical libre.
• Reducción
• Reductor
• Redox
• Química