Libro de Saberes y Pensamiento Cientifico 3

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Reacciones óxido-reducción: presencia en la vida y la naturaleza

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Las reacciones redox (transferencia de electrones) ocurren en la naturaleza, los seres vivos, la atmósfera (ozono), la vida cotidiana y actividades industriales como la producción de acero y el tratamiento del aluminio.

quimica ⭐ Dificultad 1/5 ⏱ 3 min lectura

Solución — Página 286

Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026

Contenido de la página

Reacciones óxido-reducción

Las reacciones de óxido-reducción (redox) están presentes en las actividades humanas y en la naturaleza.

Se encuentran en:

Ambientes complejos y seres vivos.
Ciclos biogeoquímicos y otros procesos naturales: corrosión, incendios, fotosíntesis.
Fenómenos atmosféricos, cerca de la superficie o en la estratosfera, como la formación del ozono ( $O_3$ ).
Vida cotidiana, en cambios visibles como el color de las hojas de los árboles en otoño y el amarillamiento de las hojas de los libros.
Actividades humanas: extracción de metales y minerales, producción del acero, conservación y almacenaje de alimentos, construcción y mantenimiento de ciudades, fabricación de materiales como los plásticos y tratamiento de metales como el aluminio.

Idea central

Una reacción de óxido-reducción implica la transferencia de electrones entre especies químicas: una sustancia se oxida (pierde electrones) y otra se reduce (gana electrones). Por ello, los procesos redox son la base de fenómenos tan diversos como la corrosión del hierro, la fotosíntesis, la combustión y la protección anticorrosiva del aluminio.

Ejemplo típico (formación de ozono):

$3\,O_2 \rightarrow 2\,O_3$

En este proceso, el oxígeno molecular se transforma en ozono mediante reacciones redox impulsadas por la radiación solar en la estratosfera.

Esta página funciona como introducción al tema; los ejercicios correspondientes aparecerán en las páginas siguientes del capítulo.

Contenido de la página

Reacciones óxido-reducción

Las reacciones de óxido-reducción (redox) están presentes en las actividades humanas y en la naturaleza. Las hay en ambientes complejos, en los seres vivos, en los ciclos biogeoquímicos y en otros procesos naturales como la corrosión, los incendios o la fotosíntesis, incluso en los fenómenos que ocurren en la atmósfera —ya sea cerca de la superficie o en la estratosfera, como la formación del ozono ( $O_3$ ). También se encuentran en la vida cotidiana, en cambios visibles como el color de las hojas de los árboles en otoño y cuando las hojas de los libros se vuelven amarillentas. Otras reacciones de este tipo se encuentran presentes en actividades como la extracción de metales y minerales, la producción del acero, la conservación de los alimentos y su almacenaje, la construcción y el mantenimiento de ciudades, la fabricación de materiales de uso común como los plásticos y el tratamiento de metales como el aluminio.

Ejemplos resueltos

¿Por qué la herrumbre del hierro es un ejemplo de reacción de óxido-reducción?

El hierro metálico ( $Fe^0$ ) cede electrones: $Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2\,e^-$ (se oxida).
El oxígeno del aire acepta electrones junto con agua: $O_2 + 4\,e^- \rightarrow 2\,O^{2-}$ (se reduce).
Ambas mitades se combinan para formar óxidos e hidróxidos de hierro, visibles como herrumbre rojiza.

Respuesta: La corrosión del hierro es redox porque el metal pierde electrones y el oxígeno del ambiente los gana.

Tabla

Ámbito	Ejemplos de reacciones redox
Naturaleza	Corrosión, incendios, fotosíntesis, ciclos biogeoquímicos
Atmósfera	Formación del ozono ( $O_3$ )
Vida cotidiana	Color de hojas en otoño, amarillamiento de hojas de libros
Actividades humanas	Extracción de metales, producción de acero, conservación de alimentos, construcción, plásticos, tratamiento del aluminio

Diagrama

mindmap
  root((Reacciones redox))
    Naturaleza
      Corrosión
      Incendios
      Fotosíntesis
      Ciclos biogeoquímicos
    Atmósfera
      Formación de ozono O3
    Vida cotidiana
      Color de hojas en otoño
      Hojas de libros amarillentas
    Actividades humanas
      Extracción de metales
      Producción del acero
      Conservación de alimentos
      Construcción de ciudades
      Fabricación de plásticos
      Tratamiento del aluminio

Fórmulas y ecuaciones

Oxidación: pérdida de electrones; $M \rightarrow M^{n+} + n\,e^-$

Reducción: ganancia de electrones; $X + n\,e^- \rightarrow X^{n-}$

Formación de ozono: $3\,O_2 \rightarrow 2\,O_3$

$3\,O_2 \rightarrow 2\,O_3$

Glosario (5)

Óxido-reducción (redox): Reacción química en la que ocurre transferencia de electrones entre especies: una se oxida y otra se reduce.
Oxidación: Pérdida de electrones por parte de una sustancia, con aumento de su número de oxidación.
Reducción: Ganancia de electrones por parte de una sustancia, con disminución de su número de oxidación.
Ciclos biogeoquímicos: Circuitos por los que circulan los elementos (C, N, O, P) entre seres vivos y la naturaleza, muchos de ellos basados en reacciones redox.
Ozono (O₃): Alótropo del oxígeno formado en la estratosfera por reacciones redox impulsadas por la radiación solar.

Preguntas para practicar

¿Por qué el amarillamiento de las hojas de los libros y el cambio de color de las hojas en otoño se mencionan como reacciones de óxido-reducción?

Ambos procesos implican la degradación oxidativa de pigmentos y de la celulosa por acción del oxígeno, la luz y otros agentes del ambiente. En las hojas de otoño, la clorofila se degrada por procesos redox dejando visibles otros pigmentos; en el papel, la oxidación de la lignina y la celulosa produce compuestos amarillos. En los dos casos hay transferencia de electrones, por lo que son reacciones redox.

Elige dos actividades humanas mencionadas en el texto y explica en cada una dónde ocurre la transferencia de electrones.

En la producción del acero, el carbono del mineral de hierro dona electrones al hierro en el horno (reducción del hierro, oxidación del carbono a CO₂). En el tratamiento del aluminio, la electrólisis del alúmina reduce el Al³⁺ a Al metálico, proceso que implica ganancia de electrones por el aluminio. Ambos son procesos redox.

¿Por qué la fotosíntesis y los incendios son reacciones de óxido-reducción?

En la fotosíntesis, el dióxido de carbono se reduce a glucosa y el agua se oxida a oxígeno, con transferencia de electrones impulsada por la luz. En los incendios (combustión), el combustible se oxida y el oxígeno del aire se reduce a dióxido de carbono y agua. Ambos procesos son reacciones redox.

Temas y conceptos clave

Reacciones de óxido-reducción (redox)Presencia de procesos redox en la naturaleza y la vida cotidianaÓxido-reducción (redox)Transferencia de electronesOxidaciónReducciónCiclos biogeoquímicosOzono (O3)CorrosiónFotosíntesis

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Figuras de la página (1)

Franja vertical de color morado con un patrón repetitivo de espirales o volutas blancas, ornamentación estilo prehispánico de la Colección Nanahuatzin. — Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué es una reacción de óxido-reducción (redox)?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué ejemplos de reacciones redox ocurren en la naturaleza?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Por qué la formación del ozono es una reacción redox?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Concepto de átomo, electrones y números de oxidación
• Idea básica de conservación de la carga en reacciones químicas
• Ejemplos previos de combustión y fotosíntesis

Siguiente tema sugerido

Definición formal de oxidación, reducción y agentes oxidantes/reductores con ejemplos numéricos

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Reacciones óxido-reducción

Las reacciones de óxido-reducción (redox)están presentes en las actividade les humanas en a naturaleza.Las hay en ambie ientes com pl lej jOs,los seres vivos,en los cicl biogeo a imicos y en otros procesos natui ral es como la corrosión,OS incendios 0a fotosíntesis,incluso en los fenómenos q ocurren en a atmósfera ya sea cerca de la supe er rficie 00en O estratósfera,como la formación d e ozono $(O_{3})-$ También se encuentran en la vida cotidiana,en cambios visible es como el color de las hoja jas 8e os árbole les en otoño y cuand 0las hoj jas d e los ibros se vuelven ama a rill lentas.Otr as reacciones de este tipo S e encuentran presentes en actividade es como Q extracción de metales minerales,a producción del acero,a conservación d e los alimentos y su lmacenaje,a construcción y el mantenimiento de ciudade les,la fabricación d e material es d e uso común como los plásticos e tratamiento de metales como el aluminio.

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