¿Por qué algunos materiales se oxidan?

Álvaro Castillo Hernández

La oxidación

Durante mucho tiempo la oxidación se definió como la ganancia de oxígeno, esto es, la combinación de un elemento o molécula con átomos de oxígeno para formar una o más sustancias diferentes a las de partida. Por ejemplo, el hierro se oxida produciendo trióxido de hierro (Fe2O3), una sustancia marrón más frágil que el hierro metálico. Esta es una reacción lenta entre el metal y el óxigeno del aire. Otras reaciones de oxidación son rápidas y en ocasiones violentas, por ejemplo, la combustión del carbón es una reacción de oxidación exotérmica en la que se genera calor y se forma hidrógeno gaseoso (H2) y dióxido de carbono (CO2).

Con el descubrimiento de los electrones y el estudio de las reacciones químicas a un nivel más profundo, se observó que otras sustancias distintas al oxígeno reaccionaban de forma similar. Por ejemplo, el hierro también se oxida en presencia de flúor y el sodio o el propio oxígeno arden en una atmósfera de cloro. Aunque siguió llamándose oxidación, se entendió que lo que realmente ocurría no era una propiedad exclusiva del oxígeno.

Lo que realmente ocurre es que los átomos del oxígeno presentan una alta electronegatividad. Esto quiere decir que ejercen una atracción elevada por los electrones (carga negativa). Al acercarse a otros átomos de menor electronegatividad, los electrones más externos se sienten más atraídos por el átomo de oxígeno que por su propio átomo. Se facilita así que el elemento de menor electronegatividad pierda sus electrones y que reaccione con otras sustancias. Lo mismo ocurre cuándo dos elementos cualesquiera de electronegatividad diferente se acercan sin que necesariamente tenga intervenir el oxígeno.

Así, la oxidación de un elemento podría definirse, de forma general, como la pérdida de uno o más electrones. Lo contrario, la ganancia de electrones es el proceso de reducción. Esta definición, sin embargo, supone aceptar erróneamente que todo lo que se obtiene de una oxidación o de una reducción son compuestos iónicos y esto no siempre es cierto. Un elemento también se oxida, por ejemplo, cuándo cede sus electrones para formar un enlace covalente. En este caso el elemento se ha oxidado pero no ha perdido sus electrones (no se ha formado un ion).

Aquí os dejo un vídeo de por qué las cosas se oxidan, y algunos productos se pudren. La descomposición o putrefacción de un alimento es un proceso de oxidación también. Este experimento es muy fácil de hacer y os animo a hacerlo en vuestras casas y que lo veáis con vuestros propios ojos: