REACCIONES DE OXIDACION Y REDUCCION

OXIDACION Y REDUCCION
Cuando los grupos fosfatos se transfieren al ADP para formar ATP, se está almacenando energía. Otra forma es transferir electrones (e-), las reacciones se denominan de oxidorreducción o reacciones redox.
La ganancia de uno o más e- por un átomo, ión o molécula --> REDUCCIÓN
la pérdida de uno o más e- por un átomo, ión o molécula --> OXIDACIÓN
Hay que tener en cuanta que una molécula se oxida o se reduce no solamente cuando intercambia e-, sino también cuando intercambia átomos de Hidrógeno (no iones H), ya que involucra transferencia de electrones: H = H+ + e- . Por ello una oxidación siempre ocurre simultáneamente con una reducción. Cuando un material se oxida, los e- perdidos se transfieren a otro material, reduciéndolo.
Oxidación: es un incremento algebraico del número de oxidación y corresponde a la perdida de electrones. También se denomina oxidación la pérdida de hidrógeno o ganancia de oxígeno
Reducción: es la disminución algebraica del número de oxidación y corresponde a la ganancia de electrones. Igualmente se define como la pérdida de oxígeno y ganancia de hidrógeno.

POTENCIAL REDOX
es aquella en la cual ocurre una transferencia de electrones.)
Para que se produzca una corriente eléctrica es necesario que se establezca una diferencia de potencial entre los dos electrodos de una pila galvánica. A cada uno de los pares redox conformados a partir de las correspondientes reacciones de oxidorreducción, se le asigna un determinado potencial, el potencial redox, a partir del cual puede obtenerse una medida de la fuerza oxidante o reductora de una sustancia. No es posible, sin embargo, efectuar medidas aisladas de los potenciales de los pares. Dado que solamente pueden medirse diferencias de potencial, debe determinarse de forma arbitraria el punto cero de la escala de potenciales. Para ello se considera el denominado electrodo normal de hidrógeno, que responde a la siguiente definición: El electrodo o semielemento normal de hidrógeno esta formado por una disolución de HCI 1M, con H+ 1M, a través de la cual pasa una corriente de hidrogeno gaseoso y en la que se halla sumergido un electrodo de platino. En este sistema redox se establece el par:
2H+ + 2e- H2 (Polo Positivo)
H2 2H+ + 2e- (Polo Negativo)
Según el sistema de representación de las pilas galvánicas, el electrodo normal de hidrogeno será:
(Pt) H2 / H+ (1M)
A este electrodo se le da un valor arbitrario de cero voltios. La medida del potencial o fuerza electromotriz de un par redox cualquiera frente al electrodo normal de hidrogeno permite establecer una escala relativa de potenciales.
El desarrollo de las reacciones de oxidación y reducción se ha establecido por convención que los electrodos negativos son aquellos en que los que se produce un desprendimiento de electrones, es decir, una oxidación. Así pues, el potencial de los pares en el que el reductor sea mas fuerte que el hidrogeno tomara signo negativo y el de aquellos pares cuyos oxidantes sean mas fuertes que el ion H+ , será de signo positivo. Para poder establecer comparaciones entre los diversos pares se define el potencial de un elemento en una disolución 1M de sus iones, al que se denomina potencia normal E°

RADiCALES LIBRES
Radicales libres son especies químicas que tienen un electrón no pareado, y pueden, por ello, ser considerados como fragmentos muy reactivos de moléculas. Según este concepto, en la bioquímica de los radicales libres, los reactantes más importantes de la célula están constituidos por el oxigeno y sus radicales derivados, así como por los metales de transición, como el hierro en los estados de óxido-reducción férrico y ferroso, así como el cobre en los de cuproso y cúprico.Se denominan especies reactivas a moléculas más complejas que pueden tener oxígeno o no en la parte reactiva, en ocasiones pueden ser más reactivas que los mismos radicales libres.Algunos radicales libres y especies reactivas son: oxígeno molecular, radical hidroxilo, radical anión superóxido, radical orgánico, radical alcoxilo, radical peroxilo, radical fenoxilo, radical nitroanión, radical nitroxilo, radical tiilo, radical perhidroxilo, peróxido de hidrógeno, singulete de oxígeno etc

BIBLIOGRAFIA
http://www.salonhogar.net/quimica/nomenclatura_quimica/Oxido_reduccion.htm
http://www.fisicanet.com.ar/quimica/bioquimica/ap10_adn.php
http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met1.htm#ATP:%20Reacciones%20acopladas%20y%20transferencia%20de%20energ%C3%ADa

Intro a la bioenergía(Continuacion)

Constante de equilibrio: constante que equivale al producto de las concentraciones de las sustancias formadas en una reacción química reversible en la que se ha alcanzado el equilibrio, dividido entre el producto de las concentraciones de las sustancias que reaccionan, elevada cada una a un exponente igual al coeficiente que precede a su respectiva fórmula en la ecuación química ajustada.
Los cambios de fase a la temperatura de transición, ocurren en un estado de equilibrio entre las dos fases, de modo que el calor involucrado en ese proceso, representa el calor reversible del cambio.Cada vez que en un sistema ocurra un proceso irreversible el calor involucrado deb ser menor que el cambio de entropía multiplicado por la temperatura al acual ocurre el proceso. En un proceso reversible (igualdad a 0) el calor involucrado es igual al cambio de entropía multiplicado por la temperatura del proceso.
La condición de un máximo de entropía como criterio de equilibrio en sistemas aislados de sus alrededores es útil, pero cuando consideramos sistemas que no están aislados debemos tomar en cuenta el cambio en entropía del sistema y el del ambiente. Como la mayoría de los sistemas de interés para el Químico no están aislados, es difícil evaluar el cambio total en entropía. No se podrá usar la entropía entonces como criterio de espontaneidad. Surge entonces una nueva propiedad termodinámica: Energia Libre de Gibbs, (G).
Una de las aplicaciones importantes de las reacciones químicas es la producción de energía en forma de trabajo útil, donde útil significa que estamos excluyendo el trabajo hecho por un cambio en volumen contra una presión externa (trabajo PV). Por ejemplo, en la combustión de petróleo, se libera calor que se utiliza para generar vapor que puede producir trabajo mecánico o el trabajo eléctrico que se puede obtener de una celda electroquímica, estos son ejemplos de trabajo útil. La energía libre de Gibbs lleva ese nombre porque es la parte de la energía de un sistema que se puede convertir libremente en trabajo útil a temperatura y presión constante. El problema es controlar la enegía útil y transformarla a trabajo sin que se pierda en calor. Solo reacciones espontáneas para las cuales la energía libre de Gibbs disminuye durante la reacción pueden hacer trabajo útil. Según disminuye la energía libre, la capacidad de hacer trabajo va disminuyendo hasta que el sistema llega a equilibrio. El trabajo biologico implica una transformacion de los componenetes biologicos para lograr cualquier tipo de trabajo , como en la respiracion , la fotosintesis etc .

Sacado de : http://www.mitecnologico.com/Main/LaConstanteDeEquilibrio
http://www1.uprh.edu/inieves/macrotema/termodinamica.htm