Reacción aluminio y cobre

Las reacciones redox son aquellas en las que se produce una transferencia de electrones entre dos especies. Uno de los reactivos cede electrones y se oxida mientras que el que acepta los electrones se reduce. Las reacciones redox siempre transcurren por sistemas de pares conjugados. El reductor da electrones y se oxida mientras que el oxidante gana esos electrones y se reduce.

Un ejemplo muy sencillo de llevar a cabo es la reacción entre el aluminio metálico y una sal de cobre (II). El aluminio ($Al$) puede oxidarse perdiendo electrones y pasar a $Al^{3+}$, el cobre (II) ($Cu^{2+}$) puede ganar electrones y pasar a $Cu^0$, la reacción ajustada sería:

$$
3Cu^{2+}+2Al\rightleftharpoons 3Cu+2Al^{3+}
$$

Cuando se trata de equilibrios redox la reacción puede describirse como el resultado de dos semirreacciones, una de reducción:

$$Cu^{2+}+2e^-\rightleftharpoons Cu$$

y otra de oxidación:

$$Al\rightleftharpoons Al^{3+}+3e^-$$

Para llevarla a cabo basta con poner un poco de alguna sal de cobre (II) (p.e. cloruro de cobre o sulfato de cobre) sobre papel de aluminio (del que se usa en casa) y añadir unas gotas de agua. Al poco tiempo comienza a adquirir un color pardo y se desprenden gases y calor de forma bastante espectacular. Si el papel de aluminio puede llegar a perforarse si fino y hay cantidad suficiente de sal de cobre.

Hay que tener algo de cuidado con las proyecciones ya que la mezcla se calienta bastante (es una reacción exotérmica). Al final veréis como el papel de aluminio llega a agujerearse y queda recubierto de un residuo de color pardo. El aluminio se disuelve en el agua y el residuo pardo es el cobre metálico que se forma por reducción, de ejemplo un video: