6.5 Ossidoriduzioni
In generale diciamo che si ossidano gli elementi che aumentano il proprio numero di ossidazione cedendo elettroni e che si riducono gli elementi che riducono il proprio numero di ossidazione acquistando elettroni. La perdita e l’acquisto di elettroni di diversi elementi avviene grazie ad uno scambio di elettroni tra le diverse specie atomiche presenti.
Una semplice ossidoriduzione è la seguente reazione:
Zn + H2SO4➝ ZnSO4 + H2
Lo zinco metallico Zn reagisce con l’acido solforico e viene ossidato. Passa dallo stato metallico di elemento puro nel quale assume un numero di ossidazione zero allo stato ossidato Zn2+ nel quale possiede un numero di ossidazione +2. Possiamo scrivere questa trasformazione di ossidazione così:
Zn ➝ Zn2+ +2e−
Chiamiamo questa trasformazione semi-reazione. Di contro l’idrogeno presente nell’acido solforico come H+ con numero di ossidazione +1 si trasforma in idrogeno puro gassoso H2 con numero di ossidazione zero. Scriviamo la semi-reazione di riduzione:
2 H+ + 2 e−➝ H2
Le due semi-reazioni possono avvenire perché gli elettroni ceduti dallo zinco che si ossida vengono acquistati dall’idrogeno. Lo zinco che si ossida permette all’idrogeno di ridursi e per questo lo zinco funge da agente riducente. Simmetricamente l’idrogeno che si riduce permette allo zinco di ossidarsi e per questo l’idrogeno funge da agente ossidante.
Elemento | Semi-reazione | azione | funzione |
Zn | Zn ➝ Zn2+ +2e− Perde elettroni |
Si ossida | Agente riducente |
H | 2 H+ + 2 e−➝ H2 Acquista elettroni |
Si riduce | Agente ossidante |
Alcune reazioni che sono già state classificate in altre categorie sono in realtà classificabili come ossidoriduzioni.
Tutte le combustioni sono anche ossidoriduzioni. Ad esempio nella combustione del metano
CH4 + O2 → CO2 + 2H2O
il carbonio passa dallo stato di ossidazione -4 nel metano CH4 allo stato +4 nell’anidride carbonica CO2.
QUIZ su Ossidoriduzioni |
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