Reazioni redox o di ossido-riduzione
Come si bilanciano le reazioni di ossido-riduzione
Le reazioni di ossidoriduzione sono quelle reazioni in cui si ha un trasferimento di elettroni tra due specie chimiche; una specie subisce una reazione di ossidazione, l'altra subisce una reazione di riduzione.
Reazione di ossidazione
La reazione di ossidazione è una reazione in cui una specie chimica, atomo o ione perde elettroni. Il suo numero di ossidazione aumenta.
Fe → Fe2+ + 2 e−
NB e− è il simbolo dell'elettrone che ha carica negativa.
Reazione di riduzione
La reazione di riduzione è una reazione in cui una specie chimica, atomo o ione acquista elettroni. Il suo numero di ossidazione diminuisce.
2H+ + 2 e− → H2
È chiaro che se in una reazione chimica un elemento si ossida perdendo elettroni, dovrà esistere un altro elemento che, acquistando gli elettroni, si riduce.
Pertando le reazioni di ossidazione e di riduzione devono avvenire contemporaneamente.
Si parla quindi di reazioni di ossidoriduzione o di reazioni redox.
Si definisce inoltre ossidante la specie chimica che si riduce e che quindi determina l'ossidazione di un'altra specie.
Si definisce riducente la specie chimica che si ossida e che quindi determina la riduzione di un'altra specie.
Come si riconoscono le reazioni di ossidoriduzione
Un modo semplice per riconoscere le reazioni redox è quello di osservare se vi è variazione del numero di ossidazione di due differenti elementi.
Infatti, se vi è variazione del numero di ossidazione, la reazione è di ossidoriduzione.
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1° esempio:
Consideriamo la reazione tra ioduro di potassio e bromo:
2 KI + Br2 → 2 KBr + I2
Seguendo le regole per attribuire i numeri di ossidazione, si ha che:
lo iodio I in KI ha numero di ossidazione -1, mentre in I2 ha numero di ossidazione 0.
-1 → 0
Il numero di ossidazione di I passa da -1 a 0, il suo numero di ossidazione aumenta. KI quindi si ossida ed è una sostanza riducente.
Il bromo in Br2 ha numero di ossidazione 0, mentre in KBr ha numero di ossidazione -1.
0 → -1
Il numero di ossidazione di Br passa da 0 a -1, il suo numero di ossidazione diminuisce. Br2 quindi si riduce ed è una sostanza ossidante.
In questa reazione vi è variazione del numero di ossidazione di due differenti elementi, si tratta quindi di una reazione redox.
2° esempio:
Consideriamo la seguente reazione chimica:
2 HNO3 + 3 H2S → 2 NO + 3 S + 4 H2O
Seguendo le regole per attribuire i numeri di ossidazione, si ha che:
L'azoto in HNO3 ha numero di ossidazione +5, mentre in NO ha numero di ossidazione +2.
+5 → +2
Il numero di ossidazione di N passa da +5 a +2, il suo numero di ossidazione diminuisce. HNO3 quindi si riduce ed è una sostanza ossidante.
Lo zolfo in H2S ha numero di ossidazione -2, mentre a destra ta i prodotti ha numero di ossidazione 0.
-2 → 0
Il numero di ossidazione di S passa da -2 a 0, il suo numero di ossidazione aumenta. H2S quindi si ossida ed è una sostanza riducente.
In questa reazione vi è variazione del numero di ossidazione di due differenti elementi, si tratta quindi di una reazione redox.
Esercizi sulle ossido-riduzioni
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Quiz sulle reazioni di ossido-riduzione
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Esercizi sul numero di ossidazione
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