Ossidoriduzioni: cosa sono e come si effettuano?
L’Ossidoriduzione o redox (termini dall’inglese reduction, riduzione e oxidation, ossidazione), è una dicitura che fa riferimento alle reazioni chimiche attraverso le quali varia il numero di ossidazione degli atomi, ossia lo scambio di elettroni da una tipologia chimica ad un’altra.
Come avvengono le ossidoriduzioni?
Le trasformazioni chimiche sono catalogate in due classi sostanziali: passaggio di protoni da una specie chimica ad un’altra, e altre tipologie che si producono con trasmissione di elettroni da un atomo ad un altro. Le prime dette acido-base, mentre le seconde dette di ossido-riduzione. Nella nostra disamina vedremo le seconde. Nell’ambito delle reazioni acido-basiche, il protone possiede una carica elettrica molto forte essendo accentrata nell’ambito di una superficie molto limitata e cosi dicasi per l’elettrone ma con una forza elettrica che per natura è l’opposto di quella del protone. L’elettrone in natura non può essere separato ma deve essere collocato nella struttura dell’atomo o in movimento tra gli atomi.
Ma cosa rappresentano le ossidoriduzioni?
Il concetto di ossidazione è ricollegato alle variazioni dei metalli che vengono lasciati a contatto con l’aria per un periodo di tempo. Facciamo l’esempio del ferro che viene definito ossidato quando avviene una trasformazione in ruggine, oppure altra situazione tipo il vino qualora la bottiglia non ha il tappo con una perfetta tenuta a contatto con l’aria modifica le sue qualità organolettiche. Lo stesso concetto analizzato lo possiamo applicare alle riduzioni qualora l’ossigeno diminuisce all’interno di talune sostanze. Pensiamo ai minerali del ferro (ossidi) che vengono trasformati in ferro metallico attraverso l’uso del carbon coke in strutture chiamati”alti forni”. Diciamo quindi che quando si verifica un’ossidazione , avviene simultaneamente anche una riduzione. Questi cambiamenti generano contemporaneamente una reazione di ossidazione ed una di riduzione (come detto) e sono definite reazioni di ossido-riduzione (o reazioni redox).
Conclusioni
Abbiamo visto le reazioni dette redox alla luce delle attuali conoscenze sulla struttura della materia. Ci siamo soffermati sullo studio dell’ossidazione di una specie chimica in cui un elemento la cui forma sarà privata di uno o più elettroni e allo stesso tempo troveremo un’altra tipologia chimica in cui un elemento assimilerà elettroni. La specie contenente l’atomo che resterà priva di elettroni e che si ossida, è nota come agente riducente ( riducente), invece la specie dove è contenuto l’atomo che prende gli elettroni, diminuisce, è chiamato agente ossidante (ossidante). I concetti di riducente e di ossidante riguardano ogni tipologia di sostanza e non si riferiscono al singolo atomo che cede o annette elettroni.In generale possiamo dire che il parlare di ossido-riduzione è un qualcosa che fa riferimento ad un composto chimico che ottiene o cede elettroni. Quindi per capirci meglio a tutti i composti vengono assegnati dei numeri detti di ossidazione cosicché vengono indicati la quantità di elettroni che la sostanza utilizza per formare i cosiddetti legami per una particolare sostanza. Il numero di ossidazione di una sostanza chimica sarà (+) o (-), e stabilisce la quantità di elettroni che un atomo ha preso o rilasciato da parte di quell’atomo con cui si trova ad interagire nell’ambito del composto chimico. I numeri che richiamano il fenomeno dell’ossidazione , acquistano una valenza teorica perché si riferiscono ad atomi che si trovano all’interno delle molecole e cosi da valutare la struttura elettronica dell’atomo di ogni singolo composto ed analizzare tutta una serie di fattori chimici della sostanza. Per concludere (in pratica) il quantum di elettroni sono rilasciati e acquisiti da parte di quelli atomi che interagiscono tra loro.
