Ossidoriduzione

In chimica, reazione (denominata anche redox o redoxi) nella quale si ha trasferimento di elettroni da una specie a un’altra. Poiché in queste reazioni si ha un riarrangiamento della configurazione elettronica di valenza degli atomi legati, le reazioni di o. sono caratterizzate da variazione del numero di ossidazione degli atomi interessati; più in particolare, si dice ossidante la specie molecolare o ionica che contiene l’atomo il cui numero di ossidazione (n.o.) diminuisce, mentre si dice riducente quella che contiene l’atomo il cui n.o. aumenta. Per es., lo ione MnO₄^– (nel quale il manganese ha n.o. +7) è l’ossidante nella reazione:

2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄→K₂SO₄+ +2MnSO₄+5Fe₂(SO₄)₃+8H₂O,

in quanto il n.o. dello ione manganese che viene prodotto è +2 mentre la specie riducente è lo ione ferroso Fe⁺² che passa a Fe⁺³. Le forme Mn⁺² e Fe⁺³ sono rispettivamente la forma ridotta e la forma ossidata delle specie di partenza. Da questo punto di vista sono reazioni di o., per es., tutte le reazioni nelle quali un metallo passa dallo stato elementare a quello di composto e viceversa; così, nella reazione:

Cu(s)+2AgNO₃(aq)→Cu(NO₃)₂(aq)+2Ag(s)

si ha ossidazione del rame (il cui n.o. passa da 0 a +2) e la riduzione dell’argento (n.o. da +1 a 0). Nel caso degli ioni monoatomici (con n.o. coincidente con la carica), una reazione di o. consiste in una variazione della carica ionica; per es., nella reazione

FeCl₂+1/2 Cl₂→FeCl₃

lo ione ferroso Fe⁺² si ossida a ione ferrico Fe⁺³ mentre il cloro elementare (n.o. uguale a zero) si riduce a cloruro Cl⁻.

Poiché in una reazione di o. il numero degli elettroni acquistati dalla specie ossidante deve essere uguale a quello degli elettroni ceduti dalla specie riducente, tramite la variazione del n.o. si possono determinare i rapporti di combinazione tra le specie che partecipano alla reazione; per es., nella reazione tra KMnO₄ e FeSO₄, il n.o. del manganese passa da +7 a +2, con acquisto di 5 elettroni, mentre quello del ferro passa da +2 a +3, con cessione di 1 elettrone, e l’equazione risulta bilanciata quando il rapporto tra le due specie è 1:5 in quanto per ridurre 1 mole di ioni permanganato sono necessarie 5 moli di ioni ferrosi.

In linea di principio ogni reazione di o., poiché comporta trasferimento di elettroni, può essere utilizzata per l’allestimento di pile chimiche essendo i fattori limitanti solo di natura pratica (natura degli elettrodi, solubilità delle specie).