Reazioni di ossidoriduzione - esempi

Il concetto di ossidazione e riduzione sono le basi delle classi elementari di Chimica nelle scuole e nelle università. Quando gli studenti vengono introdotti a reazioni chimiche, sono fatti per comprendere il concetto di ossidazione e riduzione che li aiutano a interpretare il cambiamento nelle equazioni chimiche e la formazione di prodotti finali o composti. Prima di sapere su vari esempi di reazioni redox, fateci sapere qual è la definizione chimica delle reazioni redox.

Che cos'è una reazione redox?

La parola redox è l'acronimo per la riduzione-ossidazione che si verificano in una reazione chimica certa. Più semplicemente, reazioni redox sono tali insiemi di equazioni chimiche in cui il numero di ossidazione degli atomi interessati modifiche reazione chimica quando avviene la reazione. Questa definizione ci introduce ad un altro concetto fondamentale in chimica che è di cruciale importanza, il numero di ossidazione. Cerchiamo di definirlo.

Numero di ossidazione è un numero che è esattamente simile alla valenza di un atomo ma numero di ossidazione comporta un segno con esso. Questo segno esprime la natura della carica sulle corrispondenti specie quando è formata da un atomo neutro. Cerchiamo di capire questo attraverso un esempio. Il numero di ossidazione del cloro in acido cloridrico (HCl) è -1, in acido clorico (HClO3) è 5 e in acido perclorico (HClO4) è +7.

Come si fa a calcolare il numero di ossidazione? Ebbene, per calcolare il numero di ossidazione, si deve considerare diversi stati di ossidazione di tutti gli atomi in una molecola e quindi equiparare la somma di tutti alla carica netta sulla molecola. Ci sono delle regole diverse per la ricerca di numero di ossidazione di un atomo in una molecola però, qui ci limiteremo a vedere come trovare il numero di ossidazione di Cl in HClO3.

Numero di ossidazione di H = +1

Numero di ossidazione di Cl = Z (supponiamo)

Numero di ossidazione di O = -2

Pertanto, +1 + Z + 3 (-2) = 0 (poiché carica netta sul HClO3 = 0),

Quindi, +1 + Z + (-6) = 0. Ciò significa, Z = 5.

Così una nota generale, implica generalmente l'ossidazione uno qualsiasi dei seguenti modifiche:

Perdita di elettroni

Perdita di atomi di idrogeno

* Guadagno di ossigeno

* Aumento stato di ossidazione

Allo stesso modo, la riduzione si dice che si verifica quando una delle modifiche seguenti casi:

* Guadagno di elettroni

* Guadagno di atomi di idrogeno

* Perdita di atomi di ossigeno

* Diminuzione in stato di ossidazione

Esempi di reazioni redox

Ecco uno dei più semplici reazioni redox esempio, che vi aiuterà ad avere una migliore idea di questo concetto.

La formazione di fluoruro di idrogeno

Reazione: H2 + F2 = 2HF

Sostanza ossidato: Hydrogen

Sostanza ridotto: Fluoro

Reazione di ossidazione: H2 → 2H + + 2e-

Reazione di riduzione: F2 + 2e-→ 2F-

Nella prima reazione, idrogeno ossida aumentando il numero di ossidazione 0-1 mentre nella seconda reazione, fluoro viene ridotto diminuendo il numero di ossidazione da 0 a -1. Alla fine, carica netta sulle molecole formate è zero il numero di elettroni acquisita durante l'ossidazione sono consumati durante il processo di riduzione. Infine, l'equazione risulta,

H2 → 2H + + 2e-+ F2 + 2e-→ 2F-= H2 + F2 = 2H + + 2F-

H2 + F2 → 2H + + 2F-→ 2HF

Qualche ulteriore esempio

Alcuni esempi più reazioni redox sono stati citati qui. In questi esempi, solo le reazioni completi sono stati riportato al posto delle reazioni di cella mezzo.

* Reazione tra Fe (II) e CuSO4 soluzione: Fe + CuSO4 + → Cu + FeSO4 (Fe ossidato, Cu ridotta)

* Ossidazione di Fe (II) a Fe (III) con perossido di idrogeno e un acido: 2 Fe2 + + H2O2 + 2 H + → 2 Fe3 + + 2 H2O

* Ossidazione del glucosio ad anidride carbonica: C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

* Reazione tra il permanganato di potassio e di sodio solfito: 2 KMnO4 + 3 Na2SO3 + H2O → 2 MnO2 + 3 Na2SO4 + 2 KOH

* Reazione di un acido e una base: 3 CuS + 8 HNO3 → 3 CuSO4 + 8 NO (g) + 4 H2O

In chimica e biologia, ci sono innumerevoli esempi di reazioni redox in cui il processo di ossidazione e riduzione si verificano. Le reazioni redox, infatti, giocano un ruolo cruciale nelle reazioni biochimiche, processi industriali e le opere chimici. Trasferimento di cellule e ossidazione del glucosio nel corpo sono perfetti esempi reazioni redox. Le reazioni nelle fabbriche chimiche, reazioni elettrochimiche, ottenendo i metalli dai loro minerali e la preparazione di determinati concimi, sono tutti esempi di reazioni redox.