Due modi equivalenti di riconoscere una redox
Una reazione redox trasferisce elettroni o modifica formalmente gli stati di ossidazione. Ossidazione significa aumento del numero di ossidazione; riduzione significa diminuzione. I due processi avvengono sempre insieme perché gli elettroni persi da una specie devono essere acquistati da un’altra.
Esempio semplice: zinco e rame
Nel modello elettronico, una specie si ossida quando perde elettroni e si riduce quando li acquista. Nel linguaggio dei numeri di ossidazione, l’ossidazione corrisponde a un aumento e la riduzione a una diminuzione. Quest’ultimo metodo è particolarmente utile quando gli elettroni non compaiono esplicitamente nell’equazione globale.
Agente ossidante e agente riducente
Nella trasformazione Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu, lo zinco passa da 0 a +2: si ossida. Il rame passa da +2 a 0: si riduce. Le semireazioni sono Zn → Zn²⁺ + 2 e⁻ e Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu. Sommando, gli elettroni si cancellano.
Bilanciare con le semireazioni
L’ agente ossidante provoca l’ossidazione dell’altra specie e viene esso stesso ridotto. L’ agente riducente provoca la riduzione dell’altra specie e viene ossidato. Nell’esempio Zn/Cu²⁺, Cu²⁺ è l’ossidante e Zn il riducente.
Due modi equivalenti di riconoscere una redox
Per reazioni più complesse, separare ossidazione e riduzione permette di conservare sia gli atomi sia la carica. In soluzione acquosa si bilanciano prima gli elementi diversi da H e O, poi O con H₂O, H con H⁺ in ambiente acido, quindi la carica con elettroni. In ambiente basico si può convertire il risultato aggiungendo OH⁻ in modo coerente.
Nel modello elettronico, una specie si ossida quando perde elettroni e si riduce quando li acquista. Nel linguaggio dei numeri di ossidazione, l’ossidazione corrisponde a un aumento e la riduzione a una diminuzione. Quest’ultimo metodo è particolarmente utile quando gli elettroni non compaiono esplicitamente nell’equazione globale.