Le reazioni chimiche in base o meno al trasferimento di elettroni da un atomo all’altro sono classificate in due tipi fondamentali.
Reazioni in cui:
Nelle reazioni in cui si verifica il trasferimento di elettroni, dette di ossidoriduzione o redox, un elemento reagente perde uno o più elettroni che vengono trasferiti a un altro elemento reagente cioè si verificano contemporaneamente, una ossidazione e una riduzione:
Sono prevalentemente reazioni di ossidoriduzione le reazioni di sintesi, decomposizione e spostamento, esaminando le seguenti reazioni in termini di variazioni del numero di ossidazione (in figura).
Un tempo il termine ossidazione indicava una reazione in cui una sostanza si combinava con ossigeno. Analogamente riduzione si riferiva a una trasformazione chimica in cui un composto “ossidato” perdeva ossigeno.
Nella prima provetta, da sinistra, il ferro non si arrugginisce (non si ossida) in assenza di acqua. Il chiodo si conserva inalterato anche per alcuni mesi se la provetta contiene cristalli di cloruro di calcio, che funziona da disidratante.
Nella seconda provetta il ferro si ossida per azione dell’acido solforico. Si formano ioni Fe2+ e si sviluppa idrogeno.
Nella terza provetta gli ioni Fe2+vengono identificati con l’aggiunta di una soluzione di NaOH. Si forma un precipitato verde di Fe(OH)2. Gli ioni Fe2+in parte si sono ulteriormente ossidati: si forma anche un precipitato rosso-bruno di Fe(OH)3.
Tra le reazioni di ossido-riduzione e le acido-base vi è una certa analogia: nelle prime si ha trasferimento di elettroni e- mentre nelle seconde si ha trasferimento di protoni H+.
Sono dette reazioni di dismutazione o di disproporzionamento le reazioni in cui uno stesso composto agisce sia da ossidante che da riducente ossia uno stesso elemento, in parte, si ossida, in parte, si riduce. Esempio in figura.
Una reazione di ossidoriduzione è rappresentabile come in figura 1.
Ogni reazione di ossidoriduzione è la somma di due semireazioni, una ossidazione e una riduzione, in ciascuna delle quali compare una sostanza nelle sue forme ossidata e ridotta (semicoppia coniugata ossido-riduttiva). Esempio in figura 2.
Le reazioni di ossidoriduzione possono essere bilanciate usando due metodi
Il metodo prevede i seguenti punti:
Le sostanze che partecipano sono rappresentate in forma ionica. Per il calcolo dei coefficienti stechiometrici si seguono alcune regole:
2. Stati di aggregazione, comportamento dei sistemi materiali, tra...
3. Le leggi fondamentali della Chimica. Rapporti di combinazione. ...
5. Il processo di solubilizzazione e la solubilità
6. La concentrazione delle soluzioni. Diluizione e mescolamento
7. L'ipotesi dell'esistenza degli atomi, le formule. Stechiometria...
9. Trasformazioni di fase. Diagrammi di stato e proprietà colliga...
10. Le reazioni chimiche: la gestione quantitativa
12. Il significato di funzione d'onda e la sua relazione con la def...
13. I numeri quantici e i loro vincoli
14. Le configurazioni elettroniche
15. Le proprietà periodiche degli atomi. Tavola periodica
16. Stechiometria
17. Il legame chimico, covalente, covalente polare, ionico. La pola...
18. Reazioni che implicano trasferimento di elettroni e loro bilanc...
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21. Equilibrio chimico in fase omogenea ed eterogenea
22. Acidi e Basi
23. Acidi e Basi forti e deboli
24. Ruolo dell'acqua come solvente e come reagente
25. Equilibrio chimico in soluzione acquosa
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