Ossidoriduzione
Nelle reazioni di ossido-riduzione (aka redox) avviene un cambiamento del numero delle specie chimiche coinvolte: aumenta il numero di ossidazione di un elemento (che si ossida) a spese del n.o. di un altro (che si riduce). Il composto che contiene l'elemento che si riduce è detto “ossidante” e quello che contiene l'elemento che si ossida è detto “riducente”. Le reazioni redox sono dovute alla variazione della distanza degli elettroni di legame dai nuclei degli atomi coinvolti, determinando un cambio del numero di ossidazione((Carica che assumerebbe ogni atomo se gli elettroni di legame fossero assegnati all'atomo più elettronegativo). Un esempio di reazione redox, alla base della vita sulla Terra, è la respirazione cellulare:
$$\ce{C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O}$$
Per riconoscere una reazione redox possiamo scrivere i passaggi intermedi (la cosiddette “semi-reazioni”) che portano dai reagenti ai prodotti tramite lo scambio di elettroni. Ad esempio, nella reazione con cui si forma l'ossido di magnesio:
$$\ce{2Mg + O2 -> 2Mg^2+ O^{2-}}$$
si individuano le due semi-reazioni:
- $\ce{Mg - 2e- -> Mg^2+}$
- $\ce{O + 2e- -> O^2-}$
Dove ciascun atomo di magnesio metallico ($\ce{Mg}$) si ossida (perde due elettroni) diventando un catione, e ciascun atomo di ossigeno ($\ce{O}$) acquista i due elettroni ceduti dal magnesio e si riduce.