ossidazione

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Cosa combina l’ossigeno

L’ossidazione è un processo chimico che quasi sempre consiste nella combinazione di una sostanza con l’ossigeno. È una delle reazioni più comuni e in alcuni casi produce una grande quantità di energia. Il più importante processo di ossidazione è la respirazione cellulare, tramite la quale gli esseri viventi si procurano l’energia necessaria alla vita

Reagire con l’ossigeno

L’ossidazione è un processo chimico che, se vogliamo essere molto rigorosi, consiste in una perdita di elettroni da parte di una sostanza a favore di un’altra; ma lo si può definire in modo più semplice come una reazione con l’ossigeno. Reazioni di ossidazione avvengono continuamente nel nostro corpo e in quello di tutti gli esseri viventi: la respirazione è infatti un meccanismo attraverso il quale l’ossigeno dell’atmosfera viene introdotto nel corpo e dopo aver raggiunto le varie cellule viene trasformato chimicamente per produrre energia. In sintesi, durante la respirazione l’ossigeno e il glucosio (uno zucchero) reagiscono tra loro e si trasformano, in una serie complessa di reazioni concatenate, in acqua e anidride carbonica, che viene espulsa tramite l’espirazione. Oltre all’acqua e all’anidride carbonica, la reazione produce anche energia, che è indispensabile alla vita delle cellule e dunque dell’organismo. L’energia è sempre necessaria, anche quando si sta immobili o addirittura si dorme, per esempio per far battere il cuore; se invece ci si muove ne serve molta di più per attivare i muscoli. Per questo quando si corre si respira più in fretta e il cuore batte più velocemente: per portare più ossigeno (e quindi più energia) alle cellule.

L’ossidazione dei cibi

A contatto con l’aria dell’atmosfera molti cibi si possono guastare a causa di processi di ossidazione. Per esempio, la carne lasciata all’aria diventa scura; lo stesso succede alle mele e ai carciofi, ma molto più in fretta: non appena vengono tagliati iniziano a cambiare colore. Il cambiamento di colore rende i cibi meno belli da vedere ma non pericolosi da mangiare. Le cose cambiano quando invece intervengono i batteri. I batteri, come tutti gli esseri viventi, hanno bisogno di procurarsi energia per vivere e spesso per ottenerla ossidano certi composti contenuti nei cibi rilasciando i loro rifiuti, le tossine, talvolta molto pericolose. Questi processi hanno bisogno di ossigeno: è quindi sufficiente conservare i cibi sottovuoto per evitare l’azione dei batteri. Altri batteri riescono invece a ossidare i cibi anche senza l’intervento dell’ossigeno: per proteggere gli alimenti sono quindi necessarie tecniche di conservazione più sofisticate, come la sterilizzazione. Ma l’azione dei batteri può essere necessaria per produrre alcuni alimenti. Per esempio, l’aceto è prodotto dall’azione ossidante di alcuni batteri sull’alcol presente nel vino.

L’ossidazione e i metalli

Anche la materia inanimata si può ossidare, come possiamo osservare in alcuni metalli. L’esempio più vistoso è senza dubbio quello del ferro: il ferro metallico è duro, lucente e compatto, ma quando reagisce con l’ossigeno dell’atmosfera (in presenza di acqua) si forma la ruggine (corrosione), che è friabile e si sbriciola facilmente. Per questo motivo non si utilizza il ferro come materiale da costruzione; si usa invece l’acciaio inossidabile che è ottenuto aggiungendo al ferro altri metalli, come il cromo e il nichel. Anche l’oro non si ossida e rimane sempre lucente e uniforme; l’argento invece si ossida in superficie formando una patina scura e ogni tanto è necessario pulirlo per farlo tornare splendente.

Vino, carbonio ed energia

Così il chimico e scrittore Primo Levi ha descritto il processo di ossidazione del carbonio che avviene nel fegato: «È destino del vino essere bevuto, ed è destino del glucosio essere ossidato. Ma non fu ossidato subito: il suo bevitore se lo tenne nel fegato per più di una settimana, bene aggomitolato e tranquillo, come alimento di riserva per uno sforzo improvviso; sforzo che fu costretto a fare la domenica seguente […] qualche minuto dopo, l’ansito dei polmoni poté procurare l’ossigeno necessario ad ossidare con calma quest’ultimo» (da Il sistema periodico).