redox
Acronimo composto dai termini inglesi reduction-oxidation, con cui si indicano in genere le reazioni chimiche di ossidoriduzione, quali l’ossidazione del carbonio a biossido di carbonio (o la sua riduzione da parte dell’idrogeno per dare metano) fino alla complessa ossidazione degli zuccheri all’interno del corpo umano. Da un punto di vista strutturistico, la riduzione è l’acquisizione di elettroni da parte di un atomo o di una molecola, associata alla diminuzione del numero di ossidazione di questi. Alternativamente, la perdita degli elettroni, e quindi l’aumento del numero di ossidazione, viene indicata come ossidazione. Pertanto una reazione di ossidoriduzione tra due atomi, o molecole, ha luogo attraverso un trasferimento di elettroni. Se i reagenti vengono mantenuti separati e posti in contatto solo tramite materiali conduttori, come si verifica in una pila elettrochimica, diventa possibile ‘catturare’ il flusso di elettroni e sfruttarlo per produrre una corrente elettrica continua cui è associato un potenziale che dipende dalla reazione tra i reagenti stessi. Le reazioni di ossidoriduzione vengono sfruttate anche dal punto di vista analitico per determinare la concentrazione di ioni sciolti in una soluzione; in questo caso si parla di titolazioni redox. Un classico esempio è la titolazione di Fe2+ con Ce4+ dove ha luogo la reazione:
Ce4+ + Fe2+ → Ce3+ + Fe3+
Come si può notare il cerio passa da stato di ossidazione 4 a 3, quindi acquistando un elettrone subisce una riduzione, mentre il ferro passa da stato di ossidazione 2 a 3 perdendo un elettrone e quindi ossidandosi. Ossidazione e riduzione avvengono sempre contemporaneamente, poiché ha luogo il trasferimento di elettroni da un atomo a un altro, e pertanto in una reazione ossidoriduttiva il bilancio delle cariche risulta uguale a zero.