Differenza tra reazione di ossidazione e reazione di riduzione

Reazione di ossidazione vs Reazione di riduzione
 

Le reazioni di ossidazione e riduzione sono correlate. Quando una sostanza viene ossidata, un'altra sostanza si riduce. Pertanto, queste reazioni sono conosciute congiuntamente come reazioni redox.

Reazione di ossidazione

Originariamente le reazioni di ossidazione sono state identificate come le reazioni in cui il gas ossigeno partecipa. Qui, l'ossigeno si combina con un'altra molecola per produrre un ossido. In questa reazione, l'ossigeno subisce una riduzione e l'altra sostanza subisce l'ossidazione. Pertanto, fondamentalmente la reazione di ossidazione sta aggiungendo ossigeno ad un'altra sostanza. Ad esempio, nella reazione seguente, l'idrogeno subisce l'ossidazione e, quindi, l'atomo di ossigeno viene aggiunto all'acqua formando idrogeno.

2H₂ + O₂ -> 2H₂O

Un altro modo per descrivere l'ossidazione è la perdita di idrogeno. Ci sono alcune occasioni in cui è difficile descrivere l'ossidazione come aggiunta di ossigeno. Ad esempio, nella seguente reazione l'ossigeno ha aggiunto sia al carbonio che all'idrogeno, ma solo il carbonio ha subito ossidazione. In questo caso, l'ossidazione può essere descritta dicendo che è la perdita di idrogeno. Poiché gli idrogeni sono stati rimossi dal metano durante la produzione di anidride carbonica, il carbonio è stato ossidato.

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

Un altro approccio alternativo per descrivere l'ossidazione è la perdita di elettroni. Questo approccio può essere usato per spiegare le reazioni chimiche, in cui non possiamo vedere una formazione di ossido o perdita di idrogeno. Quindi, anche quando non c'è ossigeno, possiamo spiegare l'ossidazione usando questo approccio. Ad esempio nella seguente reazione, il magnesio si è convertito in ioni di magnesio. Dal momento che il magnesio ha perso due elettroni ha subito ossidazione e il gas cloro è l'agente ossidante.

Mg + Cl₂ -> Mg²⁺ + 2cl^-

Lo stato di ossidazione aiuta a identificare gli atomi che hanno subito ossidazione. Secondo la definizione IUPAC, lo stato di ossidazione è "una misura del grado di ossidazione di un atomo in una sostanza. È definito come la carica che un atomo potrebbe essere immaginato di avere. "Lo stato di ossidazione è un valore intero e può essere positivo, negativo o pari a zero. Lo stato di ossidazione di un atomo è soggetto a variazioni in seguito a reazione chimica. Se lo stato di ossidazione aumenta, allora si dice che l'atomo sia ossidato. Come nella reazione di cui sopra, il magnesio ha zero stato di ossidazione e lo ione magnesio ha +2 stato di ossidazione. Poiché il numero di ossidazione è aumentato, il magnesio si è ossidato.

Reazione di riduzione

La riduzione è l'opposto dell'ossidazione. In termini di trasferimento di ossigeno, nelle reazioni di riduzione, gli ossigeni sono persi. In termini di trasferimento di idrogeno, le reazioni di riduzione avvengono quando si ottiene idrogeno. Ad esempio, nell'esempio sopra tra metano e ossigeno, l'ossigeno si è ridotto perché ha ottenuto idrogeno. In termini di trasferimento di elettroni, la riduzione sta guadagnando elettroni. Quindi, secondo l'esempio precedente, il cloro è ridotto.