Quando viene sottratto un elettrone ad un elemento elettricamente neutro viene generato uno ione positivo detto anche catione.

Na → Na⁺ + e^–

Un atomo di sodio a cui viene sottratto un elettrone genera un catione Na⁺.

Ogniqualvolta invece viene addizionato un elettrone ad un elemento elettricamente neutro viene generato uno ione negativo detto anche anione.

Cl₂ + 2e^– → 2Cl^–

Una molecola di cloro a cui vengono addizionati due elettroni generano due anioni Cl^–.

Ossidazione e Riduzione

Il processo di rimozione di uno o più elettroni prende il nome di ossidazione. La specie che perde uno o più elettroni viene ossidata. A un processo di ossidazione corrisponde un aumento dello stato di ossidazione. Nel caso visto in precedenza. il Sodio viene ossidato a catione Na⁺, passando da stato di ossidazione 0 a stato di ossidazione +1.

Il processo di addizione di uno o più elettroni prende il nome di riduzione. La specie che acquista uno o più elettroni viene ridotta. A un processo di riduzione corrisponde una diminuzione dello stato di ossidazione. Nel caso visto in precedenza il Cloro molecolare viene ridotto ad anione Cl^–, passando da stato di ossidazione 0 a stato di ossidazione -1.

I processi di ossidoriduzione coinvolgono il trasferimento di elettroni tra due o più specie chimiche. A una specie che perde elettroni corrisponde sempre una specie che acquista tali elettroni. Gli elettroni non vengono mai persi.

Agente ossidante e agente riducente

La specie che si ossida è definita anche agente riducente in quanto riduce un’altra specie cedendogli uno o più elettroni.

La specie che si riduce è definita anche agente ossidante in quanto ossida un’altra specie togliendogli uno o più elettroni.

Concetti chiave:

• La rimozione di uno o più elettroni prende il nome di ossidazione.
• L’addizione di uno o più elettroni prende il nome di riduzione.
• A un’ossidazione corrisponde un aumento dello stato di ossidazione.
• A una riduzione corrisponde una diminuzione dello stato di ossidazione.
• La specie che si ossida è definita agente riducente.
• La specie che si riduce è definita agente ossidante.

ESERCIZIO SVOLTO:

Nella seguente reazione redox individuare la specie che si ossida, la specie che si riduce, la specie ossidante e la specie riducente.

3Fe + 2Sb³⁺ → 3Fe²⁺ + 2Sb

Il Ferro passa da stato di ossidazione 0 a stato di ossidazione +2, aumentando il proprio stato di ossidazione. Pertanto, esso si ossida cedendo i propri elettroni all’antimonio. Inoltre la specie che si ossida è anche la specie riducente.

Lo ione Sb³⁺ passa da stato di ossidazione +3 a stato di ossidazione 0, diminuendo il proprio stato di ossidazione. Pertanto, esso si riduce acquistando elettroni dal ferro. L’antimonio è la specie che si riduce e la specie ossidante.

Approfondimenti:

Esercizi con svolgimento guidato (link) sull’individuazione di specie ossidata, ridotta, ossidante, riducente e numero di elettroni globali coinvolti.