Cos’è un agente ossidante?

Gli agenti ossidanti e riducenti sono termini chiave usati per descrivere i reagenti nelle reazioni redox (riduzione-ossidazione) che trasferiscono elettroni tra i reagenti per formare il prodotto.

Agenti ossidanti e riducenti

Un agente ossidante è un agente che acquista elettroni e si riduce in una reazione chimica. Conosciuto anche come accettore di elettroni, l’agente ossidante si trova normalmente in uno dei suoi stati di ossidazione più alti possibili, perché guadagnerà elettroni e si ridurrà. Alcuni esempi di agenti ossidanti sono alogeni, nitrato di potassio e acido nitrico.

Un agente riducente, invece, perde elettroni e viene ossidato in una reazione chimica. Un agente riducente si trova solitamente in uno dei suoi stati di ossidazione più bassi possibili ed è noto come donatore di elettroni. Un agente riducente si ossida perché perde elettroni nella reazione redox, nota anche come reazione di riduzione-ossidazione. Alcuni esempi di agenti riducenti sono i metalli della terra, l’acido formico e i composti solfiti.

Stato di ossidazione

Lo stato di ossidazione mostra il numero totale di elettroni che sono stati rimossi da un elemento (uno stato di ossidazione positivo) o aggiunti a un elemento (uno stato di ossidazione negativo) per raggiungere il suo stato attuale.

Pertanto, è importante tenere a mente due cose:

1. L’ossidazione comporta un aumento dello stato di ossidazione.
2. La riduzione implica una diminuzione dello stato di ossidazione.

Riconoscere questo semplice schema è al centro del concetto di stato di ossidazione, perché se sappiamo come cambia lo stato di ossidazione di un elemento durante una reazione, possiamo anche dire istantaneamente se si sta ossidando o riducendo senza dover lavorare in termini di mezzi equazioni elettroniche e trasferimenti di elettroni.

Applicazioni

Gli agenti ossidanti e riducenti sono importanti nelle applicazioni industriali. Questi sono utilizzati in processi come la purificazione dell’acqua, lo sbiancamento dei tessuti e lo stoccaggio di energia come batterie e benzina. Gli agenti ossidanti e riducenti sono particolarmente cruciali nei processi biologici come il metabolismo e la fotosintesi. Ad esempio, gli organismi utilizzano accettori di elettroni come NAD + per raccogliere energia da reazioni redox come l’idrolisi del glucosio:

C ₆ H ₁₂ O ₆ +2ADP+2P+2NAD ⁺ →2CH ₃ COCO ₂ H+2ATP+2NADH

Tutte le reazioni di combustione sono anche esempi di reazioni redox. Una reazione di combustione si verifica quando una sostanza reagisce con l’ossigeno per generare calore. Un esempio è la combustione dell’ottano, il componente principale della benzina:

2C8H18 (l)+25O2 _{( g} )→16CO2 ₍ g )+18H2O _{( g} )

Le reazioni di combustione sono anche un’importante fonte di energia per l’industria moderna.

Fontana

Centro risorse accademiche. (nd). Reazioni di ossido-riduzione.