Al giorno d'oggi, le necessità della nostra vita non possono essere separate dai beni elettronici. Alcuni sono collegati direttamente a una presa elettrica in casa come fonte di elettricità, ma alcuni sono alimentati da batterie. Sapevi che si scopre che la generazione di energia elettrica dalle batterie è apparentemente correlata a reazioni chimiche? Questa reazione è chiamata reazione redox.
Le reazioni redox si verificano nelle batterie e producono energia elettrica. Il termine redox deriva dai due tipi di reazioni coinvolte, ovvero riduzione e ossidazione. Questo perché in una reazione redox, la riduzione e l'ossidazione avvengono simultaneamente. Durante una reazione redox, il numero di elettroni persi è uguale al numero di elettroni guadagnati.
Oltre alle reazioni nelle batterie, le reazioni redox possono essere trovate anche in corrosione o ruggine, colorazione dei capelli e marciume delle mele. La reazione redox sembra anche avere un impatto sull'apertura del buco dell'ozono dovuto all'uso di idrogeno liquido come combustibile.
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Inoltre, le reazioni redox sono ampiamente utilizzate nei settori farmaceutico, biologico, industriale, metallurgico e agricolo. Le reazioni redox aiutano anche a guadagnare energia solare attraverso il processo di fotosintesi svolto dalle piante verdi.
Per comprendere più a fondo le reazioni redox, dobbiamo sapere cosa sono l'ossidazione e la riduzione.
Reazione di ossidazione
L'ossidazione è l'aggiunta di ossigeno o qualsiasi elemento elettronegativo a una sostanza o la rimozione di idrogeno o qualsiasi elemento elettropositivo da una sostanza. Da questa spiegazione, sappiamo che ci sono quattro tipi di reazioni di ossidazione, vale a dire aggiunta di ossigeno, aggiunta di elementi elettromagnetici, rimozione di idrogeno e rimozione di elementi elettropositivi.
Di seguito è possibile vedere un esempio della reazione per l'aggiunta di ossigeno.
In entrambe le reazioni, il carbonio e il metano vengono ossidati a CO 2 aggiungendo ossigeno.
Nel frattempo, l'aggiunta di elementi elettromagnetici può essere vista nella reazione di seguito.
Magnesio e zinco vengono ossidati a fluoruro di magnesio (MgF 2 ) e fluoruro di zinco (ZnF 2 ) con l'aggiunta dell'elemento elettronegativo fluoro.
La successiva reazione di ossidazione consiste nel rimuovere l'idrogeno, ad esempio nella reazione seguente.
La reazione sopra mostra idrogeno solforato (H 2 S) essendo ossidato a forma zolfo rimuovendo l'idrogeno.
L'ultima reazione di ossidazione è la rimozione dell'elemento elettropositivo come nella reazione sotto.
La reazione sopra mostra che lo ioduro di potassio (KI) viene ossidato a iodio (I 2 ) rimuovendo il potassio.
Reazione di riduzione
La rimozione dell'ossigeno o di un elemento elettronegativo da una sostanza o l'aggiunta di idrogeno o di un elemento elettropositivo a una sostanza è nota come riduzione. La reazione di riduzione consiste di quattro tipi, vale a dire aggiungendo idrogeno, aggiungendo elementi elettropositivi, rimuovendo ossigeno e rimuovendo elementi elettronegativi.
Di seguito è possibile vedere un esempio della reazione per l'aggiunta di idrogeno.
L'etene e l'idrogeno vengono ridotti ad etano e acido cloridrico (HCl) con l'aggiunta di ossigeno.
L'aggiunta di un elemento elettropositivo può essere vista nella seguente reazione.
Nella reazione di cui sopra, il cloro viene ridotto a cloruro di rame (CuCl 2 ) aggiungendo rame.
Di seguito è mostrato un esempio della reazione di rimozione dell'ossigeno.
Entrambe le reazioni mostrano che l'ossido di mercurio (HgO) e l'ossido di ferro (Fe 2 O 3 ) vengono ridotti dalla rimozione dell'ossigeno.
Infine, un esempio di una reazione di rimozione elettronegativa è il seguente.
Entrambe le reazioni mostrano che il cloruro mercurico (HgCl2) e il cloruro ferrico (FeCl3) vengono ridotti mediante la rimozione del cloro.
