Concetti Chiave
- L'ossidazione comporta la perdita di elettroni e un aumento del numero di ossidazione, mentre la riduzione implica l'acquisto di elettroni e una diminuzione del numero di ossidazione.
- Le reazioni redox sono composte da due semireazioni: una di ossidazione e una di riduzione, che devono essere bilanciate correttamente.
- Le celle elettrochimiche utilizzano reazioni chimiche spontanee per generare corrente elettrica, collegando due elettrodi metallici tramite un elettrolita.
- L'elettrolita, solitamente una soluzione acquosa di un composto ionico, permette il passaggio di elettroni e ioni tra gli elettrodi.
- Le reazioni redox producono sempre energia, come evidenziato dalla reazione nella cella Daniell, rappresentata dalla notazione Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s).
Quali sono i concetti di ossidazione e riduzione?
È utile ricordare il concetto di ossidazione e riduzione:
• ossidazione: perdita di elettroni, aumento del numero di ossidazione
• riduzione: acquisto di elettroni, diminuzione del numero di ossidazione
Una reazione redox è la somma di due semireazioni, una di ossidazione e un di riduzione. Bilanciamento delle equazioni redox:
• scrivere le 2 semireazioni scheletro
• bilanciare tutti gli elementi tranne O e H
• bilanciare O e H usando H2O, H+ e OH-
• bilanciare e cariche e aggiungere i coefficienti stechiometrici sommando le reazioni.
Funzionamento delle celle elettrochimiche
È una cella elettrochimica in cui si sfrutta una reazione chimica spontanea per produrre corrente elettrica. È costituita da 2 elettrodi conduttori metallici che stabiliscono il contatto elettrico con il contenuto della cellula, l’elettrolita, cioè il mezzo che conduce l’elettricità per mezzo di ioni. L’elettrolita è generalmente una soluzione acquosa di un composto ionico. La parte azzurra è la soluzione elettrolitica, in grado di trasportare gli elettroni da una parte all’altra, ossia la parte di destra, più scura.
Produzione di energia nelle reazioni redox
Quando in una reazione c’è uno scambio di elettroni, quindi quando c’è una reazione redox, c’è sempre produzione di energia. La notazione di cella, per questo esempio riferito alla cella Daniell, è Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu(s)
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra ossidazione e riduzione?
- Come funziona una cella elettrochimica?
- Cosa avviene durante una reazione redox in termini di energia?
L'ossidazione è definita come la perdita di elettroni e un aumento del numero di ossidazione, mentre la riduzione implica l'acquisto di elettroni e una diminuzione del numero di ossidazione.
Una cella elettrochimica sfrutta una reazione chimica spontanea per produrre corrente elettrica, composta da due elettrodi metallici e un elettrolita, che è generalmente una soluzione acquosa di un composto ionico.
Durante una reazione redox, si verifica uno scambio di elettroni che porta sempre alla produzione di energia, come evidenziato nella notazione della cella Daniell.
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