Reazioni di ossido-riduzione e reazioni chimiche in generale

Cenni generali su una reazione chimica

Una reazione chimica è una trasformazione di sostanze. Sono reazioni chimiche i processi reazioni e metabolici oppure la combustione della benzina, la reazione di formazione di ruggine sui materiali metallici e così via.

Le reazioni chimiche vengono anche dette ossidoriduzioni (redox) ed equazioni chimiche. Un’equazione chimica si presenta sempre in questo modo: A + B → C + D.

Descrizione delle equazioni chimiche

La freccia indica la direzione della reazione (in questo caso, una e diretta verso destra indica che trattasi di una reazione in cui tutti i reagenti diventeranno prodotti); a sinistra della freccia si trovano i reagenti (A + B) mentre a destra della reazione si trovano i prodotti (C + D).

Ciascuna reazione chimica è spiegata sperimentalmente, questo significa che non si può scrivere una reazione senza conoscere i reagenti e i prodotti. In ogni reazione vanno scritte le formule di ciascuna sostanza o il simbolo che le rappresenta.

Classificazione delle reazioni chimiche

In base alle variazioni di fase si possono distinguere:

• Reazioni omogenee: sono reazioni in cui non sono apprezzabili variazioni di fase della materia. Sciogliendo lo zucchero nel caffè si avvia una reazione omogenea in quanto si apprezza una sola fase che è quella liquida.
• Reazioni eterogenee: sono reazioni in cui sono apprezzabili variazioni di fase della materia. Si hanno reazioni di questo tipo, ad esempio, quando sono presenti in soluzione i precipitati (non tutte le sostanze si disciolgono completamente).

In base alla variazione del numero di ossidazione si distinguono le reazioni redox, che ammettono variazioni del numero di ossidazione, da tutte le altre, che non ammettono variazioni del numero di ossidazione, e che a loro volta, si classificano in:

• Reazioni di scambio: sono quelle reazioni in cui si ha il passaggio di un elemento da una molecola ad un’altra. Questa è una reazione di scambio: FeO + Mg → Fe + MgO.
• Reazioni di sintesi: sono reazioni in cui si forma un unico prodotto da più reagenti. È il caso dell’acqua: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O.
• Reazioni di decomposizione: sono reazioni quasi sempre esplosive in quanto un singolo reagente causa la produzione di più prodotti. Sono reazioni molto violente.
• Reazioni di doppio scambio: sono reazioni in cui si ha uno scambio di due ioni tra due elementi o molecole. Si presentano in questo modo: AB + CD → AD + CB.
• Reazioni acido-base: sono reazioni che portano sempre alla produzione di un sale. I reagenti sono un acido (pH < 7) e una base (pH > 7). L’acido cloridrico reagisce con l’idrossido di sodio formando il cloruro di sodio che si discioglie ovviamente in acqua: HCl + NaOH → NaCl + H₂O.
• Reazioni di spostamento: sono reazioni in cui un prodotto di reazione si “sposta” cioè si allontana dalla reazione.

Principio di conservazione della massa

È indispensabile conoscere questo principio per bilanciare qualsiasi reazione chimica. Questo principio afferma che la materia non si crea e nemmeno la si può distruggere. La materia può solo trasformarsi. In effetti, bruciando della legna, essa non viene distrutta bensì passa dallo stato solido a quello gassoso. In una reazione chimica quindi, il numero di atomi dei reagenti è uguale al numero di atomi nei prodotti.