Una reazione di ossidoriduzione, o reazione redox, è una reazione chimica in cui uno o più elettroni vengono trasferiti da una molecola o un composto a un altro. La specie che perde elettroni è ossidata e solitamente è un agente riducente; la specie che acquista elettroni è ridotta ed è solitamente l'agente ossidante. Le reazioni redox quotidiane includono fotosintesi, respirazione, combustione e corrosione.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Le reazioni di ossidazione e riduzione (o redox) avvengono nelle nostre cellule durante la respirazione cellulare, nelle piante durante la fotosintesi e durante le reazioni di combustione e corrosione.
Fotosintesi nelle piante
Nella fotosintesi, che avviene nelle foglie verdi delle piante, l'anidride carbonica e l'acqua si combinano sotto l'influenza della luce per formare l'ossigeno molecolare e il glucosio dei carboidrati. La pianta utilizza il glucosio come combustibile per i suoi processi metabolici. Nella prima fase, l'energia luminosa viene utilizzata per liberare gli atomi di idrogeno, riducendoli e creando ossigeno gassoso; questi atomi poi riducono il carbonio nell'anidride carbonica. Questo può essere espresso approssimativamente come anidride carbonica + acqua + energia luminosa → carboidrati + ossigeno + acqua. La reazione complessiva e bilanciata per la fotosintesi è solitamente scritta 6 CO2 + 6 H2O --> C6H12O6 + 6 O2.
Respirazione
La respirazione cellulare consente agli organismi di liberare l'energia immagazzinata nei legami chimici del glucosio; pensalo come il punto finale assoluto per ottenere carburante dal cibo. La reazione redox bilanciata è:
C6H12oh6 + 6 O2 --> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP
Dove l'ATP è l'adenosina trifosfato, un semplice composto che fornisce energia che guida vari altri processi metabolici. In questa reazione, il glucosio viene ossidato e l'ossigeno viene ridotto. In parole povere, ogni volta che vedi che un composto ha perso atomi di idrogeno, è stato ossidato e quando li ha acquisiti è stato ridotto.
Combustione
Forse pensi che la combustione, o la combustione, sia più un processo fisico che chimico. Tuttavia, la combustione, ad esempio, degli idrocarburi nei combustibili fossili, così come la combustione di materiale organico nel legno, rappresentano la quintessenza delle reazioni di ossidoriduzione. In ogni caso, il carbonio nel composto che viene bruciato si lega agli atomi di ossigeno nell'aria, mentre parte dell'ossigeno si lega all'idrogeno nel composto; quindi, il composto che viene bruciato viene ossidato e l'ossigeno viene ridotto, con anidride carbonica e vapore acqueo emessi come prodotti della combustione.
Corrosione
Quando l'acqua entra in contatto, ad esempio, con un tubo di ferro, parte dell'ossigeno nell'acqua ossida il ferro, producendo ioni idrogeno liberi. Questi ioni si combinano con l'ossigeno nell'aria ambiente per formare acqua e il processo ricomincia dalla fase di ossidazione del ferro, con il risultato di aumentare le quantità di ferro in uno stato più ossidato, cioè portando sempre più carica positiva. Questi atomi di ferro si combinano con gruppi ossidrilici - coppie ossigeno-idrogeno caricate negativamente - per formare i composti Fe (OH)2, o idrossido di ferro (II) e Fe (OH)3, o idrossido di ferro (III). Alla fine, con l'essiccazione, ciò che rimane è Fe2O3, o ossido di ferro, è il materiale bruno-rossastro noto come ruggine.