Riduzione

In chimica, si dice che un elemento subisce riduzione quando subisce una addizione di elettroni, che si traduce nella diminuzione del suo numero di ossidazione.

Tale addizione di elettroni può avvenire ad opera di un altro elemento, che subisce così il complementare processo di ossidazione, o per applicazione di una corrente continua di segno negativo, come nell'elettrolisi.

Ogni riduzione avviene contemporaneamente ad un'ossidazione in un processo che prende il nome generico di ossido-riduzione, spesso abbreviato in redox.

Ad ogni reazione di riduzione è associato un potenziale elettrico, E, legato alle concentrazioni delle specie ossidata ([oss]) e ridotta ([rid]) secondo l'andamento descritto dall'equazione di Nernst

$E = E_0 + \frac{RT}{nF}\ln\frac{[oss]}{[rid]}$

in cui

E₀ è il potenziale normale in condizioni standard
R è la costante dei gas
T è la temperatura, espressa in gradi Kelvin
n è il numero di elettroni acquisiti dall'elemento che si riduce
F è il prodotto tra il numero di Avogadro e la carica elettrica dell'elettrone

A 25°C, il rapporto RT/F è uguale a 0,059.

I potenziali normali in condizioni standard sono riportati in letteratura. Sono i potenziali misurati ponendo a 1 la concentrazione molare della specie ossidata e ridotta per confronto con la riduzione dello ione H⁺ a idrogeno.

Per convenzione, infatti, il potenziale di riduzione della reazione

$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2$

con [H⁺] = 1 mol/L e con la pressione di H₂ pari ad 1 atm, è posto uguale a zero.

Riduzione

See also: Riduzione, Carica elettrica, Concentrazione, Costante dei gas, Elettrolisi, Elettrone, Numero di Avogadro, Numero di ossidazione, Ossidazione, Ossido-riduzione