ossidazione

Chimica

In senso ristretto, reazione di combinazione dell’ossigeno con un elemento o un composto, per es., la reazione 2MnO+O₂⇄2MnO₂. In senso più generale, la trasformazione durante la quale si ha perdita di elettroni da parte di una specie chimica; poiché tale processo è sempre associato all’acquisizione di elettroni (riduzione) da parte di un’altra specie, un’o. va considerata più propriamente come parte integrante di una reazione di ossidoriduzione.

Le reazioni di o. a carico delle macromolecole biologiche (glicidi, lipidi, proteine) costituiscono, per la maggior parte degli organismi viventi, la fonte attraverso cui ricavare l’energia necessaria per la vita della cellula. Tali reazioni enzimatiche si svolgono, negli organismi eucarioti, all’interno dei mitocondri e sono accoppiate a reazioni in grado di generare energia utilizzabile sotto forma di ATP. Così, l’o. del glucosio, proveniente dai polisaccaridi di deposito, avviene attraverso la glicolisi, il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa (➔ fosforilazione); quella dei lipidi avviene grazie alla β-ossidazione dei grassi (➔ lipidi). La maggior parte delle o. biologiche è catalizzata dagli enzimi appartenenti alla classe delle ossidoriduttasi (deidrogenasi, ossidasi, ossigenasi). Le deidrogenasi contengono come coenzimi o una molecola di NAD o una di NADP. Le ossidasi sono la citocromoossidasi, le ortofenolossidasi, le laccasi, la diamminossidasi, la monoamminossidasi. Le ossigenasi sono metallo-proteine contenenti un gruppo eme, rame o ferro (sia ferro eme sia ferro non eme). Se nelle reazioni catalizzate delle ossigenasi entrambi gli atomi della molecola biatomica dell’O₂ sono incorporati nella molecola del substrato organico, le o. sono denominate diossigenasi; nel caso in cui solo uno dei due atomi di ossigeno viene utilizzato per la reazione di o., mentre l’altro è ridotto ad acqua, le o. sono dette monoossigenasi. Nella maggior parte dei casi, le o. biologiche non richiedono l’intervento diretto dell’ossigeno molecolare poiché molti enzimi, come le deidrogenasi, utilizzano i coenzimi nicotinici o flavinici come accettori di elettroni. Diverso è il caso delle reazioni di o. catalizzate dalle ossidasi, nelle quali l’ossigeno funge da accettore di elettroni, come per es. nella reazione finale della catena di trasporto degli elettroni in cui la citocromoossidasi trasferisce gli elettroni provenienti dal NADH e dal FADH₂ direttamente sull’ossigeno molecolare.

Un elemento o un composto che in un processo di o. acquista elettroni è detto ossidante; nei sistemi termodinamicamente reversibili una misura quantitativa della forza ossidante di una sostanza è data dal potenziale di ossidoriduzione. Gli ossidanti di uso più comune sono l’ossigeno, l’ozono, l’acqua ossigenata e i perossidi in generale, il permanganato di potassio, il cloro, l’acido ipocloroso e gli ipocloriti, i cloriti, i clorati, il diossido di cloro, il biossido di piombo, l’anidride cromica, l’acido nitrico, l’acido monopersolforico, i persolfati, l’acido periodico, il diossido di manganese, l’ossido mercurico.

tecnica O. blu Trattamento di finitura superficiale effettuato sugli utensili finiti e previamente sottoposti a nitrurazione, consistente nell’immergere l’utensile in un bagno salino avente azione ossidante, alla temperatura di circa 500 °C, oppure nel sottoporlo all’azione del vapore acqueo; il trattamento, che non influisce sulla durezza, provoca tuttavia la formazione di un sottilissimo strato di materiale antigrippante, fra il tagliente dell’utensile e il pezzo in lavorazione, che favorisce sia la precisione di lavorazione sia la durata dell’utensile.