Oxidace a redukce

The oxidace je reakce, při které atom, iont nebo molekula ztrácí elektrony, zatímco snížení odpovídá zisku elektronů atomu, iontu nebo molekuly. Oxidace i redukce závisí na změně oxidačního stavu atomu, tj. Na rozdílu v náboji atomu v reakci..

Oxidační a redukční reakce probíhají vždy současně, což je obecně známé jako oxidačně-redukční reakce nebo redoxní reakce. Například spalování a koroze jsou oxidačně-redukční reakce.

Co je to oxidace?

Oxidace je ztráta elektronů molekulou, atomem nebo iontem. Prvek oxiduje, když při reakci ztratí elektrony; toto ověřuje zvýšení oxidačního stavu atomu. Čím vyšší je oxidační stav atomu, tím vyšší je stupeň oxidace.

Slovo „oxidace“ bylo poprvé použito v 18. století díky práci francouzského chemika Antoina Lavoisiera, který identifikoval kyslík ve vzduchu. V té době byla jakákoli reakce, při které byl kyslík reaktantem, popsána jako oxidační reakce. Dnes víme, že ne všechny oxidační reakce zahrnují účast kyslíku.

Rovnice parciální oxidace

Rovnice parciální oxidace je součástí obecné reakce, kde je přítomen prvek, který prochází oxidací, a množství elektronů, které jsou odebírány na pravé straně produktů. Například při korozní reakci hliníku:

4 Al + 3 O_dva → 2Al_dvaNEBO₃

Rovnice parciální oxidace pro hliník je:

Do⁰→ Al⁺³ + 3e^-

V tomto případě je oxidační stav hliníku v jeho elementárním stavu 0 (nula) a oxiduje se na hliníkový iont s oxidačním stavem +3; to znamená, že se zvyšuje oxidační stav hliníku.

Oxidační a oxidační činidla

Oxidační činidlo je takové, které způsobuje oxidaci jiné chemické látky. Například když hořčík reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu hořečnatého:

2 mg + O_dva(g) → 2MgO (s),

kyslík způsobuje, že hořčík ztrácí elektrony, proto je kyslík oxidační činidlo a hořčík je oxidovaná chemická látka. Kovy, jako je železo, měď a hořčík, se snadno oxidují.

Příklady oxidačních reakcí

• Dehydrogenace methanolu na formaldehyd:

CH₃OH → H_dvaC = O

• Atom hořčíku ztrácí dva elektrony a stává se iontem hořčíku:

Mg (s) → Mg^dva+s + 2e^-

• Transformace alkoholu na ocet je oxidační reakce:

CH₃CH_dvaOH → CH₃COOH

Co je redukce?

Snížení je elektronový zisk molekulou, atomem nebo iontem. Prvek se redukuje, když v reakci získá elektrony. Toto ověřuje pokles oxidačního stavu. Čím nižší je oxidační stav atomu, tím větší je stupeň redukce.

Například změna iontu mědi s oxidačním stavem 2+ se stane pevnou mědí s oxidačním stavem 0:

Cu^dva+(ac) + 2e^- → Cu (y)

Slovo „redukce“ pochází z latiny snížit což znamená „obnovit“. Proces extrakce kovů byl považován za získání kovu z jeho minerálních sloučenin, jako je železo z oxidu železa nebo měď z oxidu měďnatého.

Rovnice částečné redukce

Rovnice parciální redukce je součástí obecné reakce, kde se objeví prvek, který prochází redukcí, a množství elektronů, které přijímá na levé straně reaktantů. Například při korozní reakci hliníku:

4 Al + 3 O_dva → 2Al_dvaNEBO₃

rovnice parciální redukce kyslíku je:

NEBO⁰ + 2e^-dva → O.^-dva

V tomto případě je oxidační stav kyslíku v jeho molekulárním stavu 0 (nula) a je redukován na oxidový iont s oxidačním stavem -2; tj. oxidační stav kyslíku klesá z 0 na -2, klesá.

Redukční a redukční činidla

Redukční činidlo způsobí redukci další chemické látky. Například když hořčík reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu hořečnatého:

2 mg / s + O_dva(g) → 2MgO (s),

hořčík způsobuje, že kyslík získává elektrony, takže hořčík funguje jako redukční činidlo, zatímco kyslík je redukován.

Kovy mají tendenci ztrácet elektrony, takže působí jako redukční činidla.

Příklady redukčních reakcí

• Molekulární kyslík získává čtyři elektrony pro transformaci na oxidový iont:

NEBO_dva(g) + 4e^-→ 2O^dva-

• Tvorba stříbra z iontů stříbra:

Ag⁺(ac) + e^-→ Ag (y)

Také by vás mohly zajímat Organické a anorganické sloučeniny.