Разлики между окисляването и редукцията
The окисление е реакция, при която атом, йон или молекула губят електрони, докато намаляване съответства на печалбата на електрони на атом, йон или молекула. Както окисляването, така и редукцията зависят от промяната в степента на окисление на атома, тоест от разликата в заряда на атома в реакцията.
Реакциите на окисление и редукция винаги протичат едновременно за това, което обикновено е известно като окислително-редукционни реакции или редокс реакции. Например, горенето и корозията са реакции на окислително-редукционна реакция.
| Окисление | Намаляване | |
|---|---|---|
| Определение | Полуреакция, при която атом, йон или молекула губят електрони. | Полуреакция, при която атом, йон или молекула печелят електрони. |
| Ключова концепция | Окисляването е загуба на електрони. | Редукцията е печалба на електрони. |
| Частично уравнение | Zn → Zn2+ + 2e- | Cu2++ 2e-→ Cu |
| Окислително състояние | Се увеличава | Намалява |
| Включени агенти |
Окислителят е този, който улавя електроните. Окисленият агент е този, който губи електроните. |
Редуциращият агент е този, който осигурява електроните. Редуцираният агент е този, който получава електроните. |
| Примери |
Окисление на метанол до формалдехид: CH3ОН → СН2O + H2 Промяна от магнезиев Mg атом към магнезиев Mg йон2+ |
Образуване на сребро от сребърни йони. Преминаване на молекулярен кислород O2 до оксид O-2 |
Какво е окисление?
Окислението е загуба на електрони от молекула, атом или йон. Елементът се окислява, когато загуби електрони в реакция; това се проверява от повишаване на степента на окисление на атома. Колкото по-високо е степента на окисление на атома, толкова по-висока е степента на окисление.
Думата "окисляване" се използва за първи път през 18 век благодарение на работата на френския химик Антоан Лавоазие, когато идентифицира кислорода във въздуха. По това време всяка реакция, в която кислородът е реагент, се описва като реакции на окисление. Днес знаем, че не всички реакции на окисление включват участието на кислород.
Уравнение за частично окисление
Уравнението за частично окисление е частта от общата реакция, където се появява елементът който претърпява окисляване и количеството електрони, които се изтеглят от дясната страна на продукти. Например в реакцията на корозия на алуминия:
4Al + 3O2 → 2Al2ИЛИ3
уравнението за частично окисление за алуминия е:
Към0→ Ал+3 + 3e-
В този случай степента на окисление на алуминия в неговото елементарно състояние е 0 (нула) и той се окислява до алуминиев йон със степен на окисление +3; тоест степента на окисление на алуминия се увеличава.
Окислители и окислители
Окислител е този, който причинява окисляване на друг химикал. Например, когато магнезият реагира с кислород, образувайки магнезиев оксид:
2Mg (s) + O2(g) → 2MgO (s),
кислородът кара магнезия да губи електрони, следователно кислородът е окислител а магнезият е окисленият химикал. Метали като желязо, мед и магнезий лесно се окисляват.
Примери за реакции на окисление
- Дехидриране на метанол до формалдехид:
CH3OH → H2C = O
- Магнезиевият атом губи два електрона и се превръща в магнезиев йон:
Mg (s) → Mg2+(s) + 2e-
- Превръщането на алкохола в оцет е реакция на окисление:
CH3CH2ОН → СН3КОО
Какво е намаление?
Намалението е печалба на електрон от молекула, атом или йон. Елементът се редуцира, когато в реакция той набира електрони. Това се проверява от намаляване на степента на окисление. Колкото по-ниско е степента на окисление на атома, толкова по-голяма е степента на редукция.
Например промяната на меден йон със степен на окисление 2+ става твърда мед със степен на окисление 0:
Cu2+(ac) + 2e- → Cu (s)
Думата „редукция“ идва от латинския намаляване което означава „възстановяване“. Процесът на извличане на метал се разглежда като извличане на метал от него минерални съединения, като желязо от железен оксид или мед от железен оксид мед (II).
Уравнение за частично намаляване
Уравнението за частично редуциране е частта от общата реакция, в която присъстват елементът, който претърпява редукция, и количеството електрони, които получава от лявата страна на реагентите. Например в реакцията на корозия на алуминия:
4Al + 3O2 → 2Al2ИЛИ3
уравнението за частично намаляване на кислорода е:
ИЛИ0 + 2e-2 → O-2
В този случай степента на окисление на кислорода в молекулярното му състояние е 0 (нула) и той се редуцира до оксиден йон със степен на окисление -2; т.е. степента на окисление на кислорода преминава от 0 до -2, намалява.
Редуциращи и редуциращи агенти
Редуциращият агент води до намаляване на друг химикал. Например, когато магнезият реагира с кислород, образувайки магнезиев оксид:
2Mg (s) + O2(g) → 2MgO (s),
магнезият кара кислорода да придобива електрони, така че магнезият работи като редуциращ агент, докато кислородът е редуциран.
Металите са склонни да губят електрони, така че те действат като редуктори.
Примери за редукционни реакции
- Молекулярният кислород получава четири електрона, за да се трансформира в оксиден йон:
ИЛИ2(g) + 4e-→ 2O2-
- Образуването на сребро от сребърни йони:
Ag+(ac) + e-→ Ag (s)
Това също може да ви заинтересува Органични и неорганични съединения.
Доктор по биохимия от Венецуелския институт за научни изследвания (IVIC), със степен по биоанализ от Централния университет на Венецуела.
