Erinevused oksüdatsiooni ja redutseerimise vahel

The oksüdeerumine on reaktsioon, kus aatom, ioon või molekul kaotab elektrone, samal ajal kui vähendamine vastab aatomi, iooni või molekuli elektronide võimendusele. Nii oksüdatsioon kui ka redutseerimine sõltuvad aatomi oksüdatsiooniseisundi muutusest, see tähendab aatomi laengu erinevusest reaktsioonis.

Oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsioonid toimuvad alati samaaegselt nn oksüdatsioon-redutseerimisreaktsioonide või redoksreaktsioonid. Näiteks põlemine ja korrosioon on oksüdatsiooni-redutseerimise reaktsioonid.

Oksüdeerumine	Reduktsioon
Definitsioon	Poolreaktsioon, kus aatom, ioon või molekul kaotab elektrone.	Poolreaktsioon, kus aatom, ioon või molekul saab elektrone.
Põhikontseptsioon	Oksüdeerimine on elektronide kaotus.	Reduktsioon on elektronide võimendus.
Osaline võrrand	Zn → Zn2+ + 2e-	Cu2++ 2e-→ Cu
Oksüdeerumisolek	Suureneb	Väheneb
Kaasatud agendid	Oksüdeerija on see, mis elektronid kinni püüab. Oksüdeerunud aine on see, mis kaotab elektronid.	Redutseerija on see, mis annab elektronid. Redutseeritud aine on see, mis elektrone ammutab.
Näited	Metanooli oksüdeerimine formaldehüüdiks: CH3OH → CH2O + H2 Üleminek magneesium Mg aatomilt magneesiumi Mg ioonile2+	Hõbeda moodustumine hõbeioonidest. Molekulaarse hapniku O läbipääs2 O-oksiidiks-2

Mis on oksüdeerumine?

Oksüdeerimine on elektronikaod molekuli, aatomi või iooni abil. Element oksüdeerub, kui kaotab reaktsioonis elektronid; seda kontrollib oksüdatsiooniseisundi suurenemine aatomi. Mida kõrgem on aatomi oksüdatsiooniaste, seda suurem on oksüdatsiooniaste.

Sõna "oksüdeerumine" kasutati esmakordselt 18. sajandil tänu Prantsuse keemiku Antoine Lavoisieri tööle, kui ta tuvastas õhus hapniku. Sel ajal kirjeldati mis tahes reaktsiooni, milles reaktoriks oli hapnik, kui oksüdatsioonireaktsioone. Täna teame, et mitte kõik oksüdatsioonireaktsioonid ei sisalda hapnikku.

Osaline oksüdatsioonivõrrand

Osaline oksüdatsioonivõrrand on üldreaktsiooni osa, kus element esineb mis läbib oksüdeerumist ja elektronide hulk, mis eemaldatakse tooted. Näiteks alumiiniumi korrosioonireaktsioonis:

4Al + 3O₂ → 2Al₂VÕI₃

alumiiniumi osaline oksüdatsioonivõrrand on:

Et⁰→ Al⁺³ + 3e^-

Sellisel juhul on alumiiniumi oksüdatsioonielement elementaarses olekus 0 (null) ja see oksüdeeritakse alumiiniumiooniks oksüdatsiooniastmega +3; see tähendab, et alumiiniumi oksüdatsiooniaste suureneb.

Oksüdeerivad ja oksüdeerivad ained

Oksüdeerija on see, mis põhjustab teise kemikaali oksüdeerumist. Näiteks kui magneesium reageerib hapnikuga, moodustades magneesiumoksiidi:

2Mg (s) + O₂(g) → 2MgO (d),

hapnik põhjustab magneesiumi kaotamist elektronidest, seetõttu on hapnik oksüdeerija ja magneesium on oksüdeerunud kemikaal. Sellised metallid nagu raud, vask ja magneesium on kergesti oksüdeeruvad.

Oksüdatsioonireaktsioonide näited

• Metanooli dehüdrogeenimine formaldehüüdiks:

CH₃OH → H₂C = O

• Magneesiumi aatom kaotab kaks elektroni ja muutub magneesiumi iooniks:

Mg (s) → Mg²⁺(s) + 2e^-

• Alkoholi muundamine äädikaks on oksüdatsioonireaktsioon:

CH₃CH₂OH → CH₃COOH

Mis on vähendamine?

Vähendamine on elektronide võimendus molekuli, aatomi või iooni abil. Element taandub, kui reaktsioonis omandab see elektrone. Seda kontrollib oksüdatsiooniseisundi vähenemine. Mida madalam on aatomi oksüdatsiooniaste, seda suurem on redutseerimise aste.

Näiteks muutub vase iooni muutus oksüdatsiooniastmes 2+ tahkeks vaskoksüdatsiooniks olekuga 0:

Cu²⁺(ac) + 2e^- → Cu (d)

Sõna "vähendamine" pärineb ladina keelest vähendada mis tähendab "taastada". Metalli ekstraheerimisprotsessi nähti kui metalli taastumist sellest mineraalsed ühendid, näiteks raudoksiidist saadud raud või raudoksiidist saadud vask vask (II).

Osalise reduktsiooni võrrand

Osaline redutseerimisvõrrand on üldise reaktsiooni see osa, kus redutseeritav element ja reageerivate ainete vasakul küljel vastuvõetud elektronide hulk on olemas. Näiteks alumiiniumi korrosioonireaktsioonis:

4Al + 3O₂ → 2Al₂VÕI₃

hapniku osaline redutseerimisvõrrand on:

VÕI⁰ + 2e^-2 → O^-2

Sellisel juhul on hapniku oksüdeerimisolek selle molekulaarses olekus 0 (null) ja see redutseeritakse oksiidiooniks oksüdatsiooniastmega -2; see tähendab, et hapniku oksüdatsiooniaste läheb 0-st -2-ni, see väheneb.

Redutseerivad ja redutseerivad ained

Redutseerija põhjustab teise kemikaali redutseerimise. Näiteks kui magneesium reageerib hapnikuga, moodustades magneesiumoksiidi:

2Mg (s) + O₂(g) → 2MgO (d),

magneesium põhjustab hapniku elektronide omandamist, seega toimib magneesium redutseerijana, samal ajal kui hapnik on vähenenud.

Metallid kaotavad elektrone, nii et nad toimivad redutseerijatena.

Redutseerimisreaktsioonide näited

• Molekulaarne hapnik omandab oksiidiooniks muundamiseks neli elektroni:

VÕI₂(g) + 4e^-→ 2O^2-

• Hõbeda moodustumine hõbeioonidest:

Ag⁺(ac) + e^-→ Ag (id)

See võib teile ka huvi pakkuda Orgaanilised ja anorgaanilised ühendid.

Biokeemia doktor Venezuela teadusuuringute instituudist (IVIC), bakalaureusekraad Venezuela keskülikoolist.