Razlike između oksidacije i redukcije
The oksidacija je reakcija u kojoj atom, ion ili molekula gube elektrone dok smanjenje odgovara dobitku elektrona atoma, iona ili molekule. I oksidacija i redukcija ovise o promjeni oksidacijskog stanja atoma, odnosno o razlici u naboju atoma u reakciji.
Reakcije oksidacije i redukcije uvijek se javljaju istovremeno, što je općenito poznato kao reakcije redukcije oksidacije ili redoks reakcije. Na primjer, izgaranje i korozija su reakcije oksidacijsko-redukcijske.
Oksidacija | Smanjenje | |
---|---|---|
Definicija | Polureakcija gdje atom, ion ili molekula gube elektrone. | Polureakcija u kojoj atom, ion ili molekula dobivaju elektrone. |
Ključni koncept | Oksidacija je gubitak elektrona. | Redukcija je dobitak elektrona. |
Djelomična jednadžba | Zn → Zn2+ + 2e- | Cu2++ 2e-→ Cu |
Stanje oksidacije | Povećava | Smanjuje se |
Uključeni agenti |
Oksidirajuće sredstvo je ono koje zarobi elektrone. Oksidirano sredstvo je ono koje gubi elektrone. |
Reducirajuće sredstvo je ono koje osigurava elektrone. Reducirano sredstvo je ono koje dobiva elektrone. |
Primjeri |
Oksidacija metanola u formaldehid: CH3OH → CH2O + H2 Promjena iz magnezijevog atoma Mg u magnezijev Mg ion2+ |
Formiranje srebra iz iona srebra. Prolaz molekularnog kisika O2 na oksid O-2 |
Što je oksidacija?
Oksidacija je gubitak elektrona molekulom, atomom ili ionom. Element oksidira kad u reakciji izgubi elektrone; to potvrđuje povećanje oksidacijskog stanja atoma. Što je oksidacijsko stanje atoma veće, to je veći stupanj oksidacije.
Riječ "oksidacija" prvi je put upotrijebljena u 18. stoljeću zahvaljujući radu francuskog kemičara Antoinea Lavoisiera kada je identificirao kisik u zraku. U to je vrijeme svaka reakcija u kojoj je kisik bio reaktant opisana kao reakcija oksidacije. Danas znamo da sve reakcije oksidacije ne uključuju sudjelovanje kisika.
Jednadžba djelomične oksidacije
Jednadžba djelomične oksidacije dio je opće reakcije u kojoj se element pojavljuje koja prolazi kroz oksidaciju i količinu elektrona koji se povuku s desne strane proizvoda. Na primjer, u reakciji korozije aluminija:
4Al + 3O2 → 2Al2ILI3
jednadžba djelomične oksidacije aluminija je:
Prema0→ Al+3 + 3e-
U ovom slučaju, oksidacijsko stanje aluminija u osnovnom stanju je 0 (nula) i oksidira se u aluminijeve ione s oksidacijskim stanjem +3; odnosno povećava se oksidacijsko stanje aluminija.
Oksidirajuća i oksidacijska sredstva
Oksidirajuće sredstvo je ono koje uzrokuje oksidaciju druge kemikalije. Na primjer, kada magnezij reagira s kisikom i stvara magnezijev oksid:
2 mg (s) + O2(g) → 2MgO (s),
kisik uzrokuje da magnezij gubi elektrone, stoga je kisik oksidirajuće sredstvo a magnezij je oksidirana kemikalija. Metali, poput željeza, bakra i magnezija, lako se oksidiraju.
Primjeri reakcija oksidacije
- Dehidrogenacija metanola u formaldehid:
CH3OH → H2C = O
- Atom magnezija gubi dva elektrona i postaje magnezijev ion:
Mg (s) → Mg2+(s) + 2e-
- Transformacija alkohola u ocat reakcija je oksidacije:
CH3CH2OH → CH3COOH
Što je redukcija?
Smanjenje je dobitak elektrona molekulom, atomom ili ionom. Element se reducira kada u reakciji dobije elektrone. To potvrđuje smanjenje oksidacijskog stanja. Što je niže oksidacijsko stanje atoma, to je veći stupanj redukcije.
Na primjer, promjena bakrenih iona, s oksidacijskim stanjem 2+, postaje čvrsti bakar, s oksidacijskim stanjem 0:
Cu2+(izmjenično) + 2e- → Cu (s)
Riječ "redukcija" dolazi od latinskog smanjiti što znači "vratiti". Postupak ekstrakcije metala doživljavao se kao oporavak metala iz procesa mineralni spojevi, poput željeza iz željeznog oksida ili bakra iz željeznog oksida bakar (II).
Jednadžba djelomičnog smanjenja
Jednadžba djelomičnog smanjenja dio je opće reakcije u kojem se pojavljuju element koji prolazi redukciju i količina elektrona koju prima na lijevoj strani reaktanata. Na primjer, u reakciji korozije aluminija:
4Al + 3O2 → 2Al2ILI3
jednadžba djelomičnog smanjenja kisika je:
ILI0 + 2e-2 → O-2
U ovom slučaju, oksidacijsko stanje kisika u njegovom molekularnom stanju je 0 (nula) i reducirano je na oksidni ion s oksidacijskim stanjem -2; odnosno oksidacijsko stanje kisika ide od 0 do -2, smanjuje se.
Reducirajući i redukcijski agensi
Reducirajuće sredstvo uzrokuje redukciju druge kemikalije. Na primjer, kada magnezij reagira s kisikom i stvara magnezijev oksid:
2 mg (s) + O2(g) → 2MgO (s),
magnezij uzrokuje da kisik dobiva elektrone, pa magnezij djeluje kao redukcijsko sredstvo dok se kisik smanjuje.
Metali imaju tendenciju da gube elektrone pa djeluju kao redukcijski agensi.
Primjeri reakcija redukcije
- Molekularni kisik dobiva četiri elektrona da bi se transformirao u oksidni ion:
ILI2(g) + 4e-→ 2O2-
- Stvaranje srebra iz iona srebra:
Ag+(izmjenično) + e-→ Ag (i)
To bi vas također moglo zanimati Organski i anorganski spojevi.
Doktor biokemije s Venezuelskog instituta za znanstvena istraživanja (IVIC), s diplomom bioanalize na Središnjem sveučilištu u Venezueli.