Diferențele dintre oxidare și reducere
oxidare este o reacție în care un atom, ion sau moleculă pierde electroni în timp ce reducere corespunde câștigului de electroni ai unui atom, ion sau moleculă. Atât oxidarea, cât și reducerea depind de schimbarea stării de oxidare a atomului, adică de diferența de încărcare a atomului într-o reacție.
Reacțiile de oxidare și reducere apar întotdeauna simultan pentru ceea ce sunt cunoscute în general ca reacții de oxidare-reducere sau reacții redox. De exemplu, arderea și coroziunea sunt reacții de oxidare-reducere.
| Oxidare | Reducere | |
|---|---|---|
| Definiție | Semi reacție în care un atom, ion sau moleculă pierde electroni. | Semi reacție în care un atom, ion sau moleculă câștigă electroni. |
| Concept cheie | Oxidarea este pierderea de electroni. | Reducerea este câștigul de electroni. |
| Ecuație parțială | Zn → Zn2+ + 2e- | Cu2++ 2e-→ Cu |
| Starea de oxidare | Crește | Scade |
| Agenții implicați |
Agentul oxidant este cel care prinde electronii. Agentul oxidat este cel care pierde electronii. |
Agentul reducător este cel care furnizează electronii. Agentul redus este cel care câștigă electronii. |
| Exemple |
Oxidarea metanolului în formaldehidă: CH3OH → CH2O + H2 Trecerea de la atomul de magneziu Mg la ionul de magneziu Mg2+ |
Formarea argintului din ioni de argint. Trecerea oxigenului molecular O2 la oxidul O-2 |
Ce este oxidarea?
Oxidarea este pierderea electronilor de o moleculă, atom sau ion. Un element se oxidează atunci când pierde electronii într-o reacție; acest lucru este verificat de creșterea stării de oxidare a atomului. Cu cât starea de oxidare a unui atom este mai mare, cu atât este mai mare gradul de oxidare.
Cuvântul „oxidare” a fost folosit pentru prima dată în secolul al XVIII-lea datorită muncii chimistului francez Antoine Lavoisier când a identificat oxigenul din aer. În acel moment, orice reacție în care oxigenul era un reactant a fost descrisă ca reacții de oxidare. Astăzi știm că nu toate reacțiile de oxidare implică participarea oxigenului.
Ecuația de oxidare parțială
O ecuație de oxidare parțială este partea reacției generale în care apare elementul care suferă oxidare și cantitatea de electroni care sunt retrași pe partea dreaptă a produse. De exemplu, în reacția de coroziune a aluminiului:
4Al + 3O2 → 2Al2SAU3
ecuația parțială de oxidare pentru aluminiu este:
Pentru0→ Al+3 + 3e-
În acest caz, starea de oxidare a aluminiului în starea sa elementară este 0 (zero) și este oxidată în ion de aluminiu cu o stare de oxidare +3; adică crește starea de oxidare a aluminiului.
Agenți oxidanți și oxidanți
Un agent oxidant este unul care determină oxidarea unei alte substanțe chimice. De exemplu, atunci când magneziul reacționează cu oxigenul pentru a forma oxid de magneziu:
2Mg (s) + O2(g) → 2MgO (s),
oxigenul face ca magneziul să piardă electroni, de aceea oxigenul este agent oxidant iar magneziul este substanța chimică oxidată. Metalele, cum ar fi fierul, cuprul și magneziul sunt ușor de oxidat.
Exemple de reacții de oxidare
- Deshidrogenarea metanolului în formaldehidă:
CH3OH → H2C = O
- Atomul de magneziu pierde doi electroni și devine ionul de magneziu:
Mg (s) → Mg2+(s) + 2e-
- Transformarea alcoolului în oțet este o reacție de oxidare:
CH3CH2OH → CH3COOH
Ce este reducerea?
Reducerea este câștig de electroni de o moleculă, atom sau ion. Un element este redus atunci când într-o reacție câștigă electroni. Acest lucru este verificat de scăderea stării de oxidare. Cu cât starea de oxidare a unui atom este mai mică, cu atât este mai mare gradul de reducere.
De exemplu, schimbarea ionului de cupru, cu starea de oxidare 2+, devine cupru solid, cu starea de oxidare 0:
Cu2+(ac) + 2e- → Cu (s)
Cuvântul „reducere” provine din latină reduce ceea ce înseamnă „restabilire”. Procesul de extracție a metalului a fost văzut ca recuperarea metalului din acesta compuși minerali, cum ar fi fierul din oxidul de fier sau cuprul din oxidul de fier cupru (II).
Ecuația de reducere parțială
O ecuație de reducere parțială este partea reacției generale în care sunt prezente elementul care suferă reducere și cantitatea de electroni pe care o primește pe partea stângă a reactanților. De exemplu, în reacția de coroziune a aluminiului:
4Al + 3O2 → 2Al2SAU3
ecuația reducerii parțiale a oxigenului este:
SAU0 + 2e-2 → O-2
În acest caz, starea de oxidare a oxigenului în starea sa moleculară este 0 (zero) și este redusă la un ion oxid cu o stare de oxidare -2; adică starea de oxidare a oxigenului merge de la 0 la -2, scade.
Reducerea și reducerea agenților
Un agent reducător determină reducerea unei alte substanțe chimice. De exemplu, atunci când magneziul reacționează cu oxigenul pentru a forma oxid de magneziu:
2Mg (s) + O2(g) → 2MgO (s),
magneziul face ca oxigenul să câștige electroni, astfel încât magneziul funcționează ca un agent de reducere în timp ce oxigenul este redus.
Metalele tind să piardă electroni, deci acționează ca agenți reducători.
Exemple de reacții de reducere
- Oxigenul molecular câștigă patru electroni pentru a se transforma într-un ion oxid:
SAU2(g) + 4e-→ 2O2-
- Formarea argintului din ioni de argint:
Ag+(ac) + e-→ Ag (s)
S-ar putea să te intereseze și pe tine Compuși organici și anorganici.
Doctor în biochimie la Institutul de Cercetări Științifice din Venezuela (IVIC), licențiat în Bioanaliză la Universitatea Centrală din Venezuela.
