الأكسدة هي التفاعل الكيميائي الذي تفقد فيه الذرات أو الأيونات أو الجزيئات الإلكترونات. كما أنه يسبب زيادة في عدد الأكسدة (أكسيد النيتروجين).
تم إنشاء مصطلح الأكسدة في البداية للإشارة إلى التفاعلات التي يكون فيها الأكسجين هو المتفاعل. ومع ذلك ، فقد وجد أنه في بعض الحالات ، حدثت في غياب هذا العنصر. كما كان المصطلح معروفًا بالفعل على نطاق واسع ، استمر في استخدامه.
تحدث تفاعلات الأكسدة في وقت واحد مع تفاعلات الاختزال. لذلك يطلق عليهم اسم الأكسدة والاختزال ، حيث يتم نقل الإلكترونات.
في تفاعلات الأكسدة والاختزال ، يكون العامل المؤكسد هو العامل الذي يقبل الإلكترونات ، ويخضع للاختزال. عامل الاختزال يفقد الإلكترونات ويخضع للأكسدة.
أمثلة الأكسدة
أكسدة الحديد
الصدأ هو أكسدة الحديد. يمكن أن تخضع جميع المعادن للأكسدة. يحدث بسبب ملامسة المعادن للهواء والماء. في البداية ، تآكل وهو تآكل المعدن بسبب الأكسدة. ثم ، فإنه يشكل ملف الصدأ.
انظر رد فعل الأكسدة والاختزال لتشكيل الصدأ:
- Fe (s) → Fe2+ + 2 هـ-. في هذه المرحلة ، يفقد الحديد إلكترونين ، ويخضع للأكسدة
- ا2 + 2 ح2O + 4e- → 4 أوه-. تخفيض يا2
- 2Fe + O2 + 2 ح2O → 2 Fe (OH)2. المعادلة العامة - Fe (OH)2 هو هيدروكسيد الحديد المسؤول عن لون الصدأ البني.
لحماية الحديد والصلب من الأكسدة ، يمكن استخدام تقنية الجلفنة. يتكون من طلاء الزنك المعدني. ومع ذلك ، فهي عملية مكلفة ، مما يجعلها غير مجدية في بعض الحالات.
وهكذا ، فإن هياكل السفن والمنصات المعدنية تتلقى كتل المغنيسيوم المعدنية التي تمنع أكسدة الحديد. يعتبر المغنيسيوم معدنًا مضحيًا ويحتاج إلى استبداله من وقت لآخر عندما يتآكل.
يمكن للطلاء أيضًا حماية المعدن من الأكسدة ، لكنه ليس بنفس الفعالية.
الصدأ
اقرأ أيضًا عن ستانلس ستيل و سبائك معدنية.
الأكسدة في الكيمياء العضوية
بالإضافة إلى المعادن ، يمكن أن تحدث الأكسدة أيضًا مع الهيدروكربوناتخاصة الألكينات. للأكسدة العضوية أربعة أشكال: الاحتراق ، تحلل الأوزون ، الأكسدة الخفيفة وأكسدة الطاقة.
الإحتراق
ال الإحتراق إنه تفاعل كيميائي لمادة مع الأكسجين ، ويبلغ ذروته في إنتاج الضوء والحرارة. الأكسجين يسمى مؤكسد. المادة مع الكربون هي الوقود.
الأكسجين له وظيفة أكسدة الوقود ، وهو عامل مؤكسد للاحتراق.
يمكن أن يكون الاحتراق كاملاً أو غير مكتمل. اعرف الفرق بين الطريقتين:
- احتراق كامل: يحدث عند وجود كمية كافية من الأكسجين. في نهاية التفاعل ، ثاني أكسيد الكربون (CO2) والماء (H2س).
- احتراق غير كامل: لا توجد إمدادات أكسجين كافية ، فهي تتشكل أول أكسيد الكربون (CO) والماء (H2س).
تحلل الأوزون
في هذا النوع من التفاعل ، يكون الأوزون هو الكاشف الذي يتسبب في أكسدة الألكينات. يحدث كسر الرابطة المزدوجة للألكينات وتشكيل مركبات الكربونيل ، مثل الألدهيدات و الكيتونات.
تفاعل تحلل الأوزون
أكسدة خفيفة
تحدث الأكسدة الخفيفة عندما يكون العامل المؤكسد مركبًا مثل برمنجنات البوتاسيوم (KMnO4) ، موجود في محلول مائي ، مخفف ومبرد ، محايد أو قاعدي قليلاً.
يحدث هذا النوع من الأكسدة باستخدام اختبار Baeyer ، الذي يستخدم لتمييز الألكينات عن السيكلانات الأيزومرية.
تفاعل أكسدة خفيف
أكسدة الطاقة
في هذا النوع من الأكسدة ، يوجد برمنجنات البوتاسيوم في بيئة أكثر سخونة وحمضية ، مما يجعل التفاعل أكثر نشاطًا. يمكن لعوامل الأكسدة النشطة أن تكسر الرابطة المزدوجة للألكينات.
اعتمادًا على بنية الألكين ، يمكن تشكيل الكيتونات والأحماض الكربوكسيلية.
تفاعل أكسدة الطاقة
اريد معرفة المزيد؟ اقرأ أيضًا عن الكيمياء الكهربائية.
