Oxidace: co to je, železo, organické látky a příklady

Oxidace je chemická reakce, při které atomy, ionty nebo molekuly ztrácejí elektrony. Způsobuje také zvýšení počtu oxidace (nox).

Termín oxidace byl původně vytvořen k označení reakcí, ve kterých byl reaktantem kyslík. Bylo však zjištěno, že v některých případech k nim došlo při absenci tohoto prvku. Protože tento termín byl již všeobecně známý, pokračoval v používání.

Oxidační reakce probíhají současně s redukčními reakcemi. Proto se jim říká redox, ve kterém se přenášejí elektrony.

Při redoxních reakcích je oxidační činidlo tím, které přijímá elektrony a prochází redukcí. Redukční činidlo ztrácí elektrony a podléhá oxidaci.

Příklady oxidace

Oxidace železa

Rez je oxidace železa. Všechny kovy mohou podstoupit oxidaci. Vyskytuje se v důsledku kontaktu kovů se vzduchem a vodou. Zpočátku koroze což je opotřebení kovu v důsledku oxidace. Poté tvoří rez.

Podívejte se na reakci redox pro tvorbu rzi:

1. Fe (s) → Fe²⁺ + 2e^-. V této fázi ztrácí železo dva elektrony a podléhá oxidaci
2. Ó₂ + 2 H₂O + 4e^- → 4OH^-. O redukce₂
3. 2 Fe + O₂ + 2 hodiny₂O → 2 Fe (OH)₂. Obecná rovnice - Fe (OH)₂ je hydroxid železitý, zodpovědný za hnědou barvu rzi.

K ochraně železa a oceli před oxidací lze použít galvanizační techniku. Skládá se z kovového zinkového povlaku. Je to však nákladný proces, který je v některých případech neproveditelný.

Trupy lodí a kovové plošiny tedy přijímají kovové hořčíkové bloky, které zabraňují oxidaci železa. Hořčík je považován za obětavý kov a je třeba ho občas vyměnit, až se opotřebuje.

Malování může také chránit kov před oxidací, ale není tak efektivní.

Rez

Přečtěte si také o Nerezová ocel a Slitiny kovů.

Oxidace v organické chemii

Kromě kovů může nastat také oxidace Uhlovodíky, zejména alkeny. Organická oxidace má čtyři formy: spalování, ozonolýzu, mírnou oxidaci a oxidaci energie.

Spalování

THE spalování je to chemická reakce látky s kyslíkem, která vrcholí produkcí světla a tepla. Kyslík se nazývá oxidační činidlo. Látka s uhlíkem je palivo.

Kyslík má funkci oxidačního paliva, je to oxidační činidlo spalování.

Spalování může být úplné nebo neúplné. Znát rozdíl mezi těmito dvěma způsoby:

• Kompletní spalování: Vyskytuje se, když je dostatečný přísun kyslíku. Na konci reakce oxid uhličitý (CO₂) a voda (H₂Ó).
• Nedokončené spalování: Není dostatek kyslíku, tvoří se kysličník uhelnatý (CO) a voda (H₂Ó).

Ozonolýza

V tomto typu reakce je ozon činidlem, které způsobuje oxidaci alkenů. Dochází k rozbití dvojné vazby alkenů a tvorbě karbonylových sloučenin, jako je např aldehydy a ketony.

Reakce ozonolýzy

mírná oxidace

Mírná oxidace nastává, když je oxidačním činidlem sloučenina, jako je manganistan draselný (KMnO₄), přítomný ve vodném roztoku, zředěný a chlazený, neutrální nebo slabě zásaditý.

K tomuto typu oxidace dochází pomocí Baeyerova testu, který se používá k rozlišení alkenů od izomerních cyklanů.

Mírná oxidační reakce

Oxidace energie

U tohoto typu oxidace se manganistan draselný nachází v teplejším a kyselějším prostředí, díky čemuž je reakce energičtější. Energetická oxidační činidla mohou narušit dvojnou vazbu alkenů.

V závislosti na struktuře alkenu mohou vznikat ketony a karboxylové kyseliny.

Energetická oxidační reakce

Chcete vědět více? Přečtěte si také o Elektrochemie.