Oxidation er den kemiske reaktion, hvor atomer, ioner eller molekyler mister elektroner. Det forårsager også en stigning i antallet af oxidation (nox).
Udtrykket oxidation blev oprindeligt skabt for at betegne reaktioner, hvor ilt var reaktanten. Det blev imidlertid fundet, at de i nogle tilfælde opstod i fravær af dette element. Da udtrykket allerede var almindeligt kendt, fortsatte det i brug.
Oxidationsreaktioner finder sted samtidigt med reduktionsreaktioner. Derfor kaldes de redox, hvor elektroner overføres.
I redoxreaktioner er oxidationsmidlet det, der accepterer elektroner, der gennemgår reduktion. Reduktionsmidlet mister elektroner og gennemgår oxidation.
Eksempler på oxidation
Jernoxidation
Rust er oxidation af jern. Alle metaller kan gennemgå oxidation. Det opstår på grund af metalkontakt med luft og vand. Oprindeligt blev korrosion hvilket er slid på metallet på grund af oxidation. Derefter danner den rust.
Se reaktionen fra redox til rustdannelse:
- Fe (s) → Fe2+ + 2e-. På dette stadium mister jern to elektroner, gennemgår oxidation
- O2 + 2 H2O + 4e- → 4OH-. O reduktion2
- 2Fe + O2 + 2H2O → 2 Fe (OH)2. Generel ligning - Fe (OH)2 er jernhydroxid, der er ansvarlig for den brune farve af rust.
For at beskytte jern og stål mod oxidation kan galvaniseringsteknikken anvendes. Den består af metallisk zinkbelægning. Det er dog en dyr proces, der gør det umuligt i nogle tilfælde.
Således modtager skrog og metalplatforme metalliske magnesiumblokke, der forhindrer jernoxidation. Magnesium betragtes som et offermetal og skal udskiftes fra tid til anden, når det slides ud.
Maleri kan også beskytte metallet mod oxidation, men det er ikke så effektivt.
Rust
Læs også om Rustfrit stål og Metallegeringer.
Oxidation i organisk kemi
Ud over metaller kan oxidation også forekomme med Kulbrinter, især alkener. Organisk oxidation har fire former: forbrænding, ozonolyse, mild oxidation og energioxidation.
Forbrænding
DET forbrænding det er en kemisk reaktion af et stof med ilt, der kulminerer i produktionen af lys og varme. Oxygen kaldes oxidator. Stoffet med kulstof er brændstoffet.
Oxygen har funktionen af oxiderende brændstof, det er det oxiderende middel til forbrænding.
Forbrænding kan være komplet eller ufuldstændig. Lær forskellen på de to måder:
- Komplet forbrænding: Opstår, når der er tilstrækkelig iltforsyning. Ved afslutningen af reaktionen kuldioxid (CO2) og vand (H2O).
- Ufuldstændig forbrænding: Der er ikke nok iltforsyning, de dannes carbonmonoxid (CO) og vand (H2O).
Ozonolyse
I denne type reaktion er ozon det reagens, der får alkener til at oxidere. Bruddet på dobbeltbindingen af alkener opstår, og dannelsen af carbonylforbindelser, såsom aldehyder og ketoner.
Ozonolysereaktion
mild oxidation
Mild oxidation opstår, når oxidationsmidlet er en forbindelse såsom kaliumpermanganat (KMnO4), til stede i en vandig opløsning, fortyndet og afkølet, neutral eller let basisk.
Denne type oxidation opstår ved hjælp af Baeyer-testen, der bruges til at differentiere alkener fra isomere cyclaner.
Mild oxidationsreaktion
Energi Oxidation
I denne type oxidation findes kaliumpermanganat i et varmere og surere miljø, hvilket gør reaktionen mere energisk. Energiske oxidationsmidler kan bryde alkenernes dobbeltbinding.
Afhængig af strukturen af alkenen kan ketoner og carboxylsyrer dannes.
Energioksidationsreaktion
Vil du vide mere? Læs også om Elektrokemi.
