Hapetus: mitä se on, rauta, orgaaninen ja esimerkkejä

Hapetus on kemiallinen reaktio, jossa atomit, ionit tai molekyylit menettävät elektroneja. Se lisää myös hapettumisen (nox) määrää.

Termi hapetus luotiin alun perin osoittamaan reaktioita, joissa happi oli reagenssi. Todettiin kuitenkin, että joissakin tapauksissa ne tapahtuivat ilman tätä elementtiä. Koska termi oli jo laajalti tunnettu, sitä jatkettiin.

Hapetusreaktiot tapahtuvat samanaikaisesti pelkistysreaktioiden kanssa. Siksi niitä kutsutaan redoksiksi, jossa elektronit siirtyvät.

Redoksireaktioissa hapettava aine on se, joka hyväksyy elektronit pelkistyneenä. Pelkistin menettää elektroneja ja käy läpi hapettumisen.

Hapetusesimerkit

Rautahapetus

Ruoste on raudan hapettumista. Kaikki metallit voivat hapettua. Se tapahtuu metallien kosketuksessa ilman ja veden kanssa. Aluksi korroosio mikä on metallin kuluminen hapettumisesta johtuen. Sitten se muodostaa ruoste.

Katso reaktio redox ruosteen muodostumista varten:

1. Fe (t) → Fe²⁺ + 2e^-. Tässä vaiheessa rauta menettää kaksi elektronia, käy läpi hapettumisen
2. O₂ + 2 H₂O + 4e^- → 4OH^-. O-pelkistys₂
3. 2Fe + O₂ + 2H₂O → 2 Fe (OH)₂. Yleinen yhtälö - Fe (OH)₂ on rautahydroksidi, joka on vastuussa ruosteen ruskean väristä.

Raudan ja teräksen suojaamiseksi hapettumiselta voidaan käyttää galvanointitekniikkaa. Se koostuu metallisesta sinkkipinnoitteesta. Se on kuitenkin kallis prosessi, joten se on joissakin tapauksissa mahdotonta.

Siten alusten rungot ja metallialustat vastaanottavat metallisia magnesiumelementtejä, jotka estävät raudan hapettumisen. Magnesiumia pidetään uhrautuvana metallina ja se on vaihdettava aika ajoin, kun se kuluu.

Maalaus voi myös suojata metallia hapettumiselta, mutta se ei ole yhtä tehokasta.

Ruoste

Lue myös Ruostumaton teräs ja Metalliseokset.

Hapetus orgaanisessa kemiassa

Metallien lisäksi hapettumista voi tapahtua myös Hiilivedyt, erityisesti alkeenit. Orgaanisella hapetuksella on neljä muotoa: palaminen, otsonolyysi, lievä hapetus ja energiahapetus.

Palaminen

THE palaminen se on aineen kemiallinen reaktio hapen kanssa, joka huipentuu valon ja lämmön tuottamiseen. Happea kutsutaan hapettimeksi. Polttoaine on hiiltä sisältävä aine.

Hapella on hapettavan polttoaineen tehtävä, se on palamisen hapettava aine.

Palaminen voi olla täydellinen tai epätäydellinen. Tunne ero näiden kahden tapan välillä:

• Täydellinen palaminen: Toimii, kun happea on riittävästi. Reaktion lopussa hiilidioksidi (CO₂) ja vesi (H₂O).
• Keskeneräinen palaminen: Happea ei ole riittävästi, ne muodostuvat hiilimonoksidi (CO) ja vesi (H₂O).

Otsonolyysi

Tämän tyyppisissä reaktioissa otsoni on reagenssi, joka aiheuttaa alkeenien hapettumisen. Alkeenien kaksoissidoksen rikkoutuminen tapahtuu ja karbonyyliyhdisteiden, kuten aldehydit ja ketonit.

Otsonolyysireaktio

lievä hapettuminen

Lievä hapettuminen tapahtuu, kun hapettava aine on yhdiste, kuten kaliumpermanganaatti (KMnO₄), läsnä vesiliuoksessa, laimennettu ja jäähdytetty, neutraali tai hieman emäksinen.

Tämän tyyppinen hapettuminen tapahtuu käyttämällä Baeyer-testiä, jota käytetään erottamaan alkeenit isomeerisyklaneista.

Lievä hapetusreaktio

Energian hapettuminen

Tämän tyyppisessä hapetuksessa kaliumpermanganaattia löytyy kuumemmasta ja happamammasta ympäristöstä, mikä tekee reaktiosta energisemmän. Energiset hapettimet voivat rikkoa alkeenien kaksoissidoksen.

Alkaanin rakenteesta riippuen ketoneja ja karboksyylihappoja voidaan muodostaa.

Energian hapetusreaktio

Haluatko tietää enemmän? Lue myös Sähkökemia.