THE oksidacija i smanjenje su reakcije koje se javljaju kada postoji prijenos elektrona između kemijskih vrsta. To su suprotne reakcije: kod oksidacije dolazi do gubitka elektrona, a kod redukcije do povećanja elektrona.
Ti se procesi odvijaju istovremeno, jer kada neka tvar preda elektrone drugoj, ona se oksidira, dok se tvar koja prima elektrone reducira.
Kada tvar oksidira, uzrokuje redukciju drugih vrsta, otuda i naziv redukcijsko sredstvo. Isto tako, jedna tvar reducira zbog oksidacije druge i stoga je oksidacijsko sredstvo.
Reakcije oksidacije i redukcije prikazane su varijacijom oksidacijskog broja (nox) uključenih vrsta.
Općenito, reakcija koja predstavlja oksidaciju i redukciju može se predstaviti sa:
A + B+ → A+ + B
Gdje,
A: tvar koja oksidira, gubi elektrone, povećava svoju vrijednost i reducira.
B: tvar koja se podvrgava redukciji, dobiva elektrone, smanjuje oksidaciju i oksidacijsko je sredstvo.
Primjeri oksidacije i redukcije
Pogledajte sljedeću sliku za primjer redoks kemijske jednadžbe.
Metalni cink prolazi oksidacija i uzrokuje redukciju bakra, pa je redukcijsko sredstvo. Njegov oksidacijski broj (nox) raste od 0 do +2 jer gubi 2 elektrona.
Bakrov ion (Cu2+) podvrgava se redukciji i uzrokuje oksidaciju bakra, pa je on oksidacijsko sredstvo. Njegov oksidacijski broj (nox) smanjuje se s +2 na 0 jer dobiva 2 elektrona i postaje metalni bakar, koji je električki neutralan.
Ostali primjeri redoks reakcija u svakodnevnom životu su:
izgaranje metana
CH4(g) + 202(g) → CO2(g) + 2H2O(v)
Fotosinteza
6CO2(g) + 6H2O(v) → C6H12O6 (ovdje) + 6O2(g)
korozija željeza
2Fe(s) + 3/4O2(g) + 3 sata2O(v) → 2Fe (OH)3(s) (hrđa Fe2O3.3H2O)
Nauči više o oksidacijski broj (nox).
Kako se odvijaju reakcije oksidacije i redukcije?
Jednadžba redoks reakcije koja uključuje bakar i cink može se prikazati polureakcijama, kao što je prikazano u nastavku.
- polureakcija oksidacije: Zn0(s) → 2e- + Zn2+(ovdje)
- Polureakcija redukcije: magarac2+(ovdje) + 2e- → magarac0(s)
- globalna jednadžba: Zn0(s) + magarac2+(ovdje) → Zn2+(ovdje) + magarac0(s)
Ovaj prijenos elektrona u redoks reakciji događa se prema redukcijskom potencijalu uključenih vrsta. Komponenta s najmanjim redukcijskim potencijalom ima tendenciju doniranja elektrona, dok će ih ona s najvećim potencijalom primiti.
Na primjer, cink ima redukcijski potencijal od -0,76 V, dok bakar ima redukcijski potencijal od +0,34 V. Stoga je cink, budući da ima manji redukcijski potencijal, bolje redukcijsko sredstvo i pospješuje redukciju bakar, koji ima veći redukcijski potencijal i stoga dobiva elektrone i uzrokuje oksidaciju cinka.
Također pročitajte o redoks reakcije.
Vježbe oksidacije i redukcije
Pomoću sljedećih pitanja provjerite svoje znanje o onome što ste naučili u ovom tekstu.
Pitanje 1
Što se tiče reakcija oksidacije i redukcije, ispravno je reći da
a) Povećanje noxa kemijske vrste ukazuje na to da je došlo do smanjenja.
b) Tvar koja gubi elektrone podliježe oksidaciji i oksidacijsko je sredstvo.
c) U redoks reakcijama dolazi do prijenosa elektrona.
d) Tvar koja dobiva elektrone reducira se i reducira.
e) Smanjenje noxa kemijske vrste ukazuje na to da je podvrgnuta oksidaciji.
Točna alternativa: c) U oksidacijsko-redukcijskim reakcijama dolazi do prijenosa elektrona.
U redoks reakcijama dolazi do prijenosa elektrona.
Tvar koja dobiva elektrone podvrgava se redukciji i oksidacijsko je sredstvo. Smanjenje noxa kemijske vrste ukazuje na to da je smanjen.
Tvar koja gubi elektrone podliježe oksidaciji i redukcijsko je sredstvo. Povećanje noxa kemijske vrste ukazuje na to da je podvrgnuta oksidaciji.
pitanje 2
Primjeri redoks reakcija u svakodnevnom životu OSIM
a) Korozija
b) izgaranje
c) Fotosinteza
d) Neutralizacija
Netočna alternativa: d) Neutralizacija.
Reakcija neutralizacije je ona koja se odvija između kiseline i baze, što rezultira soli i vodom. Na primjer:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Primjeri redoks reakcija su:
izgaranje metana
CH4(g) + 202(g) → CO2(g) + 2H2O(v)
Fotosinteza
6CO2(g) + 6H2O(v) → C6H12O6 (ovdje) + 6O2(g)
korozija željeza
2Fe(s) + 3/4O2(g) + 3 sata2O(v) → 2Fe (OH)3(s)
pitanje 3
Promotrite sljedeće oksidacijsko-redukcijske reakcije i označite koji su oksidacijski i redukcijski agensi.
ja Zn0(s) + magarac2+(ovdje) → Zn2+(ovdje) + magarac0(s)
II. Dupe2+(ovdje) + H2(g) → 2H+(ovdje) + magarac(s)
III. Zn(s) + 2H+(ovdje) → Zn2+(ovdje) + H2(g)
Odgovor:
U redoks reakciji, onaj koji prolazi oksidaciju je redukcijski agens, a onaj koji prolazi redukciju je oksidacijski agens.
ja Zn0(s) + magarac2+(ovdje) → Zn2+(ovdje) + magarac0(s)
Oksidirajuće sredstvo: bakar (Cu)
Reducirajuće sredstvo: cink (Zn)
II. Dupe2+(ovdje) + H2(g) → 2H+(ovdje) + magarac(s)
Oksidirajuće sredstvo: bakar (Cu)
Reducirajuće sredstvo: vodik (H)
III. Zn(s) + 2H+(ovdje) → Zn2+(ovdje) + H2(g)
Oksidirajuće sredstvo: vodik (H)
Reducirajuće sredstvo: cink (Zn)
Steknite više znanja uz sadržaje:
- Što su hrpe?
- elektrokemija
- Elektroliza
Bibliografske reference
FONSECA, M. R. M kemija, 2. 1. izd. São Paulo: Attica, 2013.
SANTOS, W.L.P; MOL, G.S. Građanska kemija, 3. 2. izd. São Paulo: Editora AJS, 2013.
USBERCO, J. Poveži kemiju, 2: kemija. - 2. izd. São Paulo: Saraiva, 2014.
