THE oksidacija ir sumažinimas yra reakcijos, atsirandančios, kai yra a elektronų pernešimas tarp cheminių rūšių. Tai yra priešingos reakcijos: oksiduojant netenkama elektronų, o redukuojant - padidėja elektronų.
Šie procesai vyksta vienu metu, nes kai medžiaga perduoda elektronus kitai, ji oksiduojasi, o medžiaga, kuri gauna elektronus, redukuojasi.
Kai medžiaga oksiduojasi, redukuojasi kitos rūšys, todėl redukuojamosios medžiagos pavadinimas. Taip pat viena medžiaga redukuojasi dėl kitos oksidacijos ir todėl yra oksidatorius.
Oksidacijos ir redukcijos reakcijas parodo dalyvaujančių rūšių oksidacijos skaičiaus (nox) kitimas.
Paprastai oksidacijos ir redukcijos reakcija gali būti pavaizduota taip:
A + B+ → A+ + B
kur,
A: medžiaga, kuri oksiduojasi, praranda elektronus, padidina savo vertę ir yra reduktorius.
B: medžiaga, kuri redukuojasi, įgyja elektronų, mažina oksidaciją ir yra oksidatorius.
Oksidacijos ir redukcijos pavyzdžiai
Žemiau esančiame paveikslėlyje rasite redokso cheminės lygties pavyzdį.
Metalinis cinkas patiria oksidacija ir sukelia vario redukciją, todėl jis yra reduktorius. Jo oksidacijos skaičius (nox) padidėja nuo 0 iki +2, nes praranda 2 elektronus.
Vario jonas (Cu2+) redukuojasi ir sukelia vario oksidaciją, todėl jis yra oksidatorius. Jo oksidacijos skaičius (nox) sumažėja nuo +2 iki 0, nes jis įgyja 2 elektronus ir tampa metaliniu variu, kuris yra elektriškai neutralus.
Kiti redokso reakcijų pavyzdžiai kasdieniame gyvenime:
metano deginimas
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(v)
Fotosintezė
6CO2(g) + 6H2O(v) → C6H12O6 (čia) + 6O2(g)
geležies korozija
2Fe(s) + 3/4O2(g) + 3 valandos2O(v) → 2Fe (OH)3 (s) (rūdžių Fe2O3.3H2O)
Išmokti daugiau apie oksidacijos skaičius (nox).
Kaip vyksta oksidacijos ir redukcijos reakcijos?
Redokso reakcijos, kurioje dalyvauja varis ir cinkas, lygtis gali būti pavaizduota pusinėmis reakcijomis, kaip parodyta žemiau.
- oksidacijos pusinė reakcija: Zn0(s) → 2e- + Zn2+(čia)
- Pusinės reakcijos sumažinimas: asilas2+(čia) + 2e- → asilas0(s)
- pasaulinė lygtis: Zn0(s) + asilas2+(čia) → Zn2+(čia) + asilas0(s)
Šis elektronų perdavimas redokso reakcijoje vyksta atsižvelgiant į dalyvaujančių rūšių redukcijos potencialą. Mažiausią redukcijos potencialą turintis komponentas turi tendenciją atiduoti elektronus, o turintis didžiausią potencialą juos priims.
Pavyzdžiui, cinko redukcijos potencialas yra -0,76 V, o vario - +0,34 V. Todėl cinkas, turintis mažesnį redukcijos potencialą, yra geresnis reduktorius ir skatina redukciją vario, kuris turi didesnį redukcijos potencialą, todėl įgyja elektronų ir sukelia cinko oksidaciją.
Taip pat skaitykite apie redokso reakcijos.
Oksidacijos ir redukcijos pratimai
Norėdami patikrinti savo žinias apie tai, ko išmokote šiame tekste, naudokite šiuos klausimus.
Klausimas 1
Kalbant apie oksidacijos ir redukcijos reakcijas, teisinga teigti, kad
a) Cheminių medžiagų rūšių nox padidėjimas rodo, kad jis sumažėjo.
b) Medžiaga, kuri praranda elektronus, oksiduojasi ir yra oksidatorius.
c) Redokso reakcijose vyksta elektronų pernešimas.
d) Medžiaga, kuri gauna elektronus, redukuojama ir yra reduktorius.
e) Cheminių medžiagų nox sumažėjimas rodo, kad ji oksidavosi.
Teisinga alternatyva: c) Oksidacijos-redukcijos reakcijose vyksta elektronų perdavimas.
Redokso reakcijose elektronai perduodami.
Medžiaga, kuri gauna elektronus, redukuojasi ir yra oksidatorius. Cheminių rūšių nox sumažėjimas rodo, kad jis sumažėjo.
Medžiaga, kuri praranda elektronus, oksiduojasi ir yra reduktorius. Cheminių medžiagų rūšių nox padidėjimas rodo, kad jis oksidavosi.
2 klausimas
Redokso reakcijų pavyzdžiai kasdieniame gyvenime IŠSKYRUS
a) Korozija
b) degimas
c) Fotosintezė
d) Neutralizavimas
Neteisinga alternatyva: d) Neutralizavimas.
Neutralizacijos reakcija yra reakcija tarp rūgšties ir bazės, dėl kurios susidaro druska ir vanduo. Pavyzdžiui:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Redokso reakcijos pavyzdžiai:
metano deginimas
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(v)
Fotosintezė
6CO2(g) + 6H2O(v) → C6H12O6 (čia) + 6O2(g)
geležies korozija
2Fe(s) + 3/4O2(g) + 3 valandos2O(v) → 2Fe (OH)3 (s)
3 klausimas
Stebėkite šias oksidacijos-redukcijos reakcijas ir nurodykite, kurios yra oksiduojančios ir redukuojančios medžiagos.
aš. Zn0(s) + asilas2+(čia) → Zn2+(čia) + asilas0(s)
II. Asilas2+(čia) + H2(g) → 2H+(čia) + asilas(s)
III. Zn(s) + 2H+(čia) → Zn2+(čia) + H2(g)
Atsakyti:
Redokso reakcijoje tas, kuris oksiduojasi, yra reduktorius, o tas, kuris redukuojasi, yra oksidatorius.
aš. Zn0(s) + asilas2+(čia) → Zn2+(čia) + asilas0(s)
Oksidatorius: varis (Cu)
Reduktorius: cinkas (Zn)
II. Asilas2+(čia) + H2(g) → 2H+(čia) + asilas(s)
Oksidatorius: varis (Cu)
Reduktorius: vandenilis (H)
III. Zn(s) + 2H+(čia) → Zn2+(čia) + H2(g)
Oksidatorius: vandenilis (H)
Reduktorius: cinkas (Zn)
Gaukite daugiau žinių apie turinį:
- Kas yra kaminai?
- elektrochemija
- Elektrolizė
Bibliografinės nuorodos
FONSECA, M. R. M chemija, 2. 1. red. San Paulas: Atika, 2013 m.
SANTOS, W.L.P; MOL, G.S. Piliečių chemija, 3. 2. red. San Paulas: AJS redaktorius, 2013 m.
USBERCO, J. Jungtis chemija, 2: chemija. - 2. red. San Paulas: Saraiva, 2014 m.
