Oksidasjon: hva er det, jern, organisk og eksempler

Oksidasjon er den kjemiske reaksjonen der atomer, ioner eller molekyler mister elektroner. Det forårsaker også en økning i antall oksidasjoner (nox).

Begrepet oksidasjon ble opprinnelig opprettet for å betegne reaksjoner der oksygen var reaktanten. Imidlertid ble det funnet at de i noen tilfeller skjedde i fravær av dette elementet. Som begrepet allerede var allment kjent, fortsatte det i bruk.

Oksidasjonsreaksjoner oppstår samtidig med reduksjonsreaksjoner. Derfor kalles de redoks, der elektroner overføres.

Ved redoksreaksjoner er oksidasjonsmidlet det som aksepterer elektronene som gjennomgår reduksjon. Reduksjonsmidlet mister elektroner og gjennomgår oksidasjon.

Oksidasjonseksempler

Jernoksidasjon

Rust er oksidasjon av jern. Alle metaller kan gjennomgå oksidasjon. Det oppstår på grunn av kontakt med metaller med luft og vann. Opprinnelig ble den korrosjon som er slitasje på metallet på grunn av oksidasjon. Deretter danner den rust.

Se reaksjonen til redoks for rustdannelse:

1. Fe (s) → Fe²⁺ + 2e^-. På dette stadiet mister jernet to elektroner, gjennomgår oksidasjon
2. O₂ + 2 H₂O + 4e^- → 4OH^-. O reduksjon₂
3. 2Fe + O₂ + 2H₂O → 2 Fe (OH)₂. Generell ligning - Fe (OH)₂ er jernhydroksyd, ansvarlig for rustens brune farge.

For å beskytte jern og stål mot oksidasjon, kan galvaniseringsteknikken brukes. Den består av metallisk sinkbelegg. Imidlertid er det en kostbar prosess, noe som gjør det umulig i noen tilfeller.

Dermed mottar skrog på skip og metallplattformer metalliske magnesiumblokker som forhindrer jernoksidasjon. Magnesium regnes som et offermetall og må byttes ut fra tid til annen når det slites ut.

Maling kan også beskytte metallet mot oksidasjon, men det er ikke like effektivt.

Rust

Les også om Rustfritt stål og Metalllegeringer.

Oksidasjon i organisk kjemi

I tillegg til metaller kan oksidasjon også forekomme med Hydrokarboner, spesielt alkener. Organisk oksidasjon har fire former: forbrenning, ozonolyse, mild oksidasjon og energioksidasjon.

Forbrenning

DE forbrenning det er en kjemisk reaksjon av et stoff med oksygen, som kulminerer i produksjonen av lys og varme. Oksygen kalles oksidasjonsmiddel. Stoffet med karbon er drivstoffet.

Oksygen har funksjonen som oksiderende drivstoff, det er det oksiderende middelet ved forbrenning.

Forbrenningen kan være fullstendig eller ufullstendig. Kjenn forskjellen mellom de to måtene:

• Fullstendig forbrenning: Oppstår når det er tilstrekkelig oksygentilførsel. På slutten av reaksjonen, karbondioksid (CO₂) og vann (H₂O).
• Ufullstendig forbrenning: Det er ikke nok oksygenforsyning, de dannes karbonmonoksid (CO) og vann (H₂O).

Ozonolyse

I denne typen reaksjon er ozon reagenset som får alkener til å oksidere. Brudd på dobbeltbindingen av alkener oppstår og dannelsen av karbonylforbindelser, som f.eks aldehyder og ketoner.

Ozonolysereaksjon

mild oksidasjon

Mild oksidasjon oppstår når oksidasjonsmiddelet er en forbindelse som kaliumpermanganat (KMnO₄), tilstede i en vandig løsning, fortynnet og avkjølt, nøytral eller litt basisk.

Denne typen oksidasjon skjer ved bruk av Baeyer Test, brukt til å skille alkener fra isomere syklaner.

Mild oksidasjonsreaksjon

Energioksidasjon

I denne typen oksidasjon finnes kaliumpermanganat i et varmere og surere miljø, noe som gjør reaksjonen mer energisk. Energiske oksidasjonsmidler kan bryte dobbeltbindingen til alkener.

Avhengig av strukturen til alkenet, kan ketoner og karboksylsyrer dannes.

Energioksidasjonsreaksjon

Vil du vite mer? Les også om Elektrokjemi.