TEN utlenianie i zmniejszenie są reakcjami, które pojawiają się, gdy występuje przeniesienie elektronu między gatunkami chemicznymi. Są to reakcje przeciwne: w utlenianiu następuje utrata elektronów, a w redukcji następuje ich zysk.
Procesy te zachodzą jednocześnie, ponieważ gdy substancja oddaje elektrony innej, ulega utlenieniu, podczas gdy substancja, która otrzymuje elektrony ulega redukcji.
Kiedy substancja utlenia się, powoduje redukcję innych gatunków, stąd nazwa środka redukującego. Podobnie, jedna substancja ulega zmniejszeniu z powodu utleniania innej i dlatego jest środkiem utleniającym.
Reakcje utleniania i redukcji są wykazane przez zmienność liczby utlenienia (nox) zaangażowanych indywiduów.
Ogólnie reakcję, w której następuje utlenianie i redukcja, można przedstawić za pomocą:
A + B+ → A+ + B
Gdzie,
Odp.: substancja, która ulega utlenieniu, traci elektrony, zwiększa swoją wartość i jest czynnikiem redukującym.
B: substancja ulegająca redukcji, zyskuje elektrony, zmniejsza utlenianie i jest środkiem utleniającym.
Przykłady utleniania i redukcji
Zobacz poniższy obrazek jako przykład równania chemicznego redoks.
Metaliczny cynk ulega utlenianie i powoduje redukcję miedzi, więc jest reduktorem. Jego stopień utlenienia (nox) wzrasta od 0 do +2, ponieważ traci 2 elektrony.
Jon miedziowy (Cu2+) ulega redukcji i powoduje utlenianie miedzi, a więc jest czynnikiem utleniającym. Jego stopień utlenienia (nox) spada z +2 do 0, ponieważ zyskuje 2 elektrony i staje się metaliczną miedzią, która jest elektrycznie obojętna.
Inne przykłady reakcji redoks w życiu codziennym to:
spalanie metanu
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2 godz2O(v)
Fotosynteza
6CO2(g) + 6H2O(v) → C6H12O6(tutaj) + 602(g)
korozja żelaza
2Fe(s) + 3/4O2(g) + 3 godziny2O(v) → 2Fe (OH)3(s) (rdza Fe2O3.3H2O)
Dowiedz się więcej o stopień utlenienia (nox).
Jak zachodzą reakcje utleniania i redukcji?
Równanie reakcji redoks z udziałem miedzi i cynku można przedstawić za pomocą reakcji połówkowych, jak pokazano poniżej.
- połówkowa reakcja utleniania: Zn0(s) → 2e- + Zn2+(tutaj)
- Redukcja połówkowa: dupa2+(tutaj) + 2e- → dupa0(s)
- równanie globalne: Zn0(s) + dupa2+(tutaj) → Zn2+(tutaj) + dupa0(s)
To przeniesienie elektronu w reakcji redoks zachodzi zgodnie z potencjałem redukcyjnym zaangażowanych gatunków. Składnik o najniższym potencjale redukcyjnym ma tendencję do oddawania elektronów, podczas gdy ten o najwyższym potencjale je odbierze.
Na przykład cynk ma potencjał redukcyjny -0,76 V, podczas gdy miedź ma potencjał redukcyjny + 0,34 V. Dlatego cynk, ponieważ ma mniejszy potencjał redukcyjny, jest lepszym reduktorem i sprzyja redukcji miedź, która ma wyższy potencjał redukcyjny, a zatem zyskuje elektrony i powoduje utlenianie cynku.
Przeczytaj także o reakcje redoks.
Ćwiczenia z utleniania i redukcji
Skorzystaj z poniższych pytań, aby sprawdzić swoją wiedzę na temat tego, czego nauczyłeś się w tym tekście.
Pytanie 1
Jeśli chodzi o reakcje utleniania i redukcji, słuszne jest stwierdzenie, że:
a) Wzrost ilości szkodliwych substancji chemicznych wskazuje, że uległ on redukcji.
b) Substancja tracąca elektrony ulega utlenianiu i jest środkiem utleniającym.
c) W reakcjach redoks przenoszone są elektrony.
d) Substancja, która zdobywa elektrony jest redukowana i jest środkiem redukującym.
e) Spadek wartości NOx związków chemicznych wskazuje, że uległy utlenieniu.
Prawidłowa alternatywa: c) W reakcjach utleniania-redukcji zachodzi przeniesienie elektronów.
W reakcjach redoks przenoszone są elektrony.
Substancja pozyskująca elektrony ulega redukcji i jest utleniaczem. Spadek emisji substancji chemicznych wskazuje, że została zmniejszona.
Substancja tracąca elektrony ulega utlenianiu i jest reduktorem. Wzrost zawartości substancji chemicznych wskazuje, że uległa oksydacji.
pytanie 2
Przykłady reakcji redoks w życiu codziennym Z WYJĄTKIEM
a) Korozja
b) spalanie
c) Fotosynteza
d) Neutralizacja
Nieprawidłowa alternatywa: d) Neutralizacja.
Reakcja neutralizacji to taka, która zachodzi między kwasem a zasadą, w wyniku czego powstaje sól i woda. Na przykład:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Przykładami reakcji redoks są:
spalanie metanu
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2 godz2O(v)
Fotosynteza
6CO2(g) + 6H2O(v) → C6H12O6(tutaj) + 602(g)
korozja żelaza
2Fe(s) + 3/4O2(g) + 3 godziny2O(v) → 2Fe (OH)3(s)
pytanie 3
Obserwuj następujące reakcje utleniania-redukcji i wskaż, które z nich są czynnikami utleniającymi i redukującymi.
I. Zn0(s) + dupa2+(tutaj) → Zn2+(tutaj) + dupa0(s)
II. Tyłek2+(tutaj) + H2(g) → 2H+(tutaj) + dupa(s)
III. Zn(s) + 2 godz+(tutaj) → Zn2+(tutaj) + H2(g)
Odpowiedź:
W reakcji redoks ten, który ulega utlenieniu, jest środkiem redukującym, a ten, który ulega redukcji, jest środkiem utleniającym.
I. Zn0(s) + dupa2+(tutaj) → Zn2+(tutaj) + dupa0(s)
Utleniacz: miedź (Cu)
Reduktor: cynk (Zn)
II. Tyłek2+(tutaj) + H2(g) → 2H+(tutaj) + dupa(s)
Utleniacz: miedź (Cu)
Reduktor: wodór (H)
III. Zn(s) + 2 godz+(tutaj) → Zn2+(tutaj) + H2(g)
Utleniacz: wodór (H)
Reduktor: cynk (Zn)
Zdobądź więcej wiedzy dzięki zawartości:
- Czym są stosy?
- elektrochemia
- Elektroliza
Odniesienia bibliograficzne
FONSECA, M. R. M Chemia, 2. 1. wyd. São Paulo: Attyka, 2013.
Santos, WLP; MOL, G.S. Chemia obywatelska, 3. 2. wyd. São Paulo: Editora AJS, 2013.
USBERCO, J. Połącz chemię, 2: chemia. - 2. wyd. São Paulo: Saraiva, 2014.
