Окисление: что это такое, железо, органика и примеры

Окисление - это химическая реакция, в которой атомы, ионы или молекулы теряют электроны. Это также вызывает увеличение степени окисления (nox).

Термин «окисление» был первоначально создан для обозначения реакций, в которых реагентом был кислород. Однако было установлено, что в некоторых случаях они происходили в отсутствие этого элемента. Поскольку этот термин был уже широко известен, он продолжал использоваться.

Реакции окисления протекают одновременно с реакциями восстановления. Поэтому они называются окислительно-восстановительными, при которых переносятся электроны.

В окислительно-восстановительных реакциях окислитель - это тот, который принимает электроны, подвергаясь восстановлению. Восстановитель теряет электроны и подвергается окислению.

Примеры окисления

Окисление железа

Ржавчина - это окисление железа. Все металлы могут подвергаться окислению. Это происходит из-за контакта металлов с воздухом и водой. Первоначально коррозия который представляет собой износ металла из-за окисления. Затем он формирует ржавчина.

Увидеть реакцию окислительно-восстановительный потенциал для образования ржавчины:

1. Fe (s) → Fe²⁺ + 2e^-. На этом этапе железо теряет два электрона, подвергается окислению.
2. O₂ + 2 часа₂O + 4e^- → 4OH^-. O сокращение₂
3. 2Fe + O₂ + 2H₂O → 2 Fe (ОН)₂. Общее уравнение - Fe (OH)₂ это гидроксид железа, отвечающий за коричневый цвет ржавчины.

Для защиты чугуна и стали от окисления можно использовать технику цинкования. Он состоит из металлического цинкового покрытия. Однако это дорогостоящий процесс, что в некоторых случаях делает его невозможным.

Таким образом, корпуса кораблей и металлические платформы получают металлические магниевые блоки, предотвращающие окисление железа. Магний считается жертвенным металлом, и его необходимо время от времени заменять, когда он изнашивается.

Покраска также может защитить металл от окисления, но это не так эффективно.

Ржавчина

Также читайте о Нержавеющая сталь а также Металлические сплавы.

Окисление в органической химии

Помимо металлов, окисление может происходить также с Углеводороды, особенно алкены. Органическое окисление имеет четыре формы: горение, озонолиз, мягкое окисление и энергетическое окисление.

Горение

THE горение это химическая реакция вещества с кислородом, которая завершается образованием света и тепла. Кислород называют окислителем. Вещество с углеродом - это топливо.

Кислород выполняет функцию окисления топлива, он является окислителем горения.

Сгорание может быть полным или неполным. Знайте разницу между двумя способами:

• Полное сгорание: Возникает при поступлении достаточного количества кислорода. В конце реакции углекислый газ (CO₂) и вода (H₂О).
• Неполное сгорание: Недостаточно кислорода, образуются монооксид углерода (CO) и вода (H₂О).

Озонолиз

В этом типе реакции озон является реагентом, вызывающим окисление алкенов. Происходит разрыв двойной связи алкенов и образование карбонильных соединений, таких как альдегиды а также кетоны.

Реакция озонолиза

слабое окисление

Легкое окисление происходит, когда окислителем является такое соединение, как перманганат калия (KMnO₄), присутствующие в водном растворе, разбавленном и охлажденном, нейтральном или слабощелочном.

Этот тип окисления происходит с использованием теста Байера, используемого для дифференциации алкенов от изомерных цикланов.

Мягкая реакция окисления

Энергетическое окисление

При этом типе окисления перманганат калия находится в более теплой и более кислой среде, что делает реакцию более энергичной. Энергичные окислители могут разорвать двойную связь алкенов.

В зависимости от структуры алкена могут образовываться кетоны и карбоновые кислоты.

Энергетическая реакция окисления

Хотите узнать больше? Также читайте о Электрохимия.