Oxidácia je chemická reakcia, pri ktorej atómy, ióny alebo molekuly strácajú elektróny. Tiež to spôsobuje zvýšenie počtu oxidácie (nox).
Termín oxidácia sa pôvodne vytvoril na označenie reakcií, pri ktorých bol reaktantom kyslík. Zistilo sa však, že v niektorých prípadoch k nim došlo pri absencii tohto prvku. Pretože tento pojem bol už všeobecne známy, používal sa ďalej.
Oxidačné reakcie prebiehajú súčasne s redukčnými reakciami. Preto sa nazývajú redox, v ktorom sa prenášajú elektróny.
Pri redoxných reakciách je oxidačné činidlo také, ktoré prijíma elektróny a prechádza redukciou. Redukčné činidlo stráca elektróny a podlieha oxidácii.
Príklady oxidácie
Oxidácia železa
Hrdza je oxidácia železa. Všetky kovy môžu podliehať oxidácii. Vyskytuje sa v dôsledku kontaktu kovov so vzduchom a vodou. Spočiatku korózia čo je opotrebenie kovu v dôsledku oxidácie. Potom tvorí Hrdza.
Pozri reakciu redox pre tvorbu hrdze:
- Fe (s) → Fe2+ + 2e-. V tomto štádiu železo stráca dva elektróny, podlieha oxidácii
- O2 + 2 H2O + 4e- → 4OH-. O redukcia2
- 2Fe + O2 + 2 H2O → 2 Fe (OH)2. Všeobecná rovnica - Fe (OH)2 je hydroxid železitý zodpovedný za hnedú farbu hrdze.
Na ochranu železa a ocele pred oxidáciou je možné použiť techniku zinkovania. Pozostáva z kovového zinkového povlaku. Je to však nákladný proces, ktorý je v niektorých prípadoch nemožný.
Trupy lodí a kovové plošiny teda dostávajú kovové horčíkové bloky, ktoré bránia oxidácii železa. Horčík sa považuje za obetavý kov a je potrebné ho občas vymeniť, keď sa opotrebuje.
Maľovanie môže tiež chrániť kov pred oxidáciou, ale nie je to také účinné.
Hrdza
Prečítajte si tiež o Nehrdzavejúca oceľ a Zliatiny kovov.
Oxidácia v organickej chémii
Okrem kovov môže dôjsť aj k oxidácii Uhľovodíky, najmä alkény. Organická oxidácia má štyri formy: spaľovanie, ozonolýzu, miernu oxidáciu a oxidáciu energie.
Spaľovanie
THE spaľovanie ide o chemickú reakciu látky s kyslíkom, ktorá vrcholí produkciou svetla a tepla. Kyslík sa nazýva oxidačné činidlo. Látka s uhlíkom je palivo.
Kyslík má funkciu oxidácie paliva, je to oxidačné činidlo spaľovania.
Spaľovanie môže byť úplné alebo neúplné. Poznajte rozdiel medzi týmito dvoma spôsobmi:
- Úplné spaľovanie: Vyskytuje sa pri dostatočnom prívode kyslíka. Na konci reakcie bol oxid uhličitý (CO2) a vodu (H2O).
- Nedokončené spaľovanie: Nie je dostatok kyslíka, tvoria sa oxid uhoľnatý (CO) a vody (H2O).
Ozonolýza
Pri tomto type reakcie je ozón činidlom, ktoré spôsobuje oxidáciu alkénov. Nastáva rozbitie dvojitej väzby alkénov a tvorba karbonylových zlúčenín, ako napr aldehydy a ketóny.
Reakcia ozonolýzy
mierna oxidácia
Mierna oxidácia nastáva, keď je oxidačným činidlom zlúčenina, ako je manganistan draselný (KMnO4), prítomný vo vodnom roztoku, zriedený a ochladený, neutrálny alebo slabo zásaditý.
Tento typ oxidácie nastáva pomocou Baeyerovho testu, ktorý sa používa na odlíšenie alkénov od izomérnych cyklánov.
Mierna oxidačná reakcia
Oxidácia energie
Pri tomto type oxidácie sa manganistan draselný nachádza v teplejšom a kyslejšom prostredí, vďaka čomu je reakcia energickejšia. Energetické oxidačné činidlá môžu narušiť dvojitú väzbu alkénov.
V závislosti na štruktúre alkénu môžu vznikať ketóny a karboxylové kyseliny.
Energetická oxidačná reakcia
Chcete vedieť viac? Prečítajte si tiež o Elektrochémia.
