Oksidacija je kemijska reakcija, pri kateri atomi, ioni ali molekule izgubijo elektrone. Povzroča tudi povečanje števila oksidacij (nox).
Izraz oksidacija je bil sprva ustvarjen za označevanje reakcij, v katerih je bil reaktant kisik. Vendar je bilo ugotovljeno, da so se v nekaterih primerih pojavili, če tega elementa ni bilo. Ker je bil izraz že splošno znan, se je še naprej uporabljal.
Reakcije oksidacije se pojavijo hkrati z reakcijami redukcije. Zato jih imenujemo redoks, v katerih se prenašajo elektroni.
Pri redoks reakcijah je oksidacijsko sredstvo tisto, ki sprejme elektrone in se reducira. Reducent izgubi elektrone in je podvržen oksidaciji.
Primeri oksidacije
Oksidacija železa
Rja je oksidacija železa. Vse kovine lahko oksidirajo. Nastane zaradi stika kovin z zrakom in vodo. Sprva je korozija kar je obraba kovine zaradi oksidacije. Nato tvori rja.
Glej reakcijo redoks za nastajanje rje:
- Fe (i) → Fe2+ + 2e-. Na tej stopnji železo izgubi dva elektrona in je podvrženo oksidaciji
- O2 + 2 H2O + 4e- → 4OH-. O zmanjšanje2
- 2Fe + O2 + 2H2O → 2 Fe (OH)2. Splošna enačba - Fe (OH)2 je železov hidroksid, odgovoren za rjavo barvo rje.
Za zaščito železa in jekla pred oksidacijo lahko uporabimo tehniko pocinkanja. Sestavljen je iz kovinske prevleke iz cinka. Vendar je to drag postopek, zaradi česar je v nekaterih primerih neizvedljiv.
Tako trupi ladij in kovinske platforme prejmejo kovinske magnezijeve bloke, ki preprečujejo oksidacijo železa. Magnezij velja za darilno kovino in ga je treba občasno nadomestiti, ko se ta izrabi.
Barvanje lahko kovino tudi zaščiti pred oksidacijo, vendar ni tako učinkovito.
Rja
Preberite tudi o Nerjaveče jeklo in Kovinske zlitine.
Oksidacija v organski kemiji
Poleg kovin lahko pride do oksidacije tudi s Ogljikovodiki, še posebej alkeni. Organska oksidacija ima štiri oblike: zgorevanje, ozonoliza, blaga oksidacija in energijska oksidacija.
Izgorevanje
THE zgorevanje gre za kemično reakcijo snovi s kisikom, ki doseže vrhunec v proizvodnji svetlobe in toplote. Kisik se imenuje oksidant. Snov z ogljikom je gorivo.
Kisik ima funkcijo oksidacije goriva, je oksidacijsko sredstvo zgorevanja.
Izgorevanje je lahko popolno ali nepopolno. Poznajte razliko med obema načinoma:
- Popolno zgorevanje: Pojavi se ob zadostni oskrbi s kisikom. Na koncu reakcije ogljikov dioksid (CO2) in vodo (H2O).
- Nepopolno zgorevanje: Ni dovolj zaloge kisika, nastanejo ogljikov monoksid (CO) in vode (H2O).
Ozonoliza
Pri tej vrsti reakcije je ozon reagent, ki povzroči oksidacijo alkenov. Pojavi se pretrganje dvojne vezi alkenov in nastanek karbonilnih spojin, kot npr aldehidi in ketoni.
Reakcija ozonolize
blago oksidacijo
Do blage oksidacije pride, kadar je oksidant spojina, kot je kalijev permanganat (KMnO4), prisoten v vodni raztopini, razredčeni in ohlajeni, nevtralni ali rahlo bazični.
Ta vrsta oksidacije se pojavi z uporabo Baeyerjevega testa, ki se uporablja za razlikovanje alkenov od izomernih ciklanov.
Reakcija blage oksidacije
Oksidacija energije
Pri tej vrsti oksidacije najdemo kalijev permanganat v bolj vročem in kislem okolju, zaradi česar je reakcija bolj energična. Energični oksidanti lahko pretrgajo dvojno vez alkenov.
Glede na strukturo alkena lahko nastajajo ketoni in karboksilne kisline.
Reakcija oksidacije energije
Bi radi vedeli več? Preberite tudi o Elektrokemija.
