Oxidation: vad är det, järn, organiskt och exempel

Oxidation är den kemiska reaktion där atomer, joner eller molekyler förlorar elektroner. Det orsakar också en ökning av antalet oxidationer (nox).

Termen oxidation skapades ursprungligen för att beteckna reaktioner där syre var reaktanten. Det visade sig dock att de i vissa fall inträffade i frånvaro av detta element. Eftersom termen redan var allmänt känd, fortsatte den att användas.

Oxidationsreaktioner äger rum samtidigt med reduktionsreaktioner. Därför kallas de redox, där elektroner överförs.

I redoxreaktioner är oxidationsmedlet det som accepterar elektroner som genomgår reduktion. Reduktionsmedlet förlorar elektroner och genomgår oxidation.

Oxidationsexempel

Järnoxidation

Rost är oxidationen av järn. Alla metaller kan genomgå oxidation. Det uppstår på grund av att metaller kommer i kontakt med luft och vatten. Ursprungligen korrosion vilket är metallens slitage på grund av oxidation. Sedan bildar den rost.

Se reaktionen från redox för rostbildning:

1. Fe (s) → Fe²⁺ + 2e^-. I detta skede förlorar järn två elektroner, genomgår oxidation
2. O₂ + 2 H₂O + 4e^- → 4OH^-. O-reduktion₂
3. 2Fe + O₂ + 2H₂O → 2 Fe (OH)₂. Allmän ekvation - Fe (OH)₂ är järnhydroxid, ansvarig för den bruna färgen på rost.

För att skydda järn och stål från oxidation kan galvaniseringstekniken användas. Den består av metallisk zinkbeläggning. Det är dock en dyr process som gör det omöjligt i vissa fall.

Således mottar skrov på fartyg och metallplattformar metalliska magnesiumblock som förhindrar järnoxidation. Magnesium anses vara en offermetall och måste bytas ut då och då när det slits ut.

Målning kan också skydda metallen från oxidation, men den är inte lika effektiv.

Rost

Läs också om Rostfritt stål och Metalllegeringar.

Oxidation i organisk kemi

Förutom metaller kan oxidation också ske med Kolväten, särskilt alkener. Organisk oxidation har fyra former: förbränning, ozonolys, mild oxidation och energioxidation.

Förbränning

DE förbränning det är en kemisk reaktion av ett ämne med syre, som kulminerar i produktionen av ljus och värme. Syre kallas oxidationsmedel. Ämnet med kol är bränslet.

Syre har funktionen som oxiderande bränsle, det är oxidationsmedlet för förbränning.

Förbränningen kan vara fullständig eller ofullständig. Lär känna skillnaden mellan de två sätten:

• Komplett förbränning: Uppträder när det finns tillräcklig syretillförsel. I slutet av reaktionen koldioxid (CO₂) och vatten (H₂O).
• Ofullständig förbränning: Det finns inte tillräckligt med syretillförsel, de bildas kolmonoxid (CO) och vatten (H₂O).

Ozonolys

I denna typ av reaktion är ozon det reagens som orsakar alkener att oxidera. Brottet av dubbelbindningen av alkener sker och bildandet av karbonylföreningar, såsom aldehyder och ketoner.

Ozonolysreaktion

mild oxidation

Mild oxidation uppstår när oxidationsmedlet är en förening såsom kaliumpermanganat (KMnO₄), närvarande i en vattenlösning, utspädd och kyld, neutral eller något basisk.

Denna typ av oxidation sker med hjälp av Baeyer-testet, som används för att skilja alkener från isomera cyklaner.

Mild oxidationsreaktion

Energioxidation

I denna typ av oxidation finns kaliumpermanganat i en varmare och surare miljö, vilket gör reaktionen mer energisk. Energetiska oxidationsmedel kan bryta alkenernas dubbelbindning.

Beroende på strukturen hos alkenen kan ketoner och karboxylsyror bildas.

Energioxidationsreaktion

Vill veta mer? Läs också om Elektrokemi.