Redoxreaktioner

click fraud protection

ordet "iltning" oprindeligt indebærer specifikke interaktion af et stof med ilt til at danne et oxid, som ilt historisk er blevet anerkendt som den første oxidant.Ved at tilmelde ilt oxidation forstået, og under restaurering - ud af det.Så udtrykket "oxidation - genopretning" har længe drevet kemi.Redoxreaktioner senere kom til at blive betragtet sådanne processer, der resulterer i overførsel af elektroner fra et atom til et andet, så dette udtryk har en bredere betydning.For eksempel, når magnesium forbrænding i oxygen: 2 mg + O2 → 2MgO sker overførsel af elektroner fra magnesium for oxygen.

redoxreaktioner er kendetegnet ved, at de interagerer med reagenserne, kaldet oxidanter og reduktionsmidler.Stoffer, hvis atomer donerer elektroner, hvilket reducerer overvejet.Kemikalier, der accepterer elektroner atomer kaldes oxidanter.I den ovennævnte reaktion, magnesium er et reduktionsmiddel i sig selv oxideres, dvs. donerer en elektron.Ilt er genoprettet - tager en elektron og et oxidationsmiddel.Et andet eksempel: CuO + H2 → Cu + H2O.Når kobberoxid opvarmes i en hydrogenstrøm kobberioner accepterer elektroner fra hydrogen.Som en oxidant, er de reduceret til elementært kobber.Hydrogenatomer donere elektroner, som et reduktionsmiddel, og hydrogen oxideres.

Således oxidation og reduktion processer foregår samtidig: reducere oxideret og oxidationsmidler reduceres.Redoxreaktioner er såkaldte mellem de gensidige processer er uløseligt forbundet.Det vil sige, hvis der er atomer, som donerer elektroner, sørge for der er dem, der tager disse elektroner.Her som i oxidanten og reduktionsmiddel i oxidationstrin varierer.Som et resultat af kemiske forbindelser kan dannes med enhver type af atomer i molekyler.

hovedtyper af redoxreaktioner:

  1. Intermolekylær - oxiderende og gendanner atomerne er en del af molekylerne af forskellige kemikalier, såsom: 2HCI + Zn → ZnCl2 + H2 ↑ (zink - reduktionsmiddel, brint kation - oxidant).
  2. intramolekylær - oxiderende og gendanner atomerne er en del af molekyler med samme kemiske stof, såsom: KClO3 → 2KCl + 3O2 ↑ (i molekylet kaliumklorat oxygen - reduktionsmiddel, chlor - oxidant).
  3. autooxidation-selvhelende eller disproportionering - det samme grundstof i reaktionen er reduktionsmidlet og oxidationsmiddel, for eksempel: 3HNO2 → HNO3 + 2NO ↑ + H2O (nitrogen i salpetersyre er både et reduktionsmiddel og oxidationsmiddel, oxidationsproduktet -er salpetersyre, reduktionsproduktet - nitrogenmonoxid).
  4. Comproportionation eller reproportsionirovanie - det samme grundstof er til stede i molekylet, varierende grader af oxidation, hvilket resulterer i et enkelt oxidationstrin, for eksempel: NH4NO3 → N2O + 2H2O.

redoxreaktioner præsenteres i en generel form eller elektronisk.Du kan se et eksempel på kemisk vekselvirkning: 2FeCl3 + H2S → FeCl2 + S + 2HCI.Her jernatomet er et oxidationsmiddel, fordi det tager en elektron og ændre oxidationstrin +3 fra ved +2: Fe + ³ + e → Fe + ².Ion reducere svovl oxideres, den giver op en elektron og ændre oxidationstilstand -2 til 0: s² - e → S °.Metoder til elektron-elektron eller ionbalance anvendes til placering af støkiometriske koefficienter i ligningen.

Redox reaktioner er almindelige og er vigtige, fordi de danner grundlag for forbrænding, forrådnelse, forfald, respiration, stofskifte, assimilation af kuldioxid af planter, samt gennem andre biologiske processer.De er også anvendes i forskellige industrier til fremstilling af metaller og ikke-metaller fra deres forbindelser.For eksempel er disse baseret på ammoniak, svovlsyre og salpetersyre, nogle byggematerialer, medicin og mange andre vigtige produkter.De anvendes også i analytisk kemi til bestemmelse af forskellige kemiske forbindelser.