Oksidacijos reakcija ir redukcijos reakcija
Oksidacijos ir redukcijos reakcijos yra tarpusavyje susijusios. Kai viena medžiaga oksiduojasi, kita medžiaga sumažėja. Todėl šios reakcijos kartu yra žinomos kaip redokso reakcijos.
Oksidacijos reakcija
Iš pradžių oksidacijos reakcijos buvo identifikuojamos kaip reakcijos, kuriose dalyvauja deguonies dujos. Čia deguonis jungiasi su kita molekule ir gamina oksidą. Šios reakcijos metu deguonis redukuojamas, o kita medžiaga oksiduojasi. Todėl iš esmės oksidacijos reakcija yra deguonies papildymas kita medžiaga. Pavyzdžiui, šioje reakcijoje vandenilis oksiduojasi, todėl deguonies atomas pridedamas prie vandenilį formuojančio vandens.
2H 2 + O 2 -> 2H 2 O
Kitas būdas apibūdinti oksidaciją yra vandenilio nuostolis. Yra atvejų, kai sunku apibūdinti oksidaciją kaip deguonies pridėjimą. Pavyzdžiui, šioje reakcijoje deguonis pridėjo tiek anglies, tiek vandenilio, tačiau tik anglis buvo oksiduota. Šiuo atveju oksidaciją galima apibūdinti sakant, kad tai vandenilio nuostolis. Gamindami anglies dioksidą iš metano pašalino vandenilius, jame esanti anglis buvo oksiduota.
CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2H 2 O
Kitas alternatyvus būdas apibūdinti oksidaciją yra elektronų praradimas. Šis metodas gali būti naudojamas paaiškinti chemines reakcijas, kai nematome oksido susidarymo ar vandenilio praradimo. Taigi, net kai nėra deguonies, oksidaciją galime paaiškinti taikydami šį metodą. Pavyzdžiui, šioje reakcijoje magnis virto magnio jonais. Kadangi magnis prarado du elektronus, jis buvo oksiduojamas, o chloro dujos yra oksiduojanti medžiaga.
Mg + Cl 2 -> Mg 2+ + 2Cl -
Oksidacijos būsena padeda identifikuoti oksidus patyrusius atomus. Pagal IUPAC apibrėžimą oksidacijos būsena yra „medžiagos atomo oksidacijos laipsnio matas. Jis apibrėžiamas kaip krūvis, kurį galima įsivaizduoti atomą “. Oksidacijos būsena yra sveikasis skaičius, ir ji gali būti teigiama, neigiama arba lygi nuliui. Atomo oksidacijos būsena keičiasi cheminės reakcijos metu. Jei oksidacijos būsena didėja, sakoma, kad atomas yra oksiduojamas. Kaip ir pirmiau minėtoje reakcijoje, magnio oksidacijos būsena nėra lygi, o magnio jonui - +2 oksidacijos būsena. Padidėjus oksidacijos skaičiui, magnis oksidavosi.
Redukcijos reakcija
Redukcija yra priešinga oksidacijai. Kalbant apie deguonies perdavimą, redukcijos reakcijose prarandami oksigenai. Kalbant apie vandenilio perdavimą, redukcijos reakcijos vyksta, kai gaunamas vandenilis. Pavyzdžiui, aukščiau pateiktame pavyzdyje tarp metano ir deguonies deguonies sumažėjo, nes jis įgijo vandenilio. Kalbant apie elektronų perdavimą, redukcija įgyja elektronų. Taigi pagal aukščiau pateiktą pavyzdį chloras yra sumažintas.
Kuo skiriasi oksidacijos reakcija ir redukcijos reakcija?
• Vykstant oksidacijos reakcijoms, oksigenai gaunami, o redukcijos reakcijose - oksigenai.
• Oksidacijos metu vandenilis yra prarastas, bet redukcijos metu - vandenilis.
• Vykstant oksidacijos reakcijoms, elektronai prarandami, bet redukcijos reakcijose - elektronai.
• Vykstant oksidacijos reakcijoms, oksidacijos būsena padidėja. Redukuojamos rūšys sumažina oksidacijos būseną.
