Oksidacija vs degimas
Oksidacijos redukcijos reakcijos yra pagrindinis cheminių reakcijų tipas, su kuriuo dažniausiai susiduriame gyvenime.
Oksidacija
Iš pradžių oksidacijos reakcijos buvo identifikuojamos kaip reakcijos, kuriose dalyvauja deguonies dujos. Ten 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, sekančioje reakcijoje vandenilis oksiduojasi, todėl deguonies atomas į vandenilį sudarė vandenį.
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 deguonies buvo pridėta tiek prie anglies, tiek prie 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.
Degimas
Degimas arba kaitinimas yra reakcija, kai šiluma gaunama vykdant egzoterminę reakciją. Kad reakcija vyktų, ten turėtų būti kuras ir oksidantas. Deginamos medžiagos yra žinomos kaip kuras. Tai gali būti angliavandeniliai, tokie kaip benzinas, dyzelinas, metanas ar vandenilio dujos, ir tt Paprastai oksiduojantis agentas yra deguonis, tačiau gali būti ir kitų oksidatorių, pavyzdžiui, fluoro. Reakcijos metu kuras oksiduojamas oksidatoriumi. Todėl tai yra oksidacijos reakcija. Kai naudojamas angliavandenilių kuras, produktai po pilno degimo paprastai yra anglies dioksidas ir vanduo. Tačiau jei degimas įvyko ne iki galo, anglies monoksidas ir kitos dalelės gali patekti į atmosferą, o tai gali sukelti daug taršos.
Kuo skiriasi oksidacija ir degimas?
• Degimas yra oksidacijos reakcija.
• Deginant įprastas oksidantas yra deguonis, tačiau norint vykti oksidacijos reakcijai deguonis nėra būtinas.
• Degant produktai pirmiausia yra vanduo ir anglies dioksidas, tačiau oksidacijos metu produktas gali skirtis priklausomai nuo pradinės medžiagos. Tačiau jų oksidacijos būsena visada bus didesnė nei reagentų.
• Vykstant degimo reakcijoms, gaunama šiluma ir šviesa, o dirbti galima iš energijos. Tačiau oksidacijos reakcijoms tai ne visada tiesa.
