Oksüdeerimine

Selgitame, mis on oksüdatsioon ja kuidas see toimub. Lisaks oksüdeerimise liigid, oksüdeerimise arv ja redutseerimine.

1. Mis on oksüdatsioon?

Tavaliselt nimetatakse seda keemiliste reaktsioonide oksüdeerumiseks, mille käigus hapnik ühineb teiste ainetega, moodustades molekule, mida nimetatakse oksiidideks . See on eriti tavaline metallide maailmas, ehkki mitte ainult nende jaoks, ja keemilises mõttes mõistetakse seda elektronide kaotamisena aatomist, suurendades selle positiivset laengut.

Kuna hapnik on element, mis tavaliselt aktsepteerib neid elektroni ülejääke, siis räägitakse seda tüüpi reaktsioonide jaoks, mida erialakeeles nimetatakse reduktsioon-oksüdatsiooniks, kõnekeeles oksiidi taandamine ehk lihtsalt redox .

Arvestage sellega, et nimetus hapnik tuleb kreeka keelest oxys, cido ; ja genotüübid, tootjad, st hapnikku nimetatakse sel viisil, kuna see söövitab metalle, nagu ka hape.

Muidugi hõlmab enamus oksüdeerimise juhtumeid hapnikku, kuid see võib toimuda ka selle puudumisel. Ja samamoodi toimuvad oksüdatsioon ja redutseerimine alati koos ja samaaegselt .

Nad osalevad alati kahes elemendis, mis vahetavad elektrone:

• Oksüdeeriv aine Keemiline element, mis korjab üle kantud elektronid, see tähendab, et võtab neid vastu ja suurendab nende negatiivset laengu. Seda nimetatakse madalama oksüdatsiooni olekuga ehk teisisõnu redutseerumisega.
• Redutseerija: keemiline element, mis annab ülekantud elektronid või kaotab need, suurendades selle positiivset laengut. Seda nimetatakse kõrgema oksüdatsiooni olekuga ehk teisisõnu oksüdeerumisega.

Seejärel: redutseerija redutseerib oksüdeeriva aine, redutseerija aga oksüdeerib redutseerija. Sel viisil peame oksüdeeruma, et kaotada elektronid, samas kui vähendada, on saada elektronid .

Need protsessid on tavalised ja igapäevased, tegelikult on nad eluks hädavajalikud: elusolendid saavad keemilise energia tänu sarnastele reaktsioonidele, nagu glükoosi oksüdeerimine (glükolüüs).

1. Oksüdeerimise liigid

On teada kaks oksüdeerimise tüüpi:

• Aeglane oksüdatsioon See, mis tekib õhus või vees sisalduva hapniku tõttu, põhjustab metalli liiga pika keskkonnaga kokkupuutel läike kaotamise ja korrosiooni.
• Kiire oksüdatsioon See, mis toimub vägivaldsetes keemilistes reaktsioonides, näiteks põlemisel, on tavaliselt eksotermiline (eraldab energiat soojuse kujul) ja toimub peamiselt orgaanilistes elementides (süsiniku ja vesiniku sisaldusega).

1. Oksüdatsiooninumber

Keemilistel elementidel on oksüdatsiooniarv, mis tähistab elektronide arvu, mille nimetatud element mängib, kui see seostub teistega teatud ühendi moodustamiseks.

See arv on alati täisarv, kirjutatud tavaliselt roomlastes ja seda tähistatakse positiivselt või negatiivselt, sõltuvalt sellest, kas vaadeldav element kaotab või võidab reaktsiooni käigus elektrone.

Näiteks: element, mille oksüdatsiooninumber on + I, kipub teistega reageerides kaotama elektroni, samas kui number -Iga element kipub teistega reageerides ühendi saamiseks elektroni saama. Need oksüdatsiooniarvud võivad olla nii suured kui protsessis osalevad elektronid ja need sõltuvad mõnel juhul tavaliselt sellest, milliste elementidega nad reageerivad.

1. Oksüdeerimine ja redutseerimine

Oksüdeerimine ja redutseerimine on, nagu öeldud, pöördprotsessid ja üksteist täiendavad protsessid, mis toimuvad alati samal ajal. Esimeses kaovad elektronid ja teises need saadakse, muutes seega elementide elektrilaenguid.

Neid reaktsioone kasutatakse sageli tööstuslikes ja metallurgiaprotsessides, näiteks mineraalide vähendamiseks puhaste metallielementide, näiteks raua või alumiiniumi saamiseks; või orgaaniliste ainete põlemisel, näiteks elektrijaamades või isegi reaktiivmootorites.