• Monday November 30,2020

Redoksi reaktsioonid

Selgitame, millised on redoksreaktsioonid, olemasolevad tüübid, nende rakendused, omadused ja redoksreaktsioonide näited.

Redoksreaktsioonides kaotab üks molekul elektronid ja teine ​​võtab need.
  1. Mis on redoksreaktsioonid?

Keemias nimetatakse seda redoksreaktsioonideks, oksiidide redutseerimise või redutseerimise-oksüdeerimise reaktsioonideks, mis tahes keemilises reaktsioonis, milles toimub elektronide vahetus osalevate aatomite või molekulide vahel.

See vahetus kajastub reagentide oksüdatsiooni oleku muutuses. Elektrone andev reaktiiv oksüdeerub ja üks, mis neid võtab, vähendab neid.

Oksüdeerumisseisund on elemendi aatomi kalduvus elektronide tekitamiseks või võtmiseks, kui see on osa keemilisest reaktsioonist. Seda nimetatakse ka oksüdatsiooninumbriteks või valentsideks.

Seda väljendatakse täisarvudes nulli lähedal (neutraalsete elementide puhul), võimaldades näiteks ulatuda tasemeni +1, +2 või +6 või vastupidi, -1, -2 või -6. Mõnel aatomil on sõltuvalt reaktsioonist ka erinevad oksüdatsiooniseisundid.

Seega on igas redoksreaktsioonis kahte tüüpi reagendid, mis mõjutavad üksteist:

  • Oksüdeeriv aine, mis korjab elektronid kokku ja alandab nende algset oksüdatsiooni olekut, vähendades seeläbi. Või mis on sama, suurendab selle negatiivset elektromagnetilist laengut elektronide saamiseks.
  • Redutseerija, mis annab elektronid ja suurendab nende algset oksüdatsiooni olekut, kannatades seega oksüdeerumist. Või mis on sama, suurendab selle positiivset elektromagnetilist laengut, kaotades elektronid.

Ainult mõnel juhul on teatud reagendid (amfolüüdid) oksüdeeruvad ja samal ajal redutseeritavad, mida nimetatakse ampoolimiseks. Ülejäänud osadest on redoksreaktsioonid üks kõige levinumaid keemilisi reaktsioone universumis ja moodustavad osa elu jätkuvuse põhireaktsioonidest.

See võib teid teenida: oksüdeerimine

  1. Redoksreaktsioonide iseloomustus

Redoxi reaktsioonid on meie ümber iga päev. Selle näideteks on metallide oksüdeerimine, gaasi põlemine köögis või isegi glükoosi oksüdeerimine ATP saamiseks meie kehas.

Enamasti hõlmavad need märkimisväärses koguses vabanenud energiat, samuti kaasnevate materjalide keemilise olemuse püsivat muutust.

Redoksreaktsiooni lõpptulemus erineb tavaliselt algsetest ühenditest nii kombinatoorse kui ka elektromagnetilise laengu tasemel. Seda protsessi mõistetakse sageli "poolreaktsioonide" või osaliste reaktsioonide kaudu, mis võimaldavad jagada globaalse redoksprotsessi kaheks: redutseerimisprotsess ja oksüdatsiooniprotsess.

Näiteks:

  • Redutseerimise poolreaktsioon : Cu 2+ + 2e - -> Cu (vase taandamine kahe elektroni vastuvõtmisel).
  • Oksüdeerimise poolreaktsioon : Fe -> Fe 2+ + 2e - (raua oksüdeerimine kahe elektroni kaotamise teel)

Mis moodustab globaalse reaktsiooni Fe + Cu 2+ -> Fe 2+ + Cu.

  1. Redoksreaktsioonide tüübid

Redoksi põlemisreaktsioonid vabastavad energiat, mis võib liikumist luua.

On olemas erinevat tüüpi redoksreaktsioone, millel on erinevad omadused. Kõige tavalisemad tüübid on:

  • Põlemine Kõik põlemisvormid, alates bensiinist automootoris või gaasi meie köökides, on redoksreaktsioonid, mis hõlmavad ühendit (kütust) ja hapnikku ning vabastavad palju energiat kas soojuse, valguse või liikumisena (nagu plahvatuste korral). Loogiliselt võttes toimib hapnik oksüdeeriva ainena, eemaldades ühendist elektronid.
  • Oksüdeerimine Oksüdeerumist kirjeldatakse tavaliselt kui teatud materjalide, eriti metalliliste, lagunemist nende hapniku toimel. See on ülemaailmselt tuntud ja igapäevane nähtus, eriti rannikulinnades, kus keskkonna soolad kiirendavad (katalüüsivad) reaktsiooni. Sellepärast tuleb auto pärast meid randa viimist puhastada soolase vee jälgedest.
  • Disproportsioon Tuntud ka kui dismutatsioonireaktsioonid, on neil ainulaadne reagent, mis redutseeritakse ja oksüdeeritakse samal ajal, kuna nende molekulid toimivad üksteisega. Tüüpiline juhtum on vesinikperoksiidi (H 2 O 2 ) lagunemine.
  • Lihtne kerimine Seda nimetatakse ka lihtsateks asendusreaktsioonideks, kui kaks elementi vahetavad oma kohad sama ühendi piires. See tähendab, et üks element asendab valemi täpses kohas teise, tasakaalustades selle vastavad elektromagnetilised laengud vajadusel teiste aatomitega. See juhtub siis, kui metall tõrjub vesiniku happe ja soola kujul, nagu juhtub siis, kui seadme patareid lagunevad.
  1. Näited redoksreaktsioonidest

Näiteid redoksreaktsioonide kohta on väga palju. Proovime tuua näite kõigi ülalkirjeldatud tüüpide kohta:

  • Meie autode mootoris toimub oktaanarütmine, bensiini süsivesiniku komponent. See toimub hapniku ja oktaani reageerimisel, vastavalt oksüdeerudes ja redutseerudes, vabastades mootori töötamiseks kasutatava energia ning tootes süsinikdioksiidi ja auru Vesi protsessis. Kõik vastavalt järgmisele valemile:

2C8H18 + 25O2 -> 16CO2 + 18H2O + E (energia)

  • Vesinikperoksiidi, mida nimetatakse ka vesinikperoksiidiks, lagunemine toimub siis, kui vee ja hapniku, oma koostisosa aatomite, juuresolekul vesinikperoksiid kaotab oma oleku oksüdatsioon -1 ja muutub lõpuks lihtsalt veeks ja elementaalseks hapnikuks, taastades neutraalse elektromagnetilise oleku. See toimub vastavalt valemile:

2H 2 O 2 -> 2 H 2 O + O 2

  • Hõbeda nihutamine vase abil, klassikaline näide on kontrollitav hõbenitraadi ja vase tüki vesilahusega. Viimast lahusesse sukeldades märkame kohe värvuse muutumist (siniseks muutumas) ja väikeste metallkristallide moodustumist vase ümber (sade). See näitab, et olete asendanud lahuses oleva hõbeda järgmise valemi kohaselt:

Cu + 2AgN03 -> Cu (NO 3 ) 2 + 2Ag

  1. Tööstuslikud rakendused

Elektrijaamades õnnestub redoksreaktsioonidel liigutada suuri mootoreid.

Redoksreaktsioonide tööstuslikud rakendused on lõputud. Näiteks põlemisreaktsioonid on ideaalsed töö, st liikumise või elektrienergia tootmiseks: seda teevad kivisütt põletavad elektrijaamad soojuse saamiseks ja vee aurustamiseks, näiteks. See ilmneb ka fossiilse kütusega sõidukite mootorites .

Teisest küljest on asendamise ja ümberpaigutamise redoksreaktsioonid kasulikud teatud elementide saamiseks puhtusastmes, mida looduses sageli ei esine.

Näiteks hõbe on väga reageeriv. Ehkki mineraalide aluspinnases on seda harvaesinevat, võib redoksreaktsiooni abil saada kõrge puhtusastme. Sama juhtub soolade ja muude ühendite saamisel.

Järgneb: Metabolism


Huvitavad Artiklid

Pulss

Pulss

Selgitame teile, mis on südame pulss, mis on üks olulisemaid elulisi tunnuseid. Kuidas ja kus seda mõõdetakse? Pulsatsiooni normaalväärtused. Sõltuvalt vanusevahemikust täheldatakse erinevaid eeldatavaid parameetreid. Mis on pulss? Pulss on arteriaalne liikumine, mille tekitavad südamelöögid kaart acos ja see toimib selle mõõtmisena. Need on süd

Omadussõna

Omadussõna

Selgitame teile, mis on omadussõna ja mis on selle sõna funktsioon. Lisaks, millised on omadussõnade tüübid, mis eksisteerivad. Mõiste adjektiivne tuleb ladina keelest adiectivus, mis tähendab mis on lisatud . Mis on omadussõna? Omadussõnad on teatud tüüpi sõnad, mille ülesandeks on täiendada ja täpsustada nimisõnade omadusi , millega nad lauses kõrvuti lisavad. Mõiste adjektii

Elektriväli

Elektriväli

Selgitame teile, mis on elektriväli, selle avastamise ajalugu, kuidas mõõdetakse selle intensiivsust ja milline on selle valem. Elektriväli on ruumi piirkond, mida on muudetud elektrilaenguga. Mis on elektriväli? Elektriväli on füüsiline väli või ruumi piirkond, mis interakteerub elektrijõuga . Selle kuj

Organism

Organism

Selgitame, mis on organism, kuidas see on klassifitseeritud, autotroofseks ja heterotroofseks organismiks. Lisaks inimorganism ja näited. Organismidel on ainevahetus, mis võimaldab neil oma olemasolu tagada. Mis on organism? Bioloogias nimetatakse ainsust ja diferentseerunud indiviidi organismiks või elusolendiks, mis koosneb hierarhiliste ja spetsialiseeritud orgaaniliste ainete komplektist. N

Omandiõigus

Omandiõigus

Selgitame teile, mis on omandiõigus ja millised on selle omadused. Lisaks näited selle õiguse kasutamisest. Seda õigust saab kontrollida näiteks maja ostmise või müügi korral. Mis on omandiõigus? Omandi- või omandiõigus on isikul konkreetse objekti või vara suhtes otsene ja vahetu õigus- ja teovõime, mis võimaldab neil seadusega kehtestatud raamistikus vabalt käsutada. Teisisõnu, see

Reostuse põhjused

Reostuse põhjused

Selgitame teile, millised on reostuse põhjused, miks mitmesugused reostused tekivad ja nende tagajärjed. Reostus võib olla looduslik või kunstlik. Mis on reostus ja milliseid liike seal on? Reostus on ainete sattumine keskkonda, mis mõjutab selle tasakaalu ja muudab selle ebakindlaks keskkonnaks . Öko