Razlika med oksidacijo in zmanjšanjem - Razlika Med

Razlika med oksidacijo in zmanjšanjem

Glavna razlika - Oksidacija proti zmanjšanju

Oksidacija in redukcija sta dve polovični reakciji redoks reakcij. Redoks reakcija je kemijska reakcija, ki nastane z izmenjavo elektronov med atomi. Glavna razlika med oksidacijo in redukcijo je ta oksidacija je povečanje oksidacijskega stanja atoma, medtem ko je redukcija zmanjšanje oksidacijskega stanja atoma.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je oksidacija
      - Definicija, mehanizem, primeri
2. Kaj je zmanjšanje
      - Definicija, mehanizem, primeri
3. Kakšna je razlika med oksidacijo in zmanjšanjem
      - Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: Oksidacija, Oksidacijsko stanje, Oksidacijsko sredstvo, Redoks reakcija, Reducirni agent, Redukcija


Kaj je oksidacija

oksidacijo lahko definiramo kot izgubo elektronov iz atoma, molekule ali iona. Ta izguba elektronov povzroči povečanje oksidacijskega stanja kemičnih vrst. Ker oksidacijska reakcija sprosti elektrone, mora obstajati vrsta, ki sprejema elektrone. Zato je reakcija oksidacije polovična reakcija glavne reakcije. Oksidacija kemične vrste je podana kot sprememba njenih oksidacijskih stanj. Stanje oksidacije je število s pozitivnim (+) ali negativnim (-) simbolom, ki označuje izgubo ali pridobitev elektronov z določenim atomom, molekulami ali ionom.

V preteklosti je izraz oksidacija dobil definicijo »dodajanje kisika spojini«. To je bilo zato, ker je bil kisik v tem času edini znani oksidant. Vendar pa ta opredelitev ni več pravilna, saj je v odsotnosti kisika veliko več oksidacijskih reakcij. Na primer, reakcija med magnezijem (Mg) in klorovodikovo kislino (HCl) ne vključuje kisika, vendar je to redoks reakcija, ki vključuje oksidacijo Mg v Mg2+. Naslednji primer prikazuje reakcije oksidacije in redukcije v redoks reakciji.


Slika 01: Oksidacija Mg z dodatkom kisika v Mg. Dva elektrona se sproščata iz Mg in en atom kisika dobi dva elektrona.

Tukaj je druga zgodovinska opredelitev za oksidacijo, ki vključuje vodik. To je, oksidacija je proces izgube H+ ionov. To tudi ni natančno, ker obstaja veliko reakcij, ki se pojavijo brez sproščanja H+ ionov.


Slika 02: Oksidacija alkoholne skupine v skupino karboksilne kisline

Oksidacija vedno poveča oksidacijsko stanje kemične vrste zaradi izgube elektronov. Ta izguba elektronov povzroči spremembo naboja atoma ali molekule.

Mehanizem oksidacije

Oksidacija se lahko pojavi na štiri različne načine, odvisno od spremembe oksidacijskega stanja.

1. Od nič do pozitivne oksidacijske države

Molekula ali atom, ki nima električnega naboja (nevtralnega), se lahko oksidira. Oksidacija vedno poveča oksidacijsko stanje. Zato bi bila nova oksidacijsko stanje atoma pozitivna vrednost.


Slika 03: oksidacija Fe (0) v Fe (+3)

2. Od negativne do pozitivne oksidacijske države

Atom v negativnem oksidacijskem stanju lahko oksidiramo v pozitivno oksidacijsko stanje.


Slika 04: Oksidacija S (-2) v oksidacijsko stanje S (+6)

3. Od negativne do ničelne oksidacijske države


Slika 05: Oksidacija O (-2) v O2 (0)

4. Povečanje pozitivne oksidacijske države

Ta vrsta oksidacijskih reakcij je večinoma vključena v elemente prehodnih kovin, saj lahko ti kovinski elementi vsebujejo več oksidacijskih stanj in se kažejo do +7 oksidacijskega stanja zaradi prisotnosti d orbital.


Slika 06: Oksidacija Fe (+2) v Fe (+3)

Nevtralni atom je sestavljen iz protonov (pozitivno nabitih) v jedru in elektronov (negativno nabitih) okoli jedra. Pozitivni naboj jedra je uravnotežen z negativnimi naboji elektronov. Toda, ko je elektron odstranjen iz tega sistema, ni negativnega naboja za nevtralizacijo ustreznega pozitivnega naboja. Potem atom dobi pozitivni naboj. Zato oksidacija vedno poveča pozitivne lastnosti atomov.

Kaj je zmanjšanje

Zmanjšanje lahko definiramo kot pridobitev elektronov iz atoma, molekule ali ionov. Ta pridobitev elektronov povzroči, da se oksidacijsko stanje kemičnih vrst zmanjša, ker zmanjšanje ustvarja dodaten negativen električni naboj v atomih. Da bi dobili elektrone od zunaj, bi morala obstajati vrsta, ki daje elektrone. Zato je zmanjšanje kemijska reakcija, ki se pojavi med redoks reakcijami. Reakcija zmanjšanja je polovična reakcija.

Mehanizem zmanjševanja

Zmanjšanje se lahko pojavi tudi na štiri načine.

1. Od nič do negativne oksidacijske države

Na primer, pri tvorbi oksidov je oksidacijsko stanje O2 je nič in se zmanjša na -2 zaradi dodatka novih elektronov.


Slika 07: Zmanjšanje kisika

2. Od pozitivne do negativne oksidacijske države

Elementi, ki lahko imajo pozitivne, kot tudi negativna oksidacijska stanja, so lahko podvrženi tej vrsti redukcijskih reakcij.


Slika 08: Zmanjšanje N (+3) na N (-3)

3. Od pozitivne do ničelne oksidacijske države


Slika 09: Zmanjšanje Ag +

4. Zmanjšanje negativne oksidacijske države


Slika 10: Zmanjšanje O (-2) na O (-1)

Na splošno kisikovi atomi v spojinah imajo -2 oksidacijsko stanje. Toda v peroksidih sta med seboj povezana dva kisikova atoma. Oba atoma imata isto elektronegativnost. Zato je oksidacijsko stanje obeh atomov -2. Potem ima en atom kisika -1 oksidacijsko stanje.

Razlika med oksidacijo in zmanjšanjem

Opredelitev

Oksidacija: Oksidacijo lahko definiramo kot izgubo elektronov iz atoma, molekule ali ionov.

Znižanje: Zmanjšanje lahko definiramo kot pridobitev elektronov iz atoma, molekule ali ionov.

Sprememba države oksidacije

Oksidacija: V oksidaciji se poveča oksidacijsko stanje.

Znižanje: V redukciji se zmanjša oksidacijsko stanje.

Izmenjava elektronov

Oksidacija: Oksidacijske reakcije sproščajo elektrone v okolje.

Znižanje: Redukcijske reakcije dobijo elektrone iz okolice.

Sprememba električnega naboja

Oksidacija: Oksidacija povzroči povečanje pozitivnega naboja kemične vrste.

Znižanje: Zmanjšanje povzroča povečanje negativnega naboja kemične vrste.

Vključene kemijske vrste

Oksidacija: Oksidacija poteka v reducentih.

Znižanje: Do zmanjšanja pride pri oksidacijskih sredstvih.

Zaključek

Oksidacija in redukcija sta dve polovični reakciji redoks reakcij. Glavna razlika med oksidacijo in redukcijo je, da je oksidacija povečanje oksidacijskega stanja atoma, medtem ko je redukcija zmanjšanje oksidacijskega stanja atoma.

Reference:

1.Helmenstine, Anne Marie. »Kaj je zmanjšanje kemije?« ThoughtCo. N.p., n.d. Splet.