Oksidacija - redukcija

Kas yra oksidacija ir redukcija?

Oksidacija ir redukcija yra du svarbūs cheminiai procesai, kurie vyksta daugelyje reakcijų. Šios reakcijos vadinamos redokso reakcijomis.

Redokso reaktcijose dalyvaujantiems elementams pakinta jų oksidacijos laipsniai - tai yra skaičiai, kurie parodo, kiek elektronų elementas suteikia arba priima.

Pagrindinės sąvokos

Redukcija - tai procesas, kurio metu dalelės prisijungia (priima) elektronus. Elektronų skaičius padidėja, o oksidacijos laipsnis sumažėja.

Oksidacija - tai procesas, kurio metu dalelės atiduoda (praranda) elektronus. Elektronų skaičius sumažėja, o oksidacijos laipsnis padidėja.

Oksidatorius - dalelė, kuri prisijungia (priima) elektronus. Jos oksidacijos laipsnis sumažėja.

Reduktorius - dalelė, kuri atiduoda (praranda) elektronus. Jos oksidacijos laipsnis padidėja.

OPERA taisyklė

OPERA taisyklė padeda lengvai prisiminti redokso procesų esybę. Kiekviena raidė reiškia žodžio pradžią:

O - Oksidatorius (dalelė, kuri prisijungia elektronus)

P - Prisijungia elektronus (redukcija)

E - Elektronus (tavo pradžia skaičiavimui)

R - Reduktorius (dalelė, kuri atiduoda elektronus)

A - Atiduoda elektronus (oksidacija)

Praktiniai pavyzdžiai

1 pavyzdys: Geležies ir sieros reakcija

Cheminė lygtis: Fe + S → FeS (geležies(II) sulfidas)

Elektronų puslygčių (pusreakcijos):

Fe⁰ - 2e⁻ → Fe²⁺ (geležis atiduoda 2 elektronus - oksidacija)

S⁰ + 2e⁻ → S²⁻ (siera prisijungia 2 elektronus - redukcija)

Šioje reakcijoje: geležis yra reduktorius (atiduoda elektronus), siera yra oksidatorius (prisijungia elektronus).

2 pavyzdys: Azoto ir deguonies susijungimas

Cheminė lygtis: N₂ + O₂ → N₂O₅ (azoto pentoksidas)

Elektronų puslygčių:

N₂⁰ - 10e⁻ → 2N⁵⁺ (azotas atiduoda elektronus - oksidacija)

O₂⁰ + 4e⁻ → 2O²⁻ (deguonis prisijungia elektronus - redukcija)

Sulyginę elektronų skaičius (10 ir 4), gauname galutinę lygtį: 2N₂ + 5O₂ → 2N₂O₅

Šioje reakcijoje: azotas yra reduktorius, deguonis yra oksidatorius.

3 pavyzdys: Aliuminio ir chloro susijungimas

Cheminė lygtis: 2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ (aliuminio chloridas)

Elektronų puslygčių:

Al⁰ - 3e⁻ → Al³⁺ (aliuminis atiduoda 3 elektronus - oksidacija)

Cl₂⁰ + 2e⁻ → 2Cl⁻ (chloras prisijungia elektronus - redukcija)

Sulyginę elektronų skaičius (3 ir 2), gauname: 2Al - 6e⁻ ir 3Cl₂ + 6e⁻, todėl koeficientai yra 2 ir 3.

Šioje reakcijoje: aliuminis yra reduktorius, chloras yra oksidatorius.

Pagrindiniai taškai

Redokso reakcijose elektronai visada perkeliami iš vieno atomo į kitą. Vienas atomas juos atiduoda (oksiduojasi), o kitas juos priima (redukuojasi). Šie procesai visada vyksta kartu - vienas be kito negali vykti!

Naudodamiesi puslygtėmis, galite nustatyti cheminės lygties koeficientus. Svarbu pamatyti, kurie elementai keičia savo oksidacijos laipsnius ir kiek elektronų jie atiduoda arba priima.