Oxidační-redukční reakce

Slovo "oxidace" původně znamenalointerakci určité látky s kyslíkem s tvorbou oxidu, protože kyslík byl historicky uznán jako první oxidant. Oxidace byla chápána jako přídavek kyslíku a při obnově byl návrat kyslíku. Takže termín "oxidace-redukce" dlouho pracoval na chemii. Oxidace-redukční reakce se později začaly považovat za takové procesy, v důsledku čehož dochází k přenosu elektronů z jednoho na druhý atom, takže tento termín získal širší význam. Například, když hořčík spaluje v kyslíku: 2Mg + O2 → 2MgO, elektrony se přenášejí z hořčíku na kyslík.

Oxidační-redukční reakcevyznačující se tím, že reagují s činidly, nazývanými oxidačními činidly a redukčními činidly. Látky, jejichž atomy uvolňují elektrony, se považují za redukční látky. Chemické sloučeniny, jejichž atomy berou elektrony, se nazývají oxidanty. Ve výše uvedené reakci je hořčík redukčním činidlem, zatímco sám oxiduje, to znamená, že dává elektron. Kyslík je obnoven - obsahuje elektron a je oxidačním činidlem. Jiný příklad: CuO + H2 → Cu + H2O. Když je oxid mědi zahříván vodíkovým proudem, ionty mědi obdrží vodík z vodíku. Jako oxidační činidlo se redukují na elementární měď. Atomy vodíku uvolňují elektrony, jsou redukčními činidly a samotný vodík je oxidován.

Tak, procesy oxidace aObnova se objevuje současně: redukční činidla se oxidují a oxidanty se snižují. Oxidační-redukční reakce dostaly takový název, protože mezi těmito recipročními procesy existuje nerozlučné spojení. To znamená, že pokud existují atomy, které se vzdávají elektronů, jistě existují ty, které tyto elektrony berou. V tomto případě mění oxidační a redukční činidlo stupeň oxidace. V důsledku toho mohou být chemické sloučeniny tvořeny jakýmkoliv typem vazby atomů v molekulách.

Hlavní typy oxidačních redukčních reakcí jsou:

1. Intermolekulární oxidační a redukční atomy jsou zahrnuty do složení molekul různých chemických látek, například: 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2 ↑ (činidlo redukující zinek, kationt vodíku - oxidační činidlo).
2. Intramolekulární - oxidační aredukční atomy jsou součástí molekuly stejné chemické látky, například: KClO3 → 2KCl + 3O2 ↑ (v molekule solí bertholetů, redukcí kyslíku, oxidačním činidlem chlóru).
3. Self-oxidace-self-repair nebodisproporcionace - stejný chemický prvek v reakci je redukční činidlo a oxidační činidlo, například: 3HNO2 → HNO3 + 2NO ↑ + H2O (atom dusíku kyseliny dusité je jak redukční činidlo a oxidační činidlo, oxidační produkt - je kyselina dusičná, produkt redukce - oxid dusnatý).
4. Konformace nebo přeměna -stejný chemický prvek s různými stupni oxidace v molekule vede k jedinému oxidačnímu stavu, například: NH4NO3 → N2O + 2H2O.

Dochází k oxidačním reakcímjsou prezentovány v obecné nebo elektronické podobě. Můžeme uvažovat o příkladu chemické interakce: 2FeCl3 + H2S → FeCl2 + S + 2HCl. Zde je atom železa oxidačním činidlem, protože to vyžaduje jeden elektron a změní oxidační stav z +3 na +2: Fe + 3 + e → Fe + ². Sírový iont je redukční činidlo, oxiduje, dává elektron a změní oxidační stav z -2 na 0: S ² - e → S °. Pro uspořádání stechiometrických koeficientů v rovnici se používají metody elektronické nebo iontově-elektronické rovnováhy.

Oxidace-redukční reakce jsou širocejsou široce rozšířené a mají velký význam, protože jsou základem pro procesy spalování, rozpadu, rozpadu, dýchání, metabolismu, asimilace oxidu uhličitého rostlinami a také na základě jiných biologických procesů. Používají se také v různých průmyslových odvětvích k výrobě kovů a nekovů z jejich sloučenin. Jsou například založeny na produkci amoniaku, kyseliny sírové a kyseliny dusičné, některých stavebních materiálech, lécích a mnoha dalších důležitých produktech. Používají se také v analytické chemii k určení různých chemických sloučenin.