Reacția de oxidare vs Reacția de reducere
Reacțiile de oxidare și reducere sunt corelate. În cazul în care o substanță este oxidată, o altă substanță se reduce. Prin urmare, aceste reacții sunt cunoscute în comun ca reacții redox.
Reacția de oxidare
Inițial, reacțiile de oxidare au fost identificate ca reacțiile la care participă oxigenul gazos. Aici, oxigenul se combină cu o altă moleculă pentru a produce un oxid. În această reacție, oxigenul suferă o reducere, iar cealaltă substanță suferă oxidare. Prin urmare, reacția de oxidare este practic adăugarea de oxigen la o altă substanță. De exemplu, în următoarea reacție, hidrogenul suferă oxidare și, prin urmare, atomul de oxigen este adăugat la apa care formează hidrogen.
2H 2 + O 2 -> 2H 2 O
Un alt mod de a descrie oxidarea este ca pierderea de hidrogen. Există unele ocazii în care este greu de descris oxidarea ca adăugare de oxigen. De exemplu, în următoarea reacție, oxigenul s-a adăugat atât la carbon, cât și la hidrogen, dar numai carbonul a suferit oxidare. În acest caz, oxidarea poate fi descrisă spunând că este pierderea de hidrogen. Deoarece hidrogenii s-au îndepărtat din metan atunci când se produc dioxid de carbon, carbonul a fost oxidat.
CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2H 2 O
O altă abordare alternativă pentru a descrie oxidarea este ca pierderea de electroni. Această abordare poate fi utilizată pentru a explica reacțiile chimice, în care nu putem vedea o formare de oxid sau pierderea de hidrogen. Deci, chiar și atunci când nu există oxigen, putem explica oxidarea folosind această abordare. De exemplu, în următoarea reacție, magneziul s-a transformat în ioni de magneziu. Deoarece magneziul a pierdut doi electroni, a suferit oxidare, iar clorul gazos este agentul oxidant.
Mg + Cl 2 -> Mg 2+ + 2Cl -
Starea de oxidare ajută la identificarea atomilor care au suferit oxidare. Conform definiției IUPAC, starea de oxidare este „o măsură a gradului de oxidare al unui atom într-o substanță. Este definită ca sarcina pe care un atom s-ar putea imagina că o are”. Starea de oxidare este o valoare întreagă și poate fi fie pozitivă, negativă sau zero. Starea de oxidare a unui atom este supusă modificării la reacția chimică. Dacă starea de oxidare crește, atunci se spune că atomul este oxidat. Ca și în reacția de mai sus, magneziul are o stare de oxidare zero, iar ionul de magneziu are o stare de oxidare +2. Deoarece numărul de oxidare a crescut, magneziul s-a oxidat.
Reacție de reducere
Reducerea este opusul oxidării. În ceea ce privește transferul de oxigen, în reacțiile de reducere, oxigenii se pierd. În ceea ce privește transferul de hidrogen, reacțiile de reducere au loc atunci când se câștigă hidrogen. De exemplu, în exemplul de mai sus între metan și oxigen, oxigenul s-a redus deoarece a câștigat hidrogen. În ceea ce privește transferul de electroni, reducerea câștigă electroni. Deci, conform exemplului de mai sus, clorul este redus.
Care este diferența dintre reacția de oxidare și reacția de reducere?
• În reacțiile de oxidare, se câștigă oxigeni și, în reacțiile de reducere, oxigenii se pierd.
• În oxidare se pierde hidrogen, dar în reducere se obține hidrogen.
• În reacțiile de oxidare, electronii se pierd, dar, în reacțiile de reducere, se câștigă electroni.
• În reacțiile de oxidare, starea de oxidare este crescută. Specia supusă reducerii reduce starea lor de oxidare.
