Oxidare vs combustie
Reacțiile de reducere a oxidării sunt un tip de bază al reacțiilor chimice pe care le întâlnim în mod obișnuit în viață.
Oxidare
Inițial, reacțiile de oxidare au fost identificate ca reacțiile la care participă oxigenul gazos. Acolo, 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, în principiu, reacția de oxidare este adăugarea de oxigen la o altă substanță. De exemplu, în următoarea reacție, hidrogenul suferă oxidare și, prin urmare, atomul de oxigen s-a 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.
Combustie
Arderea sau încălzirea este o reacție în care căldura este produsă de o reacție exotermă. Pentru ca reacția să aibă loc, ar trebui să existe un combustibil și un oxidant. Substanțele supuse arderii sunt cunoscute sub numele de combustibili. Acestea pot fi hidrocarburi precum benzina, motorina, metanul sau gazul cu hidrogen etc. De obicei, agentul oxidant este oxigenul, dar pot exista și alți oxidanți, cum ar fi fluorul. În reacție, combustibilul este oxidat de oxidant. Prin urmare, aceasta este o reacție de oxidare. Când se utilizează combustibili cu hidrocarburi, produsele după arderea completă sunt de obicei dioxid de carbon și apă. Cu toate acestea, dacă arderea nu s-a produs complet, monoxidul de carbon și alte particule pot fi eliberate în atmosferă și acest lucru poate provoca multă poluare.
Care este diferența dintre oxidare și combustie?
• Arderea este o reacție de oxidare.
• Pentru ardere, oxidantul obișnuit este oxigenul, dar, pentru a avea loc o reacție de oxidare, oxigenul nu este esențial.
• În combustie, produsele sunt în principal apă și dioxid de carbon, dar, în oxidare, produsul poate varia în funcție de materia primă. Cu toate acestea, întotdeauna vor avea o stare de oxidare mai mare decât reactanții.
• În reacțiile de ardere, se produce căldură și lumină și se poate lucra din energie. Dar pentru reacțiile de oxidare, acest lucru nu este întotdeauna adevărat.
