Oksüdatsioonireaktsioon vs redutseerimisreaktsioon
Oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsioonid on omavahel seotud. Kui üks aine oksüdeeritakse, väheneb teine aine. Seetõttu nimetatakse neid reaktsioone ühiselt nimega redoksreaktsioonid.
Oksüdatsioonireaktsioon
Algselt määratleti oksüdatsioonireaktsioonid reaktsioonidena, milles osaleb gaasi hapnik. Siin ühendab hapnik teise molekuliga oksiidi. Selles reaktsioonis redutseeritakse hapnik ja teine aine oksüdeeritakse. Seetõttu on oksüdatsioonireaktsioon hapniku lisamine teisele ainele. Näiteks järgmises reaktsioonis oksüdeeritakse vesinikku ja seetõttu lisatakse vesinikku moodustavale veele hapnikuaatom.
2H2 + O2 -> 2H2O
Teine viis oksüdatsiooni kirjeldamiseks on vesiniku kadu. Mõnel juhul on raske kirjeldada oksüdeerumist hapniku lisamisega. Näiteks järgnevas reaktsioonis on hapnik lisanud nii süsinikku kui ka vesinikku, kuid ainult süsinik on oksüdeerunud. Sel juhul saab oksüdeerumist kirjeldada, öeldes, et see on vesiniku kaotus. Kuna süsinikdioksiidi tootmisel on metaanist eemaldatud vesinikud, on seal süsinik oksüdeerunud.
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Teine alternatiivne lähenemisviis oksüdatsiooni kirjeldamiseks on elektronide kaotamine. Seda lähenemisviisi saab kasutada keemiliste reaktsioonide selgitamiseks, kus me ei näe oksiidi moodustumist ega vesiniku kaotust. Niisiis, isegi kui hapnikku pole, saame selle lähenemisviisi abil oksüdeerumist selgitada. Näiteks järgmises reaktsioonis on magneesium muutunud magneesiumiioonideks. Pärast seda on magneesium kaotanud kaks elektroni, mis on oksüdeerunud ja oksüdeerijaks on gaasiline kloor.
Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2Cl-
Oksüdeerumisseisund aitab tuvastada oksüdeerunud aatomeid. IUPACi määratluse kohaselt on oksüdatsiooni olek „aine aatomi oksüdatsiooni astme mõõt. See on määratletud kui laeng, mida aatomil võidakse ette kujutada. ” Oksüdatsiooni olek on täisarv ja see võib olla kas positiivne, negatiivne või null. Aatomi oksüdatsiooni olek muutub keemilisel reaktsioonil. Kui oksüdatsiooni seisund suureneb, siis öeldakse, et aatom on oksüdeerunud. Nagu ülaltoodud reaktsiooni korral, on magneesiumil oksüdeerimise olek null ja magneesiumioonil +2 oksüdatsiooni. Kuna oksüdatsiooniarv on suurenenud, on magneesium oksüdeerunud.
Redutseerimise reaktsioon
Redutseerimine on oksüdeerimise vastand. Hapniku ülekandmisel kaotatakse redutseerimisreaktsioonides hapnikud. Vesinikuülekande osas toimuvad redutseerimisreaktsioonid vesiniku saamisel. Näiteks ülaltoodud näites metaani ja hapniku vahel on hapnik vähenenud, kuna sellest on saanud vesinikku. Elektroniülekande osas on reduktsioon omandamas elektronid. Nii et ülaltoodud näite kohaselt väheneb kloor.
Mis on vahet Oksüdatsioonireaktsioon ja redutseerimisreaktsioon? • Oksüdatsioonireaktsioonides saadakse hapnikke ja redutseerimisreaktsioonides kaotatakse hapnikud. • Oksüdeerimisel kaob vesinik, redutseerimisel aga vesinik. • Oksüdatsioonireaktsioonides kaotavad elektronid, redutseerimisreaktsioonides aga elektronid. • Oksüdeerimisreaktsioonides suureneb oksüdatsiooni olek. Redutseeritavad liigid vähendavad nende oksüdatsiooni. |