Oxidace a redukce jsou velmi důležité chemické reakce, které v našem okolí neustále probíhají. Když kovalentní sloučenina ztratí elektroniku, stane se kladněji nabitá a proces se nazývá oxidace. Redukce je opakem oxidace, protože během procesu sloučenina získává elektroniku a stává se zápornějším nábojem. Redukce a oxidace jsou běžněji známé jako redoxní reakce, protože přenos elektronů probíhá mezi chemickými druhy (jedna ztráta a jeden zisk).
Key Takeaways
- Oxidace zahrnuje ztrátu elektronů nebo zvýšení oxidačního stavu, zatímco redukce zahrnuje zisk elektronů nebo pokles oxidačního stavu.
- Oxidační činidla přijímají elektrony a redukují se, zatímco redukční činidla elektrony darují a oxidují se.
- Oxidační a redukční reakce se vždy shodují a tvoří redoxní reakce.
Oxidace vs redukce
Oxidace je chemická reakce, ke které dochází, když molekula nebo atom získá kladný náboj, když ztratí jeden nebo více elektronů. Redukce je chemická reakce, ke které dochází, když atom nebo molekula ztratí elektrony, což způsobí, že se stanou záporně nabitými.
Oxidace je chemická reakce, při které atom nebo molekula chemického druhu ztrácí elektrony (jeden nebo více) a stává se kladněji nabitým. Tato chemická reakce zvyšuje oxidační stav a oxidační číslo chemické látky, která prochází oxidací. Kyslík není vždy zapojen do procesu oxidace, ale někdy může způsobit, že druh ztratí elektrony.
Redukce je chemická reakce, kdy atom nebo molekula chemického druhu získává elektrony (jeden nebo více) a stává se zápornějším nábojem. Tato chemická reakce snižuje oxidační stav a oxidační číslo chemických druhů, které procházejí redukcí. Oxidační činidlo podléhá redukci, protože oxiduje další chemické látky zapojené do reakce a redukuje se.
Srovnávací tabulka
| Parametry srovnání | Oxidace | Snížení |
|---|---|---|
| Definice | Oxidace označuje zisk kyslíku nebo ztrátu vodíku ze sloučeniny. | Redukce se týká zisku vodíku nebo ztráty kyslíku ze sloučeniny. |
| Elektrony | Při oxidaci kovalentní sloučenina uvolňuje elektrony do okolí. | Při redukci získává kovalentní sloučenina elektrony z okolí. |
| Agenti | Běžnými oxidačními činidly jsou peroxid vodíku a ozón. | Běžná redukční činidla jsou sloučeniny, které obsahují kovy jako draslík, baryum, vápník atd. a H- iontů. |
| Nabít | Při oxidaci se kladný náboj zvyšuje, protože ztrácí elektrony. | Při snižování se záporný náboj zvyšuje, jak získává elektrony. |
| Oxidační číslo | Oxidace vede ke zvýšení oxidačního čísla. | Redukce vede ke snížení oxidačního čísla. |
Co je oxidace?
Definice oxidace se s časem měnila a ta nejnovější, zjednodušeně řečeno, definuje proces, při kterém chemický druh ztrácí elektrony a stává se pozitivnějším. Být pozitivnější nutně neznamená mít kladný náboj. Pokud například iont X4- projde procesem oxidace a ztratí dva elektrony, stane se z něj X2-. To znamená, že se stává pozitivnějším, protože oxidační stav (-2) je vyšší než (-4), ale nenese kladný náboj.
Pokud se vrátíme do historie chemických reakcí, plynný kyslík (O2) je jedním z nejstarších známých oxidačních činidel. Protože přidání O2 v chemické reakci vedlo ke ztrátě elektronů z jiného chemického druhu, byla oxidace definována jako proces, kde byla přítomnost O2 klíčová. Tato definice se stala převládající, když bylo železo kombinováno s vodou za vzniku oxidu železa/rez.
Ale oxidace chemické látky může nebo nemůže nutně obsahovat plynný kyslík. Například, když ethanol tvoří ethanal, ztrácí atom vodíku, což je stále považováno za oxidaci. Pro oxidaci tedy není nutná přítomnost konkrétního plynného kyslíku. Dokud chemická látka ztrácí elektrony a její oxidační stav se zvyšuje, probíhá oxidace.
Příklad oxidační reakce: 2 KI + H2O2 → I2 + 2 KOH (oxidace jodid). Zde se oxidační číslo jodidu mění z (-1) na (0).
Co je Redukce?
Redukce je opačnou reakcí než oxidace. Je to proto, že elektrony, které se ztratí z chemického druhu, jsou získány jiným druhem, který prochází redukcí. Během redukce je jeden nebo více než jeden elektron získán atomem nebo molekulou a stává se zápornějším nábojem. Když druh prochází redukcí, oxidační stav této sloučeniny se snižuje.
Opět můžeme mít zmatek, že chemická sloučenina nebo iont bude mít po redukci záporný náboj. Pokud například iont X4+ prochází procesem redukce a získává dva elektrony, stává se X2+. To znamená, že se stává zápornějším, protože oxidační stav (+2) je menší než (+4), ale nenese záporný náboj. Proces redukce tedy nemusí nutně znamenat záporný náboj. Redukce znamená zisk elektronů a redukční činidlo je zodpovědné za přenos elektronů k druhu.
Vezměme si příklad, ZnO + C → Zn + CO (redukce oxidu zinečnatého). Zde se oxidační číslo zinku mění z (+2) na (0). To znamená, že získal elektron a byl snížen.
Hlavní rozdíly mezi oxidací a redukcí
- Oxidace se týká získání kyslíku nebo ztráty vodíku ze sloučeniny, zatímco redukce se týká zisku vodíku nebo ztráty kyslíku ze sloučeniny.
- Při oxidaci a kovalentní sloučenina uvolňuje elektrony do okolí, zatímco při redukci kovalentní sloučenina získává elektrony z okolí.
- Běžnými oxidačními činidly jsou peroxid vodíku a ozon, zatímco běžnými redukčními činidly jsou sloučeniny, které obsahují kovy jako draslík, baryum, vápník atd. a H- iontů.
- Při oxidaci se kladný náboj zvyšuje, když ztrácí elektrony, zatímco při redukci se zvyšuje záporný náboj, když získává elektrony.
- Oxidace vede ke zvýšení oxidačního čísla, zatímco redukce vede ke snížení oxidačního čísla.
- https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19811963339
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2015/dt/c5dt02612a
Poslední aktualizace: 11. června 2023
Vynaložil jsem tolik úsilí, abych napsal tento blogový příspěvek, abych vám poskytl hodnotu. Bude to pro mě velmi užitečné, pokud zvážíte sdílení na sociálních sítích nebo se svými přáteli / rodinou. SDÍLENÍ JE ♥️
Piyush Yadav strávil posledních 25 let prací jako fyzik v místní komunitě. Je to fyzik, který je zapálený pro zpřístupnění vědy našim čtenářům. Je držitelem titulu BSc v přírodních vědách a postgraduálního diplomu v oboru environmentální vědy. Více si o něm můžete přečíst na jeho bio stránka.
Tento příspěvek objasňuje jakýkoli zmatek ohledně konceptu oxidace a redukce a jejich skutečných důsledků; je to skvělý průvodce pro každého, kdo se učí o redoxních reakcích.
Tento článek je skvělým dílem pro každého, kdo se snaží porozumět a dozvědět se o oxidaci a redukci; poskytuje podrobné vysvětlení.
Souhlasím, srovnání poskytuje jasný a stručný přehled chemických reakcí spojených s oxidací a redukcí.
To je skvělý článek! Oceňuji zejména podrobné srovnání oxidace a redukce ve srovnávací tabulce.
Praktické příklady uvedené v textu jsou velmi užitečné pro pochopení toho, jak funguje oxidace a redukce v reálných chemických reakcích.
Zjistil jsem, že poskytnuté příklady jsou velmi ilustrativní a užitečné pro pochopení pojmů vysvětlených v příspěvku.
Opravdu velmi důkladná analýza oxidace a redukce; příspěvek poskytuje komplexní definici a srovnání obou reakcí.
Existuje mnoho aplikací oxidačních a redukčních reakcí v reálném světě, jako je koroze, spalování paliv, metabolismus a další.
Příspěvek důkladně vysvětluje koncepty oxidace a redukce a srovnávací tabulka je velmi užitečná pro pochopení hlavních rozdílů mezi těmito dvěma procesy.
Podrobné vysvětlení a srovnávací tabulka jsou zvláště užitečné pro pochopení rozdílů mezi oxidací a redukcí.
Příklady oxidačních a redukčních reakcí obsažené v textu jsou velmi užitečné pro pochopení toho, jak tyto procesy fungují.
Oxidace je velmi všestranná a složitá chemická reakce, je důležité dobře znát její důsledky v reakci.