Redoksa reakcijas

Definīcija

Redoksa reakcija (reducēšanās-oksidēšanās reakcija) ir ķīmiska reakcija, kurā elektroni tiek pārnesti un mainās oksidācijas stāvoklis. Piemērs ir elementārā magnija oksidēšana ar skābekli:

Šajā procesā magnijs sauc par reducētāju. Tas izdala divus elektronus.

  • Mg (magnija elements) Mg2+ (magnijs, katijons) + 2 e- (elektrons)

Skābeklis ir oksidētājs, kas pieņem divus elektronus.

  • O (skābeklis) + 2 e- (elektrons) O2- (oksīds)

magnijs, reducētājs kļūst un skābeklis, oksidētājs kļūst.

Mnemonisks

Angļu valodā ir šāda mnemonika: OIL RIG.

  • EĻĻA: oksidēšanās ir elektronu zudums.
  • RIG: Redukcija ir elektronu pieaugums

Jūs varat arī atcerēties, ka skābeklis ir galvenais oksidētājs un metāliem patīk atteikties no elektroniem. No tā var iegūt daudzas reakcijas.

Citi piemēri

Redoksa reakcija notiek arī tad, kad dzelzs rūsē:

  • 4 Fe (dzelzs elements) + 3 O2 (skābeklis) 2 Fe2O3 (dzelzs oksīds)

Tātad redoksreakcijas bieži noved pie sāļi (jonu savienojumi) ar metāliem. Sadegšana ir oksidēšanās, piemēram, metāna (dabasgāzes) sadedzināšana:

  • CH4 (metāns) + 2 O2 (skābeklis) CO2 (oglekļa dioksīds) + 2 H2O (ūdens)

Cinka oksīda veidošanās:

  • 2 Zn (cinks) + O2 (skābeklis) 2 ZnO (cinka oksīds)

Skābekļa līdzdalība nav a stāvoklis redoksreakcijai. Šeit varš tiek reducēts un dzelzs oksidēts:

  • CuSO4 (vara sulfāts) + Fe (elementārais dzelzs) FeSO4 (dzelzs sulfāts) + Cu (vara elements)

Kalcija reakcija ar hlora gāzi:

  • Ca (kalcija elements) + Cl2 (hlora gāze) CaCl2 (kalcija hlorīds)

Oksidācijas numurs

Katram atomam vai jonam var piešķirt oksidācijas skaitli (= oksidācijas pakāpi). Atbilstošā vērtība var būt 0, negatīva vai pozitīva.

  • Oksidācijas laikā oksidācijas skaitlis palielinās.
  • Redukcijā oksidācijas skaitlis samazinās.

Kad magnijs (Mg) oksidējas par magnija jonu, oksidācijas skaitlis palielinās no 0 līdz +2. Tas atbilst jona lādiņam (Mg2+). Skābekļa oksidācijas skaits šajā reakcijā samazinās no 0 līdz -2 (oksīds: O-2). Detalizētus noteikumus par oksidācijas numura piešķiršanu, lūdzu, skatiet tehniskajā literatūrā.

Elektrolīze

Redoksa reakcijas notiek arī pie abiem elektrodiem elektrolīzē (skatīt tur).