Reakcje redukcji utleniania — reakcje redoks

Wzrost lub spadek liczby utleniania

Żelazo utlenia się, tworząc tlenek żelaza znany jako rdza.

Raf Willems / Getty Images

Jest to wstęp do reakcji utleniania-redukcji, zwanych również reakcjami redoks. Dowiedz się, czym są reakcje redoks, poznaj przykłady reakcji utleniania-redukcji i dowiedz się, dlaczego reakcje redoks są ważne.

Co to jest reakcja utleniania-redukcji lub redoks?

Każdy Reakcja chemiczna w którym stopnie utlenienia ( stany utlenienia ) atomów ulega zmianie jest reakcją utleniania-redukcji. Takie reakcje są również znane jako reakcje redoks, co jest skrótem od czerwony akcja- wół reakcje idacji.

Utlenianie i redukcja

Utlenianie wiąże się ze wzrostem stopnia utlenienia, podczas gdy redukcja wiąże się ze spadkiem stopnia utlenienia. Zwykle zmiana w liczba utlenienia wiąże się z przyrostem lub utratą elektronów, ale istnieją pewne reakcje redoks (np. wiązanie kowalencyjne ), które nie obejmują przeniesienia elektronu. W zależności od reakcji chemicznej, utlenianie i redukcja może obejmować dowolne z poniższych dla danego atomu, jonu lub cząsteczki:

Utlenianie wiąże się z utratą elektronów lub wodoru LUB uzyskaniem tlenu LUB wzrostem stopnia utlenienia.Zmniejszenie wiąże się z uzyskaniem elektronów lub wodoru LUB utratą tlenu LUB obniżeniem stopnia utlenienia.

Przykład reakcji utleniania-redukcji

Reakcja między wodorem i fluor jest przykładem reakcji utleniania-redukcji:

H_dwa+ F_dwa→ 2 HF

Ogólną reakcję można zapisać jako dwa połowiczne reakcje :

H_dwa→ 2 godz⁺+ 2 i⁻(reakcja utleniania)

F_dwa+ 2 i⁻→ 2 F⁻(reakcja redukcji)

Nie ma zmiany opłaty netto w a reakcja redoks więc nadmiar elektronów w reakcji utleniania musi być równy liczbie elektronów zużytych w reakcji redukcji. Jony łączą się, tworząc fluorowodór:

H_dwa+ F_dwa→ 2 godz⁺+ 2 F⁻→ 2 HF

Znaczenie reakcji redoks

Przykładami reakcji redoks są układ przenoszenia elektronów w komórkach i utlenianie glukozy w organizmie człowieka. Reakcje utleniania-redukcji są również niezbędne w reakcjach biochemicznych i procesach przemysłowych. Reakcje redoks są wykorzystywane do redukcji rud w celu uzyskania metali, do produkcji ogniwa elektrochemiczne , do przetwarzania amoniaku w kwas azotowy do nawozów oraz do powlekania dysków kompaktowych.