Oxidatie en reductie

2885
Basil Manning
Oxidatie en reductie

De oxidatie is een reactie waarbij een atoom, ion of molecuul elektronen verliest terwijl de vermindering komt overeen met de winst van elektronen van een atoom, ion of molecuul. Zowel oxidatie als reductie zijn afhankelijk van de verandering in de oxidatietoestand van het atoom, dat wil zeggen van het verschil in lading van het atoom in een reactie..

De oxidatie- en reductiereacties vinden altijd gelijktijdig plaats voor wat algemeen bekend staat als oxidatie-reductiereacties of redoxreacties. Verbranding en corrosie zijn bijvoorbeeld oxidatiereductiereacties.

Oxidatie Vermindering
Definitie Halve reactie waarbij een atoom, ion of molecuul elektronen verliest. Semi-reactie waarbij een atoom, ion of molecuul elektronen krijgt.
Sleutel concept Oxidatie is verlies van elektronen. Reductie is winst van elektronen.
Gedeeltelijke vergelijking Zn → Zntwee+ + 2e- Cutwee++ 2e-→ Cu
Oxidatie toestand Verhoogt Verlaagt
Betrokken agenten

Het oxidatiemiddel is degene die de elektronen vasthoudt.

Het geoxideerde middel is degene die elektronen verliest.

Het reductiemiddel is degene die de elektronen levert.

Het gereduceerde middel is degene die de elektronen wint.

Voorbeelden

Oxidatie van methanol tot formaldehyde:

CH3OH → CHtweeO + Htwee

Verander van magnesium Mg-atoom naar magnesium Mg-iontwee+

Zilvervorming uit zilverionen.

Passage van moleculaire zuurstof Otwee naar oxide O-twee

Wat is oxidatie?

Oxidatie is het verlies van elektronen door een molecuul, atoom of ion. Een element oxideert wanneer het elektronen verliest tijdens een reactie; dit wordt geverifieerd door de toename in oxidatietoestand van het atoom. Hoe hoger de oxidatietoestand van een atoom, hoe hoger de oxidatiegraad.

Het woord "oxidatie" werd voor het eerst gebruikt in de 18e eeuw dankzij het werk van de Franse chemicus Antoine Lavoisier toen hij zuurstof in de lucht ontdekte. In die tijd werd elke reactie waarin zuurstof een reactant was, beschreven als oxidatiereacties. Tegenwoordig weten we dat niet alle oxidatiereacties de deelname van zuurstof met zich meebrengen.

Partiële oxidatievergelijking

Een partiële oxidatievergelijking is het deel van de algemene reactie waarin het element dat oxidatie ondergaat en de hoeveelheid elektronen die aan de rechterkant van de producten worden onttrokken, aanwezig zijn. Bijvoorbeeld bij de corrosiereactie van aluminium:

4Al + 3Otwee → 2AltweeOF3

De partiële oxidatievergelijking voor aluminium is:

Naar de0→ Al+3 + 3e-

In dit geval is de oxidatietoestand van aluminium in zijn elementaire toestand 0 (nul) en wordt het geoxideerd tot aluminiumion met een oxidatietoestand +3; dat wil zeggen, de oxidatietoestand van aluminium neemt toe.

Oxiderende en oxiderende middelen

Een oxidatiemiddel is er een die ervoor zorgt dat een andere chemische stof wordt geoxideerd. Wanneer magnesium bijvoorbeeld reageert met zuurstof om magnesiumoxide te vormen:

2 mg (s) + Otwee(g) → 2MgO (s),

zuurstof zorgt ervoor dat magnesium elektronen verliest, daarom is zuurstof het oxidatiemiddel en magnesium is de geoxideerde chemische stof. Metalen, zoals ijzer, koper en magnesium, oxideren gemakkelijk.

Voorbeelden van oxidatiereacties

  • Dehydrogenering van methanol tot formaldehyde:

CH3OH → HtweeC = O

  • Het magnesiumatoom verliest twee elektronen en wordt het magnesiumion:

Mg (s) → Mgtwee+(s) + 2e-

  • De omzetting van alcohol in azijn is een oxidatiereactie:

CH3CHtweeOH → CH3COOH

Wat is reductie?

De vermindering is de elektronenversterking door een molecuul, atoom of ion. Een element wordt verkleind wanneer het in een reactie elektronen krijgt. Dit wordt geverifieerd door de afname in oxidatietoestand. Hoe lager de oxidatietoestand van een atoom, hoe groter de reductie.

De verandering van koperionen, met oxidatietoestand 2+, wordt bijvoorbeeld vast koper, met oxidatietoestand 0:

Cutwee+(ac) + 2e- → Cu (s)

Het woord "reductie" komt uit het Latijn verminderen wat "herstellen" betekent. Het metaalextractieproces werd beschouwd als het terugwinnen van metaal uit zijn minerale verbindingen, zoals ijzer uit ijzeroxide of koper uit koper (II) oxide.

Gedeeltelijke reductievergelijking

Een gedeeltelijke reductievergelijking is het deel van de algemene reactie waarbij het element dat wordt gereduceerd en de hoeveelheid elektronen die het ontvangt aan de linkerkant van de reactanten verschijnen. Bijvoorbeeld bij de corrosiereactie van aluminium:

4Al + 3Otwee → 2AltweeOF3

de vergelijking van de partiële zuurstofreductie is:

OF0 + 2e-twee → O-twee

In dit geval is de oxidatietoestand van zuurstof in zijn moleculaire toestand 0 (nul) en wordt het gereduceerd tot een oxide-ion met een oxidatietoestand -2; dat wil zeggen, de oxidatietoestand van zuurstof gaat van 0 naar -2, neemt af.

Reducerende en reductiemiddelen

Een reductiemiddel zorgt ervoor dat een andere chemische stof wordt verminderd. Wanneer magnesium bijvoorbeeld reageert met zuurstof om magnesiumoxide te vormen:

2 mg (s) + Otwee(g) → 2MgO (s),

magnesium zorgt ervoor dat zuurstof elektronen krijgt, dus magnesium werkt als een reductiemiddel terwijl zuurstof wordt verminderd.

Metalen hebben de neiging elektronen te verliezen, dus werken ze als reductiemiddel.

Voorbeelden van reductiereacties

  • Moleculaire zuurstof krijgt vier elektronen om te transformeren in een oxide-ion:

OFtwee(g) + 4e-→ 2Otwee-

  • De vorming van zilver uit zilverionen:

Ag+(ac) + e-→ Ag (s)

Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in organische en anorganische verbindingen.


Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.