اکسیداسیون در اصل به معنای از دست دادن الکترون ها است. زمانی اتفاق می افتد که یک اتم یا ترکیبی, یک یا چند الکترون را از دست می دهد.
بعضی عناصر الکترونها را راحت تر از دیگران می گیرند. گفته می شود این عناصر به راحتی اکسیداسیون می شوند. به طور کلی، فلزات شامل سدیم، منیزیم و آهن به راحتی اکسیداسیون می شوند.
عناصری که بیشتر مایل به از دست دادن الکترون هستند، به راحتی اکسید نمی شوند؛ آنها بسیار محکم الکترون ها نگه می دارند.مانند فلزات شامل نیتروژن، اکسیژن و کلر به راحتی اکسیداسیون نمی شوند.
اگر شما با یک ماشین زنگ زده و یا میوه های قهوه ای مواجه شده اید،بایداکسیداسیون را سرزنش کنیدکه عامل این اتفاق است . اکسیداسیون ممکن است یک فرآیند خود به خودی باشد و یا ممکن است به صورت مصنوعی آغاز شود. گاهی اوقات مفید است، و گاهی اوقات بسیار مخرب است.
تعریف واکنش کاهش اکسیداسیون
اکسیداسیون (ردکسredox) یک واکنش شیمیایی است که شامل انتقال الکترونها بین دو گونه است. اکسیداسیون واکنش شیمیایی است که در آن تعداد اکسیداسیون مولکول، اتم یا یون با افزایش یا از دست دادن الکترون تغییر می کند. واکنش های کاهش اکسیداسیون درزندگی ما بسیار حیاتی و شایع هستند، در فرایندهایی مانند فتوسنتز، تنفس، احتراق و خوردگی و زنگ زدگی می توان مشاهده کرد
واکنش کاهش اکسیداسیون را می توان در چهار روش مختلف توضیح داد:
از لحاظ انتقال الکترون
از لحاظ انتقال اکسیژن
از لحاظ انتقال هیدروژن
از لحاظ تعداد اکسیداسیون
نمونه های واکنش اکسایش
انتقال الکترون
اکسیداسیون، از دست دادن الکترونها است.
کاهش بهره الکترونها است.
معادله زیر نشان می دهد در یک واکنش اکسایش ساده می توان در مورد انتقال الکترون توضیح داده شود
اکسید مسcupper (II) و اکسید منیزیم یونی هستند در حالیکه مسCupper و منیزیم فلز (غیر یونی) هستند. با حذف یون های اکسید به عنوان یون های ناظر، می توانیم معادله را به صورت زیر بازنویسی کنیم:
اکسید کننده و عامل کاهش دهنده
عامل اکسید کننده، عاملی است که مواد دیگر را اکسید می کند.
عامل کاهش دهنده عاملی است که مواد دیگر را کاهش می دهد.
عامل اکسید کننده الکترون در طول واکنش به دست می آید. در واکنش فوق، یون مسCupper عامل اکسید کننده است زیرا 2 الکترون برای تشکیل مسCupper به دست می آید.
در طول واکنش باعث کاهش الکترونها می شود. در واکنش فوق، منیزیم عامل کاهش دهنده است زیرا 2 الکترون برای تشکیل یون منیزیم از دست می دهد .
انتقال اکسیژن
اکسیداسیون با افزایش اکسیژن همراه است.
کاهش با از دست دادن اکسیژن همراه است.
همان واکنش بازآفرینی نیز می تواند در رابطه با انتقال اکسیژن توضیح داده شود.
در اینجا اکسید مس (II) اکسیژن را از دست می دهد و مس و منیزیم اکسیژن را برای تشکیل اکسید منیزیم به دست می آورد.
اکسید کننده و عامل کاهش دهنده
عامل اکسیژن در طول واکنش، اکسیژن را از دست می دهد. اکسید مسcupper (II) اکسیژن را به شکل مسCupper از دست می دهد. بنابراین این یک عامل اکسید کننده است.
کاهش دهنده عامل اکسیژن در طول واکنش افزایش می یابد. در اینجا منیزیم اکسیژن را برای تشکیل اکسید منیزیم به دست می آورد. بنابراین یک عامل کاهش دهنده ( اکسایش)است.
انتقال هیدروژن
اکسیداسیون با دست دادن هیدروژن .
اکسایش باافزایش هیدروژن
واکنش اکسیداسیون بین آمونیاک و بروم برای تشکیل نیتروژن و برومید هیدروژن.
در اینجا آمونیاک هیدروژن را از دست می دهد. آمونیاک برای تبدیل شدن به نیتروژن اکسید می شود. بنابراین این فرایند اکسیداسیون است. از سوی دیگر، بروم، هیدروژن یا بروم به دست می آید و به برمید هیدروژن تبدیل می شود. بنابراین این یک روند کاهش است.
اکسید کننده و عامل کاهش دهنده
عامل اکسیژن در طول واکنش، هیدروژن را به دست می آورد. در اینجا بروم یک عامل اکسید کننده است زیرا هیدروژن به تولید برومید هیدروژن می رسد.
عامل کاهش دهنده هیدروژن در طی واکنش از دست می دهد. در اینجا آمونیاک هیدروژن را از دست می دهد تا نیتروژن تولید کند. بنابراین آمونیاک عامل کاهش دهنده است.
عدداکسیداسیون
اکسیداسیون شامل افزایش عدداکسیداسیون می شود.
کاهش شامل کاهش تعداد اکسیداسیون می شود.
تعداد اکسیداسیون اتم صفر است اگر اتم به صورت ترکیب از یون تشکیل شده باشد. به عنوان مثال، مقدار اکسیداسیون Fe و O در Fe2O3 به ترتیب 3 و 2 به ترتیب از 2Fe3 و 3O2 تشکیل شده است.
تعداد اکسیداسیون یک اتم یک ماده خنثی است که حاوی اتمهای تنها یک عنصر است. به عنوان مثال، تعداد اکسیداسیون اتم ها در N2= 0 است.
با در نظر گرفتن یکی از واکنش های بازسازی بالا واکنش کاهش اکسیداسیون را می توان در رابطه با تغییر تعداد اکسیداسیون توضیح داد.
در اینجا تعداد اکسیداسیون منیزیم از 0 به +2 افزایش می یابد. بنابراین این یک فرایند اکسیداسیون است. از سوی دیگر یون مسCupper (II) به مسCupper کاهش یافته. تعداد اکسیداسیون از 2 تا 0 کاهش می یابد.
اکسید کننده و عامل کاهش دهنده
تعداد اکسیداسیون عامل اکسید کننده در طی واکنش کاهش می یابد. در اینجا یون مس Cupper (II) یک عامل اکسید کننده است زیرا تعداد اکسیداسیون یون مس Cupper (II) از 2 تا 0 کاهش می یابد.
تعداد اکسیداسیون عامل کاهش دهنده در طول واکنش افزایش می یابد. در اینجا منیزیم عامل کاهش دهنده است زیرا تعداد اکسیداسیون منیزیم از 0 به +2 افزایش می یابد
خلاصه
اکسیداسیون:
از دست دادن الکترون ها
افزایش اکسیژن
از دست دادن هیدروژن
افزایش تعداد اکسیداسیون.
عامل کاهش دهنده کمک می کند تا اکسیداسیون ماده دیگر. عامل کاهنده:
الکترونها را از دست می دهد
به دست آوردن اکسیژن
هیدروژن را از دست می دهد
تعداد اکسیداسیون را افزایش می دهد.
اکسایش
افزایش الکترونها.
از دست دادن اکسیژن.
افزایش هیدروژن
کاهش تعداد اکسیداسیون.
عامل اکسید کننده به کاهش مواد دیگر کمک می کند. عامل اکسید کننده:
به دست آوردن الکترون ها
اکسیژن را از دست می دهد
هیدروژن به دست می آید
تعداد اکسیداسیون را کاهش می دهد..
در سایت دانستنی دردانم بیشتر بخوانید :
حباب ها در آب جوش چه هستند
ایزوتوپ ها چه هستند
پیوند هیدروژنی چیست ؟
کریستال چیست؟
تفاوت بین آب سرد و گرم چیست؟
کروماتوگرافی چیست ؟ انواع و روشهای آن
سیلیکون چیست ؟