Razlika između oksidacijske i redukcijske reakcije

Oksidacijska reakcija vs redukcija
 

Reakcije oksidacije i redukcije međusobno su povezane. Ako se jedna tvar oksidira, druga tvar se smanjuje. Stoga su ove reakcije zajednički poznate kao redoks reakcije.

Reakcija oksidacije

Izvorno oksidacijske reakcije identificirane su kao reakcije u kojima sudjeluje kisik. Ovdje se kisik kombinira s drugom molekulom da bi se stvorio oksid. U ovoj reakciji kisik prolazi redukciju, a druga tvar je oksidacija. Stoga je reakcija oksidacije dodavanje kisika drugoj tvari. Primjerice, u sljedećoj reakciji vodik se podvrgava oksidaciji i, stoga, vodi kisika se dodaje atom kisika.

2H₂ + O₂ -> 2H₂O

Drugi način opisivanja oksidacije je gubitak vodika. Postoje slučajevi u kojima je teško opisati oksidaciju dodavanjem kisika. Na primjer, u sljedećoj reakciji kisik je dodan i ugljiku i vodiku, ali samo je ugljik prošao oksidaciju. U ovom se slučaju oksidacija može opisati riječima da je riječ o gubitku vodika. Kako su vodikovi uklonjeni iz metana tijekom stvaranja ugljičnog dioksida, ugljik se oksidirao.

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

Drugi alternativni pristup koji opisuje oksidaciju je gubitak elektrona. Ovaj se pristup može koristiti za objašnjenje kemijskih reakcija gdje ne možemo vidjeti stvaranje oksida ili gubitka vodika. Dakle, čak i kada nema kisika, možemo objasniti oksidaciju ovim pristupom. Na primjer, u sljedećoj reakciji magnezij se pretvorio u magnezijeve ione. Od tada, magnezij je izgubio dva elektrona podvrgnuo se oksidaciji, a klor plin je oksidacijsko sredstvo.

Mg + Cl₂ -> Mg²⁺ + 2 Cl^-

Oksidacijsko stanje pomaže identificirati atome koji su prošli oksidaciju. Prema IUPAC-ovoj definiciji, oksidacijsko stanje je „mjera stupnja oksidacije atoma u tvari. Definirano je kao naboj koji jedan atom može zamisliti. " Stanje oksidacije je cjelobrojna vrijednost, a može biti bilo pozitivno, negativno ili nula. Oksidacijsko stanje atoma podvrgava se promjeni kemijskom reakcijom. Ako se stanje oksidacije povećava, tada se atom oksidira. Kao u gornjoj reakciji, magnezij ima nulta oksidacijsko stanje, a magnezijev ion ima +2 oksidacijsko stanje. Budući da se broj oksidacije povećao, magnezij je oksidirao.

Reakcija smanjenja

Redukcija je suprotna oksidaciji. Što se tiče prijenosa kisika, u reakcijama redukcije gube se kisikovi. U pogledu prijenosa vodika, reakcije redukcije se odvijaju kad se dobije vodik. Na primjer, u gornjem primjeru između metana i kisika, kisik se smanjio jer je dobio vodik. U pogledu prijenosa elektrona, redukcija dobija elektrone. Dakle, prema gornjem primjeru, klor se smanjuje.