Phản ứng oxi hóa khử

Từ "oxy hóa" ban đầu chỉ định một sự tương tác chất cụ thể với oxy để tạo thành một oxit, như oxy trong lịch sử được công nhận là oxy hóa đầu tiên. Bằng cách oxy hóa hiểu kết nối oxy, và dưới phục hồi - trả lại. Vì vậy, thuật ngữ "quá trình oxy hóa - phục hồi" từ lâu hoạt động hóa học. phản ứng oxi hóa khử sau đến để được xem xét bởi các quá trình như vậy trong đó có một chuyển electron từ một nguyên tử khác, do đó thuật ngữ này đã mua lại một ý nghĩa rộng lớn hơn. Ví dụ, khi magiê đốt trong oxy: chuyển electron 2mg + O2 → 2MgO xảy ra từ magiê với oxy.

phản ứng oxi hóa khử được đặc trưng ở chỗ chúng tương tác với thuốc thử gọi oxy hóa và chất khử. Chất nguyên tử mà tặng electron coi chất khử. Các hợp chất hóa học mà nguyên tử mất electron gọi là oxy hóa. Phản ứng trên là một đại lý magiê giảm bản thân bị oxy hóa, ví dụ: gửi một electron. Oxy giảm - mất một electron và một chất oxy hóa. Một ví dụ khác: CuO + H2 → Cu + H2O. Khi đun nóng, các oxit đồng trong một ion hydro dòng đồng chấp nhận electron từ hydro. Là một tác nhân oxy hóa, họ đang giảm xuống đồng nguyên tố. các nguyên tử hydro tặng electron, như một chất khử bản thân bị oxy hóa và hydro.

Như vậy, quá trình oxy hóa và giảm diễn ra cùng một lúc: oxy hóa khử và chất oxy hóa được giảm. phản ứng oxi hóa khử được gọi như vậy vì có một liên hệ chặt chẽ giữa các quá trình đối ứng. Đó là, nếu có nguyên tử mà tặng electron, đó là luôn luôn hiện diện và như vậy mà các electron mất. Đồng thời như của chất oxy hóa và chất khử trong việc thay đổi mức độ của quá trình oxy hóa. Như một kết quả của các hợp chất hóa học có thể được hình thành với bất kỳ loại của các nguyên tử trong phân tử.

Các loại chính của phản ứng oxi hóa khử:

1. Giữa các phân tử - oxy hóa và nguyên tử khử bao gồm trong các phân tử hóa chất khác nhau, ví dụ: 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2 ↑ (kẽm - chất khử hydro cation - oxy hóa).
2. Nội phân tử - oxy hóa và nguyên tử khử bao gồm trong các phân tử của chất hóa học tương tự, ví dụ: KClO3 → 2KCl + 3O2 ↑ (trong một phân tử kali clorat oxy - khử chloro - oxy hóa).
3. Autoxidation-tự chữa bệnh hoặc disproportionation - các nguyên tố hóa học tương tự trong phản ứng là giảm đại lý và oxi hóa chất, ví dụ: 3HNO2 → HNO3 + 2NO ↑ + H2O ( một nguyên tử nitơ axit nitơ vừa là chất khử và chất ôxi hóa, các sản phẩm oxy hóa - một nitric axit, sản phẩm giảm - nitơ monoxit).
4. Comproportionation reproportsionirovanie hoặc - một và cùng một nguyên tố có một mức độ khác nhau của quá trình oxy hóa của phân tử, dẫn đến một trạng thái ôxi hóa đơn, ví dụ: NH4NO3 → N2O + 2H2O.

phản ứng oxi hóa khử được thể hiện trong một hình thức chung hoặc bằng điện tử. Người ta có thể xem xét các ví dụ về sự tương tác hóa học: 2FeCl3 + H2S → FeCl2 + S + 2HCl. Tại đây, các nguyên tử sắt là một tác nhân oxy hóa, vì phải mất một điện tử và những thay đổi với mức độ oxy hóa của 3-2: Fe + ³ + e → Fe + ². Ion lưu huỳnh chất khử bị oxy hóa, các electron và gửi nó thay đổi trạng thái oxy hóa tại -2 đến 0: s² - e → S °. electron hoặc ion-electron phương pháp cân đối được sử dụng cho sự liên kết của các hệ số cân bằng hóa học trong phương trình.

phản ứng oxi hóa khử là phổ biến và vô cùng quan trọng, vì chúng làm căn cứ cho quá trình đốt của sâu sâu, hô hấp, trao đổi chất, đồng hóa của nhà máy khí carbon dioxide, cũng như trên các quá trình sinh học khác. Ngoài ra, chúng được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau để sản xuất kim loại và phi kim loại từ các hợp chất của họ. Ví dụ, đây là những căn cứ vào việc chuẩn bị của amoniac, sulfuric và nitric axit, một số vật liệu xây dựng, thuốc men và nhiều sản phẩm quan trọng khác. Họ cũng được sử dụng trong hóa phân tích để xác định các hợp chất hóa học khác nhau.