Reakcija oksidacije vs reakcija redukcije
Reakcije oksidacije in redukcije so medsebojno povezane. Če je ena snov oksidirana, se druga snov zmanjša. Zato so te reakcije skupaj znane kot redoks reakcije.
Reakcija oksidacije
Prvotno so bile oksidacijske reakcije opredeljene kot reakcije, pri katerih sodeluje plin kisik. Tu se kisik kombinira z drugo molekulo in tvori oksid. V tej reakciji se kisik reducira, druga snov pa oksidira. Zato je v bistvu reakcija oksidacije dodajanje kisika drugi snovi. Na primer, v naslednji reakciji vodik prehaja v oksidacijo in zato vodi vodi, ki tvori vodik, dodamo atom kisika.
2H 2 + O 2 -> 2H 2 O
Drugi način opisovanja oksidacije je izguba vodika. V nekaterih primerih je težko opisati oksidacijo kot dodajanje kisika. Na primer, v naslednji reakciji je kisik dodal ogljik in vodik, vendar je oksidiral le ogljik. V tem primeru lahko oksidacijo opišemo tako, da gre za izgubo vodika. Ker so se vodiki iz metana odstranili pri proizvodnji ogljikovega dioksida, je ogljik tam oksidiran.
CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2H 2 O
Drugi alternativni pristop za opis oksidacije je izguba elektronov. Ta pristop lahko uporabimo za razlago kemičnih reakcij, pri katerih ne vidimo nastajanja oksida ali izgube vodika. Torej, tudi če kisika ni, lahko oksidacijo razložimo s tem pristopom. Na primer v naslednji reakciji se je magnezij pretvoril v magnezijeve ione. Ker je magnezij izgubil dva elektrona, je bil podvržen oksidaciji, plin klor pa je oksidacijsko sredstvo.
Mg + Cl 2 -> Mg 2+ + 2Cl -
Oksidacijsko stanje pomaga prepoznati atome, ki so bili podvrženi oksidaciji. Po definiciji IUPAC je oksidacijsko stanje »merilo stopnje oksidacije atoma v snovi. Opredeljen je kot naboj, ki bi si ga lahko predstavljal atom. Oksidacijsko stanje je celoštevilna vrednost in je lahko pozitivno, negativno ali nič. Stanje oksidacije atoma se po kemijski reakciji spremeni. Če se stopnja oksidacije povečuje, naj bi bil atom oksidiran. Tako kot v zgornji reakciji ima magnezij oksidacijsko stopnjo nič, magnezijev ion pa +2 oksidacijsko stanje. Ker se je oksidacijsko število povečalo, je magnezij oksidiral.
Reakcija zmanjšanja
Zmanjšanje je nasprotno od oksidacije. Kar zadeva prenos kisika, se v reakcijah redukcije kisik izgubi. Pri prenosu vodika pri pridobivanju vodika potekajo redukcijske reakcije. Na primer, v zgornjem primeru med metanom in kisikom se je kisik zmanjšal, ker je pridobil vodik. Kar zadeva prenos elektronov, redukcija pridobiva elektrone. Torej se v skladu z zgornjim primerom klor zmanjša.
Kakšna je razlika med reakcijo oksidacije in reakcijo redukcije?
• Pri reakcijah oksidacije se pridobijo kisiki, pri redukcijskih reakcijah pa kisik.
• Pri oksidaciji se vodik izgubi, pri redukciji pa vodik.
• V reakcijah oksidacije se elektroni izgubijo, v reakcijah redukcije pa se pridobijo elektroni.
• Pri reakcijah oksidacije se stopnja oksidacije poveča. Vrste, ki se zdravijo, zmanjšajo oksidacijsko stanje.
