Tindak balas redoks

Perkataan "pengoksidaan" pada asalnya bermakna interaksi bahan tertentu dengan oksigen untuk membentuk oksida, oksigen telah sejarah telah diiktiraf sebagai oksida yang pertama. Oleh pengoksidaan difahami sambungan oksigen, dan di bawah pemulihan - mengembalikannya. Jadi istilah "pengoksidaan - pemulihan" telah lama beroperasi kimia. tindak balas redoks kemudian datang yang dianggap oleh proses seperti hasil yang terdapat pemindahan elektron dari satu atom yang lain, supaya istilah ini telah memperoleh pengertian yang lebih luas. Sebagai contoh, apabila pembakaran magnesium dalam oksigen: 2mg + O2 → 2MgO pemindahan elektron berlaku dari magnesium kepada oksigen.

tindak balas redoks dicirikan dalam bahawa mereka berinteraksi dengan reagen dikenali oksidan dan reductants. Bahan atom yang menderma elektron dianggap mengurangkan ejen. Sebatian kimia yang atom mengambil elektron dipanggil oksida. Tindak balas di atas adalah ejen magnesium mengurangkan sendiri teroksida, iaitu menghantar elektron. Oksigen dikurangkan - mengambil elektron dan pengoksida. Satu lagi contoh: CuO + H2 → Cu + H2O. Apabila dipanaskan oksida cuprous dalam aliran hidrogen ion tembaga menerima elektron daripada hidrogen. Sebagai agen pengoksidaan, mereka dikurangkan kepada tembaga unsur. atom hidrogen elektron, sebagai ejen mengurangkan dirinya teroksida dan hidrogen.

Oleh itu, proses pengoksidaan dan penurunan dilakukan secara serentak: teroksida mengurangkan dan agen pengoksidaan dikurangkan. tindak balas redoks begitu dipanggil kerana terdapat link inextricable antara proses timbal balik. Iaitu, jika atom sana yang menderma elektron, yang sentiasa hadir dan apa-apa bahawa elektron ambil. Pada masa yang sama dengan pengoksida dan agen penurunan dalam mengubah tahap pengoksidaan. Akibat bahan kimia boleh dibentuk dengan apa-apa jenis atom dalam molekul.

Jenis-jenis utama reaksi redoks:

1. Molekul - teroksid dan atom dikurangkan termasuk dalam molekul bahan kimia yang berbeza, sebagai contoh: 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2 ↑ (zink - reductant hidrogen kation - oksidan).
2. Intramolecular - teroksid dan atom dikurangkan termasuk dalam molekul bahan kimia yang sama, sebagai contoh: KClO3 → 2KCl + 3O2 ↑ (dalam molekul kalium klorat oksigen - reductant chloro - oksidan).
3. Autoxidation-pemulihan diri atau disproportionation - unsur kimia yang sama dalam tindak balas adalah ejen mengurangkan ejen dan pengoksidaan, contohnya: 3HNO2 → HNO3 + 2NO ↑ + H2O ( atom nitrogen asid nitrus adalah kedua-dua agen penurunan dan agen pengoksidaan, produk pengoksidaan - nitrik yang asid, produk pengurangan - nitrogen monoksida).
4. Comproportionation reproportsionirovanie atau - satu unsur yang sama mempunyai ijazah yang berbeza pengoksidaan molekul, menyebabkan keadaan pengoksidaan tunggal, contohnya: NH4NO3 → N2O + 2H2O.

tindak balas redoks dibentangkan dalam bentuk am atau secara elektronik. Satu boleh pertimbangkan contoh interaksi kimia: 2FeCl3 + H2S → FeCl2 + S + 2HCl. Di sini, atom besi adalah agen pengoksidaan, kerana ia mengambil satu elektron dan perubahan dengan tahap pengoksidaan 3-2: Fe + ³ + e → Fe + ². Ion sulfur ejen mengurangkan dioksidakan, elektron dan menghantar ia berubah pengoksidaan negeri di -2 kepada 0: S² - e → S °. elektron atau ion-elektron kaedah kira-kira digunakan untuk penjajaran pekali stoikiometri dalam persamaan.

tindak balas redoks adalah meluas dan amat penting, kerana mereka mendasari proses pembakaran pereputan pereputan, pernafasan, metabolisme, asimilasi tumbuhan karbon dioksida, dan juga pada proses biologi lain. Juga, ia digunakan dalam pelbagai industri untuk menghasilkan logam dan bukan logam daripada sebatiannya. Sebagai contoh, ini adalah berdasarkan penyediaan ammonia, sulfurik dan nitrik asid, beberapa bahan binaan, ubat-ubatan dan banyak produk penting yang lain. Ia juga digunakan dalam kimia analisis bagi menentukan sebatian kimia yang berbeza.