Skirtumas tarp oksidacijos ir redukcijos reakcijų

Oksidacijos reakcija prieš redukcijos reakciją
 

Oksidacijos ir redukcijos reakcijos yra susijusios. Kai viena medžiaga oksiduojama, kita medžiaga sumažėja. Todėl šios reakcijos yra bendrai žinomos kaip redoksinės reakcijos.

Oksidacijos reakcija

Iš pradžių oksidacijos reakcijos buvo nurodomos kaip reakcijos, kuriose dalyvauja deguonies dujos. Čia deguonis susijungia su kita molekule, kad susidarytų oksidas. Šios reakcijos metu deguonis redukuojamas, o kita medžiaga - oksiduota. Todėl iš esmės oksidacijos reakcija prideda deguonies prie kitos medžiagos. Pavyzdžiui, vykstant sekančiai reakcijai, vandenilis oksiduojasi ir todėl deguonies atomas pridedamas prie vandenilio, formuojančio vandenį.

2H₂ + O₂ -> 2H₂O

Kitas būdas apibūdinti oksidaciją yra vandenilio praradimas. Kai kuriais atvejais sunku apibūdinti oksidaciją kaip deguonies pridėjimą. Pvz., Šioje reakcijoje deguonis pridėjo ir anglies, ir vandenilio, tačiau tik anglis buvo oksiduota. Šiuo atveju oksidaciją galima apibūdinti sakydamas, kad tai yra vandenilio praradimas. Iš metano pasišalinus vandeniliui, susidaro anglies dioksidas, jame esanti anglis oksiduojasi.

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

Kitas alternatyvus būdas apibūdinti oksidaciją yra elektronų praradimas. Šis metodas gali būti naudojamas paaiškinti chemines reakcijas, kai nematome oksido susidarymo ar vandenilio praradimo. Taigi, net kai nėra deguonies, mes galime paaiškinti oksidaciją tokiu būdu. Pavyzdžiui, šioje reakcijoje magnis virsta magnio jonais. Nuo to laiko, kai magnis prarado du elektronus, jis buvo oksiduotas, o chloro dujos yra oksidatorius.

Mg + Cl₂ -> Mg²⁺ + 2Cl^-

Oksidacijos būsena padeda nustatyti atomus, kurie buvo oksiduoti. Pagal IUPAC apibrėžimą, oksidacijos būsena yra „medžiagos atomo oksidacijos laipsnio matas. Tai apibrėžiama kaip krūvis, kurį galima įsivaizduoti turintį atomą. “ Oksidacijos būsena yra sveikasis skaičius, ir ji gali būti teigiama, neigiama arba lygi nuliui. Atomo oksidacijos būsena keičiasi vykstant cheminei reakcijai. Jei oksidacijos būsena didėja, sakoma, kad atomas oksiduojasi. Kaip ir aukščiau pateiktoje reakcijoje, magnio oksidacijos būsena yra nulinė, o magnio jonų oksidacijos būsena yra +2. Padidėjus oksidacijos skaičiui, magnis oksidavosi.

Redukcijos reakcija

Sumažėjimas yra priešingas oksiduotumui. Kalbant apie deguonies perdavimą, redukcijos reakcijose prarandami deguonys. Kalbant apie vandenilio pernešimą, redukavimo reakcijos vyksta, kai gaunamas vandenilis. Pavyzdžiui, aukščiau pateiktame pavyzdyje tarp metano ir deguonies sumažėjo deguonies kiekis, nes jis įgavo vandenilio. Kalbant apie elektronų perkėlimą, redukcija įgyja elektronus. Taigi pagal aukščiau pateiktą pavyzdį chloras yra sumažintas.