- Što je smanjenje?
- Kiseonik broj
- Elektronegativni atom
- Primjeri
- Redukcija organske kemije
- Vađenje metala
- Reference
Smanjenje je sve što kemijske reakcije u kojoj atomi jednog od reaktanata završi dobivaju elektrone; Što se također može vidjeti na ovaj način: vaše slobodno radno mjesto ili elektronički „nemir“ je smanjen. Atom dobiva elektrone kad ih neka vrsta daruje; to jest, hrđa.
Ova vrsta reakcije ne može se dogoditi sama: ako jedna vrsta prihvati elektrone, druga ih mora nužno odustati. U protivnom, materija bi se stvorila iz ničega, smanjujući atome nakon dobivanja elektrona iz vakuuma. Stoga je riječ o redoks reakciji redukcije (redukcije / oksidacije).
Redukcija stabla srebra. Izvor: Gabriel Bolívar.
Ilustrativan primjer redukcije koji se mogu prikazati u razredu je reakcija između metalne površine bakra, a vodena otopina srebrnog nitrata, Agno 3.
U otopini se nalazi srebro kao pozitivno nabijeni Ag + kationi. One, interakcijom s površinom bakra, oblikovane poput božićnog drvca, izvlače elektrone iz atoma bakra. Kad se to dogodi, bakar zamjenjuje srebro nitratnom soli; i kao rezultat, bakar nitrat, Cu (NO 3) 2, formiran.
Cu 2+ kationi zajedno s NO 3 - otopinu pretvore u plavkastu boju; a srebro izbjeljuje božićno drvce kao da je prekriveno snijegom.
Što je smanjenje?
U redukciji je već rečeno da vrsta dobiva elektrone. Kako se to može provjeriti u kemijskoj jednadžbi? Na primjer, u jednadžbi reakcije između Cu i AgNO 3, kako znati kada dolazi do redukcije? Da biste to potvrdili, potrebno je odrediti oksidacijski broj ili stanje.
Elementi u svom prirodnom stanju imaju po definiciji stanje oksidacije jednake nuli, jer se pretpostavlja da nisu izgubili niti stekli elektrone. Dakle, kruti metali imaju nulta oksidacijsko stanje. Dakle, srebro ide od +1 (Ag +) do 0 (Ag). Naboj metalnog iona jednak je stanju oksidacije.
S druge strane, elektroni su dolazili iz bakra: išli su od 0 (Cu) do +2 (Cu 2+). Nitratni anion NO 3 - ostaje nepromijenjen dok oba metala razmjenjuju elektrone; stoga se jednadžba može zapisati kao:
2Ag + + Cu => 2Ag + Cu 2+
Primijetite da su i naboj i atomi uravnoteženi.
To je ono što se sastoji od kemijske redukcije: u dobitku elektrona koji stanje oksidacije atoma čine manje pozitivnim od onog elektrona.
Kiseonik broj
Kisgeni su vrlo elektronegativni i oksidacijski atomi, tako da kada atom tvori spojeve s njima (poput oksida), oni imaju pozitivna oksidacijska stanja. Što je veći broj kisika u interakciji s atomom, to je pozitivnije njegovo oksidacijsko stanje; ili što je isto, to je hrđa.
Stoga, kad spoj ima manje atoma kisika, kaže se da manje oksidira; to jest, atom gubi manje elektrona.
Klasičan primjer može se vidjeti ugljični monoksid i ugljični dioksid. Za CO, ugljik ima oksidacijsko stanje +2; dok je za CO 2 njegovo oksidacijsko stanje +4.
Dakle, ako se u reakciji CO 2 transformira u CO, kaže se da dolazi do smanjenja; jer ugljik sada djeluje s jednim kisikom, a ne s dva. Za suprotnu reakciju, CO koja se pretvara u CO 2, govorimo o oksidaciji ugljika.
To se odnosi na sve atome, posebno na metale u njihovim metalnim oksidima; na primjer, HR 2 (Cr 4+) i ENG 3 (Cr 6+).
U kemijskim jednadžbama u kojima jedna vrsta gubi kisik, dok druga vrsta dobiva, kaže se da dolazi do prijenosa kisika.
Elektronegativni atom
Uvijek možete utvrditi je li došlo do smanjenja promjena stanja oksidacije u manje pozitivne vrijednosti. Kao što je upravo objašnjeno, brzi način da to objasnite, a da pritom uopće ne napravite matematiku je promatranje postoji li pad atoma kisika u spoju.
Isto se može dogoditi s bilo kojim drugim atomom koji je više negativan od atoma koji dobiva ili gubi elektrone.
Na primjer, ako CF 4 reagira na takav način da ona postaje CH 4, a zatim redukcija se kaže da je došlo do; budući da je fluor mnogo elektronegativniji od atoma vodika. Kao rezultat toga, ugljik je manje oksidira u CH 4 nego u CF 4, koji je isti kao što je reći da je smanjen.
Primjeri
Redukcija organske kemije
Primjer CF 4 i CH 4 odražava što se događa u organskoj reakcije, pri čemu se smatra da je smanjenje djelomičnog punjenja atoma u elektroničkom dobitak. To se primjenjuje uvelike kada se razmatra smanjenje funkcionalnih skupina oksigeniranih.
Na primjer, razmotrite grupe ROH, RCHO i COOH. Prvi odgovara alkoholima, gdje se ugljik veže s kisikom (C-OH); druga je aldehidna skupina, gdje ugljik tvori dvostruku vezu s kisikom i također je vezan na vodik (C = OH); a treća je karboksilna skupina.
U karboksilnoj skupini ugljik tvori dvostruku vezu s jednim O, a jednu vezu s drugom O (HO-C = O).
Stoga dolazi do smanjenja ako se karboksilna kiselina transformira u alkohol:
RCOOH => ROH
Vađenje metala
Kemijska redukcija izuzetno je važna u procesima izdvajanja metala iz njihovih minerala. Neke od reakcija su:
HGS + O 2 => Hg + SO 2
Merkur sulfid se svodi na metalnu živu.
Cu 2 S + O 2 => 2 Cu + SO 2
Bakrov sulfid reduciran je na metalni bakar.
2ZnS + 3O 2 => 2ZnO + 2SO 2
ZnO + C => Zn + CO (imajte na umu prijenos O)
Cink sulfid se najprije reducira u monoksid, a potom u svoj metalni oblik.
Fe 2 O 3 + 3CO => 2Fe + 3CO 2
Željezni oksid se reducira u metalno željezo.
WO 3 + 3 H 2 => W + 3H 2 O
A volfram trioksid se svodi na metalni volfram.
Kao vježba može se odrediti oksidacijski broj metala prije nego što se smanji.
Reference
- Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). CENGAGE Učenje.
- Kemija LibreTexts. (9. prosinca 2018.). Reakcije redukcije oksidacije. Oporavak od: chem.libretexts.org
- Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (04. srpnja 2018.). Definicija redukcije u kemiji. Oporavilo od: misel.com
- Hultzman R. (2019). Smanjenje kemije: definicija i pregled. Studija. Oporavilo od: study.com
- Clark J. (2013). Definicije oksidacije i redukcije (redox). Oporavak od: chemguide.co.uk
- Tutor Pogled. (SF). Reakcija redukcije. Oporavak od: chemistry.tutorvista.com