De minskning Det är all den kemiska reaktionen där atomerna hos en av reaktanterna får elektroner; Vad kan också ses på detta sätt: din vakans eller elektroniska "obehag" minskar. En atom får elektroner när en art donerar dem; det vill säga det rostar.
Denna typ av reaktion kan inte ske av sig själv: om en art accepterar elektronerna, måste en annan nödvändigtvis ge upp dem. Annars skulle materia skapas från ingenting, vilket reducerar atomerna efter att ha fått elektroner från vakuumet. Därför är det en redox halvreaktion (reduktion / oxidation).
Ett illustrativt exempel på den reduktion som kan visas i klassrummen är reaktionen mellan en metallisk yta av koppar och en vattenlösning av silvernitrat, AgNO3.
I lösning finns silver som katjoner Ag+, positivt laddad. Dessa, genom att interagera med kopparytan, formad som ett julgran, rycker elektronerna från kopparatomerna. När detta inträffar ersätter koppar silver i nitratsaltet; och som ett resultat kopparnitrat, Cu (NO3)två.
Cu-katjonertvå+ bredvid NEJ3- gör lösningen blåaktig; och silver, vitnar julgranen som om den täckte den med snö.
Artikelindex
Som reduktion har det redan sagts att en art vinner elektroner. Hur kan detta verifieras i en kemisk ekvation? Till exempel i ekvationen för reaktionen mellan Cu och AgNO3, Hur vet jag när minskningen sker? För att verifiera det är det nödvändigt att bestämma antalet eller oxidationstillståndet.
Elementen i deras naturliga tillstånd har per definition ett oxidationstillstånd som är lika med noll, eftersom det antas att de varken har tappat eller fått elektroner. Således har fasta metaller noll oxidationstillstånd. Således går silver från +1 (Ag+) till 0 (Ag). Laddningen av en metalljon är lika med dess oxidationstillstånd.
Å andra sidan kom elektronerna från koppar: går från 0 (Cu) till +2 (Cutvå+). Nitratanjon, NEJ3- förblir oförändrad medan båda metallerna byter elektron; därför kan ekvationen skrivas som:
2Ag+ + Cu => 2Ag + Cutvå+
Lägg märke till att både laddningar och atomer är balanserade..
Detta är vad kemisk reduktion består av: i förstärkning av elektroner som gör atomernas oxidationstillstånd mindre positiva än elektronernas..
Oxygener är mycket elektronegativa och oxiderande atomer, så när en atom bildar föreningar med dem (som oxider) har de positiva oxidationstillstånd. Ju större antal oxygener som interagerar med atomen, desto mer positivt kommer dess oxidationstillstånd att vara; eller vad är detsamma, det är mer rostigt.
Därför, när en förening har färre syreatomer, sägs den vara mindre oxiderad; det vill säga, atomen förlorar färre elektroner.
Ett klassiskt exempel kan ses i kolmonoxid och koldioxid. För CO har kol ett oxidationstillstånd på +2; medan för COtvå, dess oxidationstillstånd är +4.
Så om CO i en reaktiontvå den omvandlas till CO, en reduktion sägs inträffa; eftersom kol nu interagerar med ett syre och inte två. För den motsatta reaktionen omvandlas CO till COtvå, det talas om en oxidation av kol.
Detta gäller alla atomer, särskilt metaller i deras metalloxider; till exempel CrOtvå (Cr4+) och CrO3 (Cr6+).
I kemiska ekvationer där en art förlorar syre medan den andra arten får det, sägs en syreöverföring inträffa.
Du kan alltid avgöra om det fanns en minskning genom att ändra oxidationstillståndet till ett mindre positivt värde. Som just förklarats är ett snabbt sätt att märka utan att ens göra matte genom att observera om det finns en minskning av syreatomer i en förening..
Detsamma kan hända med alla andra atomer som är mer elektronegativa än atomen som vinner eller förlorar elektroner.
Till exempel om CF4 reagerar på ett sådant sätt att det blir CH4, en minskning sägs då ha inträffat; eftersom fluor är mycket mer elektronegativ än väteatomen. Som ett resultat oxideras kolet mindre i CH4 det i CF4, vilket är lika med att säga att det har minskat.
CF-exemplet4 och CH4 den återspeglar vad som händer i organiska reaktioner, där minskningen av en atoms partiladdning betraktas som en elektronisk förstärkning. Detta gäller mycket när man överväger minskningen av syresatta funktionella grupper..
Tänk till exempel på grupperna ROH, RCHO och COOH. Den första motsvarar alkoholer, där kolbindningar med syre (C-OH); den andra är aldehydgruppen, där kol bildar en dubbelbindning med syre och också är bunden till väte (C = O-H); och den tredje är karboxylgruppen.
I karboxylgruppen bildar kol en dubbelbindning med en O och en enkelbindning med en annan O (HO-C = O).
Därför sker en minskning om en karboxylsyra omvandlas till en alkohol:
RCOOH => ROH
Kemisk minskning är extremt viktigt i processerna för att extrahera metaller från deras mineraler. Några av reaktionerna är:
HgS + Otvå => Hg + SOtvå
Kvicksilversulfid reduceras till metalliskt kvicksilver.
CutvåS + Otvå => 2Cu + SOtvå
Kopparsulfid reduceras till metallisk koppar.
2ZnS + 3Otvå => 2ZnO + 2SOtvå
ZnO + C => Zn + CO (notera överföringen av O)
Zinksulfid reduceras först till sin monoxid och sedan till sin metalliska form.
TrotvåELLER3 + 3CO => 2Fe + 3COtvå
Järnoxid reduceras till metalliskt järn.
WO3 + 3Htvå => W + 3HtvåELLER
Och volframtrioxid reduceras till metalliskt volfram.
Som en övning kan metallens oxidationsnummer bestämmas innan den reduceras.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.