Lisateave Redoxi reaktsioonide kohta

Praegusel ajal ei saa meie elu vajalikkust elektroonikakaupadest lahutada. Mõni on elektriallikana ühendatud otse maja pistikupesaga, kuid osa töötab patareidega. Kas teadsite, et selgub, et elektrienergia tootmine patareide abil on ilmselt seotud keemiliste reaktsioonidega? Seda reaktsiooni nimetatakse redoksreaktsiooniks.

Redoksreaktsioonid tekivad akudes ja toodavad elektrienergiat. Termin redoks tuleneb kahte tüüpi reaktsioonidest, nimelt redutseerimine ja oksüdeerumine. Seda seetõttu, et redoksreaktsioonis toimuvad redutseerimine ja oksüdeerumine üheaegselt. Redoksreaktsiooni käigus on kadunud elektronide arv võrdne saadud elektronide arvuga.

Lisaks patareide reaktsioonidele võib redoksreaktsioone leida ka korrosioonis või roostes, juuste värvimises ja õunamädanikus. Tundub, et redoksreaktsioon mõjutab osooniava avanemist ka vedela vesiniku kasutamise tõttu kütusena.

(Loe ka: vaadeldes sügavamalt keemilise tasakaalu seadust)

Lisaks kasutatakse redoksreaktsioone laialdaselt farmaatsias, bioloogias, tööstuses, metallurgias ja põllumajanduses. Redoksreaktsioonid aitavad päikeseenergiat võita ka roheliste taimede fotosünteesiprotsessi kaudu.

Redoksreaktsioonide sügavamaks mõistmiseks peame teadma, mis on oksüdeerumine ja redutseerimine.

Oksüdatsioonireaktsioon

Oksüdeerimine on hapniku või mis tahes elektronegatiivse elemendi lisamine ainele või vesiniku või mis tahes elektropositiivse elemendi eemaldamine ainest. Selle selgituse põhjal teame, et oksüdatsioonireaktsioone on nelja tüüpi, nimelt hapniku lisamine, elektromagnetiliste elementide lisamine, vesiniku eemaldamine ja elektropositiivsete elementide eemaldamine.

Hapniku lisamise reaktsiooni näidet võib näha allpool.

redoksreaktsioon 1

Mõlema reaktsiooni süsiniku ja metaan on oksüdeerunud CO 2 lisades hapnikku.

Samal ajal võib allpool toodud reaktsioonis näha elektromagnetiliste elementide lisamist.

redoksreaktsiooni valem 2

Magneesium ja tsink on oksüdeerunud magneesiumfluoriidi (MGF 2 ) ja tsingi fluoriid (ZnF 2 ) koos lisamist elektronegatiivsusega elemendi fluor.

Järgmine oksüdatsioonireaktsioon on vesiniku eemaldamine, näiteks allpool toodud reaktsioonis.

redoksreaktsiooni valem 3

Ülaltoodud reaktsioonis näitab vesiniksulfiidi (H 2 S) on oksüdeeritud vormi väävli eemaldades vesinik.

Viimane oksüdatsioonireaktsioon on elektropositiivse elemendi eemaldamine nagu allpool toodud reaktsioonis.

redoksreaktsiooni valem 4

Ülaltoodud reaktsioon näitab, et kaaliumjodiid (KI) oksüdeeritakse kaaliumi eemaldamisega joodiks ( 12 ).

Reduktsioonireaktsioon

Hapniku või elektronegatiivse elemendi eemaldamine ainest või vesiniku või elektropositiivse elemendi lisamine ainele on tuntud kui redutseerimine. Redutseerimisreaktsioon koosneb neljast tüübist, nimelt vesiniku lisamise, elektropositiivsete elementide lisamise, hapniku eemaldamise ja elektronegatiivsete elementide eemaldamise teel.

Allpool on toodud vesiniku lisamise reaktsiooni näide.

redoksreaktsiooni valem 5

Eteen ja vesinik redutseeritakse hapniku lisamisega etaaniks ja vesinikkloriidhappeks (HCl).

Elektropositiivse elemendi lisamist võib näha järgmises reaktsioonis.

redoksreaktsiooni valem 6

Ülaltoodud reaktsioonis, kloori taandatakse vaskkloriid (CuCI 2 ) lisades vaske.

Hapniku eemaldamise reaktsiooni näide on toodud allpool.

redoksreaktsiooni valem 7

Mõlemad reaktsioonid näitavad, et elavhõbeda oksiid (HgO) ja raudoksiid (Fe 2 O 3 ) vähenevad hapniku eemaldamise teel.

Lõpuks on elektronegatiivse eemaldamisreaktsiooni näide järgmine.

redoksreaktsiooni valem 8

Mõlemad reaktsioonid näitavad, et elavhõbekloriid (HgCl2) ja raudkloriid (FeCl3) redutseeritakse kloori eemaldamise teel.