Редукција (хемија) у ономе што се састоји и примери



Тхе смањење је сва та хемијска реакција где атоми једног од реактаната завршавају добивањем електрона; оно што се такође може видети на овај начин: ваше електронско радно место или "нелагодност" се смањује. Атом добија електроне када их нека врста дарује; то јест, рђа.

Ова врста реакције се не може догодити сама по себи: ако једна врста прихвати електроне, друга их обавезно мора уступити. У супротном, то би стварало материју из ничега, смањивало атоме након стицања електрона из вакуума. Према томе, ради се о редокс полу-реакцији (редукција / оксидација)..

Илустративни пример смањења које се може показати у учионицама је реакција између металне површине метала и воденог раствора сребрног нитрата, АгНО3.

У раствору, сребро се налази као Аг катиони+, позитивно оптужен Ово, када су у интеракцији са површином бакра, у облику божићне јелке, уграђују електроне из атома бакра. Када се то догоди, бакар замењује сребро у нитратној соли; и као резултат, настаје бакар нитрат, Цу (НО)3)2.

Цу катиони2+ поред НО3- окрените раствор плаво; и сребро, бели божићну јелку као да је прекривена снегом.

Индек

  • 1 Што је смањење?
    • 1.1 Број кисеоника
    • 1.2 Електронегативни атом
  • 2 Примери
    • 2.1 Смањење органске хемије
    • 2.2 Вађење метала
  • 3 Референце

Шта је смањење??

У редукцији је већ речено да врста добија електроне. Како се ово може верификовати у хемијској једначини? На пример, у једначини реакције између Цу и АгНО3, Како знати када долази до смањења? Да би се то потврдило, потребно је одредити оксидациони број или стање.

Елементи у њиховим природним стањима имају, по дефиницији, стање оксидације једнако нули, јер се претпоставља да они нису изгубили или стекли електроне. Дакле, чврсти метали имају нулто стање оксидације. Тако сребро иде од +1 (Аг+) до 0 (Аг). Пуњење металног јона је једнако његовом оксидационом стању.

С друге стране, електрони су долазили из бакра: од 0 (Цу) до +2 (Цу2+). Нитратни анион, бр3- остаје непромењен док оба метала размењују електроне; стога се једначина може написати као:

2Аг+ + Цу => 2Аг + Цу2+

Имајте на уму да су и набоји и атоми уравнотежени.

То је хемијска редукција: у добитку електрона који чине мање позитивним оксидациона стања атома који добијају електроне.

Број кисеоника

Кисеоници су веома електронегативни и оксидациони атоми, тако да када атом са њима формира једињења (као што су оксиди), они имају позитивна оксидациона стања. Што је већи број кисеоника у интеракцији са атомом, то ће његово стање оксидације бити позитивније; или што је исто, зарђа.

Према томе, када једињење има мање атома кисеоника, каже се да је мање оксидовано; то јест, атом губи мање електрона.

Класичан примјер може се видјети у угљичном моноксиду и диоксиду. За ЦО, угљеник има оксидационо стање +2; док је за ЦО2, његово оксидационо стање је +4.

Дакле, ако је у реакцији ЦО2 се трансформише у ЦО, каже се да долази до редукције; јер угљеник сада ступа у интеракцију са кисеоником, а не са два. За супротну реакцију, ЦО постаје ЦО2, говори се о оксидацији угљеника.

Ово се односи на све атоме, нарочито метале у њиховим металним оксидима; на пример, ЦрО2 (Цр4+) и ЦрО3 (Цр6+).

У хемијским једначинама где једна врста губи кисеоник, док друге врсте добијају, каже се да долази до преноса кисеоника.

Електронегативни атом

Увек можете одредити да ли је дошло до редукције променом стања оксидације на мање позитивну вредност. Као што је управо објашњено, брз начин да се то примети, а да се чак и не изврше прорачуни је да се види да ли постоји смањење у атомима кисеоника у једињењу.

Иста ствар се може догодити са било којим другим атомом који је електронегативнији од атома који добија или губи електроне.

На пример, ако је ЦФ4 реагује на такав начин да постаје ЦХ4, тада се каже да је дошло до смањења; пошто је флуор много електронегативнији од атома водоника. Као резултат, угљеник је мање оксидисан у ЦХ4 него у ЦФ4, оно што је једнако рећи да је смањено.

Примери

Смањење органске хемије

Пример ЦФ.4 и ЦХ4 он одражава оно што се дешава у органским реакцијама, где се редукција парцијалног набоја атома сматра електронским добитком. Ово се много односи на разматрање редукције функционалних група са оксигенацијом.

На пример, размотрите групе РОХ, РЦХО и ЦООХ. Први одговара алкохолима, где је угљеник везан за кисеоник (Ц-ОХ); друга је алдехидна група, где угљеник формира двоструку везу са кисеоником и такође је везан за водоник (Ц = О-Х); а трећа је карбоксилна група.

У карбоксилној групи, угљеник формира двоструку везу са О, а једноставна веза са другом О (ХО-Ц = О).

Стога, долази до редукције ако се карбоксилна киселина конвертује у алкохол:

РЦООХ => РОХ

Вађење метала

Хемијска редукција је изузетно важна у процесима вађења метала из њихових минерала. Неке од реакција су:

ХгС + О2 => Хг + СО2

Жива сулфид редукује се на металну живу.

Цу2С + О2 => 2Цу + СО2

Бакар се своди на метални бакар.

2ЗнС + 3О2 => 2ЗнО + 2СО2

ЗнО + Ц => Зн + ЦО (обратите пажњу на пренос О)

Цинк сулфид се прво редукује до његовог моноксида, а затим до његовог металног облика.

Фаитх2О3 + 3ЦО => 2Фе + 3ЦО2

Жељезни оксид се редукује на метално гвожђе.

ВО3 + 3Х2 => В + 3Х2О

И волфрам триоксид је редукован на металик волфрам.

Као вежбу можете одредити оксидациони број метала пре него што се смањи.

Референце

  1. Вхиттен, Давис, Пецк & Станлеи. (2008). Цхемистри (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Леарнинг.
  2. Цхемистри ЛибреТектс. (9. децембар 2018). Реакције оксидације и редукције. Преузето са: цхем.либретектс.орг
  3. Хелменстине, Анне Марие, Пх.Д. (4. јул 2018. године). Дефиниција редукције у хемији. Преузето са: тхоугхтцо.цом
  4. Хултзман Р. (2019). Смањење у хемији: Дефиниција и преглед. Студија. Преузето са: студи.цом
  5. Цларк Ј. (2013). Дефиниције оксидације и редукције (редок). Преузето са: цхемгуиде.цо.ук
  6. Тутор Виста. (с.ф.). Реакција редукције. Преузето са: цхемистри.туторвиста.цом