Σε αυτό το άρθρο, «είναι η οξείδωση μια αντίδραση οξειδοαναγωγής» συζητούνται εν συντομία οι βασικές ομοιότητες, οι διαφορές και η σύγκριση μεταξύ οξείδωσης και αντίδρασης οξειδοαναγωγής με λεπτομερείς εξηγήσεις.
Στην αντίδραση οξειδοαναγωγής, η οξείδωση και η αναγωγή πρέπει να γίνονται ταυτόχρονα. Η ανταλλαγή ηλεκτρονίων είναι η βασική απαίτηση οποιασδήποτε αντίδρασης οξειδοαναγωγής. Αλλά στην αντίδραση οξείδωσης, ένα αντιδρών οξειδώνεται παρουσία οξυγόνου ή οποιουδήποτε οξειδωτικού παράγοντα για να ληφθεί το οξειδωμένο προϊόν.
Ας συζητήσουμε μερικές συχνές ερωτήσεις με απαντήσεις σε αυτές τις δύο αντιδράσεις παρακάτω.
Πώς είναι η οξείδωση μια αντίδραση οξειδοαναγωγής;
Η αντίδραση οξειδοαναγωγής αποτελείται από δύο διαφορετικές μισές αντιδράσεις που συμβαίνουν μαζί σε μια ενιαία αντίδραση οξειδοαναγωγής-
- Ημιαντίδραση οξείδωσης
- Μισή αντίδραση μείωσης.
Η ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ δύο αντιδρώντων είναι τα πιο σημαντικά κριτήρια που πρέπει να πληρούνται σε α οξειδωτική αντίδραση. Αυτά τα δύο αντιδρώντα είναι βασικά οξειδωμένο και μειώνεται με τη βοήθεια άλλου αντιδρώντος ταυτόχρονα. Στην μισή εξίσωση αναγωγής, τα αντιδρώντα πρέπει να αποκτήσουν ηλεκτρόνιο(α) και στη μισή αντίδραση οξείδωσης, το αντιδρών πρέπει να χάσει ηλεκτρόνια για να ληφθεί το αντίστοιχο προϊόν. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που αποκτήθηκαν ή χάθηκαν κατά τη διάρκεια της αντίδρασης οξειδοαναγωγής θα πρέπει να εξισορροπηθεί σωστά για να ληφθεί η σωστή ισορροπημένη εξίσωση οξειδοαναγωγής.
Για παράδειγμα,
Fe2+ +MnO4- → Fe3+ + Μν2+ (Μη ισορροπημένη οξειδοαναγωγική εξίσωση)
- Ημιαντίδραση οξείδωσης: Fe2+→ Fe3+ + e- ——–1 καμία εξίσωση
- Ημιαντίδραση αναγωγής: MnO4- + 8Η+ →Mn2+ + 4Η2O + 5e-——2 καμία εξίσωση
- (1όχι εξίσωση ×5)——— 5Fe2+ → 5 Fe3+ + 5e-
- (2όχι εξίσωση ×1)———MnO4- + 8Η+→ Mn2+ + 4Η2O + 5e-
- Η καθαρή ισορροπημένη εξίσωση είναι—— 5Fe2+ + Μη4- + 8Η+ → 5 Fe3+ + Μν2+ + 4Η2O
Η αντίδραση οξείδωσης ουσιαστικά σημαίνει απώλεια ηλεκτρονίου από οποιοδήποτε αντιδραστήριο παρουσία οξειδωτικού παράγοντα. Ο αριθμός οξείδωσης αυτού του αντιδραστηρίου αυξάνεται επίσης με την αντίδραση με το οξυγόνο. Η απώλεια υδρογόνου από οποιαδήποτε ουσία είναι επίσης α παράδειγμα αντίδρασης οξείδωσης.
Για παράδειγμα,
- 2 mg + O2→ 2 MgO (αντιδρά με οξυγόνο)
- CH3CH2CHO → CH3CHO (απώλεια υδρογόνου)
Για να μάθετε περισσότερα, ακολουθήστε: Παραδείγματα SN2: Λεπτομερείς πληροφορίες και γεγονότα
Όλες οι αντιδράσεις οξείδωσης είναι οξειδοαναγωγικές;
Αντίδραση οξειδοαναγωγής γνωστή ως αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής. Μια αντίδραση οξειδοαναγωγής μπορεί να διαχωριστεί σε δύο μισές αντιδράσεις, δηλαδή μισή αντίδραση οξείδωσης και αναγωγής. Έτσι, η αντίδραση οξείδωσης πρέπει να εμπλέκεται στην αντίδραση οξειδοαναγωγής.
Στην αντίδραση οξείδωσης, τα αντιδρώντα αντιδρούν με το οξυγόνο και ο αριθμός οξείδωσης αυτού του συγκεκριμένου είδους αυξάνεται σε προϊόν από το αντιδρών. Με αυτό ο αριθμός οξείδωσης του οξυγόνου ή οποιουδήποτε άλλου οξειδωτικού αντιδραστηρίου με το οποίο οξειδώνεται η ουσία μειώνεται σε προϊόν. Έτσι, μόνο η οξείδωση δεν μπορεί να λάβει χώρα χωριστά σε καμία αντίδραση.
Στην αντίδραση οξειδοαναγωγής γενικά υπάρχουν δύο αντιδρώντα. Τα ηλεκτρόνια ανταλλάσσονται ή μεταφέρονται από το ένα αντιδραστήριο σε άλλο και ένα οξειδωμένο με ένα ανηγμένο είδος λαμβάνεται ως προϊόν.

Σε αυτό το παραπάνω παράδειγμα, ο αριθμός οξείδωσης του Fe σε Fe2O3 είναι +3 που αλλάζει σε 0 στην πλευρά του προϊόντος. Έτσι, αυτός ο αριθμός μισής αντίδρασης μείωσης και ο αριθμός οξείδωσης του άνθρακα είναι +2 σε CO αλλά αλλάζει σε +4 σε CO2. Άρα, είναι το μέρος της μισής αντίδρασης οξείδωσης.
Ας ισορροπήσουμε την παραπάνω εξίσωση-
Η αλλαγή του αριθμού οξείδωσης για την μισή αντίδραση οξείδωσης και την μισή αντίδραση αναγωγής είναι 2 και 3 αντίστοιχα. Έτσι, η καθαρή ισορροπημένη εξίσωση είναι-
Fe2O3 +3 CO → 2Fe + 3CO2
Τι συμβαίνει σε μια αντίδραση οξειδοαναγωγής;
Η αντίδραση οξειδοαναγωγής δεν είναι παρά η μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ δύο ουσιών. Ένα αντιδραστήριο οξειδώνεται και ένα άλλο αντιδρών ανάγεται λόγω ανταλλαγής ηλεκτρονίων. Κατά τη διαδικασία οξείδωσης, το αντιδρών χάνει τα ηλεκτρόνια του ενώ κατά την αναγωγή, το αντιδρών κερδίζει ηλεκτρόνια σε μία μόνο αντίδραση οξειδοαναγωγής.

Image Credit: Wikimedia Commons
Ας δώσουμε ένα παράδειγμα για να γίνει σαφές-
Zn (s) + 2Η+ (aq) + 2Cl- (υδ) → H2 (g) + Zn2+ (υδ) +2Cl- (υδ)
Σε αυτό το παραπάνω παράδειγμα, ο Zn οξειδώνεται σε Zn2+ και έχασε δύο ηλεκτρόνια και ο οξειδωτικός παράγοντας είναι το Η+. Άρα, η μισή αντίδραση οξείδωσης είναι: Zn (s) → Zn2+ (υδ). Ομοίως, ο Χ+ ανάγεται σε Η2 με την αποδοχή δύο ηλεκτρονίων με τη βοήθεια του Zn. Έτσι, ο Zn δρα ως αναγωγικός παράγοντα και το Η+ δρα οξειδωτική μέσο. Η μισή εξίσωση μείωσης θα είναι 2Η+ (υδ) → H2 (Ζ)
Για να μάθετε περισσότερα, ελέγξτε: 7 Παραδείγματα Τετραεδρικού μορίου: Επεξήγηση και λεπτομερή γεγονότα
Τι συμβαίνει σε μια αντίδραση οξείδωσης;
Η αντίδραση οξείδωσης δεν είναι παρά η αύξηση του αριθμού οξείδωσης ή η απώλεια ενός ή περισσότερων ηλεκτρονίων. Η κατάσταση οξείδωσης αυξάνεται κατά το χρόνο της οξείδωσης.
Δεν είναι πάντα καθορισμένο ότι η οξείδωση μπορεί να λάβει χώρα μόνο παρουσία οξυγόνου, οποιοσδήποτε άλλος οξειδωτικός παράγοντας μπορεί να συμμετέχει στην αντίδραση οξείδωσης. Ο σκοπός της προσθήκης οξυγόνου ή οξειδωτικού παράγοντα είναι η αποδοχή των ηλεκτρονίων που δωρίζονται από το αντιδρών για να ληφθεί το οξειδωμένο προϊόν. Αντίστροφη αντίδραση της οξείδωσης είναι η αναγωγή που δεν είναι παρά η απόκτηση ηλεκτρονίων.
Ας πάρουμε ένα παράδειγμα οξείδωσης αντίδραση-
Ο σίδηρος αντιδρά με το οξυγόνο για να σχηματίσει το οξειδωμένο προϊόν οξείδιο του σιδήρου (Fe2O3).
4Fe + 3O2 → 2 Fe2O3
Για να μάθετε περισσότερα, περάστε από: 5+ Παραδείγματα Μεταλλικών Δεσμών: Επεξήγηση και λεπτομερή γεγονότα
Αντίδραση οξειδοαναγωγής εναντίον οξείδωσης
Αντίδραση οξειδοαναγωγής | Αντίδραση Οξείδωσης |
Η αντίδραση οξειδοαναγωγής είναι βασικά η ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ δύο συμμετεχόντων ατόμων, μορίων ή ιόντων. | Η οξείδωση δεν είναι παρά η δωρεά ή η απώλεια ηλεκτρονίων στο οξυγόνο ή σε οποιοδήποτε άλλο οξειδωτικό παράγοντα. |
Η αντίδραση οξειδοαναγωγής προχωρά μέσω δύο αντίθετων μισών αντιδράσεων, ημίσεως οξείδωσης και ημίσεως αναγωγής. | Σε μια αναγωγή οξείδωσης ένα αντιδρών οξειδώνεται με τη βοήθεια οξυγόνου και σχηματίζει ένα οξειδωμένο προϊόν. |
Παράδειγμα αντίδρασης οξειδοαναγωγής είναι: 2HNO3 + 3Η3ΑΣΟ3 (υδ) → 2ΝΟ (g) + 3Η3ΑΣΟ4 (aq) +H2O (l). | Παράδειγμα αντίδρασης οξείδωσης είναι: 2Mg + O2→ 2 MgO. |
Σχέση μεταξύ αντιδράσεων οξειδοαναγωγής και αντίδρασης οξείδωσης
Σε οξειδωτική αντίδραση, η αναγωγή και η οξείδωση γίνονται ταυτόχρονα. Οξειδωτικός παράγοντας (οξειδώνει άλλα χημικά είδη) δέχεται ηλεκτρόνια από αναγωγικό παράγοντα (ανάγει άλλον) προς αναγωγή. Βασικά, είναι μια αντίδραση μεταφοράς ηλεκτρονίων. Τα οξειδωμένα είδη χάνουν ηλεκτρόνια και τα μειωμένα είδη κερδίζουν ηλεκτρόνια κατά την αντίδραση οξειδοαναγωγής. Έτσι, η αντίδραση οξειδοαναγωγής μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη - ημιαντίδραση οξείδωσης και μισή αντίδραση αναγωγής.
Η διαδικασία, η οξείδωση πρέπει να είναι παρούσα σε μια αντίδραση οξειδοαναγωγής.

Image Credit: Wikimedia Commons
Σε αυτό το παραπάνω παράδειγμα, ο Ce4+ ανάγεται σε Ce3+ και Fe2+ οξειδώνεται σε Fe2+ οξειδώνεται σε Fe3+. Η παραπάνω αντίδραση είναι μια παράδειγμα αντίδρασης οξειδοαναγωγής ως οξείδωση και οι δύο και η αναγωγή εμπλέκονται σε αυτή την αντίδραση μέσω της μεταφοράς ηλεκτρονίων μεταξύ δύο αντιδρώντων.
Για να μάθετε περισσότερα, ελέγξτε: Είναι το HBr ιοντικό ή ομοιοπολικό: Γιατί; Πώς, Χαρακτηριστικά και Αναλυτικά Γεγονότα