تفاعلات الأكسدة والاختزال

تعريف

تفاعل الأكسدة والاختزال (تفاعل الأكسدة والاختزال) هو تفاعل كيميائي تنتقل فيه الإلكترونات وتتغير حالة الأكسدة. مثال على ذلك هو أكسدة عنصر المغنيسيوم بالأكسجين:

2 ملغ (عنصري المغنيسيوم) + يا₂ (أكسجين) 2 أهداب الشوق (أكسيد المغنيسيوم).

في هذه العملية، المغنيسيوم يسمى عامل الاختزال. يعطي إلكترونين.

ملغ (عنصر المغنيسيوم) ملغ²⁺ (مغنيسيوم ، كاتيون) + 2 هـ^- (إلكترون)

أكسجين هو عامل مؤكسد يقبل إلكترونين.

O (أكسجين) + 2 هـ^- (إلكترون) O^2- (أكسيد)

المغنيسيوم، عامل الاختزال ، يصبح و أكسجينيصبح العامل المؤكسد.

ذاكري

في اللغة الإنجليزية ، يوجد التذكر التالي: OIL RIG.

الزيت: الأكسدة هي فقدان الإليترونات.
RIG: الاختزال هو ربح الإلكترونات

يمكنك أيضًا أن تتذكر أن الأكسجين هو العامل المؤكسد الرئيسي وأن المعادن تحب أن تتخلى عن الإلكترونات. يمكن اشتقاق العديد من ردود الفعل من هذا.

أمثلة أخرى

يحدث تفاعل الأكسدة والاختزال أيضًا عندما يصدأ الحديد:

4 Fe (عنصر الحديد) + 3 O₂ (أكسجين) 2 Fe₂O₃ (أكسيد الحديد)

لذلك غالبًا ما تؤدي تفاعلات الأكسدة والاختزال إلى تكوين أملاح (مركبات أيونية) بالمعادن. الاحتراق هو الأكسدة ، على سبيل المثال ، احتراق الميثان (الغاز الطبيعي):

CH₄ (ميثان) + 2 س₂ (أكسجين) CO₂ (ثاني أكسيد الكربون) + 2 ح₂يا (ماء)

تكوين أكسيد الزنك:

2 زنك (زنك) + O₂ (أكسجين) 2 ZnO (أكسيد الزنك)

مشاركة الأكسجين ليست حالة لتفاعل الأكسدة والاختزال. هنا ، يتم تقليل النحاس ويتأكسد الحديد:

كبريتات النحاس₄ (كبريتات النحاس) + Fe (عنصر الحديد) FeSO₄ (كبريتات الحديد) + النحاس (عنصر النحاس)

تفاعل الكالسيوم مع غاز الكلور:

Ca (عنصر الكالسيوم) + Cl₂ (غاز الكلور) CaCl₂ (كلوريد الكالسيوم)

عدد التأكسد

يمكن تخصيص رقم أكسدة لكل ذرة أو أيون (= حالة الأكسدة). يمكن أن تكون القيمة المقابلة 0 ، سالبة أو موجبة.

أثناء الأكسدة ، يزيد عدد الأكسدة.
في الاختزال ، ينخفض عدد الأكسدة.

عندما يتأكسد المغنيسيوم (Mg) إلى أيون المغنيسيوم ، يزداد عدد الأكسدة من 0 إلى +2. هذا يتوافق مع شحنة الأيون (Mg²⁺). ينخفض عدد أكسدة الأكسجين من 0 إلى -2 في هذا التفاعل (الأكسيد: O^-2). للحصول على القواعد التفصيلية لتعيين رقم الأكسدة ، يرجى الرجوع إلى الأدبيات الفنية.

التحليل الكهربائي

تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال أيضًا في كلا القطبين في التحليل الكهربائي (انظر هناك).