Wir erklären, was Oxidation ist und wie sie entsteht. Auch die Arten der Oxidation, Oxidationszahl und Reduktion.
Was ist Oxidation?
Es wird allgemein als Oxidation zu bezeichnet chemische Reaktionen in dem sich Sauerstoff mit anderen verbindet Substanzen, bilden Moleküle namens Oxide. Dies ist insbesondere in der Welt der Metalle verbreitet, aber keineswegs ausschließlich. In der Chemie wird Oxidation das chemische Phänomen genannt, bei dem a Atom, Molekül oder Ion verliert ein oder mehrere Elektronen, wodurch seine positive Ladung erhöht wird.
Da Sauerstoff ein Element ist, das normalerweise diese Elektronen aufnimmt, wurde diese Art von Reaktion Reduktions-Oxidations-Reaktionen, Oxid-Reduktions-Reaktionen oder . genannt Redoxreaktionen, aber es ist auch wichtig zu klären, dass es Redoxreaktionen geben kann, an denen Sauerstoff nicht teilnimmt. Bedenken Sie, dass der Name Sauerstoff aus dem Griechischen kommt oxys, "Säure"; Ja Genos, "Produzent": das heißt, Sauerstoff wird so genannt, weil er die Metalle, genau wie er Säure.
In den meisten Fällen handelt es sich bei der Oxidation um Sauerstoff, sie kann aber auch in Abwesenheit auftreten. Ebenso erfolgen Oxidation und Reduktion immer gleichzeitig und gleichzeitig.
An ihnen sind immer zwei Elemente beteiligt, die Elektronen austauschen:
- Das Oxidationsmittel. Es ist das chemische Element, das die Elektronen übertragen, das heißt, es empfängt sie und erhöht seine negative Ladung. Dies wird als eine niedrigere Oxidationsstufe bezeichnet, oder anders ausgedrückt, als reduziert.
- Das Reduktionsmittel. Ist er Chemisches Element die die übertragenen Elektronen aufgibt oder verliert und ihre positive Ladung erhöht. Dies wird als eine höhere Oxidationsstufe bezeichnet, oder anders ausgedrückt, als oxidiert.
Also: das Oxidationsmittel wird durch das Reduktionsmittel reduziert, während das Reduktionsmittel durch das Oxidationsmittel oxidiert wird. Also müssen wir oxidieren heißt, Elektronen zu verlieren, während reduzieren heißt Elektronen gewinnen.
Diese Prozesse sind üblich und alltäglich, in der Tat sind sie für die Leben: das lebende Kreaturen wir erhalten chemische Energie dank ähnlicher Reaktionen, wie der Oxidation von Glukose.
Arten der Oxidation
Es gibt zwei bekannte Arten der Oxidation:
- Langsame Oxidation. Es wird durch den in der Luft oder im Wasser, die Metalle ihren Glanz verlieren und leiden lassen Korrosion zu lange ausgesetzt sein Umgebung.
- Schnelle Oxidation. Es tritt bei heftigen chemischen Reaktionen auf, wie z Verbrennung, im Allgemeinen exotherm (sie setzen Energie in Form von Wärme) und wird hauptsächlich in organischen Elementen (die Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten) hergestellt.
Oxidationszahl
Chemische Elemente haben eine Oxidationszahl, die die Anzahl der Elektronen darstellt, die dieses Element ins Spiel bringt, wenn es darum geht, sich mit anderen zu verbinden, um eine bestimmte Verbindung zu bilden.
Diese Zahl ist fast immer ganzzahlig und kann positiv oder negativ sein, je nachdem, ob das betreffende Element während der Reaktion Elektronen verliert oder aufnimmt.
Zum Beispiel: Ein Element mit der Oxidationszahl +1 neigt dazu, ein Elektron zu verlieren, wenn es mit anderen reagiert, während eines mit der Zahl -1 dazu neigt, ein Elektron zu gewinnen, wenn es mit anderen reagiert, um eine Verbindung zu bilden. Diese Oxidationszahlen können so hohe Werte haben wie Elektronen, die an der beteiligt sind Prozess, und in einigen Fällen hängen sie normalerweise davon ab, mit welchen Elementen sie reagieren.
Freie Elemente, die nicht mit anderen kombiniert sind, haben die Oxidationszahl 0. Andererseits sind einige Beispiele für Oxidationszahlen:
Die Oxidationszahl von Sauerstoff beträgt -2 (O-2), außer bei Peroxiden mit -1 (O2-2) und Superoxiden mit -½ (O2–).
Die Oxidationszahl metallischer Elemente ist positiv. Zum Beispiel: Natriumion (Na +), Magnesiumion (Mg2 +), Eisenionen (Fe2 +, Fe3 +)
Die Oxidationszahl von Wasserstoff beträgt +1 (H +), außer bei Metallhydriden, die -1 (H–) haben.
Oxidation und Reduktion
Oxidation und Reduktion sind inverse und komplementäre Prozesse, die immer gleichzeitig ablaufen. Im ersten gehen Elektronen verloren und im zweiten werden sie gewonnen, wodurch die elektrische Aufladungen der Elemente.
Diese Reaktionen werden häufig in industriellen und metallurgischen Prozessen verwendet, beispielsweise um Mineralien zu reduzieren, um reine metallische Elemente wie Eisen oder Aluminium zu erhalten; oder bei der Verbrennung organischer Stoffe, wie in Stromerzeugungsanlagen oder sogar in Düsentriebwerken.