Оксидационо-редукциона реакција

Од Википедија, слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај
Илустрација на редокс реакција.

Оксидационо-редукциони реакции (или редокс реакции, од редукција + оксидација) се сите хемиски реакции при кои оксидациониот број на атомите се менува. Кај ваквите реакции, секогаш едниот реактант се оксидира, додека другиот се редуцира. Овие реакции може да се мошне едноставни, како едноставниот редокс процес на оксидација на јаглеродниот атом, при што се добива јаглерод диоксид или редукцијата на јаглеродот со водород што дава метан (CH4), или мошне сложени, како на пример оксидацијата на шеќерот во човечкото тело преку низа на многу сложени електрон-пренесувачки реакции.

Овие реакции (оксидационо-редукциони) секогаш одат заедно и наједноставно се објаснуваат на следниот начин:

\mathrm{A \longrightarrow A^+ + e^-}
Оксидација означува губиток на електрони или зголемување на оксидационата состојба од страна на молекула, атом или јон.
\mathrm{B + e^- \longrightarrow B^-}
Редукција означува примање на електрони или намалување на оксидационата состојба од страна на молекула, атом или јон.
\mathrm{A + B \longrightarrow A^+ + B^-}
Оксидационо-редукциона реакција: Реактантот A дава електрон на реактантот В.

Иако се доволни за многу процеси, овие описи не се секогаш прецизни. Оксидацијата и редукцијата се однесуваат на промена на оксидациониот број, при што пренесувањето на електрони може и да не се случи. Според ова, оксидацијата подобро се дефинира како зголемување на оксидациониот број, а редукцијата како негово намалување. Во пракса, пренесувањето на електрони секогаш ќе предизвикува промена во оксидациониот број, но постојат многу реакции кои се класифицирани како "редокс" без разлика на тоа што во нив нема пренесување на електрони (како оние каде се вклучени ковалентни врски).

Реакциите кои не се оксидационо-редукциони, при кои нема промени во формалниот полнеж, се познати како метатезни реакции.

Оксидирачки и редуцирачки средства (агенси)[уреди]

Согорувањето вклучува редокс реакции во кои се вклучени слободни радикали.

Хемискиот начин на гледање на редокс реакциите е дека редуктантот пренесува електрони до оксидансот. Според ова, во реакцијата, редуктантот или редуцирачкото средство губи (оддава) електрони и се оксидира, додека оксидансот или оксидирачкото средство прима (добива) електрони и се редуцира. Парот кој се состои од оксидирачко и редуцирачко средство кои се вклучени во одредена реакција се нарекува редокс пар.

Оксиданси[уреди]

Супстанците кои имаат способност да ги оксидираат другите супстанци се нарекуваат оксидативни и се познати како оксидирачки средства или оксиданси. Со други зборови, оксидансот отстранува електрони од друга супстанца, по што истиот се редуцира. Поради тоа што тој "прима" електрони, се нарекува и електронски примател (акцептор).

Оксидансите се најчесто хемиски супстанци чии елементи имаат високи оксидациони броеви (на пример H2O2, MnO4, CrO3, Cr2O72−, OsO4) или високо електронегативни супстанци кои можат да примат еден или два дополнителни електрони со оксидација на некоја супстанца (O, F, Cl, Br).

Редуктанти[уреди]

Супстанците кои имаат способност да редуцираат други супстанци се нарекуваат редукциони и се познати како редуцирачки средства или редуктанти. Со други зборови, редуктантот пренесува електрони до друга супстанца, по што се оксидира. Бидејќи "донира" електрони се нарекува и електронски давател (донор). Редуктантите во хемијата се многу разновидни. При металната редукција се користат електропозитивни метали (Li, Na, Mg, Fe, Zn, Al). Овие метали донираат или оддаваат електрони мошне брзо. Друг вид на редуктанти се хидрид-пренесувачките реагенси (NaBH4, LiAlH4), кои обично се користат во органската хемија, особено во редукцијата на карбонилните соединенија до алкохоли. Друг корисен метод на редукција е оној при кој се користи водороден гас (H2) со паладиумски, живини или никелски катализатори. Овие каталитички редукции првично се употребуваат во редукцијата на јаглерод-јаглерод двојните или тројни врски.

Видете исто така[уреди]