Definice a příklady redukce v chemii

Redukce zahrnuje poloviční reakci, při níž chemický druh snižuje svou oxidační číslo, obvykle ziskem elektrony. Druhá polovina reakce zahrnuje oxidaci, při které dochází ke ztrátě elektronů. Redukce a oxidace společně vytvářejí redoxní reakce (redukce-oxidace = redox). Redukci lze považovat za opačný proces oxidace.

V některých reakcích lze na oxidaci a redukci pohlížet z hlediska přenosu kyslíku. Oxidace je zde zisk kyslíku, zatímco redukce je ztráta kyslíku.

Stará, méně obvyklá definice oxidace a redukce zkoumá reakci z hlediska protonů nebo vodíku. Oxidace je zde ztráta vodíku, zatímco redukce je zisk vodíku.

Nejpřesnější definice redukce zahrnuje elektrony a oxidační číslo.

H⁺ ionty s oxidačním číslem +1 jsou redukovány na H₂, s oxidačním číslem 0, v reakce:

Zn (s) + 2H⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + H₂(G)

Dalším jednoduchým příkladem je reakce mezi oxidem měďnatým a hořčíkem za vzniku mědi a oxidu hořečnatého:

CuO + Mg → Cu + MgO

Rezavění železa je proces, který zahrnuje oxidaci a redukci. Kyslík je redukován, zatímco železo je oxidováno. I když je snadné určit, které druhy jsou oxidovány a redukovány pomocí definice oxidace a redukce „kyslíku“, je těžší vizualizovat elektrony. Jedním způsobem, jak toho dosáhnout, je přepsat reakci jako iontovou rovnici. Oxid měďnatý a oxid hořečnatý jsou iontové sloučeniny, zatímco kovy nejsou:

Cu²⁺ + Mg → Cu + Mg²⁺

Měděný iont podléhá redukci získáváním elektronů za vzniku mědi. Hořčík podléhá oxidaci ztrátou elektronů za vzniku kationu 2+. Nebo si to můžete prohlédnout jako hořčík redukující ionty mědi (darováním elektronů). Hořčík působí jako redukční činidlo. Mezitím ionty mědi (II) odstraňují elektrony z hořčíku za vzniku iontů hořčíku. Ionty mědi jsou oxidačním činidlem.

Dalším příkladem je reakce, která extrahuje železo z železné rudy:

Fe₂Ó₃ + 3CO → 2Fe + 3 CO₂

Oxid železa redukuje (ztrácí kyslík) za vzniku železa, zatímco oxid uhelnatý je oxidován (získává kyslík) za vzniku oxidu uhličitého. V této souvislosti je oxid železitý oxidační činidlo, který dává kyslík jiné molekule. Oxid uhelnatý je redukční činidlo, který odstraňuje kyslík z chemického druhu.

Existují dvě zkratky, které vám mohou pomoci udržovat rovnou oxidaci a redukci.

• OIL RIG - To znamená "Oxidace je ztráta a redukce je zisk." Oxidovaný druh ztrácí elektrony, které jsou získávány redukovaným druhem.
• LEO GER nebo „Lev Lev říká grr.“ - To znamená „Ztráta elektronů = oxidace, zatímco zisk elektronů = redukce“.

Dalším způsobem, jak si pamatovat, která část reakce je oxidována a která je snížena, je jednoduše vyvolat snížení průměrné redukce náboje.