Γιατί οι αντιδράσεις καύσης είναι αντιδράσεις οξείδωσης;

Οι αντιδράσεις καύσης είναι αντιδράσεις οξείδωσης επειδή περιλαμβάνουν την απώλεια ηλεκτρονίων από το καύσιμο (η ουσία που καίγεται) και το κέρδος των ηλεκτρονίων από το οξειδωτικό (συνήθως οξυγόνο). Εδώ είναι γιατί:

* Οξείδωση: Στη χημεία, η οξείδωση αναφέρεται στην απώλεια ηλεκτρονίων . Όταν μια ουσία οξειδώνεται, η κατάσταση οξείδωσης αυξάνεται.

* Μείωση: Αντίστροφα, η μείωση αναφέρεται στο κέρδος των ηλεκτρονίων . Όταν μειώνεται μια ουσία, η κατάσταση οξείδωσης μειώνεται.

* Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής: Οι αντιδράσεις καύσης ταξινομούνται ως αντιδράσεις οξειδοαναγωγής επειδή περιλαμβάνουν τόσο τις διαδικασίες οξείδωσης όσο και μείωσης που συμβαίνουν ταυτόχρονα.

Ας δούμε μια τυπική αντίδραση καύσης:

Η καύση του μεθανίου (CH4) παρουσία οξυγόνου (O2):

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

* Ο άνθρακας σε μεθάνιο (CH4) οξειδώνεται: Πηγαίνει από κατάσταση οξείδωσης -4 σε μεθάνιο έως +4 σε διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Αυτό σημαίνει ότι χάνει ηλεκτρόνια.

* Οξυγόνο στο O2 μειώνεται: Το οξυγόνο πηγαίνει από μια κατάσταση οξείδωσης 0 σε O2 έως -2 σε νερό (H2O). Αυτό σημαίνει ότι κερδίζει ηλεκτρόνια.

Συνοπτικά:

* Το καύσιμο (μεθάνιο σε αυτή την περίπτωση) είναι οξειδωμένο Επειδή χάνει ηλεκτρόνια.

* Το οξειδωτικό (οξυγόνο) είναι μειωμένο Επειδή κερδίζει ηλεκτρόνια.

Αυτή η μεταφορά ηλεκτρονίων είναι αυτό που απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή θερμότητας και φωτός, καθιστώντας την καύση μια εξαιρετικά εξωθερμική διαδικασία.