Τι είναι οι αντιδράσεις Reddox;
Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής:Ο χορός των ηλεκτρονίων
Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής είναι χημικές αντιδράσεις όπου μεταφέρονται τα ηλεκτρόνια μεταξύ των αντιδραστηρίων. Αυτή η μεταφορά έχει ως αποτέλεσμα μια αλλαγή στις καταστάσεις οξείδωσης για τα συμμετέχοντα άτομα.
Εδώ είναι η κατανομή:
* Οξείδωση: Ένα άτομο ή ιόν χάνει ηλεκτρόνια και η κατάσταση οξείδωσης γίνεται πιο θετική . Σκεφτείτε το ως "χάνοντας ένα αρνητικό φορτίο".
* Μείωση: Ένα άτομο ή ιόν κερδίζει ηλεκτρόνια και η κατάσταση οξείδωσης γίνεται πιο αρνητική . Σκεφτείτε το ως "κερδίζοντας αρνητικό φορτίο".
Βασικά σημεία:
* Η οξείδωση και η μείωση εμφανίζονται πάντα μαζί. Δεν μπορείτε να έχετε ένα χωρίς το άλλο.
* Τα ηλεκτρόνια δεν δημιουργούνται ή καταστρέφονται, απλά μεταφέρονται. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που χάνονται στην οξείδωση πρέπει να ισούται με τον αριθμό που αποκτάται με μείωση.
* Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής περιλαμβάνουν αλλαγές στις καταστάσεις οξείδωσης. Οι καταστάσεις οξείδωσης είναι ένας τρόπος για να παρακολουθείτε την κατανομή ηλεκτρονίων σε μόρια και ιόντα.
Παράδειγμα:
Εξετάστε την αντίδραση μεταξύ σιδήρου (Fe) και οξυγόνου (O2) για να σχηματίσετε οξείδιο του σιδήρου (σκουριά):
`` `
4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
`` `
* Οξείδωση: FE (κατάσταση οξείδωσης 0) → Fe³⁺ (κατάσταση οξείδωσης +3) - Ο σιδήρου χάνει ηλεκτρόνια και γίνεται οξειδωμένη.
* Μείωση: O2 (κατάσταση οξείδωσης 0) → O2⁻ (κατάσταση οξείδωσης -2) -Το οξυγόνο κερδίζει ηλεκτρόνια και μειώνεται.
Εφαρμογές:
Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής είναι θεμελιώδεις για πολλές φυσικές διαδικασίες και ανθρώπινες τεχνολογίες, όπως:
* Αναπνοή: Η διαδικασία με την οποία οι ζωντανοί οργανισμοί μετατρέπουν τα τρόφιμα σε ενέργεια.
* φωτοσύνθεση: Η διαδικασία με την οποία τα φυτά μετατρέπουν το φως του ήλιου σε χημική ενέργεια.
* καύση: Η καύση καυσίμων για την απελευθέρωση ενέργειας.
* μπαταρίες: Οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις μπαταρίες ισχύος με τη μεταφορά ηλεκτρονίων μέσω ενός εξωτερικού κυκλώματος.
* ηλεκτρόλυση: Η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για την προώθηση μη αντιδράσεων οξειδοαναγωγής.
* διάβρωση: Η αποικοδόμηση των υλικών που οφείλονται σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, όπως σκουριά.
Συνοπτικά:
Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής είναι βασικές χημικές διεργασίες που περιλαμβάνουν μεταφορά ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα αλλαγές στις καταστάσεις οξείδωσης. Διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο σε διάφορες φυσικές και τεχνολογικές εφαρμογές.