- Шта је смањење?
- Кисеоник број
- Електронегативни атом
- Примери
- Редукција органске хемије
- Вађење метала
- Референце
Смањење је све што хемијској реакцији где атоми једног од реактаната заврши стицања електроне; Шта се такође може видети овако: ваше слободно место или електронски „немир“ је смањен. Атом добија електроне када их врста дарује; то јест, хрђа.
Ова врста реакције се не може догодити сама од себе: ако једна врста прихвати електроне, друга их мора нужно да их се одрекне. У супротном, материја би се створила из ничега, смањујући атоме након добијања електрона из вакуума. Дакле, то је редокс реакција (редукција / оксидација).
Редукција стабла сребра. Извор: Габриел Боливар.
Илустративан пример редукције која може бити приказан у учионицама је реакција између металне површине бакра, а водени раствор сребро нитрата, Агно 3 .
У раствору се налази сребро као позитивно наелектрисани Аг + катиони . Они, интеракцијом са површином бакра, у облику божићног дрвца, извлаче електроне из атома бакра. Када се то догоди, бакар замењује сребро нитратном соли; и као резултат, бакар нитрат, Цу (НО 3 ) 2, формира .
Цу 2+ катиони заједно са НО 3 - раствор претвара плавкасто; и сребро, бели божићно дрвце као да је прекривено снегом.
Шта је смањење?
У редукцији је већ речено да врста добија електроне. Како се то може верификовати у хемијској једначини? На пример, у једначини за реакцију између Цу и АгНО 3 , како знати када долази до редукције? Да би се ово верификовало, потребно је одредити оксидациони број или стање.
Елементи у свом природном стању имају по дефиницији оксидационо стање једнаке нули, јер се претпоставља да нису изгубили нити стекли електроне. Дакле, чврсти метали имају нулте оксидационо стање. Тако сребро прелази из +1 (Аг + ) у 0 (Аг). Набој металног иона једнак је стању оксидације.
С друге стране, електрони су долазили из бакра: ишли су од 0 (Цу) до +2 (Цу 2+ ). Нитратни анион НО 3 - остаје непромењен док оба метала размењују електроне; према томе, једначина се може записати као:
2Аг + + Цу => 2Аг + Цу 2+
Примјетите да су и наелектрисање и атоми уравнотежени.
То је оно што се састоји од хемијске редукције: у добитку електрона који стање оксидације атома чине мање позитивним од оног електрона.
Кисеоник број
Кисеоници су веома електронегативни и оксидативни атоми, па када атом формира једињења са њима (попут оксида), они имају позитивна оксидациона стања. Што је већи број кисеоника у интеракцији са атомом, то је позитивније његово оксидационо стање; или оно што је исто, рђавије је.
Стога, када неко једињење има мање атома кисеоника, каже се да је мање оксидовано; то јест, атом губи мање електрона.
Класичан пример може се видети угљен-моноксидом и угљен-диоксидом. За ЦО, угљеник има оксидационо стање +2; док је за ЦО 2 његово оксидационо стање +4.
Дакле, ако се у реакцији ЦО 2 трансформише у ЦО, каже се да долази до смањења; пошто угљеник сада делује са једним кисеоником, а не са два. За супротну реакцију, ЦО која се претвара у ЦО 2 , говоримо о оксидацији угљеника.
Ово се односи на све атоме, посебно на метале у њиховим металним оксидима; На пример, ЦРО 2 (Кр 4+ ) и ЦРО 3 (Кр 6+ ).
У хемијским једначинама где једна врста губи кисеоник, док друга врста добија, преносе се кисеоник.
Електронегативни атом
Увек можете утврдити да ли је дошло до смањења промене стања оксидације у мање позитивне вредности. Као што је управо објашњено, брзи начин за рећи без чак и математике је посматрање да ли у једињењу постоји смањење атома кисеоника.
Исто се може догодити са било којим другим атомом који је више негативан од атома који добија или губи електроне.
На пример, ако ЦН 4 реагује на такав начин да се постане Ч 4 , затим смањење је рекао да су се догодили; пошто је флуор много електронегативнији од атома водоника. Као резултат тога, угљеник мање оксидује у ЦХ 4 у односу на ЦФ 4 , што је исто што и рећи да је смањен.
Примери
Редукција органске хемије
Пример ЦФ 4 и ЦХ 4 одражава оно што се дешава у органским реакцијама, где се смањење парцијалног набоја атома сматра електронским добицима. То се много примењује када се има у виду смањење функционалних група са кисеоником.
На пример, размотрите групе РОХ, РЦХО и ЦООХ. Први одговара алкохолима, где се угљеник веже са кисеоником (Ц-ОХ); друга је алдехидна група, где угљеник формира двоструку везу са кисеоником и такође је везан за водоник (Ц = ОХ); и трећа је карбоксилна група.
У карбоксилној групи угљеник формира двоструку везу са једним О, а једну везу са другом О (ХО-Ц = О).
Због тога долази до смањења ако се карбоксилна киселина трансформише у алкохол:
РЦООХ => РОХ
Вађење метала
Хемијска редукција је изузетно важна у процесима вађења метала из њихових минерала. Неке од реакција су:
ХГС + О 2 => Хг + СО 2
Живи сулфид се своди на металну живу.
Цу 2 С + О 2 => 2 Цу + СО 2
Бакров сулфид се редукује до металног бакра.
2ЗнС + 3О 2 => 2ЗнО + 2СО 2
ЗнО + Ц => Зн + ЦО (имајте на уму пренос О)
Цинк сулфид се најпре редукује до моноксида, а потом и до металног облика.
Фе 2 О 3 + 3ЦО => 2Фе + 3ЦО 2
Феритни оксид се редукује до металног гвожђа.
ВО 3 + 3Х 2 => В + 3Х 2 О
А волфрам триоксид се своди на метални волфрам.
Као вежба, може се одредити оксидациони број метала пре него што се смањи.
Референце
- Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија. (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
- Цхемистри ЛибреТектс. (9. децембра 2018.). Реакције редукције оксидације. Опоравак од: цхем.либретектс.орг
- Хелменстине, др Анне Марие (04. јула 2018.). Дефиниција редукције у хемији. Опоравак од: тхинкцо.цом
- Хултзман Р. (2019). Редукција хемије: дефиниција и преглед. Студи. Опоравак од: студи.цом
- Цларк Ј. (2013). Дефиниције оксидације и редукције (редокс). Опоравак од: цхемгуиде.цо.ук
- Тутор Виев. (сф) Реакција редукције. Опоравак од: цхемистри.туторвиста.цом