- Koks yra sumažinimas?
- Deguonies skaičius
- Elektroneigiamas atomas
- Pavyzdžiai
- Organinės chemijos sumažėjimas
- Metalo gavyba
- Nuorodos
Sumažinimas yra visi, kad cheminės reakcijos, kai vieno reagentų baigiasi įgyti elektronus atomai; Ką taip galima pamatyti ir taip: sumažėja jūsų laisva darbo vieta ar elektroninis „diskomfortas“. Atomas įgyja elektronus, kai rūšis juos dovanoja; tai yra, jis rūdija.
Šios rūšies reakcija negali įvykti savaime: jei viena rūšis priima elektronus, kita būtinai turi jų atsisakyti. Priešingu atveju materija būtų kuriama iš nieko, sumažindama atomus, gavusi elektronus iš vakuumo. Todėl tai yra redokso (redukcija / oksidacija) pusinė reakcija.
Sidabro medžio sumažinimas. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.
Iliustracinis redukcijos, kurią galima parodyti klasėse, pavyzdys yra reakcija tarp metalinio vario paviršiaus ir sidabro nitrato vandeninio tirpalo AgNO 3 .
Tirpale sidabras randamas kaip teigiamai įkrauti Ag + katijonai . Šie, sąveikaudami su eglutės formos vario paviršiumi, iš vario atomų sugriebia elektronus. Kai tai įvyksta, varis nitratų druskoje pakeičia sidabrą; ir dėl to susidaro vario nitratas Cu (NO 3 ) 2 .
Cu 2+ katijonai kartu su NO 3 - tirpalą pavers melsvu; ir sidabras, balina eglutę tarsi padengtą sniegu.
Koks yra sumažinimas?
Redakcija jau buvo pasakyta, kad rūšis įgyja elektronus. Kaip tai galima patikrinti cheminėje lygtyje? Pavyzdžiui, kaip sužinoti reakcijos tarp Cu ir AgNO 3 lygtį , kaip žinoti, kada įvyksta redukcija? Norėdami tai patikrinti, būtina nustatyti oksidacijos skaičių ar būseną.
Natūraliose būsenose esančių elementų oksidacijos būsena yra lygi nuliui, nes daroma prielaida, kad jie neprarado ir neįgijo elektronų. Taigi kietųjų metalų oksidacijos būsena nėra lygi. Taigi sidabras eina nuo +1 (Ag + ) iki 0 (Ag). Metalo jonų krūvis lygus jo oksidacijos būsenai.
Kita vertus, elektronai atsirado iš vario: nuo 0 (Cu) iki +2 (Cu 2+ ). Nitratų anijonas, NE 3 - nesikeičia, o abu metalai keistis elektronų; todėl lygtį galima parašyti taip:
2Ag + + Cu => 2Ag + Cu 2+
Atkreipkite dėmesį, kad tiek krūviai, tiek atomai yra subalansuoti.
Štai iš ko susideda cheminis redukcija: įgaunant elektronus, dėl kurių atomų oksidacijos būsenos yra mažiau teigiamos nei elektronų.
Deguonies skaičius
Deguonys yra labai elektronegatyvūs ir oksiduojantys atomai, taigi, kai atomas su jais sudaro junginius (kaip ir oksidai), jie turi teigiamas oksidacijos būsenas. Kuo daugiau deguonies sąveikauja su atomu, tuo teigiama jo oksidacijos būsena; ar kas yra tas pats, yra labiau aprūdijęs.
Todėl, kai junginyje yra mažiau deguonies atomų, sakoma, kad jis mažiau oksiduojasi; y., atomas praranda mažiau elektronų.
Klasikinis pavyzdys gali būti anglies monoksidas ir anglies dioksidas. CO atveju anglies oksidacijos būsena yra +2; tuo tarpu CO 2 oksidacijos būsena yra +4.
Taigi, jei reakcijoje CO 2 virsta CO, sakoma, kad vyksta redukcija; nes dabar anglis sąveikauja su vienu, o ne su dviem deguonimi. Dėl priešingos reakcijos, kai CO virsta CO 2 , mes kalbame apie anglies oksidaciją.
Tai taikoma visiems atomams, ypač metalams jų metalų oksiduose; pavyzdžiui, ČRo 2 (Cr 4 + ) ir ČRo 3 (Cr 6+ ).
Cheminėse lygtyse, kai viena rūšis praranda deguonį, o kitos rūšys ją gauna, teigiama, kad įvyksta deguonies pernešimas.
Elektroneigiamas atomas
Visada galite nustatyti, ar įvyko redukcija, pakeisdami oksidacijos būseną į mažiau teigiamą vertę. Kaip ką tik paaiškinau, greitas būdas pasakyti net neatliekant matematikos yra stebėti, ar junginyje sumažėjo deguonies atomų.
Tas pats gali nutikti su bet kokiu kitu atomu, kuris yra labiau elektronegatyvus, nei su atomu, kuris įgyja arba praranda elektronus.
Pavyzdžiui, jei CF 4 reaguoja tokiu būdu, kad ji tampa CH 4 , tada sumažinimas yra sakoma, kad įvyko; nes fluoras yra daug elektronegatyvesnis nei vandenilio atomas. Dėl to anglis yra mažiau oksiduota CH 4 nei CF 4 , o tai yra tas pats, kas teigti, kad ji buvo sumažinta.
Pavyzdžiai
Organinės chemijos sumažėjimas
CF 4 ir CH 4 pavyzdys atspindi tai, kas vyksta organinėse reakcijose, kai atomo dalinio krūvio sumažinimas laikomas elektroniniu padidėjimu. Tai labai taikoma svarstant deguonimi prisotintų funkcinių grupių sumažinimą.
Pavyzdžiui, apsvarstykite grupes ROH, RCHO ir COOH. Pirmasis atitinka alkoholius, kur anglis jungiasi su deguonimi (C-OH); antrasis yra aldehido grupė, kur anglis sudaro dvigubą jungtį su deguonimi ir taip pat yra prijungta prie vandenilio (C = OH); ir trečioji yra karboksilo grupė.
Karboksilo grupėje anglis sudaro dvigubą jungtį su vienu O ir vieną jungtį su kitu O (HO-C = O).
Todėl redukcija įvyksta, jei karboksirūgštis virsta alkoholiu:
RCOOH => ROH
Metalo gavyba
Cheminis redukcija yra ypač svarbi išgaunant metalus iš jų mineralų. Kai kurios reakcijos yra šios:
HgS + O 2 => Hg + SO 2
Gyvsidabrio sulfidas yra redukuojamas į metalinį gyvsidabrį.
Cu 2 S + O 2 => 2 Cu + SO 2
Vario sulfidas yra redukuojamas į metalinį varį.
2ZnS + 3O 2 => 2ZnO + 2SO 2
ZnO + C => Zn + CO (atkreipkite dėmesį į O pernešimą)
Cinko sulfidas pirmiausia redukuojamas į monoksidą, o po to į metalinę formą.
Fe 2 O 3 + 3CO => 2Fe + 3CO 2
Geležies oksidas redukuojamas į metalinę geležį.
WO 3 + 3H 2 => W + 3H 2 O
Volframo trioksidas redukuojamas į metalinį volframą.
Kaip pratimas metalo oksidacijos skaičius gali būti nustatytas prieš jį sumažinant.
Nuorodos
- Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija. (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
- Chemija „LibreTexts“. (2018 m. Gruodžio 9 d.). Oksidacijos-redukcijos reakcijos. Atkurta iš: chem.libretexts.org
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018 m. Liepos 04 d.). Chemijos redukcijos apibrėžimas. Atgauta iš: thinkco.com
- Hultzmanas R. (2019). Chemijos sumažėjimas: apibrėžimas ir apžvalga. Tyrimas. Atgauta iš: study.com
- Clarkas J. (2013). Oksidacijos ir redukcijos apibrėžimai (redoksas). Atgauta iš: chemguide.co.uk
- Mokytojo vaizdas. (sf). Redukcijos reakcija. Atkurta iš: chemija.tutorvista.com