Reacții Redox

Definiție

O reacție redox (reacție de reducere-oxidare) este o reacție chimică în care electronii sunt transferați și starea de oxidare se schimbă. Un exemplu este oxidarea magneziului elementar cu oxigen:

• 2 Mg (elementar magneziu) + O₂ (oxigen) 2 MgO (oxid de magneziu).

În acest proces, magneziu se numește agent reducător. Eliberează doi electroni.

• Mg (magneziu elementar) Mg²⁺ (magneziu, cation) + 2 e^- (electron)

Oxigen este un agent oxidant care acceptă doi electroni.

• O (oxigen) + 2 e^- (electron) O^2- (oxid)

Magneziu, agentul reducător, devine și oxigen, agentul oxidant, devine.

Mnemonic

În limba engleză, există următorul mnemonic: OIL RIG.

• ULEI: Oxidarea este pierderea eletronilor.
• RIG: Reducerea este câștigul de electroni

De asemenea, vă puteți aminti că oxigenul este principalul oxidant și că metalelor le place să renunțe la electroni. Multe reacții pot fi derivate din aceasta.

Alte exemple

O reacție redox are loc și atunci când fierul ruginește:

• 4 Fe (fier elementar) + 3 O₂ (oxigen) 2 Fe₂O₃ (oxid de fier)

Deci reacțiile redox duc adesea la formarea de sare (compuși ionici) cu metale. Arderea este oxidarea, de exemplu, arderea metanului (gaz natural):

• CH₄ (metan) + 2 O₂ (oxigen) CO₂ (dioxid de carbon) + 2 H₂O (apă)

Formarea oxidului de zinc:

• 2 Zn (zinc) + O₂ (oxigen) 2 ZnO (oxid de zinc)

Participarea oxigenului nu este o condiție pentru o reacție redox. Aici, cuprul este redus și fierul este oxidat:

• CuSO₄ (sulfat de cupru) + Fe (fier elementar) FeSO₄ (sulfat de fier) ​​+ Cu (cupru elementar)

Reacția calciului cu clor gazos:

• Ca (calciu elementar) + Cl₂ (clor gazos) CaCl₂ (clorura de calciu)

Numărul de oxidare

Fiecărui atom sau ion i se poate atribui un număr de oxidare (= stare de oxidare). Valoarea corespunzătoare poate fi 0, negativă sau pozitivă.

• În timpul oxidării, numărul de oxidare crește.
• În reducere, numărul de oxidare scade.

Când magneziul (Mg) este oxidat la ionul magneziu, numărul de oxidare crește de la 0 la +2. Aceasta corespunde sarcinii ionului (Mg²⁺). Numărul de oxidare a oxigenului scade de la 0 la -2 în această reacție (oxid: O^-2). Pentru regulile detaliate pentru atribuirea numărului de oxidare, vă rugăm să consultați literatura tehnică.

Electroliză

Reacțiile redox apar și la ambii electrozi în electroliză (vezi acolo).