Csökkentés (kémia) abban, hogy mit és példákat tartalmaz



az csökkentés ez az a kémiai reakció, ahol az egyik reagens atomja elektronokhoz jut; ami így is látható: az elektronikus üresedése vagy a "kényelmetlenség" csökken. Egy atom elektronokat kap, amikor egy faj adományoz; azaz rozsdásodik.

Ez a fajta reakció önmagában nem fordulhat elő: ha az egyik faj elfogadja az elektronokat, akkor egy másiknak köteleznie kell őket. Ellenkező esetben az anyagot semmiből nem hozza létre, csökkentve az atomokat az elektronok vákuumból történő megszerzése után. Ezért ez egy redox szemireacció (redukció / oxidáció).

Az osztálytermekben bemutatható csökkenés szemléltető példája a rézfém és az ezüst-nitrát vizes oldatának reakciója.3.

Az oldatban az ezüst az Ag kationok+, pozitívan töltött Ezek, amikor a réz felszínével kölcsönhatásba lépnek, mint a karácsonyfa, megragadják a réz atomok elektronjait. Ha ez megtörténik, a réz helyettesíti az ezüstöt a nitrát sóban; és ennek eredményeként réz-nitrát, Cu (NO) képződik3)2.

Kommunikációk2+ a NO mellett3- kapcsolja kékre a megoldást; és az ezüst, fehérít a karácsonyfát, mintha hóval borított volna.

index

  • 1 Mi a csökkentés?
    • 1.1 Oxigénszám
    • 1.2 Elektronegatív atom
  • 2 Példák
    • 2.1 A szerves kémia csökkentése
    • 2.2 Fémek kivonása
  • 3 Referenciák

Mi a csökkentés?

A redukcióban már azt mondták, hogy egy faj elektronokat kap. Hogyan lehet ezt kémiai egyenletben ellenőrizni? Például a Cu és az AgNO közötti reakció egyenletében3, Hogyan kell tudni, hogy mikor történik a csökkentés? Ennek ellenőrzéséhez szükséges az oxidációs szám vagy állapot meghatározása.

A természetes állapotukban lévő elemek definíció szerint nulla értékű oxidációval rendelkeznek, mivel feltételezzük, hogy nem vesztették el vagy nem szereztek elektronokat. Így a szilárd fémek nulla oxidációs állapota van. Így ezüst az +1 (Ag+) 0-ra (Ag). A fémion töltése egyenlő az oxidációs állapotával.

Másrészről az elektronok rézből származtak: 0-ról (Cu) +2-re (Cu.)2+). A nitrát anion, NO3- változatlan marad, míg mindkét fém elektronokat cserél; ezért az egyenlet írható:

2AG+ + Cu => 2Ag + Cu2+

Ne feledje, hogy mind a töltések, mind az atomok kiegyensúlyozottak.

Ez a kémiai redukció: az elektronok nyereségében, amelyek kevésbé pozitívak az elektronok oxidációs állapotai.

Oxigénszám

Az oxigének nagyon elektronegatívak és oxidáló atomok, így amikor egy atom vegyületeket alkot (pl. Oxidok), pozitív oxidációs állapotuk van. Minél nagyobb az oxigén kölcsönhatása az atommal, annál pozitívabb az oxidációs állapota; vagy ami ugyanaz, rozsdásabb.

Ezért, ha egy vegyület kevesebb oxigénatomot tartalmaz, akkor azt kevésbé oxidáltnak tartják; azaz az atom kevesebb elektronot veszít.

Klasszikus példa látható a szén-monoxidban és a dioxidban. CO esetében a szén oxidációs állapota +2; míg a CO2, oxidációs állapota +4.

Tehát, ha egy reakcióban a CO2 átalakul CO-ra, azt mondják, hogy csökkenés következik be; mivel a szén most kölcsönhatásba lép egy oxigénnel, és nem kettővel. Az ellenkező reakcióhoz a CO CO2, a szén-oxidációról beszélünk.

Ez vonatkozik minden atomra, különösen fémük oxidjaira; például CrO2 (Cr4+) és CrO3 (Cr6+).

Kémiai egyenletekben, ahol az egyik faj veszít oxigént, míg a többi faj azt kapja, oxigénátvitelről van szó.

Elektronegatív atom

Mindig meghatározhatja, hogy csökken-e az oxidációs állapot kevésbé pozitív értékre történő csökkentése. Amint azt már elmondtuk, egy gyors módja annak észlelésének, hogy még a számítások elvégzése nélkül is megfigyelhető, hogy van-e csökkenés az oxigénatomokban egy vegyületben.

Ugyanez történhet bármely más atommal, amely több elektronegatív, mint az az atom, amelyik elveszi vagy elveszíti az elektronokat.

Például, ha a CF4 úgy reagál, hogy CH lesz4, aztán azt mondják, hogy csökkenés történt; mivel a fluor sokkal elektronegatívabb, mint a hidrogénatom. Ennek eredményeképpen a szén kevésbé oxidálódik CH-ben4 mint a CF-ben4, ami megegyezik azzal, hogy csökkentették.

Példák

A szerves kémia csökkentése

A CF példa4 és CH4 azt tükrözi, hogy mi történik a szerves reakciókban, ahol az atom részleges töltésének csökkentése elektronikus nyereségnek tekintendő. Ez sokat jelent az oxigenált funkcionális csoportok csökkentésének mérlegelésénél.

Vegyük például az ROH, RCHO és COOH csoportokat. Az első megfelel alkoholoknak, ahol a szén oxigénhez (C-OH) kötődik; a második az aldehidcsoport, ahol a szén kettős kötést képez oxigénnel, és hidrogénhez is kapcsolódik (C = O-H); és a harmadik a karboxilcsoport.

A karboxilcsoportban a szén kettős kötést képez egy O-val és egy egyszerű kötést egy másik O-val (HO-C = O)..

Ezért csökkenés következik be, ha egy karbonsavat alkohollá alakítanak át:

RCOOH => ROH

Fémek kivonása

A kémiai redukció rendkívül fontos a fémek ásványi anyagból történő kivonása során. A reakciók némelyike:

HgS + O2 => Hg + SO2

A higany-szulfidot fémhiganyvá redukáljuk.

Cu2S + O2 => 2Cu + SO2

A réz-szulfidot fém rézké redukáljuk.

2ZnS + 3O2 => 2ZnO + 2SO2

ZnO + C => Zn + CO (vegye figyelembe az O átvitelét)

A cink-szulfidot először monoxiddá, majd fémes formájává redukáljuk.

hit2O3 + 3CO => 2Fe + 3CO2

A vas (III) -oxidot fémes vasvá redukáljuk.

WO3 + 3H2 => W + 3H2O

És a volfrám-trioxidot fémes volfrámokká redukáljuk.

Edzésként meghatározhatja a fém oxidációs számát, mielőtt csökkentené.

referenciák

  1. Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia. (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
  2. Kémia LibreTexts. (2018. december 9.). Oxidációs-redukciós reakciók. Lap forrása: chem.libretexts.org
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. július 4.). A kémia redukciójának meghatározása. A lap eredeti címe: thinkco.com
  4. Hultzman R. (2019). Kémia csökkentése: meghatározás és áttekintés. Tanulmány. Visszaváltva: study.com
  5. Clark J. (2013). Az oxidáció és a redukció meghatározása (redox). Lap forrása: chemguide.co.uk
  6. Tutor Vista. (N.d.). Redukciós reakció. Lap forrása: chemistry.tutorvista.com