Oxidáció vs égés
Az oxidáció-redukciós reakciók a kémiai reakciók alapvető típusai, amelyekkel általában találkozunk az életben.
Oxidáció
Eredetileg az oxidációs reakciókat azonosították olyan reakciókként, amelyekben oxigéngáz vesz részt. Ott az oxigén egy másik molekulával kombinálva oxidot képez. Ebben a reakcióban az oxigén redukción megy keresztül, a másik anyag pedig oxidálódik. Ezért alapvetően az oxidációs reakció oxigént ad hozzá egy másik anyaghoz. Például a következő reakcióban a hidrogén oxidáción megy keresztül, és ezért oxigénatom adódott a hidrogén képző vízhez.
2H 2 + O 2 -> 2H 2 O
Az oxidáció leírásának másik módja a hidrogénveszteség. Vannak olyan esetek, amikor nehéz leírni az oxidációt oxigén hozzáadásával. Például a következő reakcióban oxigént adtak mind a szénhöz, mind a hidrogénhez, de csak a szén ment át oxidáción. Ebben az esetben az oxidáció leírható azzal, hogy a hidrogén vesztesége. Mivel a szénhidrogén előállításakor a hidrogének eltávolultak a metánból, a szén oxidálódott.
CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2H 2 O
Az oxidáció leírásának másik alternatív megközelítése az elektronveszteség. Ez a megközelítés alkalmazható a kémiai reakciók magyarázatára, ahol nem láthatjuk, hogy oxid képződik vagy hidrogén veszít. Tehát akkor is, ha oxigén nincs, ezzel a megközelítéssel megmagyarázhatjuk az oxidációt. Például a következő reakcióban a magnézium átalakult magnéziumionokká. Mivel a magnézium elvesztette két elektronját, oxidálódott és klórgáz az oxidálószer.
Mg + Cl 2 -> Mg 2+ + 2Cl -
Az oxidációs állapot segít azonosítani az oxidáción átesett atomokat. Az IUPAC definíciója szerint az oxidációs állapot „az atom oxidációjának mértéke az anyagban. Úgy definiálják, mint egy atom elképzelhető töltését. Az oxidációs állapot egész szám, lehet pozitív, negatív vagy nulla. Az atom oxidációs állapota kémiai reakció során megváltozik. Ha az oxidációs állapot növekszik, akkor azt mondják, hogy az atom oxidálódik. A fenti reakcióhoz hasonlóan a magnéziumnak nulla oxidációs állapota, a magnéziumionnak +2 oxidációs állapota van. Amióta az oxidációs szám nőtt, a magnézium oxidálódott.
Égés
Az égés vagy melegítés egy olyan reakció, ahol exoterm reakcióval hőt termelnek. A reakció lejátszódásához üzemanyagnak és oxidálószernek kell lennie. Az égés alatt álló anyagokat üzemanyagként ismerik. Ezek lehetnek szénhidrogének, például benzin, dízel, metán vagy hidrogéngáz, stb. Általában az oxidálószer oxigén, de lehetnek más oxidálószerek is, például a fluor. A reakció során az üzemanyagot az oxidálószer oxidálja. Ezért ez egy oxidációs reakció. Szénhidrogén tüzelőanyagok használata esetén a teljes égés után a termékek általában szén-dioxid és víz. Ha azonban az égés nem történt meg teljesen, szén-monoxid és más részecskék szabadulhatnak fel a légkörbe, és ez sok szennyezést okozhat.
Mi a különbség az oxidáció és az égés között?
• Az égés oxidációs reakció.
• Égéshez a szokásos oxidálószer az oxigén, de az oxidációs reakció lejátszódásához az oxigén nem elengedhetetlen.
• Az égés során a termékek elsősorban víz és szén-dioxid, de oxidáció során a termék a kiindulási anyagtól függően változhat. Azonban mindig magasabb oxidációs állapotuk lesz, mint a reagenseknek.
• Az égési reakciók során hő és fény keletkezik, és az energiából lehet dolgozni. De az oxidációs reakciók esetében ez nem mindig igaz.
