Smanjenje (kemija) u onome što se sastoji i primjeri



smanjenje sve je to kemijska reakcija u kojoj atomi jednog od reaktanata završavaju dobivanjem elektrona; što se također može vidjeti na ovaj način: vaše elektronsko radno mjesto ili "nelagodnost" je smanjena. Atom dobiva elektrone kada ih neka vrsta daruje; to znači da hrđa.

Ova vrsta reakcije ne može se dogoditi sama po sebi: ako jedna vrsta prihvati elektrone, druga ih obavezno mora ustupiti. Inače, to bi stvaralo materiju iz ničega, smanjivalo atome nakon stjecanja elektrona iz vakuuma. Prema tome, radi se o redoks polu-reakciji (redukcija / oksidacija)..

Ilustrativan primjer smanjenja koje se može pokazati u učionicama je reakcija između metalne površine bakra i vodene otopine srebrnog nitrata, AgNO3.

U otopini se srebro nalazi kao Ag kationi+, pozitivno naplaćena To je u interakciji s površinom bakra, u obliku božićnog drvca, ugrabiti elektrone iz atoma bakra. Kada se to dogodi, bakar zamjenjuje srebro u nitratnoj soli; i kao rezultat, nastaje bakreni nitrat, Cu (NO)3)2.

Cu kationi2+ pored NO3- pretvoriti otopinu u plavo; i srebro, blaži božićno drvce kao da je prekriveno snijegom.

indeks

  • 1 Što je smanjenje?
    • 1.1 Broj kisika
    • 1.2 Elektronegativni atom
  • 2 Primjeri
    • 2.1 Smanjenje organske kemije
    • 2.2 Vađenje metala
  • 3 Reference

Što je smanjenje?

U redukciji je već rečeno da vrsta dobiva elektrone. Kako se to može potvrditi u kemijskoj jednadžbi? Na primjer, u jednadžbi reakcije između Cu i AgNO3, Kako znati kada dolazi do smanjenja? Da biste to potvrdili, potrebno je odrediti oksidacijski broj ili stanje.

Elementi u njihovim prirodnim stanjima imaju, po definiciji, stanje oksidacije jednako nuli, jer se pretpostavlja da nisu izgubili ili stekli elektrone. Dakle, čvrsti metali imaju nulto oksidacijsko stanje. Tako srebro ide od +1 (Ag+) do 0 (Ag). Punjenje metalnog iona jednako je njegovom oksidacijskom stanju.

S druge strane, elektroni su dolazili iz bakra: od 0 (Cu) do +2 (Cu2+). Nitratni anion, br3- ostaje nepromijenjen, dok oba metala izmjenjuju elektrone; stoga se jednadžba može napisati kao:

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

Imajte na umu da su i naboji i atomi uravnoteženi.

To je kemijska redukcija: u dobitku elektrona koji čine manje pozitivnim oksidacijska stanja atoma koji dobivaju elektrone.

Broj kisika

Kisikovi su vrlo elektronegativni i oksidirajući atomi, tako da kada atom formira spojeve s njima (kao što su oksidi), oni imaju pozitivna oksidacijska stanja. Što je veći broj kisika koji su u interakciji s atomom, to će njegovo oksidacijsko stanje biti pozitivnije; ili što je isto, zarđa.

Prema tome, kada spoj ima manje atoma kisika, kaže se da je manje oksidiran; to jest, atom gubi manje elektrona.

Klasičan primjer može se vidjeti u ugljičnom monoksidu i dioksidu. Za CO ugljik ima oksidacijsko stanje +2; dok je za CO2, njegovo oksidacijsko stanje je +4.

Dakle, ako je u reakciji CO2 se transformira u CO, kaže se da dolazi do redukcije; budući da ugljik sada interagira s kisikom, a ne s dva. Za suprotnu reakciju, CO postaje CO2, govori se o oksidaciji ugljika.

To se odnosi na sve atome, posebno metale u njihovim metalnim oksidima; na primjer, CrO2 (Cr4+) i CrO3 (Cr6+).

U kemijskim jednadžbama gdje jedna vrsta gubi kisik, dok druga vrsta dobiva, javlja se prijenos kisika.

Elektronegativni atom

Uvijek možete odrediti je li došlo do smanjenja promjenom oksidacijskog stanja na manje pozitivnu vrijednost. Kao što sam upravo objasnio, brz način da to primijetite, a da pri tome ne napravite izračune, je da vidite ima li smanjenja atoma kisika u spoju.

Isto se može dogoditi s bilo kojim drugim atomom koji je elektronegativniji od atoma koji dobiva ili gubi elektrone.

Na primjer, ako je CF4 reagira na takav način da postaje CH4, tada se kaže da je došlo do smanjenja; budući da je fluor mnogo elektronegativniji od vodikovog atoma. Kao rezultat, ugljik je manje oksidiran u CH4 nego u CF4, ono što je jednako reći da je smanjeno.

Primjeri

Smanjenje organske kemije

Primjer CF.4 i CH4 on odražava ono što se događa u organskim reakcijama, gdje se redukcija parcijalnog naboja atoma smatra elektroničkim dobitkom. To se mnogo odnosi na razmatranje redukcije oksigeniranih funkcionalnih skupina.

Na primjer, razmotrite skupine ROH, RCHO i COOH. Prvi odgovara alkoholima, gdje je ugljik vezan na kisik (C-OH); drugi je aldehidna skupina, gdje ugljik tvori dvostruku vezu s kisikom i također je vezan na vodik (C = O-H); a treća je karboksilna skupina.

U karboksilnoj skupini, ugljik tvori dvostruku vezu s O, a jednostavna veza s drugom O (HO-C = O).

Stoga, dolazi do redukcije ako se karboksilna kiselina pretvori u alkohol:

RCOOH => ROH

Vađenje metala

Kemijska redukcija je iznimno važna u procesima vađenja metala iz njihovih minerala. Neke od reakcija su:

HgS + O2 => Hg + SO2

Živa sulfid reducira se na metalnu živu.

Cu2S + O2 => 2Cu + SO2

Bakar se svodi na metalni bakar.

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

ZnO + C => Zn + CO (imajte na umu prijenos O)

Cink sulfid se prvo reducira u svoj monoksid, a zatim u svoj metalni oblik.

vjera2O3 + 3CO => 2Fe + 3CO2

Željezni oksid reducira se na metalno željezo.

WO3 + 3H2 = W + 3H2O

I volfram trioxide je sveden na metalik volfram.

Kao vježbu možete odrediti oksidacijski broj metala prije njegovog smanjenja.

reference

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izdanje). CENGAGE Učenje.
  2. Kemija LibreTexts. (9. prosinca 2018.) Reakcije oksidacije i redukcije. Preuzeto s: chem.libretexts.org
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4. srpnja 2018.) Definicija redukcije u kemiji. Preuzeto s: thoughtco.com
  4. Hultzman R. (2019). Smanjenje u kemiji: Definicija i pregled. Studija. Preuzeto s: study.com
  5. Clark J. (2013). Definicije oksidacije i redukcije (redox). Preuzeto s: chemguide.co.uk
  6. Tutor Vista. (N. D.). Reakcija redukcije. Preuzeto s: chemistry.tutorvista.com