Oxidationsdefinition och exempel i kemi

Två viktiga typer av kemiska reaktioner är oxidation och reduktion. Oxidation har inte nödvändigtvis något med syre att göra. Här är vad det betyder och hur det relaterar till minskning.

Key Takeaways: Oxidation in Chemistry

  • Oxidation inträffar när en atom, molekyl eller jon förlorar en eller flera elektroner i en kemisk reaktion.
  • När oxidation sker ökar oxidationen av kemiska arter.
  • Oxidation innebär inte nödvändigtvis syre! Ursprungligen användes termen när syre orsakade elektronförlust i en reaktion. Den moderna definitionen är mer allmän.

Definition av oxidation

Oxidation är förlusten av elektroner under en reaktion med en molekyl, atom eller jon.
Oxidation uppstår när oxidationen av en molekyl, atom eller jon ökas. Den motsatta processen kallas reduktion, som inträffar när det finns en förstärkning av elektroner eller oxidationen av en atom, molekyl eller jon minskar.

Ett exempel på en reaktion är den mellan väte och fluorgas för att bilda fluorvätesyra:

H2 + F2 → 2 HF

Vid denna reaktion oxideras väte och fluor reduceras. Reaktionen kan förstås bättre om den är skriven i termer av två halvreaktioner.

H2 → 2 H+ + 2 e-

F2 + 2 e- → 2 F-

Observera att det inte finns något syre någonstans i denna reaktion!

Historisk definition av oxidation som involverar syre

En äldre betydelse av oxidation var när syre tillsattes till en förening. Detta berodde på att syregas (O2) var det första kända oxidationsmedlet. Medan tillsatsen av syre till en förening typiskt uppfyller kriterierna för elektronförlust och en ökning av oxidationstillståndet, utvidgades definitionen av oxidation till att omfatta andra typer av kemiska reaktioner.

Ett klassiskt exempel på den gamla definitionen av oxidation är när järn kombineras med syre för att bilda järnoxid eller rost. Järnet sägs ha oxiderat till rost. Den kemiska reaktionen är:

2 Fe + O2 → Fe2O3

Järnmetallen oxideras för att bilda den järnoxid som kallas rost.

Elektrokemiska reaktioner är bra exempel på oxidationsreaktioner. När en koppartråd placeras i en lösning som innehåller silverjoner överförs elektroner från kopparmetallen till silverjonerna. Kopparmetallen oxideras. Väskor av silvermetall växer på koppartråden medan kopparjoner släpps ut i lösningen.

cu (s) + 2 Ag+(aq) → Cu2+(aq) + 2 Ag (s)

Ett annat exempel på oxidation där ett element kombineras med syre är reaktionen mellan magnesiummetall och syre för att bilda magnesiumoxid. Många metaller oxiderar, så det är användbart att känna igen formen av ekvationen: