Oxidační reakce vs redukční reakce
Oxidační a redukční reakce spolu souvisejí. Tam, kde je jedna látka oxidována, klesá další látka. Proto jsou tyto reakce společně známé jako redoxní reakce.
Oxidační reakce
Původně byly oxidační reakce identifikovány jako reakce, kterých se účastní plynný kyslík. Zde se kyslík spojuje s jinou molekulou za vzniku oxidu. Při této reakci kyslík podléhá redukci a druhá látka oxiduje. Proto v zásadě oxidační reakce spočívá v přidání kyslíku k jiné látce. Například v následující reakci dochází k oxidaci vodíku, a proto se k vodě tvořící vodík přidává atom kyslíku.
2H 2 + O 2 -> 2 H 2 O
Dalším způsobem, jak popsat oxidaci, je ztráta vodíku. Existují případy, kdy je těžké popsat oxidaci jako přidání kyslíku. Například v následující reakci se kyslík přidal jak k uhlíku, tak k vodíku, ale pouze uhlík prošel oxidací. V tomto případě lze oxidaci popsat tak, že se jedná o ztrátu vodíku. Vzhledem k tomu, že se při výrobě oxidu uhličitého z metanu odstranily vodíky, došlo k oxidaci uhlíku.
CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2 H 2 O
Další alternativní přístup k popisu oxidace je ztráta elektronů. Tento přístup lze použít k vysvětlení chemických reakcí, kdy nevidíme tvorbu oxidu nebo ztrátu vodíku. Takže i když není kyslík, můžeme pomocí tohoto přístupu vysvětlit oxidaci. Například v následující reakci se hořčík přeměnil na ionty hořčíku. Protože hořčík ztratil dva elektrony, prošel oxidací a oxidačním činidlem je plynný chlor.
Mg + Cl 2 -> Mg 2+ + 2C -
Oxidační stav pomáhá identifikovat atomy, které prošly oxidací. Podle definice IUPAC je oxidační stav „měřítkem stupně oxidace atomu v látce. Je definován jako náboj, který si může atom představovat. “Oxidační stav je celočíselná hodnota a může být kladná, záporná nebo nulová. Oxidační stav atomu je vystaven změnám při chemické reakci. Pokud se oxidační stav zvyšuje, pak se říká, že atom je oxidován. Stejně jako ve výše uvedené reakci má hořčík nulový oxidační stav a iont hořčíku má oxidační stav +2. Vzhledem k tomu, že se oxidační číslo zvýšilo, hořčík oxidoval.
Redukční reakce
Redukce je opakem oxidace. Pokud jde o přenos kyslíku, při redukčních reakcích dochází ke ztrátě kyslíku. Pokud jde o přenos vodíku, redukční reakce probíhají, když se získá vodík. Například ve výše uvedeném příkladu mezi methanem a kyslíkem se kyslík snížil, protože získal vodík. Pokud jde o elektronový přenos, redukce získává elektrony. Podle výše uvedeného příkladu je tedy chlor snížen.
Jaký je rozdíl mezi oxidační reakcí a redukční reakcí?
• Při oxidačních reakcích dochází k získání kyslíku a při redukčních reakcích dochází ke ztrátě kyslíku.
• Při oxidaci se ztrácí vodík, ale při redukci se získává vodík.
• Při oxidačních reakcích se elektrony ztrácejí, ale při redukčních reakcích se elektrony získávají.
• Při oxidačních reakcích se oxidační stav zvyšuje. Druhy podstupující redukci snižují svůj oxidační stav.
