Reduktion (Chemie)

Silberbaumreduzierung. Quelle: Gabriel Bolívar

Was ist die Reduzierung?

Der die Ermäßigung Es ist all diese chemische Reaktion, bei der die Atome eines der Reagenzien am Ende Elektronen gewinnen, was auch auf diese Weise gesehen werden kann: seine freie Stelle oder das elektronische „Beschwerden“ wird verringert. Ein Atom erhält Elektronen, wenn eine Spezies sie spendet, dh wenn oxidiert.

Diese Art von Reaktion kann nicht alleine angegeben werden: Wenn eine Spezies Elektronen akzeptiert, muss sie sie notwendigerweise geben. Andernfalls würde die Materie aus dem Nichts erzeugt und Atome reduziert, nachdem sie leere Elektronen gewonnen haben. Daher handelt es sich um ein Redox -Semi -Licht (Reduktion/Oxidation).

Ein illustratives Beispiel für die Reduktion, die in Klassenzimmern gezeigt werden kann₃.

In der Lösung ist Silber als Kationen AG⁺, positiv geladen. Diese, wenn sie mit der Oberfläche des Kupfers in Form von Weihnachtsbaum interagieren, werden die Elektronen aus Kupferatomen entnommen. In diesem Fall ersetzt Kupfer Silber in Nitratsalz, und als Ergebnis wird Kupfernitrat gebildet, nein₃)₂.

Cu -Kationen²⁺ neben nein₃^- Sie bläulichen die Lösung, und das Silber setzt den Weihnachtsbaum so, als würde er ihn mit Schnee bedecken.

Was ist die Reduzierung?

Bei der Reduzierung wurde bereits gesagt, dass eine Spezies Elektronen gewinnt. Wie kann dies in einer chemischen Gleichung überprüft werden?? Zum Beispiel in der Reaktionsgleichung zwischen Cu und Agno₃, Wie man weiß, wann die Reduzierung auftritt? Um dies zu überprüfen, müssen die Anzahl oder den Oxidationsstatus bestimmen.

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Die Elemente in ihren natürlichen Zuständen haben als Definition einen Oxidationszustand gleich Null, da angenommen wird, dass sie keine Elektronen verloren oder gewonnen haben. Somit haben feste Metalle keinen Oxidationszustand. Somit geht Silber aus +1 (Ag)⁺) A 0 (Ag). Die Last eines Metallions entspricht seinem Oxidationszustand.

Andererseits kamen die Elektronen von Kupfer: Wechsel von 0 (Cu) auf +2 (Cu²⁺). Das Nitratanion, nein₃^- bleibt unveränderlich, während beide Metalle Elektronen austauschen. Daher kann die Gleichung geschrieben werden als:

2AG⁺ + Cu => 2AG + Cu²⁺

Beachten Sie, dass beide Lasten und Atome ausgeglichen sind.

Dies besteht aus der chemischen Reduktion: im Gewinn von Elektronen, die die Oxidationszustände der Atome machen, die die Elektronen weniger positiv verdienen.

Anzahl der Sauerstoff

Sauerstoff sind sehr elektronegative und oxidierende Atome. Je größer die Anzahl der mit dem Atom interagierten Sauerstoff, desto positiver wird seine Oxidation sein. Oder was ist das Gleiche, es ist mehr oxidiert.

Wenn eine Verbindung weniger Sauerstoffatome aufweist, wird gesagt, dass sie weniger oxidiert ist. Das heißt, das Atom verliert weniger Elektronen.

Ein klassisches Beispiel ist in Monoxid und Kohlendioxid zu sehen. Für CO hat Kohlenstoff einen Oxidationszustand von +2, während für Co₂ seinen Oxidationsstatus +4 beträgt.

Wenn also in einer Reaktion das CO₂ in CO umgewandelt wird, wird gesagt, dass eine Reduzierung stattfindet, da der Kohlenstoff jetzt mit einem Sauerstoff und nicht mit zwei Wechselwirkung beteiligt ist und nicht zwei. Für die entgegengesetzte Reaktion, CO -Transforming, wird die Oxidation von Kohlenstoff gesprochen.

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Dies gilt für alle Atome, insbesondere für Metalle in ihren Metalloxiden. Zum Beispiel CRO₂ (Cr⁴⁺) und cro₃ (Cr⁶⁺).

In chemischen Gleichungen, in denen eine Spezies Sauerstoff verliert, während die andere Spezies sie verdient, wird gesagt, dass ein Sauerstofftransfer auftritt.

Elektronegatives Atom

Es kann immer festgelegt werden, wenn es eine Verringerung durch Ändern des Oxidationsstatus auf einen weniger positiven Wert gab. Wie Sie gerade erklärt haben, ist eine schnelle Möglichkeit, es zu bemerken, ohne die Berechnungen zu erstellen.

Das Gleiche kann bei jedem anderen Atom passieren, das elektronegativer ist als das Atom, das Elektronen gewinnt oder verliert.

Zum Beispiel wenn die CF₄ reagiert so, dass es Cho wird₄, Es wird dann gesagt, dass eine Verringerung auftrat, da Fluorid viel elektronegativer ist als Wasserstoffatom. Infolgedessen ist Kohlenstoff in CHO weniger oxidiert₄ das in der vgl₄, Welches ist dasselbe zu sagen, dass es reduziert wurde.

Beispiele

Verringerung der organischen Chemie

Das Beispiel der CF₄ und Ch₄ spiegelt wider, was bei organischen Reaktionen passiert, wobei die Verringerung der teilweisen Belastung eines Atoms als elektronische Verstärkung angesehen wird. Dies gilt stark, wenn die Verringerung der sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen in Betracht gezogen wird.

Betrachten Sie zum Beispiel die Gruppen ROH, RCHO und Cooh. Der erste entspricht Alkoholen, bei denen Kohlenstoff mit Sauerstoff (C-OH) verbunden ist; Die zweite ist die Aldehydgruppe, in der Kohlenstoff eine Doppelbindung mit Sauerstoff bildet und auch mit einem Wasserstoff (C = O-H) verbunden ist, und die dritte ist die Carboxylgruppe.

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In der Carboxylgruppe bildet Kohlenstoff eine Doppelbindung mit einem O und einen einfachen Zusammenhang mit einem anderen O (HO-C = O).

Daher tritt eine Reduktion auf, wenn eine Carboxsäure in einen Alkohol umgewandelt wird:

Rcooh => roh

Metallextraktion

Die chemische Reduktion ist bei Metallextraktionsprozessen von ihren Mineralien äußerst wichtig. Einige der Reaktionen sind:

HGS + O₂ => Hg + so₂

Quecksilbersulfid wird auf metallisches Quecksilber reduziert.

Cu₂S + o₂ => 2cu + so₂

Kupfersulfid zu metallischem Kupfer wird reduziert.

2Zns + 3o₂ => 2Zno + 2so₂

ZnO + C => Zn + CO (Beachten Sie die Übertragung von O).

Zinksulfid wird zuerst auf sein Monoxid und dann in seine metallische Form reduziert.

Glaube₂ENTWEDER₃ + 3CO => 2FE + 3CO₂

Eisenoxid wird auf metallisches Eisen reduziert.

Wo₃ + 3H₂ => W + 3H₂ENTWEDER

Und Wolfram -Trioxid wird auf metallische Wolfram reduziert.

Als Übung kann die Oxidationszahl des Metalls bestimmt werden, bevor er reduziert wird.

Andere Beispiele

• Eisenion (III) kann auf Eisen reduziert werden (II):

• Etino kann auf Eteno reduziert werden:

• Etanal kann auf Ethanol reduziert werden

Verweise

1. Oxidationsreduktionsreaktionen. Chem erholt sich.Librettexts.Org.
2. Die Definition der Verringerung der Chemie. Von Thakedco erholt.com.