Tabla de Contenidos
I kjemi refererer begrepet reduksjon til en halvreaksjon der et kjemisk stoff, for eksempel et atom, molekyl eller ion, aksepterer ett eller flere elektroner. Resultatet av denne prosessen er at oksidasjonstilstanden til noen av atomene som utgjør de elektronaksepterende artene blir mer negativ, det vil si at den reduseres, derav navnet på denne typen prosesser.
Det sies at reduksjonen er en halvreaksjon siden for at den skal skje, det vil si for at en kjemisk art skal kunne akseptere ett eller flere elektroner, må disse elektronene komme fra en annen kjemisk art som mister dem, siden elektronene blir ikke overført, finnes fritt i naturen.
Reduksjonen kan med andre ord ikke skje som en isolert prosess, men er en del (faktisk tilsvarer det halvparten) av en elektronutvekslingsprosess som kalles oksidasjonsreduksjon.
Motstykket til reduksjonsprosessen er oksidasjon, en prosess der en art mister elektroner og øker oksidasjonstilstanden.
Deler av reduksjonen
Reduksjonsprosesser er representert, som enhver kjemisk prosess, ved hjelp av en kjemisk ligning. Som enhver kjemisk ligning involverer det en eller flere reaktanter som er plassert til venstre for ligningen, ett eller flere produkter som er plassert til høyre, og reaksjonspilen som er plassert i midten, som skiller reaktantene og produktene.
oksidasjonsmidlet
I enhver oksidasjons-reduksjonsreaksjon er det alltid en kjemisk art som oksideres og en annen som reduseres. Arten som reduseres er den som deltar i reduksjonshalvreaksjonen. Siden denne arten reduseres (dvs. får elektroner) på bekostning av den oksiderende arten, kan prosessen sees på som at den reduserende arten oksiderer den oksiderende arten. Av denne grunn kalles førstnevnte et oksidasjonsmiddel .
den reduserte arten
Basert på ovenstående er oksidasjonsmidlet kjemikaliet som reduserer. Ved reduksjon omdannes den til en ny art med lavere oksidasjonstilstand som vises blant produktene av halvreaksjonen. Dette produktet kalles reduserte arter.
elektroner
I tillegg til reagensene og produktene fra reduksjonshalvreaksjonen, det vil si henholdsvis oksidasjonsmidlet og det reduserte stoffet, inkluderer den kjemiske ligningen for denne halvreaksjonen også elektronene som oksidasjonsmidlet fanger opp. Disse elektronene må vises mellom reaktantene siden reduksjonsprosessen innebærer forbruk av elektroner av oksidasjonsmidlet.
Eksempler på reduksjonshalvreaksjoner og deres deler
Eksempel 1: Reduksjon av klor til klorid
Ta følgende reduksjonshalvreaksjon som et eksempel:
I denne halvreaksjonen fanger et gassformet elementært klormolekyl to elektroner og forvandles til to kloridioner. Å være i en elementær tilstand, har klor opprinnelig en oksidasjonstilstand på null. Imidlertid plukker hvert av kloratomene som utgjør Cl 2 -molekylet opp et elektron for å bli et kloridion der klor har en oksidasjonstilstand på -1.
Enkelt sagt gikk oksidasjonstilstanden til klor fra 0 til -1, så den ble redusert med én enhet. Følgelig er det en reduksjonsprosess. I dette eksemplet er arten som reduseres det gassformige klormolekylet, så dette tilsvarer oksidasjonsmidlet.
På den annen side er den kjemiske arten som har de reduserte atomene, i dette tilfellet, kloridionet, så dette ionet er den reduserte arten.
Eksempel 2: Reduksjon av nitrat til nitritt
Det forrige eksemplet er veldig enkelt å analysere siden det bare involverer to arter og en enkelt type atomer. La oss nå se på et annet litt mer komplekst eksempel:
I dette tilfellet er det to kandidater for oksidasjonsmidlet og to kandidater for den reduserte arten. Hvordan identifiserer vi hva som er hva? Den mest direkte måten er ved å analysere oksidasjonstilstanden til hvert atom i hver art. Disse er presentert nedenfor:
Som man kan se, i denne halvreaksjonen er det eneste atomet hvis oksidasjonstilstand endrer seg nitrogenet i nitrationen (NO 3 – ) , som går fra +5 til +3 i nitrittionen. Vi kan være fristet til å si at nitrogen er oksidasjonsmidlet, men husk at oksidasjonsmidlene må være hele kjemiske arter, ikke deler av dem. Av denne grunn er oksidasjonsmidlet i dette tilfellet nitrationet og den reduserte arten er nitrittionen.
Merk at reduksjonsprosesser lett kan identifiseres ved å analysere endringen i oksidasjonstilstanden til de tilstedeværende atomene. En mye enklere måte å gjenkjenne dem på er imidlertid ved å legge merke til at de involverte elektronene dukker opp mellom reaktantene, det vil si på venstre side av reaksjonspilen.
Referanser
BBC. (nd). Redoksreaksjoner – Metaller – Nasjonal 5 Kjemi-revisjon. Hentet fra https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zx2bh39/revision/5
Likevekten mellom oksidasjons-reduksjonsreaksjoner. (2020, 30. oktober). Hentet fra https://espanol.libretexts.org/@go/page/1930
Olson, MV (2021, 20. april). oksidasjons-reduksjonsreaksjon. Hentet fra Encyclopedia Britannica https://www.britannica.com/science/oxidation-reduction-reaction
Oksidasjon-reduksjonsreaksjoner. (2021, 1. april). Hentet fra https://chem.libretexts.org/@go/page/279
