สารออกซิไดซ์คืออะไร?

สารออกซิไดซ์และสารรีดิวซ์เป็นคำสำคัญที่ใช้อธิบายสารตั้งต้นในปฏิกิริยารีดอกซ์ (รีดักชัน-ออกซิเดชัน) ที่ถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างสารตั้งต้นเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์

ตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์

สารออกซิไดซ์เป็นสารที่รับอิเล็กตรอนและลดลงในปฏิกิริยาเคมี เรียกอีกอย่างว่าตัวรับอิเล็กตรอน โดยปกติแล้วตัวออกซิไดซ์จะอยู่ในสถานะออกซิเดชันที่เป็นไปได้สูงสุดสถานะหนึ่ง เนื่องจากตัวออกซิไดซ์จะได้รับอิเล็กตรอนและถูกรีดิวซ์ ตัวอย่างของสารออกซิไดซ์ ได้แก่ ฮาโลเจน โพแทสเซียมไนเตรต และกรดไนตริก

ในทางกลับกัน ตัวรีดิวซ์จะสูญเสียอิเล็กตรอนและถูกออกซิไดซ์ในปฏิกิริยาเคมี ตัวรีดิวซ์มักจะอยู่ในสถานะออกซิเดชันที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเป็นที่รู้จักในฐานะผู้ให้อิเล็กตรอน สารรีดิวซ์ออกซิไดซ์เนื่องจากสูญเสียอิเล็กตรอนในปฏิกิริยารีดอกซ์ หรือที่เรียกว่าปฏิกิริยารีดักชัน-ออกซิเดชัน ตัวอย่างของสารรีดิวซ์ได้แก่ โลหะดิน กรดฟอร์มิก และสารประกอบซัลไฟต์

สถานะออกซิเดชัน

สถานะออกซิเดชันแสดงจำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดที่ถูกกำจัดออกจากธาตุ (สถานะออกซิเดชันที่เป็นบวก) หรือเพิ่มเข้าไปในธาตุ (สถานะออกซิเดชันที่เป็นลบ) เพื่อให้เข้าสู่สถานะปัจจุบัน

ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่เราจะต้องคำนึงถึงสองสิ่ง:

1. ออกซิเดชันเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของสถานะออกซิเดชัน
2. การลดลงหมายถึงการลดลงของสถานะออกซิเดชัน

การจดจำรูปแบบง่ายๆ นี้เป็นหัวใจของแนวคิดสถานะออกซิเดชันเพราะหากเรารู้ว่าสถานะออกซิเดชันของธาตุเปลี่ยนแปลงอย่างไรระหว่างเกิดปฏิกิริยา เราก็สามารถบอกได้ทันทีว่ากำลังออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์โดยไม่ต้องหาวิธีการ . สมการอิเล็กตรอนและการถ่ายโอนอิเล็กตรอน.

แอพพลิเคชั่น

สารออกซิไดซ์และรีดิวซ์มีความสำคัญในงานอุตสาหกรรม ใช้ในกระบวนการต่างๆ เช่น การทำน้ำให้บริสุทธิ์ การฟอกสีผ้า และการเก็บพลังงาน เช่น แบตเตอรี่และน้ำมันเบนซิน สารออกซิไดซ์และรีดิวซ์มีความสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการทางชีววิทยา เช่น เมแทบอลิซึมและการสังเคราะห์ด้วยแสง ตัวอย่างเช่น สิ่งมีชีวิตใช้ตัวรับอิเล็กตรอน เช่น NAD+ เพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานจากปฏิกิริยารีดอกซ์ เช่น การไฮโดรไลซิสของกลูโคส:

C ₆ H ₁₂ O ₆ +2ADP+2P+2NAD ⁺ →2CH ₃ COCO ₂ H+2ATP+2NADH

ปฏิกิริยาการเผาไหม้ทั้งหมดเป็นตัวอย่างของปฏิกิริยารีดอกซ์ ปฏิกิริยาการเผาไหม้เกิดขึ้นเมื่อสารทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างความร้อน ตัวอย่างคือการเผาไหม้ของออกเทนซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของน้ำมันเบนซิน:

2C ₈ H ₁₈ (l)+25O ₂ (g)→16CO ₂ (g)+18H ₂ O(g)

ปฏิกิริยาการเผาไหม้ยังเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมสมัยใหม่อีกด้วย

น้ำพุ

สำนักวิทยบริการ. (น). ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น-รีดักชั่น.