Редукционни реакции

дефиниция

Окислително-редукционната реакция (редукционно-окислителна реакция) е химична реакция, при която електроните се прехвърлят и състоянието на окисление се променя. Пример е окисляването на елементарен магнезий с кислород:

• 2 mg (елементарно магнезий) + О₂ (кислород) 2 MgO (магнезиев оксид).

В този процес, магнезий се нарича редуциращ агент. Той дава два електрона.

• Mg (магнезиев елемент) Mg²⁺ (магнезий, катион) + 2 e^- (електрон)

Кислород е окислител, който приема два електрона.

• O (кислород) + 2 e^- (електрон) O^2- (Оксид)

Магнезий, редуциращият агент, става и кислород, окислителят става.

мнемоничен

На английски език има следната мнемоника: OIL RIG.

• МАСЛО: Окисляването е загуба на електрони.
• RIG: Редукцията е печалба на електрони

Можете също така да запомните, че кислородът е основният окислител и металите обичат да се отказват от електроните. От това могат да се извлекат много реакции.

Други примери

Окислително-редукционната реакция протича и когато желязото ръждясва:

• 4 Fe (железен елемент) + 3 O₂ (кислород) 2 Fe₂O₃ (железен оксид)

Така че редокс реакциите често водят до образуването на соли (йонни съединения) с метали. Изгарянето е окисляване, например изгарянето на метан (природен газ):

• CH₄ (метан) + 2 O₂ (кислород) CO₂ (въглероден диоксид) + 2 H₂O (вода)

Образуване на цинков оксид:

• 2 Zn (цинк) + O₂ (кислород) 2 ZnO (цинков оксид)

Участието на кислород не е състояние за редокс реакция. Тук медта се редуцира и желязото се окислява:

• CuSO₄ (меден сулфат) + Fe (елементарно желязо) FeSO₄ (железен сулфат) + Cu (меден елемент)

Реакция на калций с хлорен газ:

• Са (калциев елемент) + Cl₂ (хлорен газ) CaCl₂ (калциев хлорид)

Окислително число

На всеки атом или йон може да се присвои окислително число (= степен на окисление). Съответната стойност може да бъде 0, отрицателна или положителна.

• По време на окислението окислителното число се увеличава.
• При редукцията окислителното число намалява.

Когато магнезият (Mg) се окисли до магнезиевия йон, окислителното число се увеличава от 0 до +2. Това съответства на заряда на йона (Mg²⁺). Окислителното число на кислорода намалява от 0 до -2 в тази реакция (оксид: O^-2). За подробни правила за определяне на окислителното число, моля, вижте техническата литература.

електролиза

Редукционните реакции се наблюдават и при двата електрода при електролиза (виж там).