Oxidačná reakcia vs redukčná reakcia
Oxidačné a redukčné reakcie navzájom súvisia. Tam, kde je jedna látka oxidovaná, iná látka redukuje. Preto sú tieto reakcie známe ako redoxné reakcie.
Oxidačná reakcia
Pôvodne boli oxidačné reakcie identifikované ako reakcie, na ktorých sa zúčastňuje plynný kyslík. Kyslík sa tu spája s inou molekulou a vytvára oxid. V tejto reakcii kyslík prechádza redukciou a druhá látka oxidáciou. Preto v podstate oxidačná reakcia spočíva v pridaní kyslíka k inej látke. Napríklad v nasledujúcej reakcii vodík podlieha oxidácii, a preto sa atóm kyslíka pridáva k vodíku za vzniku vody.
2H 2 + O 2 -> 2 H 2 O
Ďalším spôsobom, ako opísať oxidáciu, je strata vodíka. Existujú prípady, kedy je ťažké opísať oxidáciu ako pridanie kyslíka. Napríklad v nasledujúcej reakcii sa kyslík pridal k uhlíku aj k vodíku, ale iba uhlík prešiel oxidáciou. V tomto prípade možno oxidáciu opísať tým, že sa jedná o stratu vodíka. Pretože sa pri výrobe oxidu uhličitého z metánu odstránili vodíky, došlo k oxidácii uhlíka.
CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2 H 2 O
Ďalším alternatívnym prístupom k opisu oxidácie je strata elektrónov. Tento prístup možno použiť na vysvetlenie chemických reakcií, pri ktorých nevidíme tvorbu oxidu alebo stratu vodíka. Takže aj keď nie je k dispozícii kyslík, môžeme oxidáciu vysvetliť pomocou tohto prístupu. Napríklad v nasledujúcej reakcii sa horčík premenil na ióny horčíka. Pretože horčík stratil dva elektróny, prešiel oxidáciou a oxidačným činidlom je plynný chlór.
Mg + Cl 2 -> Mg 2+ + 2C -
Oxidačný stav pomáha identifikovať atómy, ktoré prešli oxidáciou. Podľa definície IUPAC je oxidačný stav „mierou stupňa oxidácie atómu v látke. Je definovaná ako náboj, o ktorom si možno atóm predstavuje. “Oxidačný stav je celočíselná hodnota a môže byť kladná, záporná alebo nulová. Oxidačný stav atómu sa mení chemickou reakciou. Ak oxidačný stav stúpa, potom sa hovorí, že atóm je oxidovaný. Rovnako ako vo vyššie uvedenej reakcii má horčík nulový oxidačný stav a ión horčíka má oxidačný stav +2. Odkedy sa zvýšilo oxidačné číslo, horčík oxidoval.
Redukčná reakcia
Redukcia je opakom oxidácie. Z hľadiska prenosu kyslíka sa pri redukčných reakciách strácajú kyslíky. Pokiaľ ide o prenos vodíka, redukčné reakcie prebiehajú pri získaní vodíka. Napríklad vo vyššie uvedenom príklade medzi metánom a kyslíkom sa kyslík znížil, pretože získal vodík. Z hľadiska prenosu elektrónov sa redukciou získavajú elektróny. Podľa vyššie uvedeného príkladu sa teda chlór redukuje.
Aký je rozdiel medzi oxidačnou reakciou a redukčnou reakciou?
• Pri oxidačných reakciách sa získavajú kyslíky a pri redukčných reakciách sa strácajú kyslíky.
• Pri oxidácii sa vodík stráca, ale pri redukcii sa získava vodík.
• Pri oxidačných reakciách sa elektróny strácajú, ale pri redukčných reakciách sa elektróny získavajú.
• Pri oxidačných reakciách sa zvyšuje oxidačný stav. Druhy, ktoré prechádzajú redukciou, znižujú svoj oxidačný stav.
