Giảm (hóa học) trong những gì nó bao gồm và các ví dụ



các giảm là tất cả những phản ứng hóa học trong đó các nguyên tử của một trong những chất phản ứng cuối cùng thu được electron; những gì cũng có thể được nhìn thấy theo cách này: vị trí tuyển dụng điện tử hoặc "sự khó chịu" của bạn đã giảm. Một nguyên tử thu được điện tử khi một loài tặng chúng; đó là, nó gỉ.

Loại phản ứng này không thể tự xảy ra: nếu một loài chấp nhận các electron, một loài khác phải bắt buộc phải nhượng lại chúng. Nếu không, nó sẽ tạo ra vật chất từ ​​hư vô, làm giảm các nguyên tử sau khi thu được electron từ chân không. Do đó, nó là một nửa khử oxi hóa khử (khử / oxy hóa).

Một ví dụ minh họa về sự khử có thể được thể hiện trong các lớp học là phản ứng giữa bề mặt kim loại đồng và dung dịch bạc nitrat, AgNO3.

Trong dung dịch, bạc được tìm thấy dưới dạng cation Ag+, tích điện dương Những thứ này khi tương tác với bề mặt của đồng, có hình dạng như cây thông Giáng sinh, giật các electron từ các nguyên tử đồng. Khi điều này xảy ra, đồng thay thế bạc trong muối nitrat; và kết quả là đồng nitrat, Cu (NO) được hình thành3)2.

Cation cation2+ bên cạnh KHÔNG3- biến dung dịch thành màu xanh; và bạc, làm trắng cây Giáng sinh như thể nó được bao phủ bởi tuyết.

Chỉ số

  • 1 Giảm là gì?
    • 1.1 Số oxy
    • 1.2 Nguyên tử điện
  • 2 ví dụ
    • 2.1 Giảm hóa học hữu cơ
    • 2.2 Khai thác kim loại
  • 3 tài liệu tham khảo

Giảm là gì?

Trong phần giảm, người ta đã nói rằng một loài có được electron. Làm thế nào điều này có thể được xác minh trong một phương trình hóa học? Ví dụ, trong phương trình phản ứng giữa Cu và AgNO3, Làm thế nào để biết khi nào giảm xảy ra? Để xác minh điều này, cần xác định số hoặc trạng thái oxy hóa.

Các nguyên tố ở trạng thái tự nhiên của chúng, theo định nghĩa là trạng thái oxy hóa bằng 0, vì người ta cho rằng chúng không bị mất hoặc thu được điện tử. Do đó, kim loại rắn có trạng thái oxy hóa bằng không. Do đó, bạc đi từ +1 (Ag+) đến 0 (Ag). Điện tích của ion kim loại bằng trạng thái oxy hóa của nó.

Mặt khác, các electron đến từ đồng: đi từ 0 (Cu) đến +2 (Cu2+). Các anion nitrat, KHÔNG3- nó vẫn không thay đổi trong khi cả hai kim loại trao đổi electron; do đó, phương trình có thể được viết là:

2Ag+ + Cu => 2Ag + Cu2+

Lưu ý rằng cả điện tích và nguyên tử đều cân bằng.

Đây là sự khử hóa học: trong việc thu được các electron làm cho ít tích cực hơn trạng thái oxy hóa của các nguyên tử thu được các electron.

Số oxy

Oxygens là các nguyên tử rất điện và oxy hóa, vì vậy khi một nguyên tử hình thành các hợp chất với chúng (như oxit), chúng có trạng thái oxy hóa tích cực. Số lượng oxy tương tác với nguyên tử càng nhiều thì trạng thái oxy hóa của nó sẽ càng tích cực; hoặc những gì giống nhau, là gỉ hơn.

Do đó, khi một hợp chất có ít nguyên tử oxy hơn, nó được cho là ít bị oxy hóa hơn; đó là nguyên tử mất ít electron hơn.

Một ví dụ cổ điển có thể được nhìn thấy trong carbon monoxide và dioxide. Đối với CO, carbon có trạng thái oxy hóa +2; trong khi đối với CO2, trạng thái oxy hóa của nó là +4.

Vì vậy, nếu trong một phản ứng CO2 được chuyển thành CO, người ta nói rằng sự giảm đang xảy ra; kể từ đó, carbon hiện tương tác với oxy chứ không phải hai. Đối với phản ứng ngược lại, CO trở thành CO2, nói về quá trình oxy hóa carbon.

Điều này áp dụng cho tất cả các nguyên tử, đặc biệt là kim loại trong các oxit kim loại của chúng; ví dụ: CrO2 (Cr4+) và CrO3 (Cr6+).

Trong các phương trình hóa học, nơi một loài mất oxy, trong khi các loài khác có được nó, một sự chuyển oxy được cho là xảy ra.

Nguyên tử điện

Bạn luôn có thể xác định nếu có sự giảm bằng cách thay đổi trạng thái oxy hóa thành giá trị kém tích cực hơn. Như đã giải thích, một cách nhanh chóng để nhận thấy nó mà không cần thực hiện các phép tính là xem liệu có sự giảm các nguyên tử oxy trong hợp chất không.

Điều tương tự cũng có thể xảy ra với bất kỳ nguyên tử nào khác có độ âm điện cao hơn nguyên tử tăng hoặc giảm electron..

Ví dụ: nếu CF4 phản ứng theo cách mà nó trở thành CH4, sau đó nói rằng giảm đã xảy ra; vì flo có độ âm điện cao hơn nhiều so với nguyên tử hydro. Do đó, carbon ít bị oxy hóa trong CH4 hơn trong CF4, những gì tương đương để nói rằng nó đã được giảm.

Ví dụ

Giảm hóa học hữu cơ

Ví dụ CF4 và CH4 nó phản ánh những gì xảy ra trong các phản ứng hữu cơ, trong đó việc giảm điện tích một phần của nguyên tử được coi là một lợi ích điện tử. Điều này áp dụng rất nhiều khi xem xét việc giảm các nhóm chức oxy.

Ví dụ, hãy xem xét các nhóm ROH, RCHO và COOH. Đầu tiên tương ứng với rượu, trong đó carbon liên kết với oxy (C - OH); thứ hai là nhóm aldehyd, trong đó carbon tạo thành liên kết đôi với oxy và cũng được liên kết với hydro (C = O-H); và thứ ba là nhóm carboxyl.

Trong nhóm carboxyl, carbon tạo thành liên kết đôi với O và liên kết đơn giản với một O khác (HO-C = O).

Do đó, việc giảm xảy ra nếu một axit cacboxylic được chuyển thành rượu:

RCOOH => ROH

Khai thác kim loại

Giảm hóa chất là cực kỳ quan trọng trong các quá trình chiết xuất kim loại từ khoáng chất của chúng. Một số phản ứng là:

HgS + O2 => Hg + SO2

Thủy ngân sunfua được khử thành thủy ngân kim loại.

Cu2S + O2 => 2Cu + SO2

Đồng sunfua bị khử thành đồng kim loại.

2ZnS + 3O2 => 2ZnO + 2SO2

ZnO + C => Zn + CO (lưu ý chuyển O)

Kẽm sunfua trước tiên được khử thành monoxide và sau đó ở dạng kim loại.

Đức tin2Ôi3 + 3CO => 2Fe + 3CO2

Ôxít sắt được khử thành sắt kim loại.

Ôi3 + 3 giờ2 => W + 3H2Ôi

Và vonfram trioxide được khử thành vonfram kim loại.

Như một bài tập, bạn có thể xác định số oxi hóa của kim loại trước khi nó bị giảm.

Tài liệu tham khảo

  1. Whites, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học (Tái bản lần thứ 8). Học tập.
  2. Hóa học LibreTexts. (Ngày 9 tháng 12 năm 2018). Phản ứng oxy hóa-khử. Lấy từ: chem.libretexts.org
  3. Helmenstine, Anne Marie, Tiến sĩ (Ngày 4 tháng 7 năm 2018). Định nghĩa về giảm trong hóa học. Lấy từ: thinkco.com
  4. Hultzman R. (2019). Giảm trong Hóa học: Định nghĩa & Tổng quan. Học tập. Lấy từ: học.com
  5. Clark J. (2013). Định nghĩa oxy hóa và khử (oxi hóa khử). Lấy từ: chemguide.co.uk
  6. Gia sư Vista. (s.f.). Phản ứng khử. Lấy từ: chem.tutorvista.com