Oxidationsreaktion vs Reduktionsreaktion
Oxidations- og reduktionsreaktioner er indbyrdes forbundne. Hvor et stof oxideres, reduceres et andet stof. Derfor er disse reaktioner fælles kendt som redoxreaktioner.
Oxidationsreaktion
Oprindeligt blev oxidationsreaktioner identificeret som de reaktioner, hvor iltgas deltager. Her kombineres ilt med et andet molekyle for at producere et oxid. I denne reaktion gennemgår ilt reduktion, og det andet stof gennemgår oxidation. Derfor er grundlæggende oxidationsreaktion at tilføje ilt til et andet stof. I den følgende reaktion gennemgår f.eks. Hydrogen oxidation, og derfor tilsættes iltatom til hydrogendannende vand.
2H 2 + O 2 -> 2H 2 O
En anden måde at beskrive oxidation på er som tab af brint. Der er nogle tilfælde, hvor det er svært at beskrive oxidation som tilføjelse af ilt. For eksempel har oxygen i den følgende reaktion tilsat både carbon og hydrogen, men kun carbon har gennemgået oxidation. I dette tilfælde kan oxidation beskrives ved at sige, at det er tabet af brint. Da hydrogener er fjernet fra metan, når de producerer kuldioxid, er kulstof der blevet oxideret.
CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2H 2 O
En anden alternativ tilgang til beskrivelse af oxidation er som at miste elektroner. Denne tilgang kan bruges til at forklare kemiske reaktioner, hvor vi ikke kan se en oxiddannelse eller brint tabe. Så selv når der ikke er ilt, kan vi forklare oxidation ved hjælp af denne tilgang. For eksempel i den følgende reaktion har magnesium omdannet til magnesiumioner. Siden har magnesium mistet to elektroner, det har gennemgået oxidation, og chlorgas er oxidationsmidlet.
Mg + Cl 2 -> Mg 2+ + 2Cl -
Oxidationstilstand hjælper med at identificere de atomer, der har gennemgået oxidation. Ifølge IUPAC-definitionen er oxidationstilstand”et mål for graden af oxidation af et atom i et stof. Det er defineret som den ladning, som et atom kunne forestille sig at have.” Oxidationstilstand er et heltal, og den kan være enten positiv, negativ eller nul. Oxidationstilstanden for et atom udsættes for ændringer efter kemisk reaktion. Hvis oxidationstilstanden stiger, siges atomet at være oxideret. Som i ovenstående reaktion har magnesium nul oxidationstilstand og magnesiumion har +2 oxidationstilstand. Da oxidationstallet er steget, har magnesium oxideret.
Reduktionsreaktion
Reduktion er det modsatte af oxidation. Med hensyn til iltoverførsel går oxygener tabt i reduktionsreaktionerne. Med hensyn til brintoverførsel finder reduktionsreaktioner sted, når der opnås brint. For eksempel i det ovenstående eksempel mellem methan og ilt er ilt reduceret, fordi det har fået brint. Med hensyn til elektronoverførsel vinder reduktion elektroner. Så ifølge ovenstående eksempel reduceres klor.
Hvad er forskellen mellem oxidationsreaktion og reduktionsreaktion?
• Ved oxidationsreaktioner opnås oxygener, og i reduktionsreaktionerne går oxygens tabt.
• I oxidation går hydrogen tabt, men i reduktion vindes der hydrogen.
• I oxidationsreaktioner går elektroner tabt, men i reduktionsreaktioner opnås elektroner.
• I oxidationsreaktioner øges oxidationstilstanden. De arter, der gennemgår reduktion, reducerer deres oxidationstilstand.
