Окисление и редукция: два противоположни химични процеса
Окислението и редукцията са два основни химични процеса, които се случват В природата и които позволяват на живите същества да получат енергията, необходима за техните жизнени процеси. И двата са противоположни и допълващи се процеси, които протичат едновременно в много видове химични реакции.
Какво е окисление?
окисляване това е процес химикал, чрез който атом, молекула или йон губи електрони и следователно повишава степента си на окисление или положителен заряд. При тези реакции се получава прехвърляне на електрони от окисления химичен вид към друг химичен вид, наречен окислител, който получава електроните.
Какво е намаляване?
От друга страна, редукцията е химичен процес, чрез който атом, молекула или йон получава електрони и следователно намалява своето окислително състояние или отрицателен заряд. При този тип реакция също се получава пренос на електрон, но в този случай редуцираният химичен вид получава електроните от друг химичен вид, наречен редуциращ агент.
Как могат да бъдат идентифицирани реакциите на окисление и редукция?
Като цяло реакциите на окисление и редукция могат да бъдат идентифицирани чрез наблюдение на определени физични и химични промени, като образуване на утайки, промени в киселинността или основността, отделяне на газове или генериране на топлина.
Примери за реакции на окисление и редукция
Класически пример за окислително-редукционна реакция е изгарянето на изкопаемо гориво, като въглища или нефт, в присъствието на кислород. По време на горенето органичният материал се окислява и се превръща във въглероден диоксид и вода, освобождавайки енергия под формата на топлина и светлина. Тази реакция може да бъде представена по следния начин:
- C + O2 → CO2 (окисление)
- H2 + O2 → H2O (окисление)
Друг пример за окислително-редукционна реакция е редукцията на желязото от неговата руда железен оксид. В този случай железният оксид се редуцира чрез добавяне на въглерод. Реакцията може да бъде представена като:
- Fe2 O3 + 3C → 2Fe + 3CO (редукция)
Значение на окислението и редукция в живите същества
Окисляването и редуцирането са основни биохимични процеси, които се случват в живите същества и позволяват производството на енергия, необходима за клетъчните функции. По-специално, аеробното дишане е сложен процес, който включва поредица от реакции на окисление и редукция, които освобождават енергия, съхранявана в хранителни вещества.
В допълнение, окислението и редукцията също играят важна роля в синтеза на органични молекули, като аминокиселини и мастни киселини. В тези случаи редукцията играе ключова роля в добавянето на електрони, необходими за синтеза на тези молекули.
Заключения
В заключение, окисляването и редукцията са два основни химични процеса, които се случват в природата и в живите същества. И двата процеса са противоположни и се случват едновременно в много химични реакции, включващи прехвърляне на електрони от окислен химичен вид към редуциран химичен вид. Значението на тези процеси се крие в тяхната роля в производството на енергия и синтеза на органични молекули.
Аз съм Себастиан Видал, компютърен инженер, запален по технологиите и „Направи си сам“. Освен това аз съм създателят на tecnobits.com, където споделям уроци, за да направя технологията по-достъпна и разбираема за всички.