Pengurangan (kimia)

Pengurangan pokok perak. Sumber: Gabriel Bolívar

Apakah pengurangannya?

The pengurangan Ini adalah reaksi kimia di mana atom -atom salah satu reagen akhirnya mendapat elektron, yang juga dapat dilihat dengan cara ini: kekosongannya atau "ketidakselesaan" elektronik dikurangkan. Atom memperoleh elektron apabila spesies menyumbangkannya, iaitu, apabila teroksida.

Tindak balas jenis ini tidak dapat diberikan dengan sendirinya: Jika spesies menerima elektron, yang lain mestilah memberi mereka. Jika tidak, perkara akan dibuat dari apa -apa, mengurangkan atom setelah mendapat elektron kosong. Oleh itu, ia adalah separuh redoks (pengurangan/pengoksidaan).

Contoh ilustrasi pengurangan yang boleh ditunjukkan dalam bilik darjah kelas adalah tindak balas antara permukaan tembaga logam, dan larutan nitrat perak berair, AGNO₃.

Dalam penyelesaiannya, perak adalah sebagai kation ag⁺, dimuatkan secara positif. Ini, apabila berinteraksi dengan permukaan tembaga, dalam bentuk pokok Krismas, elektron diambil dari atom tembaga. Apabila ini berlaku, tembaga menggantikan perak dalam garam nitrat, dan akibatnya, nitrat tembaga terbentuk, tidak₃)₂.

Cu cations²⁺ di sebelah tidak₃^- Mereka kebiruan penyelesaiannya, dan perak merangkumi pokok Krismas seolah -olah menutupnya dengan salji.

Apakah pengurangannya?

Dalam pengurangan ia telah dikatakan bahawa spesies memperoleh elektron. Bagaimana ini boleh diperiksa dalam persamaan kimia? Sebagai contoh, dalam persamaan tindak balas antara Cu dan Agno₃, Bagaimana untuk mengetahui bila pengurangan berlaku? Untuk mengesahkannya, perlu menentukan bilangan atau status pengoksidaan.

Boleh melayani anda: Elektronegativiti

Unsur -unsur, di negara -negara semula jadi mereka, mempunyai definisi keadaan pengoksidaan yang sama dengan sifar, kerana diandaikan bahawa mereka tidak kehilangan atau memenangi elektron. Oleh itu, logam pepejal mempunyai keadaan pengoksidaan sifar. Oleh itu, perak berlalu dari +1 (AG⁺) A 0 (Ag). Beban ion logam sama dengan keadaan pengoksidaannya.

Sebaliknya, elektron berasal dari tembaga: bergerak dari 0 (cu) hingga +2 (cu²⁺). Anion nitrat, tidak₃^- tetap tidak boleh diubah sementara kedua -dua logam pertukaran elektron. Oleh itu, persamaan boleh ditulis sebagai:

2ag⁺ + Cu => 2ag + cu²⁺

Perhatikan bahawa kedua -dua beban dan atom seimbang.

Ini terdiri daripada pengurangan kimia: dalam keuntungan elektron yang menjadikan keadaan pengoksidaan atom -atom yang diperoleh elektron kurang positif.

Bilangan oksigen

Oksigen adalah atom elektronegatif dan pengoksidaan, jadi apabila bentuk atom terdiri daripada mereka (seperti oksida), mereka mempunyai keadaan pengoksidaan positif. Semakin besar bilangan oksigen berinteraksi dengan atom, semakin positif pengoksidaannya akan. Atau apa yang sama, ia lebih teroksida.

Oleh itu, apabila sebatian mempunyai atom oksigen yang kurang, dikatakan bahawa ia kurang teroksida. Iaitu, atom kehilangan kurang elektron.

Contoh klasik dapat dilihat dalam monoksida dan karbon dioksida. Untuk CO, karbon mempunyai keadaan pengoksidaan +2, manakala untuk CO₂, status pengoksidaannya ialah +4.

Oleh itu, jika dalam reaksi, CO₂ berubah menjadi CO, dikatakan bahawa pengurangan sedang berlaku, kerana karbon kini berinteraksi dengan oksigen dan bukan dua. Untuk tindak balas yang bertentangan, co -transforming, terdapat perbincangan mengenai pengoksidaan karbon.

Boleh melayani anda: ferus klorida (FECL2): struktur, kegunaan, sifat

Ini berlaku untuk semua atom, terutamanya logam dalam oksida logam mereka. Contohnya, CRO₂ (Cr⁴⁺) dan cro₃ (Cr⁶⁺).

Dalam persamaan kimia, di mana spesies kehilangan oksigen sementara spesies lain memperolehnya, dikatakan bahawa pemindahan oksigen berlaku.

Atom elektronegatif

Ia sentiasa dapat ditentukan jika terdapat pengurangan dengan mengubah status pengoksidaan kepada nilai yang kurang positif. Seperti yang anda jelaskan, cara cepat untuk melihatnya tanpa membuat pengiraan memerhatikan sama ada terdapat penurunan atom oksigen di sebatian.

Perkara yang sama boleh berlaku dengan atom lain yang lebih elektronegatif daripada atom yang menang atau kehilangan elektron.

Contohnya, jika CF₄ bertindak balas sedemikian rupa sehingga menjadi cho₄, Dikatakan kemudian bahawa pengurangan berlaku, kerana fluorida lebih banyak elektronegatif daripada atom hidrogen. Akibatnya, karbon kurang teroksida di CHO₄ Itu di CF₄, yang sama untuk mengatakan bahawa ia telah dikurangkan.

Contoh

Pengurangan kimia organik

Contoh CF₄ dan ch₄ mencerminkan apa yang berlaku dalam tindak balas organik, di mana pengurangan beban separa atom dianggap sebagai keuntungan elektronik. Ini sangat terpakai apabila mempertimbangkan pengurangan kumpulan berfungsi oksigen.

Sebagai contoh, pertimbangkan kumpulan ROH, RCHO dan COOH. Yang pertama sepadan dengan alkohol, di mana karbon dikaitkan dengan oksigen (C-OH); Yang kedua ialah kumpulan aldehid, di mana karbon membentuk ikatan berganda dengan oksigen dan juga dikaitkan dengan hidrogen (c = o-h), dan yang ketiga adalah kumpulan karboksil.

Boleh melayani anda: Beryl Hydroxide (Be (OH) 2)

Dalam kumpulan karboksil, karbon membentuk ikatan berganda dengan O, dan pautan mudah dengan O (ho-c = o).

Oleh itu, pengurangan berlaku jika asid karboksilik berubah menjadi alkohol:

Rcooh => roh

Pengekstrakan logam

Pengurangan kimia sangat penting dalam proses pengekstrakan logam dari mineral mereka. Beberapa reaksi adalah:

HGS + O₂ => Hg + So₂

Mercury sulfide dikurangkan menjadi merkuri logam.

Cu₂S + o₂ => 2cu + So₂

Sulfida tembaga ke tembaga logam dikurangkan.

2Zns + 3o₂ => 2zno + 2SO₂

ZnO + C => Zn + Co (perhatikan pemindahan O).

Zink sulfida mula -mula dikurangkan menjadi monoksida dan kemudian ke bentuk logamnya.

Iman₂Sama ada₃ + 3co => 2fe + 3co₂

Ferric Oxide dikurangkan menjadi besi logam.

Wo₃ + 3h₂ => W + 3H₂Sama ada

Dan tungsten trioksida dikurangkan menjadi tungsten logam.

Sebagai latihan, bilangan pengoksidaan logam dapat ditentukan sebelum dikurangkan.

Contoh lain

• Ion besi (iii) boleh dikurangkan menjadi besi (ii):

• Etino dapat dikurangkan kepada eteno:

• Etanal dapat dikurangkan ke etanol

Rujukan

1. Reaksi pengurangan pengoksidaan. Chem pulih.Libretxts.org.
2. Takrif pengurangan kimia. Pulih dari pemikiran.com.