Samazinājums (ķīmija), ko tas veido un piemēri



The samazināšana ir visa šī ķīmiskā reakcija, kurā viena no reaģentu atomiem nonāk elektronos; to var redzēt arī šādā veidā: samazinās jūsu elektroniskā vakance vai „diskomforts”. Atoms iegūst elektronus, kad suga tos nodod; tas ir, tas rūsē.

Šāda veida reakcija pati par sevi nevar notikt: ja viena suga akceptē elektronus, tad citai obligāti jānodod tās. Pretējā gadījumā tas radītu materiālu no nekas, samazinot atomus pēc elektronu iegūšanas no vakuuma. Tāpēc tā ir redokssemirācija (reducēšana / oksidācija).

Ilustratīvs piemērs samazinājumam, ko var parādīt klasēs, ir reakcija starp vara metāla virsmu un sudraba nitrāta ūdens šķīdumu, AgNO3.

Šķīdumā sudrabs tiek atrasts kā Ag katjoni+, pozitīvi uzlādēts Tie, kas mijiedarbojas ar vara virsmu, veidoti kā Ziemassvētku eglīte, aizķer elektronus no vara atomiem. Ja tas notiek, vara aizstāj nitrāta sāli; kā rezultātā veidojas vara nitrāts, Cu (NO)3)2.

Ci2+ blakus NO3- pagrieziet šķīdumu zilā krāsā; un sudrabs, balina Ziemassvētku eglīti tā, it kā tas būtu pārklāts ar sniegu.

Indekss

  • 1 Kāds ir samazinājums?
    • 1.1 Skābekļa skaitlis
    • 1.2 Elektronegatīvais atoms
  • 2 Piemēri
    • 2.1. Organiskās ķīmijas samazināšana
    • 2.2 Metālu ieguve
  • 3 Atsauces

Kāds ir samazinājums?

Samazinājumā jau ir teikts, ka suga iegūst elektronus. Kā to var pārbaudīt ķīmiskā vienādojumā? Piemēram, reakcijas vienādojumā starp Cu un AgNO3, Kā zināt, kad notiek samazinājums? Lai to pārbaudītu, ir nepieciešams noteikt oksidācijas numuru vai stāvokli.

Elementi to dabiskajos stāvokļos pēc definīcijas ir oksidācijas stāvoklis, kas ir vienāds ar nulli, jo tiek pieņemts, ka tie nav zaudējuši vai ieguvuši elektronus. Tādējādi cietajiem metāliem ir nulles oksidācijas stāvoklis. Tādējādi sudraba iet no +1 (Ag+) līdz 0 (Ag). Metāla jonu lādiņš ir vienāds ar tā oksidācijas stāvokli.

No otras puses, elektroni nāca no vara: no 0 (Cu) līdz +2 (Cu2+). Nitrātu anjons, NO3- tas paliek nemainīgs, kamēr abi metāli apmainās ar elektroniem; tāpēc vienādojumu var rakstīt kā:

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

Ņemiet vērā, ka gan uzlādes, gan atomi ir līdzsvaroti.

Tas ir ķīmiskais samazinājums: elektronu ieguvē, kas padara mazāk pozitīvus atomu oksidācijas stāvokļus, kas iegūst elektronus.

Skābekļa skaitlis

Oksigēni ir ļoti elektronegatīvi un oksidējoši atomi, tāpēc, kad atoms veido savienojumus ar tiem (piemēram, oksīdi), tiem ir pozitīvi oksidācijas stāvokļi. Jo lielāks skaits oksigēnu, kas mijiedarbojas ar atomu, jo pozitīvāks būs tā oksidācijas stāvoklis; vai tas, kas ir tas pats, ir rūsīgāks.

Tāpēc, ja savienojumam ir mazāk skābekļa atomu, tiek apgalvots, ka tas ir mazāk oksidēts; tas ir, atoms zaudē mazāk elektronu.

Klasisks piemērs ir redzams oglekļa monoksīdā un dioksīdā. CO oglekļa oksidācijas stāvoklis ir +2; kamēr CO2, tā oksidācijas stāvoklis ir +4.

Tātad, ja reakcijā CO2 tiek pārveidots par CO, tiek teikts, ka notiek samazinājums; tā kā ogleklis tagad mijiedarbojas ar skābekli, nevis divas. Pretējā reakcijā CO kļūst par CO2, runā par oglekļa oksidāciju.

Tas attiecas uz visiem atomiem, jo ​​īpaši uz to metālu oksīdiem; piemēram, CrO2 (Kr4+) un CrO3 (Kr6+).

Ķīmiskajos vienādojumos, kur viena suga zaudē skābekli, bet pārējās sugas to iegūst, tiek teikts, ka notiek skābekļa pārnešana.

Elektronegatīvais atoms

Jūs vienmēr varat noteikt, vai ir samazinājums, mainot oksidācijas stāvokli līdz mazāk pozitīvai vērtībai. Kā paskaidrots, ātrs veids, kā to pamanīt, pat neveicot aprēķinus, ir redzēt, vai savienojumā ir skābekļa atomu samazināšanās..

Tas pats var notikt ar jebkuru citu atomu, kas ir vairāk elektronegatīvs nekā atoms, kas iegūst vai zaudē elektronus.

Piemēram, ja CF4 reaģē tādā veidā, ka tā kļūst par CH4, tad tiek teikts, ka noticis samazinājums; jo fluors ir daudz elektronegatīvāks nekā ūdeņraža atoms. Rezultātā ogleklis ir mazāk oksidēts CH4 nekā CF4, kas ir vienāds, sakot, ka tas ir samazināts.

Piemēri

Organiskās ķīmijas samazināšana

CF piemērs4 un CH4 tas atspoguļo to, kas notiek organiskajās reakcijās, kur atoma daļējas uzlādes samazināšana tiek uzskatīta par elektronisku ieguvumu. Tas daudz attiecas uz skābekli saturošu funkcionālo grupu samazināšanu.

Piemēram, apsveriet grupas ROH, RCHO un COOH. Pirmais atbilst spirtiem, kur ogleklis ir saistīts ar skābekli (C-OH); otrs ir aldehīda grupa, kur ogleklis veido divkāršu saiti ar skābekli un ir saistīts arī ar ūdeņradi (C = O-H); un trešais ir karboksilgrupa.

Karboksilgrupā ogleklis veido divkāršu saiti ar O un vienkāršu saiti ar citu O (HO-C = O)..

Tāpēc samazinās, ja karboksilskābe tiek pārveidota par spirtu:

RCOOH => ROH

Metālu ieguve

Ķīmiskā reducēšana ir ārkārtīgi svarīga metālu ieguves procesos no to minerālvielām. Dažas reakcijas ir:

HgS + O2 => Hg + SO2

Dzīvsudraba sulfīds tiek samazināts līdz metāliskajam dzīvsudrabam.

Cu2S + O2 => 2Cu + SO2

Vara sulfīds tiek reducēts uz metālu vara.

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

ZnO + C => Zn + CO (ņemiet vērā O nodošanu)

Cinka sulfīds vispirms tiek reducēts uz monoksīdu un pēc tam uz tā metālisko formu.

Ticība2O3 + 3CO => 2Fe + 3CO2

Dzelzs oksīds tiek samazināts līdz metāliskajam dzelzs veidam.

WO3 + 3H2 => W + 3H2O

Un volframa trioksīds tiek samazināts līdz metāliskajam volframam.

Kā vingrojumu jūs varat noteikt metāla oksidācijas numuru pirms tā samazināšanas.

Atsauces

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Ķīmija (8. izdevums). CENGAGE Learning.
  2. Ķīmija LibreTexts. (2018. gada 9. decembris). Oksidācijas-samazināšanas reakcijas. Saturs iegūts no: chem.libretexts.org
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. gada 4. jūlijs). Ķīmijas samazināšanas definīcija. Saturs iegūts no: thinkco.com
  4. Hultzman R. (2019). Ķīmijas samazināšana: definīcija un pārskats. Pētījums. Saturs iegūts no: study.com
  5. Clark J. (2013). Oksidācijas un reducēšanas (redoks) definīcijas. Saturs iegūts no: chemguide.co.uk
  6. Tutor Vista. (s.f.). Samazināšanas reakcija. Saturs iegūts no: chemistry.tutorvista.com