Oxidační reakce vs. redukční reakce
Oxidační a redukční reakce spolu souvisí. Kde je jedna látka oxidována, jiná látka redukuje. Proto jsou tyto reakce společně známé jako redoxní reakce.
Oxidační reakce
Oxidační reakce byly původně identifikovány jako reakce, kterých se účastní plynný kyslík. Zde se kyslík spojuje s jinou molekulou za vzniku oxidu. Při této reakci kyslík podléhá redukci a druhá látka oxiduje. Oxidační reakce je tedy v podstatě přidání kyslíku k jiné látce. Například v následující reakci vodík podléhá oxidaci, a proto je atom kyslíku přidán do vodíku tvořícího vodu.
2H2 + O2 -> 2H2O
Další způsob, jak popsat oxidaci, je ztráta vodíku. Existují případy, kdy je těžké popsat oxidaci jako přidání kyslíku. Například v následující reakci se k uhlíku i vodíku přidal kyslík, ale oxidaci prošel pouze uhlík. V tomto případě lze oxidaci popsat tak, že se jedná o ztrátu vodíku. Když se při výrobě oxidu uhličitého z metanu odstranily vodíky, uhlík se zoxidoval.
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H 2O
Další alternativní přístup k popisu oxidace je ztráta elektronů. Tento přístup lze použít k vysvětlení chemických reakcí, kde nevidíme tvorbu oxidu nebo ztrátu vodíku. Takže i když není kyslík, můžeme vysvětlit oxidaci pomocí tohoto přístupu. Například v následující reakci se hořčík přeměnil na ionty hořčíku. Protože hořčík ztratil dva elektrony, prošel oxidací a oxidačním činidlem je plynný chlór.
Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2Cl–
Oxidační stav pomáhá identifikovat atomy, které prošly oxidací. Podle definice IUPAC je oxidační stav „mírou stupně oxidace atomu v látce. Je to definováno jako náboj, který by si atom mohl představit. Oxidační stav je celočíselná hodnota a může být kladná, záporná nebo nulová. Oxidační stav atomu se při chemické reakci mění. Pokud se oxidační stav zvyšuje, říká se, že atom je oxidován. Stejně jako ve výše uvedené reakci má hořčík nulový oxidační stav a hořčíkový iont má oxidační stav +2. Protože se oxidační číslo zvýšilo, hořčík zoxidoval.
Reakce na snížení
Redukce je opakem oxidace. Pokud jde o přenos kyslíku, při redukčních reakcích dochází ke ztrátě kyslíku. Pokud jde o přenos vodíku, při získávání vodíku probíhají redukční reakce. Například ve výše uvedeném příkladu mezi metanem a kyslíkem se kyslík snížil, protože získal vodík. Z hlediska přenosu elektronů je redukce získávání elektronů. Takže podle výše uvedeného příkladu je chlor redukován.
Jaký je rozdíl mezi oxidační reakcí a redukční reakcí?
• Při oxidačních reakcích se kyslíky získávají a při redukčních reakcích se kyslíky ztrácí.
• Při oxidaci se vodík ztrácí, ale při redukci se vodík získává.
• Při oxidačních reakcích se elektrony ztrácejí, ale při redukčních reakcích se elektrony získávají.
• Při oxidačních reakcích se oxidační stav zvyšuje. Druhy procházející redukcí snižují svůj oxidační stav.
