Redoks reakcija: Razlika med redakcijama

dodanih 3.399 zlogov ,  pred 10 leti
Primeri, enojne substitucije, primeri
(Nova stran: thumb|Zgorevanje je redoks reakcija, v kateri les zgori s kisikom iz zraka v ogljikov dooksid in vodo. '''Redoks reakcija''' ali '''redukcijsko-oksidacijska r…)
 
(Primeri, enojne substitucije, primeri)
[[Slika:Streichholz 1.jpg|thumb|Zgorevanje je redoks reakcija, v kateri se les zgorioksidira s kisikom iz zraka v ogljikov dooksiddioksid in vodo.]]
'''Redoks reakcija''' ali '''redukcijsko-oksidacijska reakcija''' je vsaka [[kemijska reakcija]], v kateri [[atom]]i spremenijo svoje [[oksidacijsko stanje]]. Enostavni redoks reakciji sta oksidacija [[ogljik]]a (C) v [[ogljikov dioksid]] (CO<sub>2</sub>) in redukcija ogljika v [[metan]] (CH<sub>4</sub>). Reakcije so lahko tudi bolj zapletene. Takšna je, na primer, oksidacija [[sladkor]]jev v človeškem organizmu, ki poteka v nizu zelo zapletenih procesov prenosov [[elektron]]ov.
 
 
==Primeri redoks reakcij==
Dober primer redoks reakcije je spajanje [[vodik]]a in [[fluor]]a:
:<math> \mathrm{H}_{2} + \mathrm{F}_{2} \longrightarrow 2\mathrm {HF}</math>
Reakcijo lahko razstavimo na dve polreakciji. Oksidacijo:
:<math> \mathrm{H}_{2} \longrightarrow 2\mathrm{H}^{+} + 2e^-</math>
in redukcijo:
:<math> \mathrm{F}_{2} + 2e^- \longrightarrow 2\mathrm{F}^{-}</math>
 
Z analizo vsake polreakcije posebej postane celotna reakcija pogosto mnogo bolj razumljiva in pregledna. Število oddanih in prejetih elektronov mora biti enako.
 
Elementi, tudi tisti v obliki molekul, imajo oksidacijsko stanje nič. V prvi polreakciji se vodik oksidira iz oksidacijskega stanja 0 v oksidacijsko stanje +1, v drugi polreakciji pa se fluor reducira iz oksidacijskega stanja 0 v oksidacijsko stanje -1.
 
Ko se obe polreakciji seštejeta, se elektroni izničijo
 
:<math>\frac{\begin{array}{rcl}
\mathrm{H}_{2} & \longrightarrow & 2\mathrm{H}^{+} + 2e^{-}\\
\mathrm{F}_{2} + 2e^{-} & \longrightarrow & 2\mathrm{F}^{-}
\end{array}}{\begin{array}{rcl}
\mathrm{H}_{2} + \mathrm{F}_{2} & \longrightarrow & 2\mathrm{H}^{+} + 2\mathrm{F}^{-}
\end{array}}</math>
 
ioni pa se preuredijo v vodikov fluorid:
 
:<math>\mathrm{H}_{2} + \mathrm{F}_{2}\, \ \longrightarrow \ 2\mathrm{H}^{+} + 2\mathrm{F}^{-}\ \longrightarrow \ 2\mathrm{HF}</math>
 
===Enojne substitucije===
[[Enojna substitucija|Enojne substitucije]] so istočasno tudi redoks reakcije, v katerih nekateri atomi spremenijo svoja oksidacijska stanja, do prave zamenjave atomov v spojini pa ne pride.
 
Takšna je, na primer, reakcija med [[železo]]m (Fe) in vodno [[raztopina|raztopino]] bakrovega(II) sulfata (CuSO<sub>4</sub>):
 
:<math> \mathrm{Fe} + \mathrm{CuSO}_{4} \longrightarrow \mathrm{FeSO}_{4} + \mathrm{Cu}</math>
 
Reakcijo lahko napišemo tudi v ionski obliki:
 
:<math>\mathrm{Fe} + \mathrm{Cu}^{2+} \longrightarrow \mathrm{Fe}^{2+} + \mathrm{Cu}</math>
 
Iz polreakcij je razvidno, da se železo oksidira:
 
:<math>\mathrm{Fe} \longrightarrow \mathrm{Fe}^{2+} + 2{e}^{-}</math>
 
baker pa reducira:
 
:<math>\mathrm{Cu}^{2+} + 2{e}^{-} \longrightarrow \mathrm{Cu}</math>
 
===Druge reakcije===
* Oksidacija železa(II) v železo(III) v prisotnosti kislin:
 
:<math>\mathrm{Fe}^{2+} \longrightarrow \mathrm{Fe}^{3+} + {e}^{-}</math>
 
* Redukcija [[vodikov peroksid|vodikovega peroksida]] v hidroksid v prisotnosti kislin:
 
:<math>\mathrm{H_2 O_2} + 2{e}^{-} \longrightarrow \mathrm {2OH}^{-}</math>
 
:Obe reakciji se lahko združita v reakcijo:
 
:<math>\mathrm{2Fe}^{2+} + \mathrm{H_2 O_2} + \mathrm{12H}^{+} \longrightarrow \mathrm{2Fe}^{3+} + \mathrm{2H_2 O}</math>
 
* Redukcija nitratov v [[dušik]] v prisotnosti kislin:
 
:<math>\mathrm{2NO_3}^{-} + \mathrm{10 e}^{-} + \mathrm{12H}^{+} \longrightarrow \mathrm{N_2} + \mathrm{6H_2 O}</math>
 
* Rjavenje ali [[korozija]] železa:
 
:<math>\mathrm{4Fe} + \mathrm{3O_2} \longrightarrow \mathrm{2Fe_2 O_3}</math>
 
* Zgorevanje [[ogljikovodik]]ov v pečeh ali motorjih z notranjim zgorevanjem. Pri popolnem zgorevanju nastajajo ogljikov dioksid (CO<sub>2</sub>), voda (H<sub>2</sub>O) in toplota. Pri delnem zgorevanju nastaja ogljikov monoksid (CO) ali celo saje (ogljik, C).
* V organski kemiji je znana postopna oksidacija [[alkan]]ov, v kateri nastanejo zaporedoma [[alkohol]]i, [[aldehid]]i ali [[keton]]i, [[karboksilna kislina|karboksilne kisline]] in [[peroksid]]i in nazadnje ogljikov dioksid in voda.
 
==Viri in opombe==
29.472

urejanj