산화환원 반응이란 무엇입니까? 개념, 특성, 지표 및 예

산화환원 반응이 무엇인지, 존재하는 유형, 그 응용, 특성 및 산화환원 반응의 예를 설명합니다.

산화환원 반응에서 한 분자는 전자를 잃고 다른 분자는 전자를 흡수합니다.

산화환원 반응이란 무엇입니까?

안으로 화학, 산화환원 반응, 산화물 환원 반응 또는 환원 산화 반응으로 알려져 있습니다. 의 교환이 이루어지는 화학 반응 전자 원자 사이 또는 분자 참여.

그 교환은 상태의 변화에 반영됩니다. 산화 시약의. 전자를 포기하는 반응물은 산화를 거치고 전자를 받는 반응물은 환원됩니다.

산화 상태는 화학 원소의 원자가 화학 원소의 일부일 때 포기하거나 받아들이는 전자의 수를 나타냅니다. 화학 반응. 주장된 것으로 해석될 수도 있습니다. 전하 특정 원자가 다른 원자와의 모든 결합이 완전히 이온성이라면 가질 것입니다. 산화수 또는 원자가.

산화 상태는 다음과 같이 표시됩니다. 정수, 여기서 중성 원소의 산화 상태는 0입니다. 따라서 원자의 유형과 참여하는 반응에 따라 양수 또는 음수 값을 취할 수 있습니다. 반면에 일부 원자 그들은 관련된 반응에 따라 다양한 산화 상태를 가지고 있습니다.

각 원자의 산화 상태 또는 수를 올바르게 결정하는 방법을 알고 있습니다. 화합물 산화환원 반응을 이해하고 분석할 수 있는 능력이 필수적입니다. 값을 계산할 수 있는 특정 규칙이 있습니다.

• 중성 원소 또는 분자의 산화수는 0입니다. 예: 고체 금속(Fe, Cu, Zn...), 분자(O2, N2, 에프2).

• 이 이온 단일 원자로 구성된 산화수는 전하와 같습니다. 예: Na, Li, Ca++2+아그엠2+신앙2+신앙3+클–.

• 불소는 존재하는 가장 전기 음성도가 높은 원소이기 때문에 항상 산화 상태가 -1입니다(F–).

• 수소는 산화수가 -1(H)인 금속 수소화물(수소화칼륨, KH)을 제외하고 항상 +1(H)의 산화수를 갖습니다+–).

• 이 산소 몇 가지 예외를 제외하고는 산화수가 -2입니다.

• 불소 화합물을 형성하면 산화수가 2+입니다. 예: 이불화산소(OF)2).

• 과산화물을 형성하면 산화수가 -1(O22-). 예: 과산화수소(H2또는2), 과산화나트륨(Na2또는2).

• 슈퍼옥사이드를 형성할 때 산화수는 -1/2(O2–). 예: 과산화칼륨(KO)2).

• 중성 화합물을 구성하는 원자의 산화수의 대수적 합은 0입니다.

• 다원자 이온을 구성하는 원자의 산화수의 대수적 합은 이온의 전하와 같습니다. 예를 들어, 황산염 음이온(SO42-)의 산화수는 -2이며, 이는 산화수의 합과 같습니다. 황 그리고 산소, 각각에 화합물의 각 원자의 양을 곱한 경우, 이 경우 1개의 황 원자와 4개의 산소 원자를 갖습니다.

• 일부 산화수 화학 원소 그것들은 그들이 속한 중성 화합물 또는 이온에 따라 달라질 수 있습니다. 그런 다음 다음과 같이 화합물에서 원자의 산화수를 계산할 수 있습니다

여기서 no()는 산화수를 나타내며 화학 원소는 괄호 안에 있습니다.

따라서 모든 산화 환원 반응에는 전자를 포기하는 반응물과 전자를 받아들이는 반응물의 두 가지 유형이 있습니다.

• 산화제. 전자를 포획하는 원자입니다. 이러한 의미에서 초기 산화 상태가 감소하고 감소가 경험됩니다. 이러한 방식으로 전자를 얻어 음전하를 증가시킵니다.

• 환원제. 전자를 포기하고 초기 산화 상태를 증가시켜 산화를 겪는 원자입니다. 이런 식으로 전자를 포기하여 양전하를 증가시킵니다.

일부 화학 물질은 동시에 산화와 수축이 발생할 수 있습니다. 이러한 요소를 안폴리트라고 하며 이것이 발생하는 과정을 안엽화라고 합니다.

산화환원 반응 가장 일반적인 화학 반응 중 하나입니다. 우주, 프로세스의 일부이기 때문에 광합성 안에 식물 그리고 호흡 동물의 연속성을 허용합니다. 생명.

다음과 같은 도움이 될 수 있습니다. 산화

산화환원 반응의 특성

산화환원 반응은 매일 우리 주변에 있습니다. 의 산화 금속이 연소 부엌의 가스 또는 포도당의 산화를 얻기 위해 ATP 우리 몸에는 몇 가지 예가 있습니다.

대부분의 경우 산화 환원 반응 상당한 양의 에너지.

일반적으로 각 산화환원 반응은 두 단계 또는 반반응으로 구성됩니다. 반 반응 중 하나에서는 산화가 발생하고(반응물이 산화됨) 다른 환원에서는 발생합니다(반응물이 환원됨).

모든 반반응을 대수적으로 결합한 결과로 얻어지는 총 산화환원 반응을 일반적으로 "전역 반응"이라고 합니다. 대수적으로 반반응을 결합할 때 질량과 전하를 모두 조정해야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 즉, 산화 중에 포기되는 전자의 수는 환원 중에 얻은 전자의 수와 같아야 하며 각 반응물의 질량은 각 생성물의 질량과 같아야 합니다.

예를 들어:

• 환원 반반응. 감소 구리 두 개의 전자를 포획함으로써. 산화 상태를 감소시킵니다.

• 산화 반반응. 두 개의 전자를 잃어 철이 산화됩니다. 산화 상태를 증가시킵니다.

글로벌 반응:

산화환원 반응의 종류

연소 반응(산화환원 반응)은 움직임을 생성할 수 있는 에너지를 방출합니다.

다양한 특성을 부여받은 다양한 유형의 산화환원 반응이 있습니다. 가장 일반적인 유형은 다음과 같습니다.

• 연소. 연소는 상당한 양의 에너지를 다음과 같은 형태로 방출하는 산화환원 화학 반응입니다. 열 그리고 광. 이러한 반응은 많은 에너지를 방출하는 급속한 산화입니다. 방출된 에너지는 제어된 방식으로 사용하여 자동차 엔진의 움직임을 생성할 수 있습니다. 라는 요소 산화 (연료를 감소 및 산화) 및 연료 요소(산화제를 산화 및 감소). 연료의 몇 가지 예로는 우리가 부엌에서 사용하는 휘발유와 가스가 있으며, 가장 잘 알려진 산화제는 기체 산소(또는2).

• 산화 금속의. 이는 연소보다 느린 반응입니다. 이는 일반적으로 산소의 작용에 의해 특정 재료, 특히 금속이 분해되는 것으로 설명됩니다. 이는 전 세계적으로 알려진 일상적인 현상이며, 특히 환경 속의 염분이 반응을 가속화(촉매)하는 해안 인구에서 발생합니다. 그렇기 때문에 자동차는 우리를 해변으로 데려다 준 후 모든 소금물 흔적을 청소해야 합니다.

• 불균형. 불변화 반응이라고도 하는 이 반응기는 환원과 산화가 동시에 이루어지는 단일 반응물을 특징으로 합니다. 이것의 전형적인 경우는 과산화수소(H2O2)의 분해입니다.

• 단순 변위. "단순 치환 반응"이라고도 하는 이 반응은 두 원소가 동일한 화합물 내에서 각각의 위치를 교환할 때 발생합니다. 즉, 한 원소가 공식의 정확한 위치에서 다른 원소를 대체하여 각각의 전하를 다른 원자와 적절하게 균형을 맞춥니다. 예를 들어 금속이 산에서 수소를 대체하고 염이 형성될 때 발생하는 일입니다. 배터리 장치가 분해됩니다.

산화환원 반응의 예

산화 환원 반응의 예는 매우 풍부합니다. 위에서 설명한 각 유형의 예를 제공하려고 합니다.

• 옥탄가의 연소. 옥탄가는 탄화수소 휘발유 성분우리 자동차의 엔진을 작동하는 데 사용됩니다. 옥탄가가 산소와 반응하면 옥탄가가 산화되고 산소가 감소하여 이 반응의 결과로 많은 양의 에너지가 방출됩니다. 이렇게 방출된 에너지는 엔진에서 일을 생성하는 데 사용되며 그 과정에서 이산화탄소와 수증기도 생성합니다. 이 반응을 나타내는 방정식은 다음과 같습니다.

• 과산화수소의 분해. 과산화수소가 구성 원소인 물과 산소로 분해되는 불변화 반응입니다. 이 반응에서 산소는 산화수를 -1(H2또는2)에서 -2(H2O)을 생성하고, 산화수를 -1(H2또는2)에서 0(또는2).

• 구리에 의한 은의 변위. 의 반응입니다. 변위 금속 구리 조각을 질산은 용액에 담그면 어떻게 되는지 알 수 있습니다. 색깔 용액이 파란색으로 변하고 금속 은의 얇은 층이 구리 조각에 증착됩니다. 이 경우 금속 구리(Cu)의 일부가 Cu 이온으로 변환됩니다2+, 질산구리(II)의 일부(Cu(NO3)2), 용해액은 멋진 파란색을 띤다. 한편, 질산은의 일부인 ag 양이온의 일부(AgNO+3), 금속은(Ag)으로 변환되어 증착됩니다.

• 아연과 묽은 염산의 반응. HCl의 수소가(AC) 아연으로 대체되어 소금을 형성합니다.

• 철의 산화. 금속 철은 산소와 접촉하면 산화됩니다. 공기. 이는 일상생활에서 철제 물체에 장시간 공기에 노출되면 갈색 녹 층이 형성될 때 볼 수 있습니다. 이 반응에서 산화 상태가 0인 금속철(Fe)이 Fe3+로 변환되어 산화 상태가 증가합니다(산화). 이러한 이유로 직관적으로 또는 구어체로 철은 산화된다고 말합니다.

산업 응용 분야

발전소에서 산화환원 반응은 대형 모터를 움직일 수 있습니다.

산화환원 반응의 산업적 응용은 끝이 없습니다. 예를 들어, 연소 반응은 생산 일하다 생성하는 역할을 합니다. 움직임 발전소에서 생산하는 데 사용되는 대형 모터에서 전기.

이 과정은 굽는 것으로 구성됩니다. 화석 연료 열을 얻고 생산하기 위해 수증기 보일러에서 이 수증기는 대형 엔진이나 터빈을 움직이는 데 사용됩니다. 한편, 연소 반응은 자동차와 같이 화석 연료를 사용하는 자동차의 엔진을 작동시키는 데에도 사용됩니다.

반면, 치환 및 치환의 산화 환원 반응은 일반적으로 볼 수 없는 순도 상태에서 특정 원소를 얻는 데 유용합니다. 자연. 예를 들어, 은은 반응성이 높습니다. 광물 심토에서 순수한 것을 발견하는 경우는 드물지만 산화환원 반응을 통해 높은 수준의 순도를 얻을 수 있습니다. 소금 및 기타 물질을 얻을 때도 마찬가지입니다. 화합물.