Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

22.1: Кисень в реакціях

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19411

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Люди дуже переживають за свої посмішки. З роками зуби дійсно знебарвлюють деякі, тому процедура відбілювання зубів стає все більш популярною. Найкраще робити в кабінеті стоматолога, для відбілювання зубів використовуються різні хімічні препарати, що містять пероксиди. Менш ефективними, але більш легкими у використанні є «відбілюючі зуби» зубні пасти (також містять пероксиди), які обіцяють подарувати вам більш яскраву посмішку.

    Кисень в реакціях

    Багато елементів просто поєднуються з киснем, утворюючи оксид цього елемента. Нагрівання магнію в повітрі дозволяє йому поєднуватися з киснем з повітря, утворюючи оксид магнію:

    \[2 \ce{Mg} \left( s \right) + \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{MgO} \left( s \right)\nonumber \]

    Сполуки також можуть вступати в реакцію з киснем, можливо, створюючи оксиди більш ніж одного елемента. При згорянні метану утворюється вуглекислий газ і вода:

    \[\ce{CH_4} \left( g \right) + 2 \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow \ce{CO_2} \left( g \right) + 2 \ce{H_2O} \left( g \right)\nonumber \]

    Вуглекислий газ - це оксид вуглецю, тоді як вода - оксид водню. Ранні вчені розглядали окислення як процес, при якому речовина вступала в реакцію з киснем з отриманням одного або декількох оксидів. У попередніх прикладах магній і метан окислюються.

    Окислення також визначається як втрата атомів водню. У наступному рівнянні етанол окислюється до ацетальдегіду втратою двох атомів водню:

    \[\ce{CH_3CH_2OH} \rightarrow \ce{CH_3CHO} + 2 \ce{H} \: \text{atoms}\nonumber \]

    Окислення не обов'язково вимагає нагрівання. Залізо, яке піддається впливу повітря і води, повільно окислюється в процесі, широко відомому як іржавіння. Відбілювачі містять різні сполуки, такі як гіпохлорит натрію\(\left( \ce{NaClO} \right)\), який виділяє кисень, який окислює плями. Перекис водню\(\left( \ce{H_2O_2} \right)\) виділяє кисень у міру того, як він мимовільно розкладається. Він діє як відбілювач і антисептик, який вбиває бактерії шляхом їх окислення.

    Хімічна реакція, яка протилежна окисленню, називається відновленням. Виходячи з уявлення про те, що окислення спочатку вважалося лише додаванням кисню, зменшення вважалося лише видаленням кисню з речовини. Багато природних металевих руд присутні у вигляді оксидів. Чисті метали можуть бути витягнуті шляхом відновлення. Залізо отримують з оксиду заліза (III) шляхом взаємодії з вуглецем при високих температурах:

    \[2 \ce{Fe_2O_3} \left( s \right) + 3 \ce{C} \left( s \right) \rightarrow 4 \ce{Fe} \left( s \right) + 3 \ce{CO_2} \left( g \right)\nonumber \]

    Видалення кисню з\(\ce{Fe_2O_3}\) засобів, до яких він зводиться\(\ce{Fe}\). Зверніть увагу, що одночасно відбувається процес окислення. Реагент вуглецю окислюється до\(\ce{CO_2}\). Це важливе поняття. Окислення і відновлення повинні відбуватися разом. Жоден не може статися поодинці в реакції.

    Зменшення також можна розглядати як посилення водню. Зворотна реакція\(\rightarrow\) ацетальдегіду етанолу, показана вище, є реакцією відновлення:

    \[\ce{CH_3CHO} + 2 \ce{H} \: \text{atoms} \rightarrow \ce{CH_3CH_2OH}\nonumber \]

    Резюме

    • Окислення - це процес, при якому речовина вступає в реакцію з киснем з утворенням одного або декількох оксидів; він також визначається як втрата атомів водню.
    • Редукція - це видалення кисню з речовини, або посилення атомів водню.
    • Реакції окислення та відновлення повинні відбуватися разом; жодна реакція не може відбуватися окремо.