В наши дни нуждите на нашия живот не могат да бъдат отделени от електронните стоки. Някои са свързани директно към електрически контакт в къщата като източник на електричество, но някои се захранват от батерии. Знаете ли, че се оказва, че генерирането на електрическа енергия от батериите очевидно е свързано с химични реакции? Тази реакция се нарича редокс реакция.
Редукционните реакции се появяват в батериите и произвеждат електрическа енергия. Терминът редокс се получава от двата вида участващи реакции, а именно редукция и окисление. Това е така, защото при окислително-редукционна реакция редукцията и окисляването протичат едновременно. По време на окислително-редукционната реакция броят на загубените електрони е равен на броя на натрупаните електрони.
В допълнение към реакциите в батериите, окислително-възстановителните реакции могат да бъдат открити и в корозия или ръжда, оцветяване на косата и гниене на ябълки. Окислително-редукционната реакция също оказва влияние върху отварянето на озоновата дупка поради използването на течен водород като гориво.
(Прочетете също: Погледнете по-дълбоко в закона за химическото равновесие)
В допълнение, окислително-възстановителните реакции се използват широко във фармацевтичната, биологичната, индустриалната, металургичната и селскостопанската сфера. Редукционните реакции също помагат да се спечели слънчевата енергия чрез процеса на фотосинтеза, осъществяван от зелени растения.
За да разберем по-дълбоко окислително-редукционните реакции, трябва да знаем какво са окисление и редукция.
Реакция на окисление
Окислението е добавяне на кислород или някакъв електроотрицателен елемент към дадено вещество или отстраняване на водород или някакъв електропозитивен елемент от веществото. От това обяснение знаем, че има четири вида реакции на окисление, а именно добавяне на кислород, добавяне на електромагнитни елементи, отстраняване на водород и отстраняване на електропозитивни елементи.
Пример за реакция за добавяне на кислород може да се види по-долу.
И в двете реакции въглеродът и метанът се окисляват до CO2 с добавяне на кислород.
Междувременно добавянето на електромагнитни елементи може да се види в реакцията по-долу.
Магнезият и цинкът се окисляват до магнезиев флуорид (MgF2) и цинков флуорид (ZnF2) с добавяне на електроотрицателния елемент флуор.
Следващата реакция на окисление е отстраняването на водород, например в реакцията по-долу.
Реакцията по-горе показва сероводород (Н2S) се окислява до образуване на сяра чрез отстраняване на водород.
Последната реакция на окисление е отстраняването на електропозитивния елемент, както в реакцията по-долу.
Горната реакция показва, че калиев йодид (KI) се окислява до йод (I2) с отстраняване на калий.
Реакция на намаляване
Отстраняването на кислород или електроотрицателен елемент от веществото или добавянето на водород или електропозитивен елемент към веществото е известно като редукция. Има четири типа редукционни реакции, а именно чрез добавяне на водород, добавяне на електропозитивни елементи, отстраняване на кислород и премахване на електроотрицателни елементи.
Пример за реакция за добавяне на водород може да се види по-долу.
Етенът и водородът се редуцират до етан и солна киселина (HCl) с добавяне на кислород.
Добавянето на електропозитивен елемент може да се види в следващата реакция.
В горната реакция хлорът се редуцира до меден хлорид (CuCl2) с добавяне на мед.
Пример за реакция на отстраняване на кислорода е показан по-долу.
И двете реакции показват живачен оксид (HgO) и железен оксид (Fe2О3) се намалява чрез отстраняване на кислорода.
И накрая, пример за реакция на електроотрицателно отстраняване е както следва.
И двете реакции показват, че живак хлорид (HgCl2) и железен хлорид (FeCl3) се намаляват чрез отстраняване на хлора.
