Окисление

Мы объясним, что такое окисление и как оно происходит. Также типы окисления, окислительное число и восстановление
В химии окисление – это потеря электронов из атома

Что такое окисление?

Окислением принято называть химические реакции , в которых кислород соединяется с другими веществами , образуя молекулы, называемые оксидами. Это особенно распространено в мире металлов, но отнюдь не уникально для них. В химии окисление – это химическое явление, при котором атом молекула или ион теряют один или несколько электронов, увеличивая тем самым свой положительный заряд

Поскольку кислород является элементом, который обычно принимает такие электроны, эти реакции были названы реакциями восстановления-окисления, окисления-восстановления или окислительно-восстановительными реакциями , но также важно отметить, что могут существовать окислительно-восстановительные реакции, в которых кислород не участвует. Отметим, что название кислорода происходит от греческого oxys – кислота и genos – производитель: то есть кислород называется так потому, что он разъедает металлы , так же как кислота

В большинстве случаев в окислении участвует кислород, но оно может происходить и в отсутствие кислорода. Аналогично, окисление и восстановление всегда происходят вместе и одновременно

В них всегда два элемента обмениваются электронами:

Окислитель – это химический элемент, который захватывает переданные электроны , т.е. принимает их и увеличивает свой отрицательный заряд. Это называется пониженной степенью окисления, или, другими словами, восстановлением.
Восстанавливающий агент. Именно химический элемент отдает или теряет переданные электроны, увеличивая свой положительный заряд. Это называется более высокой степенью окисления, или, другими словами, окислением.

Итак: окислитель восстанавливается восстановителем, а восстановитель окисляется окислителем. Таким образом, мы имеем, что окисление – это потеря электронов, а восстановление – это получение электронов

Эти процессы обычны и повседневны, фактически они необходимы для жизни : мы живые существа получаем химическую энергию благодаря подобным реакциям, например, окислению глюкозы

Типы окисления

Медленное окисление происходит под воздействием кислорода в воздухе или воде.

Существует два известных типа окисления:

Медленное окисление вызывается кислородом в воздухе или воде , из-за чего металлы теряют свой блеск и ржавеют при слишком долгом нахождении в окружающей среде .
Быстрое окисление происходит в бурных химических реакциях, таких как горение , обычно экзотермических (выделяющих энергию в виде тепла ), и происходит в основном в органических (содержащих углерод и водород) элементах.

Число окисления

Число окисления почти всегда целое.

Химические элементы имеют число окисления, которое представляет собой количество электронов, которые элемент вступает в игру, когда он связывается с другими элементами для образования данного соединения

Это число почти всегда целое и может быть положительным или отрицательным, в зависимости от того, теряет или набирает электроны рассматриваемый элемент в ходе реакции, соответственно

Например: элемент с числом окисления +1 стремится потерять электрон при реакции с другими, а элемент с числом -1 стремится получить электрон при реакции с другими, образуя соединение. Эти числа окисления могут иметь такие значения, как число электронов, участвующих в процессе , и, как правило, зависят в некоторых случаях от того, с какими элементами они вступают в реакцию

Свободные элементы, т.е. элементы, не соединенные с другими элементами, имеют число окисления 0. С другой стороны, примерами чисел окисления являются:

Число окисления кислорода равно -2 (O-2), за исключением пероксидов, которые имеют -1 (O2-2), и супероксидов, которые имеют -½ (O2–)

Число окисления металлических элементов положительное. Например: ион натрия (Na+), ион магния (Mg2+), ионы железа (Fe2+, Fe3+)

Число окисления водорода равно +1 (H+), за исключением гидридов металлов, у которых оно равно -1 (H–)