الاكسدة والاختزال
تفاعلات أكسدة-اختزال أو أكسدة-إرجاع هي جميع التفاعلات الكيميائية التي يحدث فيها تغير في عدد أكسدة ذرات المواد المتفاعلة بسبب انتقال الإلكترونات فيما بينها.
يمكن أن تكون عملية الأكسدة-الاختزال عملية بسيطة مثل أكسدة الكربون ليعطي ثنائي أكسيد الكربون، أو إرجاع الكربون بالهيدروجين ليعطي الميثان، كما يمكن أن تكون عملية معقدة مثل أكسدة السكر في جسم الإنسان حيث تتضمن سلسلة معقدة من الانتقالات الإلكترونية.
• الأكسدة هي عملية فقدان للإلكترونات من قبل الذرات أو الجزيئات أو الأيونات .
• الاختزال هي عملية ربح للإلكترونات من قبل الذرات أو الجزيئات او الأيونات .
وبتعريف أدق يمكن وصف عملية الأكسدة بالنسبة لعنصر ما (أو لجزيء يحوي عنصر تجري عليه هذه العملية) بأنها زيادة في عدد أكسدة هذا العنصر، في حين أن الاختزال (أو الإرجاع) هو النقصان في عدد الأكسدة.
مثال
وكمثال على هذه التفاعلات، التفاعل بين الحديد و كبريتات النحاس:
حيث ان التفاعل الأيوني هو:
حيث أن الحديد يتأكسد (عدد أكسدة الحديد ازداد من 0 إلى +2) :
والنحاس يختزل (عدد أكسدة النحاس تناقص من +2 إلى 0) :
اهمية أكسدة واختزال
تمثل تفاعلات الأكسدة والاختزال نوعاً مهماً من العمليات الكيميائية التي تحدث في حياتنا اليومية، فالطعام الذي نأكله يتأكسد في أجسامنا ليمدنا بالطاقة اللازمة للحركة والعمل، والسيارة والطائرة تتحركان بالطاقة الناتجة عن أكسدة الوقود، وكذلك نحصل على التيار الكهربائي من البطاريات بعمليات الأكسدوالاختزال والحديد يصدأ نتيجة تعرضه لعملية أكسدة. كما أن استخلاص الفلزات مثل الحديد والألومنيوم يتم باختزال خاماتها
.ونظراً لأهمية عمليتي الأكسدة والاختزال سنتناولهما بالدراسة في هذه الوحدةعملية الأكسدة هي عملية يتم فيها فقد الإلكترونات.
عملية الاختزال هي عملية يتم فيها اكتساب الإلكترونات
قواعد الأكسدة والاختزال
القاعدة الأمثلة والاستثناءات
العناصر او الذرات النقية عدد أكسدتها = صفر Na , H2 , Cl2 , S
عناصر المجموعه 1أ عدد أكسدتها في مركباتها = +1 NaOH , KCl , LiNO3
عناصر المجموعه 2أ عدد أكسدتها في مركباتها = +2 CaCl , Mg(OH)2
عناصر المجموعه 7أ عدد أكسدتها في مركباتها = -1 HCl , Al Br3 ماعدا مركباتها مع الأكسجين مثل Cl2O لذا تأخذ +1
عدد أكسدة ( H ) في جميع مركباته = +1 ما عدا في هيدريدات الفلز مثل NaH2 , CaH2 تأخذ -1
عدد أكسدة ( O2 ) في جميع مركباته = -2 ماعدا فوق الاكاسيد مثل Na2O2 ,H2O2 يأخذ -1
العناصر او الذرات الأيونية عدد أكسدتها = شحنتها Na+ , Cl- , S-- , Al+++
مجموع اكسدة المركب المتعادل = صفر NaCl , Ca(OH)2 , K2Cr2O7 والأمثله كثيرة
مجموع أكسدة المركب الأيوني( الجذور ) = شحنته NO3- , NH4+ الأمثلة كثيرة
غير ما ذكر يحسب بناء على القواعد السابقة سنورد كثير من الأمثلة لاحقا
القاعدة الأمثلة والاستثناءات
العناصر او الذرات النقية عدد أكسدتها = صفر Na , H2 , Cl2 , S
عناصر المجموعه 1أ عدد أكسدتها في مركباتها = +1 NaOH , KCl , LiNO3
عناصر المجموعه 2أ عدد أكسدتها في مركباتها = +2 CaCl , Mg(OH)2
عناصر المجموعه 7أ عدد أكسدتها في مركباتها = -1 HCl , Al Br3 ماعدا مركباتها مع الأكسجين مثل Cl2O لذا تأخذ +1
عدد أكسدة ( H ) في جميع مركباته = +1 ما عدا في هيدريدات الفلز مثل NaH2 , CaH2 تأخذ -1
عدد أكسدة ( O2 ) في جميع مركباته = -2 ماعدا فوق الاكاسيد مثل Na2O2 ,H2O2 يأخذ -1
العناصر او الذرات الأيونية عدد أكسدتها = شحنتها Na+ , Cl- , S-- , Al+++
مجموع اكسدة المركب المتعادل = صفر NaCl , Ca(OH)2 , K2Cr2O7 والأمثله كثيرة
مجموع أكسدة المركب الأيوني( الجذور ) = شحنته NO3- , NH4+ الأمثلة كثيرة
غير ما ذكر يحسب بناء على القواعد السابقة سنورد كثير من الأمثلة لاحقا
القاعدة الأمثلة والاستثناءات
العناصر او الذرات النقية عدد أكسدتها = صفر Na , H2 , Cl2 , S
عناصر المجموعه 1أ عدد أكسدتها في مركباتها = +1 NaOH , KCl , LiNO3
عناصر المجموعه 2أ عدد أكسدتها في مركباتها = +2 CaCl , Mg(OH)2
عناصر المجموعه 7أ عدد أكسدتها في مركباتها = -1 HCl , Al Br3 ماعدا مركباتها مع الأكسجين مثل Cl2O لذا تأخذ +1
عدد أكسدة ( H ) في جميع مركباته = +1 ما عدا في هيدريدات الفلز مثل NaH2 , CaH2 تأخذ -1
عدد أكسدة ( O2 ) في جميع مركباته = -2 ماعدا فوق الاكاسيد مثل Na2O2 ,H2O2 يأخذ -1
العناصر او الذرات الأيونية عدد أكسدتها = شحنتها Na+ , Cl- , S-- , Al+++
مجموع اكسدة المركب المتعادل = صفر NaCl , Ca(OH)2 , K2Cr2O7 والأمثله كثيرة
مجموع أكسدة المركب الأيوني( الجذور ) = شحنته NO3- , NH4+ الأمثلة كثيرة
غير ما ذكر يحسب بناء على القواعد السابقة سنورد كثير من الأمثلة لاحقا
الجمعة مارس 09, 2012 1:53 am