Сокращение (химия) в чем оно состоит и примеры



сокращение является ли вся эта химическая реакция, когда атомы одного из реагентов в конечном итоге получают электроны; что также можно увидеть так: ваша электронная вакансия или «дискомфорт» уменьшаются. Атом получает электроны, когда вид жертвует их; то есть ржавеет.

Этот тип реакции не может происходить сам по себе: если один вид принимает электроны, другой должен обязательно уступить их. В противном случае это было бы создание материи из ничего, сокращение атомов после получения электронов из вакуума. Следовательно, это окислительно-восстановительная полуреакция (восстановление / окисление).

Наглядным примером восстановления, которое можно показать в классных комнатах, является реакция между поверхностью металлической меди и водным раствором нитрата серебра, AgNO3.

В растворе серебро находится в виде катионов Ag+, положительно заряженный Они, взаимодействуя с поверхностью меди в форме рождественской елки, вырывают электроны из атомов меди. Когда это происходит, медь заменяет серебро в нитратной соли; и в результате образуется нитрат меди Cu (NO)3)2.

Катионы меди2+ рядом с НЕТ3- поверните раствор синим цветом; и серебро отбеливает елку, как если бы она была покрыта снегом.

индекс

  • 1 Что такое сокращение?
    • 1.1 Кислородное число
    • 1.2 электроотрицательный атом
  • 2 примера
    • 2.1 Сокращение в органической химии
    • 2.2 Добыча металлов
  • 3 Ссылки

Что такое сокращение?

В сокращении уже было сказано, что вид приобретает электроны. Как это можно проверить в химическом уравнении? Например, в уравнении реакции между Cu и AgNO3, Как узнать, когда происходит сокращение? Чтобы убедиться в этом, необходимо определить степень окисления или состояние.

Элементы в их естественных состояниях по определению имеют степень окисления, равную нулю, поскольку предполагается, что они не потеряли или приобрели электроны. Таким образом, твердые металлы имеют нулевую степень окисления. Таким образом, серебро идет от +1 (Ag+) до 0 (Ag). Заряд иона металла равен его степени окисления.

С другой стороны, электроны пришли из меди: от 0 (Cu) до +2 (Cu).2+). Нитрат-анион, НЕТ3- он остается неизменным, пока оба металла обмениваются электронами; следовательно, уравнение можно записать в виде:

2AG+ + Cu => 2Ag + Cu2+

Обратите внимание, что и заряды и атомы сбалансированы.

Это химическое сокращение: в усилении электронов, которые делают менее положительными, степени окисления атомов, которые приобретают электроны.

Кислородный номер

Кислороды являются очень электроотрицательными и окисляющими атомами, поэтому, когда атом образует соединения с ними (например, оксиды), они имеют положительные степени окисления. Чем больше число атомов кислорода, взаимодействующих с атомом, тем более положительным будет его состояние окисления; или что то же самое, более ржавый.

Следовательно, когда соединение содержит меньше атомов кислорода, оно считается менее окисленным; то есть атом теряет меньше электронов.

Классический пример можно увидеть в окиси углерода и двуокиси углерода. Для СО углерод имеет степень окисления +2; в то время как для СО2, его степень окисления +4.

Итак, если в реакции СО2 трансформируется в CO, говорят, что происходит восстановление; поскольку углерод теперь взаимодействует с кислородом, а не с двумя. Для противоположной реакции CO становится CO2, говорят о окислении углерода.

Это относится ко всем атомам, особенно к металлам в их оксидах металлов; например, CrO2 (Cr,4+) и CrO3 (Cr,6+).

В химических уравнениях, где один вид теряет кислород, а другой - его, говорят, что происходит перенос кислорода.

Электроотрицательный атом

Вы всегда можете определить, произошло ли снижение, изменив состояние окисления на менее положительное значение. Как только что объяснено, быстрый способ заметить это, даже не выполняя вычисления, состоит в том, чтобы видеть, есть ли уменьшение количества атомов кислорода в соединении.

То же самое может случиться с любым другим атомом, который является более электроотрицательным, чем атом, который получает или теряет электроны..

Например, если CF4 реагирует так, что становится СН4, затем говорят, что произошло сокращение; поскольку фтор гораздо более электроотрицателен, чем атом водорода. В результате углерод менее окисляется в СН4 чем в CF4, что равносильно тому, что оно было уменьшено.

примеров

Сокращение в органической химии

Пример CF4 и СН4 оно отражает то, что происходит в органических реакциях, где уменьшение парциального заряда атома рассматривается как электронное усиление. Это очень важно при рассмотрении снижения оксигенированных функциональных групп.

Например, рассмотрим группы ROH, RCHO и COOH. Первый соответствует спиртам, где углерод связан с кислородом (С-ОН); вторая представляет собой альдегидную группу, где углерод образует двойную связь с кислородом и также связан с водородом (C = O-H); и третий карбоксильная группа.

В карбоксильной группе углерод образует двойную связь с О и простую связь с другим О (НО-С = О).

Следовательно, снижение происходит, если карбоновая кислота превращается в спирт:

RCOOH => ROH

Добыча металлов

Химическое восстановление чрезвычайно важно в процессах извлечения металлов из их минералов. Некоторые из реакций:

HgS + O2 => Hg + SO2

Сульфид ртути восстанавливается до металлической ртути.

Cu2S + O2 => 2Cu + SO2

Сульфид меди восстанавливается до металлической меди.

2ZnS + 3O2 => 2ZnO + 2SO2

ZnO + C => Zn + CO (обратите внимание на передачу O)

Сульфид цинка сначала восстанавливается до его окиси, а затем до металлической формы..

вера2О3 + 3CO => 2Fe + 3CO2

Оксид железа восстанавливается до металлического железа.

WO3 + 3H2 => W + 3H2О

И триоксид вольфрама восстанавливается до металлического вольфрама.

В качестве упражнения вы можете определить степень окисления металла до его снижения..

ссылки

  1. Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия. (8-е изд.). CENGAGE Learning.
  2. Химия LibreTexts. (9 декабря 2018 г.) Реакции окисления-восстановления. Получено от: chem.libretexts.org
  3. Хельменстин, Анна Мари, доктор философии (4 июля 2018 г.) Определение сокращения в химии. Получено с: мысли
  4. Хульцман Р. (2019). Сокращение в химии: определение и обзор. Исследование. Получено с: study.com
  5. Кларк Дж. (2013). Определения окисления и восстановления (редокс). Получено от: chemguide.co.uk
  6. Репетитор Vista. (Н.Д.). Снижение реакции. Получено от: chem.tutorvista.com