Oxidation gegen Verbrennung
Oxidationsreduktionsreaktionen sind eine grundlegende Art chemischer Reaktionen, auf die wir im Leben häufig stoßen.
Oxidation
Ursprünglich wurden Oxidationsreaktionen als die Reaktionen identifiziert, an denen Sauerstoffgas beteiligt ist. Dort verbindet sich Sauerstoff mit einem anderen Molekül zu einem Oxid. Bei dieser Reaktion wird Sauerstoff reduziert und die andere Substanz oxidiert. Daher ist die Oxidationsreaktion im Grunde genommen die Zugabe von Sauerstoff zu einer anderen Substanz. Beispielsweise wird bei der folgenden Reaktion Wasserstoff oxidiert und daher hat sich ein Sauerstoffatom zu wasserstoffbildendem Wasser hinzugefügt.
2H 2 + O 2 -> 2H 2 O.
Eine andere Art, Oxidation zu beschreiben, ist der Verlust von Wasserstoff. Es gibt einige Fälle, in denen es schwierig ist, Oxidation als Zugabe von Sauerstoff zu beschreiben. Beispielsweise hat in der folgenden Reaktion Sauerstoff sowohl zu Kohlenstoff als auch zu Wasserstoff hinzugefügt, aber nur Kohlenstoff wurde oxidiert. In diesem Fall kann Oxidation beschrieben werden, indem gesagt wird, dass es sich um den Verlust von Wasserstoff handelt. Da bei der Erzeugung von Kohlendioxid Wasserstoff aus Methan entfernt wurde, wurde dort Kohlenstoff oxidiert.
CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2H 2 O.
Ein anderer alternativer Ansatz zur Beschreibung der Oxidation ist der Verlust von Elektronen. Dieser Ansatz kann verwendet werden, um chemische Reaktionen zu erklären, bei denen keine Oxidbildung oder Wasserstoffverlust zu beobachten ist. Selbst wenn kein Sauerstoff vorhanden ist, können wir die Oxidation mit diesem Ansatz erklären. Beispielsweise hat sich Magnesium in der folgenden Reaktion in Magnesiumionen umgewandelt. Da Magnesium zwei Elektronen verloren hat, wurde es oxidiert und Chlorgas ist das Oxidationsmittel.
Mg + Cl 2 -> Mg 2+ + 2Cl -
Der Oxidationszustand hilft bei der Identifizierung der Atome, die oxidiert wurden. Nach der IUPAC-Definition ist der Oxidationszustand „ein Maß für den Oxidationsgrad eines Atoms in einer Substanz. Es ist definiert als die Ladung, die ein Atom haben könnte. “Der Oxidationszustand ist ein ganzzahliger Wert und kann entweder positiv, negativ oder null sein. Der Oxidationszustand eines Atoms ändert sich bei chemischer Reaktion. Wenn der Oxidationszustand zunimmt, wird das Atom als oxidiert bezeichnet. Wie bei der obigen Reaktion hat Magnesium eine Oxidationsstufe von Null und Magnesiumionen eine Oxidationsstufe von +2. Seit die Oxidationszahl zugenommen hat, ist Magnesium oxidiert.
Verbrennung
Verbrennung oder Erhitzen ist eine Reaktion, bei der Wärme durch eine exotherme Reaktion erzeugt wird. Damit die Reaktion stattfinden kann, sollten ein Brennstoff und ein Oxidationsmittel vorhanden sein. Substanzen, die der Verbrennung unterliegen, werden als Brennstoffe bezeichnet. Dies können Kohlenwasserstoffe wie Benzin, Diesel, Methan oder Wasserstoffgas usw. sein. Normalerweise ist das Oxidationsmittel Sauerstoff, aber es können auch andere Oxidationsmittel wie Fluor vorhanden sein. Bei der Reaktion wird der Kraftstoff durch das Oxidationsmittel oxidiert. Daher ist dies eine Oxidationsreaktion. Wenn Kohlenwasserstoffbrennstoffe verwendet werden, sind die Produkte nach einer vollständigen Verbrennung normalerweise Kohlendioxid und Wasser. Wenn die Verbrennung jedoch nicht vollständig erfolgt, können Kohlenmonoxid und andere Partikel in die Atmosphäre freigesetzt werden, was zu einer starken Verschmutzung führen kann.
Was ist der Unterschied zwischen Oxidation und Verbrennung?
• Verbrennung ist eine Oxidationsreaktion.
• Für die Verbrennung ist Sauerstoff das übliche Oxidationsmittel, aber für eine Oxidationsreaktion ist Sauerstoff nicht unbedingt erforderlich.
• Bei der Verbrennung handelt es sich hauptsächlich um Wasser und Kohlendioxid. Bei der Oxidation kann das Produkt jedoch je nach Ausgangsmaterial variieren. Sie haben jedoch immer eine höhere Oxidationsstufe als die Reaktanten.
• Bei Verbrennungsreaktionen werden Wärme und Licht erzeugt, und aus der Energie kann gearbeitet werden. Bei Oxidationsreaktionen ist dies jedoch nicht immer der Fall.
