Oxidácia verzus spaľovanie
Reakcie redukcie oxidácie sú základným typom chemických reakcií, s ktorými sa bežne stretávame v živote.
oxidácia
Pôvodne oxidačné reakcie boli identifikované ako reakcie, na ktorých sa zúčastňuje plynný kyslík. Tam sa kyslík kombinuje s inou molekulou za vzniku oxidu. Pri tejto reakcii sa kyslík redukuje a druhá látka sa oxiduje. Preto oxidačná reakcia v zásade pridáva kyslík k inej látke. Napríklad v nasledujúcej reakcii sa vodík oxiduje, a preto sa do vody tvoriacej vodík pridal atóm kyslíka.
2H2 + O2 -> 2H2O
Ďalším spôsobom, ako opísať oxidáciu, je strata vodíka. V niektorých prípadoch je ťažké opísať oxidáciu ako pridanie kyslíka. Napríklad v nasledujúcej reakcii sa kyslík pridal k uhlíku aj vodíku, ale iba uhlík prešiel oxidáciou. V tomto prípade je možné oxidáciu opísať tak, že ide o stratu vodíka. Keďže sa pri výrobe oxidu uhličitého z vodíka odstránili atómy vodíka, oxidoval sa uhlík.
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Ďalším alternatívnym prístupom na opis oxidácie je strata elektrónov. Tento prístup sa dá použiť na vysvetlenie chemických reakcií, pri ktorých nevidíme tvorbu oxidu alebo stratu vodíka. Takže, aj keď kyslík neexistuje, môžeme oxidáciu vysvetliť týmto prístupom. Napríklad v nasledujúcej reakcii sa horčík premení na ióny horčíka. Pretože horčík stratil dva elektróny, prešiel oxidáciou a oxidačným činidlom je plynný chlór.
Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2cl-
Oxidačný stav pomáha identifikovať atómy, ktoré prešli oxidáciou. Podľa definície IUPAC je oxidačný stav „mierou stupňa oxidácie atómu v látke. Je definovaná ako náboj, ktorý si atóm dokáže predstaviť. “ Oxidačný stav je celé číslo a môže byť buď kladné, záporné alebo nulové. Oxidačný stav atómu sa po chemickej reakcii zmení. Pokiaľ oxidačný stav stúpa, potom sa atóm označuje ako oxidovaný. Rovnako ako vo vyššie uvedenej reakcii, horčík má nulový oxidačný stav a horečnatý ión má +2 oxidačný stav. Pretože sa číslo oxidácie zvýšilo, oxidoval sa horčík.
spaľovacie
Spaľovanie alebo zahrievanie je reakcia, pri ktorej sa teplo vytvára exotermickou reakciou. Aby reakcia prebehla, malo by tam byť palivo a oxidačné činidlo. Látky podliehajúce spaľovaniu sú známe ako palivá. Môže ísť o uhľovodíky, ako je benzín, nafta, metán alebo vodík, atď. Oxidačným činidlom je zvyčajne kyslík, ale môžu sa vyskytovať aj ďalšie oxidanty, napríklad fluór. Pri reakcii sa palivo oxiduje oxidačným činidlom. Preto je to oxidačná reakcia. Pri použití uhľovodíkových palív sú produktmi po úplnom spálení zvyčajne oxid uhličitý a voda. Ak sa však horenie nestalo úplne, oxid uhoľnatý a ďalšie častice sa môžu uvoľňovať do atmosféry, čo môže spôsobiť veľké znečistenie..
Aký je rozdiel medzi Oxidácia a spaľovanie? • Spaľovanie je oxidačná reakcia. • Pri spaľovaní je obvyklým oxidačným činidlom kyslík, ale na uskutočnenie oxidačnej reakcie nie je kyslík nevyhnutný. • Pri spaľovaní ide predovšetkým o vodu a oxid uhličitý, ale pri oxidácii sa produkt môže líšiť v závislosti od východiskového materiálu. Vždy však budú mať vyšší oxidačný stav ako reaktanty. • Pri spaľovacích reakciách vzniká teplo a svetlo a energia sa môže robiť ďalej. Pre oxidačné reakcie to však nie je vždy pravda. |