Oksidasjon vs forbrenning
Oksidasjonsreduksjonsreaksjoner er en grunnleggende type kjemiske reaksjoner som vi ofte kommer over i livet.
Oksidasjon
Opprinnelig ble oksidasjonsreaksjoner identifisert som reaksjonene oksygengass deltar i. Der kombineres oksygen med et annet molekyl for å produsere et oksid. I denne reaksjonen gjennomgår oksygen reduksjon og det andre stoffet gjennomgår oksidasjon. Derfor er oksidasjonsreaksjon i utgangspunktet å tilføre oksygen til et annet stoff. For eksempel, i den følgende reaksjonen, gjennomgår hydrogen oksidasjon, og derfor har oksygenatom tilsatt hydrogendannende vann.
2H 2 + O 2 -> 2 H 2 O
En annen måte å beskrive oksidasjon på er som tap av hydrogen. Det er noen anledninger der det er vanskelig å beskrive oksidasjon som tilsetning av oksygen. For eksempel, i den følgende reaksjonen, har oksygen tilsatt både karbon og hydrogen, men bare karbon har gjennomgått oksidasjon. I dette tilfellet kan oksidasjon beskrives ved å si at det er tap av hydrogen. Siden hydrogener har blitt fjernet fra metan når de produserer karbondioksid, har karbon der blitt oksidert.
CH 4 + 2O 2 -> CO 2 + 2 H 2 O
En annen alternativ tilnærming for å beskrive oksidasjon er som å miste elektroner. Denne tilnærmingen kan brukes til å forklare kjemiske reaksjoner, der vi ikke kan se en oksydannelse eller hydrogen taper. Så, selv når det ikke er oksygen, kan vi forklare oksidasjon ved hjelp av denne tilnærmingen. For eksempel i den følgende reaksjonen har magnesium omdannet til magnesiumioner. Siden har magnesium mistet to elektroner det har gjennomgått oksidasjon og klorgass er oksidasjonsmiddel.
Mg + Cl 2 -> Mg 2+ + 2Cl -
Oksidasjonstilstand hjelper til med å identifisere atomer som har gjennomgått oksidasjon. I henhold til IUPAC-definisjonen er oksidasjonstilstanden”et mål på graden av oksidasjon av et atom i et stoff. Det er definert som ladningen et atom kan tenkes å ha.” Oksidasjonstilstand er et helt tall, og den kan være enten positiv, negativ eller null. Oksidasjonstilstanden til et atom blir endret ved kjemisk reaksjon. Hvis oksidasjonstilstanden øker, sies at atomet er oksidert. Som i reaksjonen ovenfor har magnesium null oksidasjonstilstand og magnesiumion har +2 oksidasjonstilstand. Siden oksidasjonstallet har økt, har magnesium oksidert.
Forbrenning
Forbrenning eller oppvarming er en reaksjon der varme produseres ved en eksoterm reaksjon. For at reaksjonen skal finne sted, bør et drivstoff og en oksidant være der. Stoffer som er under forbrenning er kjent som drivstoff. Dette kan være hydrokarboner som bensin, diesel, metan eller hydrogengass osv. Vanligvis er oksidasjonsmiddelet oksygen, men det kan også være andre oksidanter som fluor. I reaksjonen oksyderes drivstoffet av oksidanten. Derfor er dette en oksidasjonsreaksjon. Når hydrokarbondrivstoff brukes, er produktene etter fullstendig forbrenning vanligvis karbondioksid og vann. Imidlertid, hvis forbrenningen ikke skjedde helt, kan karbonmonoksid og andre partikler slippes ut i atmosfæren, og det kan forårsake mye forurensning.
Hva er forskjellen mellom oksidasjon og forbrenning?
• Forbrenning er en oksidasjonsreaksjon.
• For forbrenning er den vanlige oksidanten oksygen, men for at en oksidasjonsreaksjon skal finne sted, er oksygen ikke viktig.
• Ved forbrenning er produktene primært vann og karbondioksid, men i oksidasjon kan produktet variere avhengig av utgangsmaterialet. Imidlertid vil de alltid ha en høyere oksidasjonstilstand enn reaktantene.
• Ved forbrenningsreaksjoner produseres varme og lys, og arbeid kan utføres fra energien. Men for oksidasjonsreaksjoner er dette ikke alltid sant.
