Tudomány

Oxidáció és redukció — Elektronátadás egyszerű példán

Redoxireakcióban elektroneloszlás változik: oxidációkor egy részecske elektront ad le vagy oxidációs száma nő, redukciókor elektront vesz fel vagy oxidációs száma csökken. A két folyamat mindig összekapcsolódik, mert az elektronok nem tűnhetnek el a töltésmérlegből.

Elektronátadás egyszerű példán

Redoxireakcióban elektroneloszlás változik: oxidációkor egy részecske elektront ad le vagy oxidációs száma nő, redukciókor elektront vesz fel vagy oxidációs száma csökken. A két folyamat mindig összekapcsolódik, mert az elektronok nem tűnhetnek el a töltésmérlegből.

Oxidációs szám

Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ oxidáció, míg Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu redukció. Az összegzett reakció Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu. A cink a redukálószer, mert elektront ad át és ezzel redukálja a réziont; a Cu²⁺ oxidálószer, mert elektront vesz fel és oxidálja a cinket.

Fontos szabályok

Kovalens vegyületekben az elektronokat nem feltétlenül adja át teljesen egyik atom a másiknak, ezért formális könyvelést használunk. A kötő elektronokat képzeletben az elektronegatívabb atomhoz rendeljük, és ebből kapjuk az oxidációs számot. Ez nem mindig azonos a valódi részleges töltéssel.

Félreakciós módszer

Elemi állapotban az oxidációs szám 0. Egyatomos ionnál megegyezik az ion töltésével. Semleges vegyületben az oxidációs számok összege 0, többatomos ionban az ion töltésével egyenlő. Oxigén gyakran −2, hidrogén gyakran +1, de peroxidokban, hidridekben és más speciális esetekben vannak kivételek.

Oxidáció és redukcióOx + ne⁻ ⇌ Red

Elektronátadás egyszerű példán

Összetettebb redoxiegyenletet célszerű oxidációs és redukciós félreakcióra bontani. Először az atomokat, majd a töltést elektronokkal egyenlítjük ki; savas közegben H₂O és H⁺, lúgos közegben OH⁻ is használható. A végén az elektronok száma azonos legyen, majd a félreakciókat összeadjuk.

Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ oxidáció, míg Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu redukció. Az összegzett reakció Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu. A cink a redukálószer, mert elektront ad át és ezzel redukálja a réziont; a Cu²⁺ oxidálószer, mert elektront vesz fel és oxidálja a cinket.