Oxidatie-reductiereacties

Bepaalde processen die van vitaal belang zijn voor het leven, waaronder fotosynthese, verbranding en corrosie, vallen in de categorie reacties die oxidatie reductie-of redox-reacties worden genoemd. Redoxreacties bestaan uit twee gelijktijdige processen:oxidatie en reductie. De term oxidatie betekent een toename van het oxidatiegetal, wat overeenkomt met het verlies van elektronen, terwijl reductie een afname van het oxidatiegetal betekent, wat overeenkomt met de toename van elektronen.

Om de rol van elektronen te onthouden, gebruik je de afkorting OIL RIG, wat staat voor:oxidatie verliest reductie wint Oxidatie en reductie zijn complementaire processen. In een redoxreactie tussen twee reactanten verliest één reactant elektronen en wordt geoxideerd, terwijl de andere reactant elektronen krijgt en wordt verminderd. Denk maar eens aan de oxidatie reductiereactie tussen kalium een alkalimetaal en chloor, een niet-metaal.

Het neutrale kaliumatoom verliest een elektron om een kaliumion te worden. Kalium wordt geoxideerd en de lading neemt toe van nul in het neutrale atoom tot één plus in het kation. Het neutrale chlooratoom krijgt een elektron en wordt een chloride-ion.

Chloor wordt verminderd en de lading neemt af van nul in het neutrale atoom tot één minus in het anion. Omdat kalium een elektron afstaat, is het het reductiemiddel of reductant. Chloor accepteert het elektron, dus het is het oxidatiemiddel of een oxidator.

Het redoxproces leidt tot de vorming van kaliumchloride. In het algemeen wordt bij redoxreacties tussen alkali-of aardalkalimetalen en niet-metalen het metaal geoxideerd en wordt het niet-metaal gereduceerd tot een ionische verbinding door volledige elektronenoverdracht. Dit geldt vaak ook voor reacties tussen andere metalen of metalloïden en niet-metalen, maar niet altijd.

Een ander voorbeeld van een redoxproces is de vorming van gasvormig waterstofchloride. Hier zijn beide reactanten waterstof en chloor niet-metalen, dus er is geen volledige overdracht van elektronen. In plaats daarvan deelt waterstof een elektron met chloor in een gedeeltelijke of formele elektronenoverdracht.

Bij de vorming van waterstofchloride wordt waterstof dus geoxideerd en krijgt het een gedeeltelijke positieve lading, terwijl chloor wordt gereduceerd en een gedeeltelijke negatieve lading krijgt. Aangezien zowel oxidatie-als reductieprocessen plaatsvinden, is dit een redoxreactie. In het algemeen omvatten redoxreacties tussen niet-metalen gedeeltelijke elektronenoverdracht tussen elementen om een covalente verbinding te vormen.