Chapter 4: Chemical Quantities and Aqueous Reactions

Back to chapter

4.10:

Oksidasyon-Redüksiyon Reaksiyonları

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Core Chemistry

Oxidation-Reduction Reactions

Previous Video
4.9: Precipitation Reactions

Next Video
4.11: Oxidation Numbers

Languages

Share

English العربية 中文 Nederlands français Deutsch עברית italiano 日本語 한국어 português русский español Türkçe

Fotosentez, yanma ve korozyon gibi yaşam için hayati öneme sahip bazı süreçler, oksidasyon-redüksiyon veya redoks reaksiyonları adı verilen reaksiyonlar sınıfına girer. Redoks reaksiyonları iki eşzamanlı işlemden oluşur:oksidasyon ve redüksiyon. Oksidasyon terimi, elektron kaybına karşılık gelen oksidasyon sayısında bir artış anlamına gelirken, redüksiyon, elektron kazancına karşılık gelen oksidasyon sayısında bir azalma anlamına gelir.Elektronların rolünü hatırlamak için, oksidasyonda kaybediyor, redüksiyonda kazanıyor”anlamına gelen OKKAY REDKAZ kısaltmasını kullanabilirsiniz. Oksidasyon ve redüksiyon tamamlayıcı süreçlerdir. İki reaktan arasındaki bir redoks reaksiyonunda, bir reaktan elektron kaybeder ve oksitlenirken, diğer reaktan elektron kazanır ve indirgenir.Bir alkali metal olan potasyum ile ametal klor arasındaki oksidasyon-redüksiyon reaksiyonunu düşünelim. Nötr potasyum atomu, bir elektron kaybederek potasyum iyonu haline gelir. Potasyum oksitlenir ve yükü nötr atomda sıfırdan katyonda bir artıya yükselir.Nötr klor atomu bir elektron kazanır ve bir klorür iyonu haline gelir. Klor indirgenir ve yükü nötr atomda sıfırdan anyonda eksi bire düşer. Potasyum bir elektron verdiğinden, indirgeyici veya redüktandır.Klor elektronu kabul eder, bu nedenle oksitleyici ajan veya bir oksidandır. Redoks işlemi potasyum klorür oluşumuna yol açar. Genel olarak, alkali veya toprak alkali metaller ve ametaller arasındaki redoks reaksiyonlarında, metal oksitlenir ve ametal, tam elektron transferi yoluyla bir iyonik bileşik oluşturmak üzere indirgenir.Bu genellikle diğer metaller veya yarı metaller ve ametaller arasındaki reaksiyonlar için de geçerlidir, ancak her zaman değil. Bir redoks işleminin başka bir örneği, gaz halinde hidrojen klorür oluşumudur. Burada her iki reaktan da hidrojen ve klor ametal değildir, bu nedenle tam bir elektron transferi yoktur.Bunun yerine, hidrojen, kısmi veya formal bir elektron transferi üzerinden klor ile bir elektron paylaşır. Böylece, hidrojen klorür oluşumunda, hidrojen oksitlenir ve kısmi artı bir yük alırken, klor indirgenir ve kısmi eksi bir yük kazanır. Hem oksidasyon hem de redüksiyon süreçleri meydana geldiğinden, bu bir redoks reaksiyonudur.Genel olarak, ametaller arasındaki redoks reaksiyonları, kovalent bir bileşik oluşturmak için elementler arasında kısmi elektron transferini içerir.

4.10:

Oksidasyon-Redüksiyon Reaksiyonları

Oksidayson–Redüksiyon Reaksiyonları

Dünya atmosferi, aerobik organizmaların metabolizmasında ve dünyayı şekillendiren birçok çevresel süreçte önemli bir rol oynayan kimyasal olarak reaktif bir gaz olan yaklaşık %20 oranında moleküler oksijen, O₂ içerir. Oksidasyon terimi başlangıçta O₂ içeren kimyasal reaksiyonları tanımlamak için kullanılmıştır, ancak anlamı oksidasyon–ingirgeme (redoks) reaksiyonları olarak bilinen geniş ve önemli bir reaksiyon sınıfına atıfta bulunmak üzere genişletilmiştir.

Bazı redoks reaksiyonları, sodyum klorür elde etmek için sodyum ve klor arasındaki reaksiyon gibi iyonik ürünler elde etmek için reaktan türleri arasındaki elektronların transferini içerir:

Süreci her bir reaktan ile ilgili olarak görmek, yani her bir reaktantın kaderini yarım reaksiyon adı verilen bir denklem şeklinde temsil etmek yararlıdır:

Bu denklemler, Na atomlarının elektron kaybettiğini, Cl atomlarının (cl₂ molekülünde) elektron kazandığını, elde edilen iyonlar için “s” alt simgelerinin katı bir iyonik bileşik şeklinde mevcut olduğunu gösterir. Bu tür redoks reaksiyonları için, elektronların kaybı ve kazancı meydana gelen tamamlayıcı süreçleri tanımlar:

oksidasyon = elektron kaybı

redüksiyon = elektron kazancı

Bu reaksiyonda, sodyum oksitlenir ve klor redüksiyona uğrar. Benzer şekilde, klor, elektronları sodyumdan etkili bir şekilde uzaklaştırdığı (oksitlediği) için oksitleyici bir madde (oksidan) olarak işlev görür. Daha aktif bir açıdan değerlendirildiğinde, sodyum elektronlarını klora verdiği (ya da indirgediği) için indirgeyici bir ajan (redüktan) şeklinde fonksiyon görür. Benzer şekilde klor, elektronları sodyumdan etkili bir şekilde uzaklaştırdığı (oksitlediği) için oksitleyici bir madde (oksidan) olarak işlev görür.

indirgeyici ajan = oksitlenen maddeler

oksitleyici ajan = indirgenen maddeler

Genel olarak, bir oksitleyici ajan indirgeyici maddeden bir elektron kazanır ve kendisi indirgenir. Bir oksitleyici maddenin yükü daha negatif hale gelir. Benzer şekilde, bir indirgeyici madde oksitleyici maddeye bir elektron verir ve kendisi oksitlenir. İndirgeyici maddenin yükü daha pozitif hale gelir.

Bununla birlikte, bazı redoks işlemleri elektron transferini içermez. Örneğin, NaCl veren reaksiyona benzer bir reaksiyon düşünelim:

Bu reaksiyonun ürünü kovalent bir bileşiktir, bu nedenle elektronların açık anlamda transferi söz konusu değildir. Bu reaksiyonun bir öncekine benzerliğini açıklığa kavuşturmak ve redoks reaksiyonlarının kesin bir tanımına izin vermek için oksidasyon numarası adı verilen bir özellik tanımlanmıştır.

Bu metin bu kaynaktan uyurlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 4.2: Classifying Chemical Reactions.

Tags

Oxidation-reduction Reactions Redox Reactions Oxidation Reduction Oxidation Number Electrons OIL RIG Acronym Alkali Metal Nonmetal Potassium Chlorine Cation Anion Reducing Agent Oxidizing Agent