構成と例における還元(化学)



削減 反応物のうちの1つの原子が電子を獲得することになるすべての化学反応です。このようにして見られることができるもの:あなたの電子的な空室または「不快」が軽減されます。種がそれらを提供するとき、原子は電子を獲得します。つまり、錆びます.

この種の反応はそれ自体では起こり得ない:ある種が電子を受け入れるならば、別の種がそれらを義務的に回避しなければならない。そうでなければ、それは何もないところから物質を生み出し、真空から電子を得た後の原子を減らします。したがって、それは酸化還元半反応(還元/酸化)です。.

教室で見られる減少の実例は、銅の金属表面と硝酸銀、AgNOの水溶液の間の反応です。3.

溶液中で、銀はAgカチオンとして見いだされる。+, プラスに充電これらは、クリスマスツリーのような形をした銅の表面と相互作用すると、銅原子から電子を奪います。これが起こると、硝酸塩中の銀が銅に置き換わります。その結果、硝酸銅Cu(NO)が形成されます。32.

銅カチオン2+ NOの隣に3- 解を青にします。銀、雪のようにクリスマスツリーを白くします。.

索引

  • 1削減とは?
    • 1.1酸素数
    • 1.2電気陰性原子
  • 2例
    • 2.1有機化学物質の削減
    • 2.2金属の抽出
  • 3参考文献

削減とは?

還元では、種が電子を獲得するとすでに言われています。これは化学式でどのように検証できますか。例えば、CuとAgNOの反応式では3, 減額がいつ発生するかを知る方法は?これを確認するには、酸化数または状態を決定する必要があります。.

それらの自然状態の元素は、それらが電子を失ったり獲得したりしていないと仮定されるので、定義によりゼロに等しい酸化状態を有する。従って、固体金属はゼロ酸化状態を有する。したがって、銀は+1から始まります(Ag+)〜0(Ag)である。金属イオンの電荷はその酸化状態に等しい.

一方、電子は銅から来た:0(Cu)から+ 2(Cu)へ2+)硝酸アニオン、NO3- 両方の金属が電子を交換している間は変化しません。したがって、方程式は次のように書くことができます。

2Ag+ + Cu => 2Ag + Cu2+

電荷と原子の両方が釣り合っていることに注意してください.

これが化学的還元である。電子を得る原子の酸化状態をより少なくする電子を得ることで.

酸素数

酸素は非常に電気陰性で酸化性の原子なので、原子がそれらと化合物(酸化物など)を形成するとき、それらは正の酸化状態を持ちます。原子と相互作用する酸素の数が多いほど、その酸化状態はよりポジティブになります。または同じものは、もっとさびた.

それ故、化合物がより少ない酸素原子を有するとき、それはより少なく酸化されると言われる。すなわち、原子はより少ない電子を失います.

典型的な例は、一酸化炭素と二酸化炭素に見られます。 COの場合、炭素は+2の酸化状態を有する。 COの間2, その酸化状態は+4です.

反応でCOが2 COに変換される、それは減少が起こっていると言われています。なぜなら、炭素は今や酸素と相互作用し、2つは相互作用しないからです。逆の反応では、COはCOになる2, 炭素酸化の話があります.

これはすべての原子、特にそれらの金属酸化物中の金属に適用されます。例えば、CrO2 (Cr4+)とCrO3 (Cr6+).

ある化学種が酸素を失い、他の化学種がそれを獲得する化学方程式では、酸素移動が起こると言われています.

電気陰性原子

酸化状態をより小さな正の値に変更することで、還元があったかどうかをいつでも判断できます。先ほど説明したように、計算を行わなくてもそれに気付く簡単な方法は、化合物中の酸素原子が減少しているかどうかを確認することです。.

電子を増減する原子よりも電気陰性度が高い他の原子でも同じことが起こり得ます。.

たとえば、CFの場合4 それがCHになるように反応する4, それからそれは減少が起こったと言われています。フッ素は水素原子よりはるかに電気陰性度が高いからです。その結果、炭素はCHで酸化されにくい4 CFより4, それが削減されたと言うことと同等です.

有機化学の削減

CFの例4 とCH4 それは有機反応で起こることを反映しています、そこでは原子の部分的な電荷の減少は電子利得として考えられます。これは酸素化官能基の還元を考慮するときによく当てはまります。.

たとえば、グループROH、RCHO、およびCOOHを考えます。最初のものはアルコールに対応し、炭素は酸素に結合している(C-OH)。第二はアルデヒド基であり、ここで炭素は酸素と二重結合を形成しそしてまた水素と結合している(C = O − H)。そして3番目はカルボキシル基です.

カルボキシル基において、炭素は、Oと二重結合を形成し、他のOと単純結合を形成する(HO − C = O)。.

したがって、カルボン酸がアルコールに変換されると還元が起こります。

RCOOH => ROH

金属の抽出

化学的還元は、それらのミネラルから金属を抽出するプロセスにおいて非常に重要です。反応のいくつかは以下のとおりです。

HgS + O2 => Hg + SO2

硫化水銀は金属水銀に還元される.

Cu2S + O2 => 2Cu + SO2

硫化銅は金属銅に還元される.

2ZnS + 3O2 →2ZnO + 2SO2

ZnO + C => Zn + CO(Oの移動に注意)

硫化亜鉛は最初に一酸化物に、そして次にその金属の形に還元される.

信仰23 + 3CO => 2Fe + 3CO2

酸化鉄は金属鉄に還元されます.

WO3 + 3H2 => W + 3H2

そして三酸化タングステンは金属タングステンに還元されます.

演習として、あなたはそれが還元される前に金属の酸化数を決定することができます.

参考文献

  1. ホワイト、デイビス、ペック、スタンレー。 (2008)。化学(第8版)。 CENGAGEラーニング.
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