Redoksreaksjon

Redoksreaksjon
n., flertall: redoksreaksjoner

Definisjon: i biologi, en biokjemisk reaksjon hvor oksidasjon antall atom(er) har endret seg

Redoksreaksjon Definisjon

hva er redoksreaksjoner? Dette er et vanlig begrep i kjemi og biologi. I kjemi er en redoksreaksjon en av de typer kjemisk reaksjon som involverer endringen i oksidasjonstilstandene av atomer. I denne reaksjonen er det den faktiske overføringen eller forskyvningen av elektroner som foregår blant forskjellige kjemiske arter. I denne reaksjonen mister en art elektroner mens den andre får elektronen. (Olson, 2021) arten som får elektronen sies å bli redusert, mens arten som mistet elektronen sies å bli oksidert. I biologi har en redoksreaksjon definert alle aspekter av livet som det er reaksjonsformen som oppstår i mangfoldige biologiske prosesser.

Hva er involvert i redoksreaksjoner? Ifølge redoksreaksjonsregelen består reaksjonen av to deler, og de forekommer alltid sammen. De er den reduserte halvdelen og den oksiderte halvdelen. Reduksjon-halv og oksidasjon-halv reaksjoner er typer av to former for halvreaksjoner av redoksreaksjoner. (MindTouch, 2021)

Hvordan Bestemme En Redoksreaksjon?

Redoksreaksjon bestemmes alltid av en variasjon i oksidasjonstilstanden til to atomer. Hvis det ikke er noen endring i oksidasjonsnummer, er det ingen redoksreaksjon. En annen funksjon o en redoksreaksjon er at den består av to samtidige prosesser, dermed navnet. For å forstå dette, la oss forstå definisjonene av oksidasjon og reduksjon. Hva er oksidasjon? Oksidasjon er prosessen med å øke oksidasjonstilstanden til et atom, ion eller molekyl. Enkelt sagt betyr det å miste elektronen. Hva er reduksjon? Reduksjon er prosessen med å redusere oksidasjonstilstanden til et atom, ion eller molekyl. Eller det refererer bare til å få elektronen. (Ja, reduksjon i denne forbindelse betyr «å vinne»). Så i en redoksreaksjon, mens man mister et elektron, får en annen det.

Typer Redoksreaksjoner

dette er de forskjellige typene redoksreaksjoner, og hver av dem er forklart nedenfor.

1. Dekomponeringsreaksjon
2. Kombinasjonsreaksjon
3. Forskyvningsreaksjon
4. Uforholdsmessig Reaksjon

1. Dekomponeringsreaksjon

som navnet indikerer, i dekomponeringsreaksjon, er reaktanten delt eller delt inn i forskjellige komponenter: AB → A + B

Eksempler:

• 2NaH → 2na + H2
• 2H2O → 2h2 + O2

ovennevnte produkter dannes ved dekomponering av reaktanten. Som et resultat dannes mindre kjemiske forbindelser.
men i noen tilfeller må ikke alle nedbrytningsreaksjoner også være en redoksreaksjon. For Eksempel Er CaCO3 → CaO + CO2 en dekomponeringsreaksjon, men ikke en redoksreaksjon. Hvorfor er ikke dette en redoksreaksjon? Dekomponeringsreaksjonen Av CaCO3 → CaO + CO2 innebærer dissosiasjon av komponentene, men det er ingen endring i oksidasjonstilstandene. Oksidasjonsnummeret endret seg ikke, noe som skal endres når det er en redoksreaksjon.

2. Kombinasjonsreaksjon

det motsatte av dekomponeringsreaksjonen er en kombinasjonsreaksjon. I denne reaksjonen er det en kombinasjon av to reaktanter, og et produkt dannes: A + B → AB

Eksempler:

• H2+Cl2 → 2hclc+ O2→CO2
• 4fe + 3o2→2FE2O2

3. Forskyvningsreaksjon

som navnet indikerer, innebærer denne reaksjonen erstatning av et ion eller et atom fra et element til ion eller atom av et annet element: X + YZ → XZ + Y . Forskyvningsreaksjoner er av to former. De er metallforskyvningsreaksjonene og ikke-metallforskyvningsreaksjonene.

• Metallforskyvning: i metallforskyvningsreaksjoner erstattes vanligvis et metall med et annet metall. Et eksempel Er CuSO4 + Zn→Cu + ZnSO4. Metallforskyvningsreaksjoner brukes i metallurgisk prosess for å oppnå de rene metaller fra malmene.
• Ikke-Metall Forskyvning: i en ikke-metall forskyvning reaksjon, hydrogen H2 eller noen ganger oksygen O2 brukes for forskyvning.

4. Uforholdsmessig Reaksjon

i en uforholdsmessig reaksjon reduserer en enkelt reaktant så vel som oksiderende.

Eksempel:

P4 + 3naoh + 3h2o → 3NaH2PO2 + PH3

Oksidasjons-Og Reduksjonsmidler

i redoksreaksjoner finnes det to typer kjemiske midler. De er oksidasjonsmidler (oksidasjonsmidler) og reduksjonsmidler (reduksjonsmidler). La oss skille dem ved å forstå deres rolle i oksidasjons-og reduksjonsprosesser.

Standard Elektrodepotensial

Standard Elektrodepotensial betraktes som verdien av standard elektromotorisk kraft (emf) av en slik celle hvor hydrogenmolekylene (H2) oksyderes i form av solverte protoner under standardtrykk.

hva er hensikten med redoksreaksjoner i den elektrokjemiske cellen?

Redoksreaksjon er grunnlaget for en elektrokjemisk celle. Det kan deles inn i to halvreaksjoner, oksidasjon ved anoden og reduksjon ved katoden. På grunn av forskjellen mellom det elektriske potensialet til to elektroder, genereres elektrisitet. Og på grunn av forskjellen mellom potensialene til to metallelektroder, opprettes en forskjell i potensialet for elektrolytten. Det brukes til å måle reduksjonskraften til et element eller en forbindelse.

det er ingen enkel og enkel måte å måle elektrodepotensialet eller elektrolyttpotensialet nøyaktig alene. Endringer i trykk, temperatur eller konsentrasjon påvirker ikke bare elektrisk potensial, men også elektrokjemisk ligninger. I en redoksreaksjon er oksidasjonspotensialet det negative av reduksjonspotensialet, så det er nok å beregne et av potensialene. Det er grunnen til at standard elektrodepotensial også er skrevet som standard reduksjonspotensial.

hvis verdien av standardreduksjonspotensialet er større, blir reduksjonen (økningen av elektronen) lettere. Så for eksempel er standardreduksjonspotensialet For F2 +2,87 V og deretter For Li+, er det -3,05 V.

Men hva med biologi? Hva er formålet med redoksreaksjoner i den biologiske cellen?
i en biologisk celle er det forskjellige formål med redoksreaksjoner som under metabolisme sukkermolekylet brytes ned i vann, karbondioksidgass og energi. Det er en overføring av 48 elektroner fra karbonatomet i sukker til oksygen sammen med frigjøring av energi.

C6H12O6 (s) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (l) + energi

et annet formål med redoksreaksjoner i den levende kroppen er mobilkommunikasjon. De reaktive molekylene som inneholder oksygen i cellen spiller en rolle som signalmolekyler. For eksempel produseres reaktive molekyler som inneholder oksygen (O2, H2O2, NO) i cellen på en kontrollert måte under redoksreaksjoner. Disse kjemikaliene har forskjellige roller som sårheling, betennelse, aldring og programmert celledød.

ifølge nyere studier kan redoksreaksjonen også utnyttes i cellene for kreftbehandling. En klasse av kreftbehandlingsmedisiner øker produksjonen av reaktive molekyler som inneholder oksygen i svulstkroppen som til slutt dreper kreftcellene.

Eksempler På Redoksreaksjoner

Noen eksempler på redoksreaksjoner er som følger.

Eksempel 1: Reaksjon Mellom Hydrogen Og Fluor

i reaksjonen av fluor og hydrogen skjer oksidasjon ved hydrogen mens reduksjon skjer ved fluor. Hydrogen og fluor kombinerer Og danner Hydrogenfluorid.

følgende ligning viser reaksjonen: H2 + F2 → 2hf
oksidasjonsligningen Er H2 → 2h+ + 2e–
reduksjonsligningen Er F2 + 2e– → 2f –

Eksempel 2: Reaksjon mellom Jern og Hydrogenperoksid

Hydrogenperoksid oksiderer jernholdig Ion Fe2+ til ferrisk ion Fe3 + i nærvær av en syre. Som et resultat dannes et hydroksydion. Hydrogenperoksid reagerer med en proton, som doneres av syren for dannelse av vann.

2fe22+ + H2O2 + 2h+ → 2fe3+ + 2h2o
Halvreaksjon Av oksidasjon Er Fe2+ → Fe3+ + e-
halvreaksjon Av oksidasjon ER h2o2 + 2e– → 2 OH–

Eksempel 3: Reaksjon Mellom Sink Og Kobber

Når Zn forskyver ion av kobber i løsningen av kobbersulfat, oppnås kobbermetall.

zn (s) + CuSO4 (aq) → Znso4 (aq) + Cu (s)
oksidasjonshalvereaksjonen Er Zn → Zn2+ + 2e-
reduksjonshalvereaksjonen Er Cu2+ + 2e– → Cu

Signifikans Av Redoksreaksjoner

Oksidasjonsreduksjonsreaksjoner er signifikante da de er de fremste og viktigste.kilde til energi på jorden enten på naturlige (biologiske) Eller Ikke-naturlige (kunstige) Måter. En stor mengde energi kan oppnås i en oksidasjonsreaksjon enten ved fjerning av hydrogen eller ved kombinasjon av oksygen. (Kjemi, 2021)

Redoksreaksjoner I Industrien

Mange kjemikalier som ofte brukes i næringer som klor, kaustisk soda, etc, dannes av redoksreaksjoner. Redoksreaksjoner brukes i bleking materiale og vann sanitizing. Ved produksjon av industrielle rengjøringsprodukter brukes oksidasjonsprosessen. Mange metaller som er utsatt for korrosjon er beskyttet ved å bli med dem med offeranoder. Galvanisering av stål er et eksempel på det. Oksydasjonen av ammoniakk produserte salpetersyre, som er en viktig gjødsel. Redoksreaksjon brukes også til separasjon av metaller fra malm. Smelting av metallsulfid i eksistensen av et reduksjonsmiddel er også et eksempel på dette. Ved fremstilling av forgylte ornamenter brukes en redoksreaksjon til å påføre et tynt lag materiale på overflaten av objektet. Denne prosessen er også kjent som galvanisering. (W3spoint.com, 2021)

Redoksreaksjoner I Biologi

hva er hensikten med redoksreaksjoner i cellen? Mange biologiske prosesser involverer redoksreaksjoner, som i cellulær respirasjon og fotosyntese.

Cellulær respirasjon

cellulær respirasjon (C6H12O6 + 6 o2 → 6 CO2 + 6 H2O) er oksidasjon av glukose til karbondioksid (CO2) og reduksjon av oksygen (O2) til vann (H2O). Metoden for cellulær respirasjon redoks er relatert til reduksjon OG oksidasjon AV NAD+ TIL NADH og omvendt. Nedenfor er et skjematisk diagram over cellulær respirasjon.

Fotosyntese

i redoksreaksjoner i fotosyntese (6 CO2 + 6 h2o + lysenergi → C6H12O6 + 6 o2) reduseres Karbondioksid til sukker og vannoksidasjon gir molekylært oksygen. Antall elektroner i oksygen er 8. Selv om cellulær respirasjon og fotosyntese ser ut som motsatte reaksjoner, er disse to prosessene ikke omvendt av hverandre.

LES: Fotosyntese-Fotolyse Og Karbonfiksering

Redox Cycling

et omfattende utvalg av aromatiske forbindelser reduseres ved hjelp av enzymer for dannelse av frie radikaler. Frie radikaler har en eller flere elektroner enn deres foreldre. Elektrondonoren kan være noe flavoenzym eller dets koenzym. En gang etter dannelsen reduserte de frie radikaler i form av anioner oksygen til superoksid, og også upåvirket foreldre (original) forbindelse blir fornyet. Samlet sett er det i denne reaksjonen oksidasjon ved flavoenzymkoenzym og reduksjon ved molekylært oksygen for dannelse av superoksid. Denne katalytiske oppførselen kalles Redokssykling.

Redoksreaksjoner I Geologi

i geologi har redoksreaksjon mange bruksområder som:

• Mobilisering av mineraler
• dannelse av mineraler
• Avsetningsmiljøer

i fargen på bergarter er redokstilstanden synlig. Den oksiderende steinen hadde en rød farge. Når en reduserende væske eller væske sendes til fjellet, gir den grønn eller hvit farge. Den reduserende væsken eller væsken hadde uranbærende mineraler. Moqui kuler og uran innskudd er noen eksempler på innskudd dannet fra geologiske redoksreaksjoner.

Redoksreaksjoner I Jord

i en redoksreaksjon er det samtidig oksidasjons-og reduksjonsreaksjon. Et eksempel på en redoksreaksjon i jorda er oksidasjonen av jern til jern ved reduksjon av oksygen i nærvær av vann. (Natur, 2021)

Balansering Av Redoksreaksjoner

følgende forklarer hvordan du balanserer en redoksligning eller hvordan du gjør redoksreaksjoner eller redoksreaksjoner i grunnleggende løsninger.

• Trinn I: Skriv den ubalanserte ligningen.
• Trinn II: Isoler redoksreaksjonen i to halvreaksjoner
  Gi oksidasjonsnummer til hvert atom
  Finn Og skriv redoksparene
  Kombiner redoksparene i to halvreaksjoner
• Trinn III: Balansering av halvreaksjoner
  Balansere alle atomer unntatt H2 Og O2
  Balansere Alle o2 atomer MED vann H2O
  Balansere hydrogenatomer Med H+
  Legg til 1 OH-on hver side av h+ for et grunnmedium
• trinn iv: balansere Antall Elektroner
• Trinn v: i halvreaksjon, gjør elektron tap lik elektron gevinst
• trinn vi: Legg sammen halvreaksjoner
• TRINN VII: Forenkle ligningen
  på slutten kontroller at alle kostnader og elementer er balansert. For easiness, er en online redoks reaksjon kalkulator eller oksidasjon tilstand kalkulator også brukt for ligning balansering.

hvordan finne oksidasjon tall? Følgende er noen oksidasjonsnummerregler:

1. Null er oksidasjonsnummeret av frie elementer.
2. Ladningen på en ion er ekvivalent med oksidasjonstallet av mono-atomiske ioner.
3. Ladningen på ioner er også ekvivalent med oksidasjonsnummeret av polyatomiske ioner.
4. Oksidasjonsnummeret Av Hydrogen er +1, men når det er i en forbindelse med noe elektronegativt element, endres oksidasjonsnummeret til -1.
5. Oksygenoksidasjonsnummeret er -2, men i peroksider er det -1.
6. Antallet karbonoksidasjon varierer mye. I CH4 er det -4 MENS I CO2 er det +4
7. Gruppe 1 element hadde oksidasjon nummer + 1.
8. Gruppe 2 element hadde oksidasjon nummer + 2.
9. Gruppe 17 element hadde oksidasjon nummer -1.
10. I en nøytral forbindelse er det totale oksidasjonstallet for alle atomer null.

• Vrkjemi. (2021). Redoksreaksjoner og Elektrokjemisk Potensial. Hentet 04. Nov., 2021, fra https://vrchemistry.chem.ox.ac.uk/potential/text/redox1.htm
• Generalic, E. (2021). BALANSERING AV REDOKSREAKSJONER. Hentet 04. Nov., 2021, fra https://www.periodni.com/half-reaction_method.php
• MindTouch, P. b. (2021). Oksidasjonsreduksjonsreaksjoner Hentet 04 Nov, 2021, fra https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Supplemental_Modules_(Analytical_Chemistry) / Elektrokjemi / Redoks_kjemi / Oksidasjonsreduksjonsreaksjoner
• Nature, S. (2021). Redoksreaksjoner og Diagrammer I Jord. Hentet 04. Nov., 2021, fra https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-1-4020-3995-9_477
• Olson, M. V. (2021). oksidasjonsreduksjonsreaksjon. Hentet 04. Nov., 2021, fra https://www.britannica.com/science/oxidation-reduction-reaction/General-theory
• W3spoint.com. (2021). Redoksreaksjon I Elektrokjemi. Hentet 04. Nov., 2021, fra https://www.w3spoint.com/
• Socratic.org. (2021). Beregn oksidasjonsnummeret til et element i en forbindelse. Hentet 04. Nov., 2021, fra https://socratic.org/questions/how-do-you-calculate-the-oxidation-number-of-an-element-in-a-compound