مروری بر انواع واکنش های شیمیایی با مثال-1

اکسیداسیون- احیاء یا واکنش اکسایش

واکنشی را که در آن ، تبادل الکترون  صورت میگیرد،

 واکنش اکسیداسیون- احیا Oxidation - reduction نامیده میشود.

تبادل الکترونی

احیا کننده 1<----- ne + احیا کننده 1

اکسید کننده 2<-----ne - احیا کننده 2

اکسید کننده 2 + اکسید کننده1<----- احیا کننده 2 + احیا کننده 1

پس در نتیجه تبادل الکترونی بین یک اکسید کننده 

و یک احیا کننده یک واکنش شیمیایی رخ می دهد. 

فرآیند اکسیداسیون (اکسایش)

فرآیندی است که در آن 

یک جسم (اکسید کننده) الکترون میگیرد 

و عدد اکسایش یک اتم  افزایش می‌یابد. 

فرآیند احیا (کاهش)

فرایندی است که در آن 

یک جسم (احیا کننده) الکترون از دست میدهد 

و عدد اکسایش یک اتم کاهش می‌یابد. 

مهمترین اتفاقی که  دریک واکنش اکسایش رخ میدهد 

 شماره اکسیداسیون اتمها تغییر میکند.

شماره اکسیداسیون چیست؟

شماره اکسیداسیون ، شماره ای است که به

 یک عنصر در یک ترکیب شیمیایی اختصاص داده میشود 

و نشان دهنده تعداد الکترونهایی است که 

به وسیله یک اتم آن عنصر در ترکیب از دست داده میشود

یا اگر شماره منفی باشد به دست آورده می شود.

واکنشهای اکسایش ممکن است

 شامل انتقال الکترونها بین شکلهایی از گونه های شیمیایی باشد.

به عنوان مثال واکنشی که زمانی رخ میدهدکه  در آن

 مولکول ساده ید  I2 به  (یون یدید)  I-  احیا میشود

و S2O32-  (آنیون تیزولفات) به S4O62-  اکسید میشود، 

در زیر نمونه ای از یک واکنش اکسایش است:

2S2O32−(aq)+I2(aq)→S4O62−(aq)+2I−(aq)

مثال دوم 

بر این اساس ، واکنش زیر یک واکنش اکسایش و کاهش می‌باشد.

چون عدد اکسایش اتم S از صفر به +4 افزایش پیدا میکند 

و میگوییم گوگرد اکسید شده است 

و عدد اکسایش اتم O از صفر به -2 کاهش پیدا کرده است 

و میگوییم اکسیژن کاهیده شده است:

S + O₂ → SO₂

که در آن ، در طرف اول عدد اکسیداسیون هر دو ماده صفر 

و در طرف دوم ،

عدد اکسیداسیون گوگرد در ترکیب +4 و اکسیژن ، -2 است.

اما در واکنش زیر اکسایش- کاهش انجام نمیشود،

 زیرا تغییری در عدد اکسایش هیچ یک از اتمها به وجود نیامده است:

SO₂ + H₂O → H₂SO₄

که در SO₂ ، عدد اکسیداسیون S و O بترتیب ، +4 و -2

و در آب ، عدد اکسیداسیون H و O بترتیب +1 و -2

و در اسید در طرف دوم ، عدد اکسیداسیون H و S و O

بترتیب ، +1 ، +4 و -2 است. 

با توجه به چگونگی نسبت دادن اعداد اکسایش ، واضح است که 

نه عمل اکسایش و نه عمل کاهش بتنهایی انجام پذیر نیستند.

 چون یک ماده نمیتواند کاهیده شود 

مگر آن که هم‌زمان ماده ای دیگر ، اکسید گردد، 

ماده کاهیده شده ، سبب اکسایش است 

و لذا عامل اکسنده نامیده میشود 

و ماده‌ای که خود اکسید میشود، عامل کاهنده می‌نامیم.

بعلاوه در هر واکنش ، مجموع افزایش اعداد اکسایش برخی عناصر ، 

باید برابر مجموع کاهش عدد اکسایش عناصر دیگر باشد. 

مثلا در واکنش گوگرد واکسیژن، 

افزایش عدد اکسایش گوگرد ، 4 است.

 تقلیل عدد اکسایش ، 2 است،

چون دو اتم در معادله شرکت دارد، کاهش کل ، 4 است.