Різниця між реакцією окислення та реакцією відновлення

Реакція окислення проти реакції зменшення
 

Реакції окислення та відновлення взаємопов'язані. Якщо одна речовина окислюється, інша речовина зменшується. Тому ці реакції спільно відомі як окислювально-відновлювальні реакції.

Реакція окислення

Спочатку реакції окислення були визначені як реакції, в яких бере участь кисневий газ. Тут кисень поєднується з іншою молекулою для отримання оксиду. У цій реакції кисень зазнає відновлення, а інша речовина зазнає окислення. Тому в основному реакція окислення - це додавання кисню до іншої речовини. Наприклад, у наступній реакції водень зазнає окислення і, отже, атом кисню додається до води, що утворює водень.

2Н₂ + О₂ -> 2Н₂О

Ще один спосіб описати окислення - втрата водню. Бувають випадки, коли важко описати окислення як додавання кисню. Наприклад, у наступній реакції кисень додається і до вуглецю, і до водню, але окислення зазнав лише вуглець. У цьому випадку окислення можна описати, сказавши, що це втрата водню. Оскільки водень видаляється з метану при виробництві вуглекислого газу, вуглець окислюється.

СН₄ + 2О₂ -> СО₂ + 2Н₂О

Інший альтернативний підхід для опису окислення - втрата електронів. Цей підхід може бути використаний для пояснення хімічних реакцій, де ми не можемо побачити утворення оксиду або втрату водню. Отже, навіть коли немає кисню, ми можемо пояснити окислення за допомогою цього підходу. Наприклад, у наступній реакції магній перетворився на іони магнію. Оскільки магній втратив два електрони, він зазнав окислення, а хлор є окислювачем.

Mg + Cl₂ -> Mg²⁺ + 2Cl^-

Стан окислення допомагає ідентифікувати атоми, які зазнали окислення. Відповідно до визначення IUPAC, окислювальний стан - це "міра ступеня окислення атома в речовині. Він визначається як заряд, який може уявити атом ". Стан окислення - ціле значення, і воно може бути як позитивним, негативним, так і нульовим. Стан окислення атома піддається зміні при хімічній реакції. Якщо стан окислення зростає, то, як кажуть, атом окислюється. Як і у наведеній вище реакції, магній має нульовий стан окислення, а іон магнію має +2 стан окислення. Оскільки число окислення зросло, магній окислився.

Реакція зменшення

Відновлення протилежне окисленню. Що стосується передачі кисню, то в реакціях відновлення втрачаються кисень. Що стосується передачі водню, то реакції відновлення мають місце при отриманні водню. Наприклад, у наведеному вище прикладі між метаном та киснем кисень зменшився, оскільки він отримав водень. Щодо перенесення електронів, відновлення набирає електрони. Так згідно з вищенаведеним прикладом хлор знижується.