תגובות חיזור

המילה "החמצון" נועדה במקור אינטראקצית חומר ספציפית עם חמצן ליצירת תחמוצת, כמו חמצן הוכר היסטורי כמו החמצון הראשון. על ידי חמצון הבין חיבור חמצן, ותחת שיקום - להחזיר אותו. אז המונח "חמצון - השיקום" ארוך פעל כימיה. תגובות חיזור לבוא מאוחר יותר כדי להיחשב על ידי תהליכים כגון שכתוצאה ממנה יש העברה של אלקטרונים מאטום אחד למשנהו, כך מונח זה רכשה משמעות רחבה. לדוגמא, כאשר בעירת מגנזיום חמצן: 2mg + O2 → 2MgO העברת אלקטרון מתרחשת מגנזיום לחמצן.

תגובות חיזור מאופיינות בכך שהם מתקשרים עם אוקסידנטים reductants ריאגנטים ידועים. אטומי חומרים אשר תורמים אלקטרונים נחשבים צמצום סוכנים. התרכובות הכימיות אשר אטום לקחת אלקטרונים נקראות חמצון. התגובה הנ"ל היא סוכן הפחתת מגנזיום עצמו הוא מתחמצן, דהיינו שולח אלקטרון. החמצן מצטמצם - לוקח אלקטרון מחמצן. דוגמה נוספת: H2O + Cu → CuO + H2. כאשר מחומם, תחמוצת נחושת בתוך יוני נחושת זרם מימן לקבל אלקטרונים ממימן. כמו סוכן חמצון, הם מופחתים נחושת יסודות. אטומי מימן לתרום אלקטרונים, כסוכן צמצום עצמו הוא מתחמצן ומימן.

לפיכך, תהליכי החמצון וההפחתה מתקיימים בו זמנית: חמצון הפחתה וסוכני חמצון מופחתים. תגובות חיזור כך נקראות כי קיים קשר שאי אפשר לצאת ממנו בין תהליכי הגומלין. כלומר, אם האטומים יש בהם לתרום אלקטרונים, כי הם תמיד בהווה כך האלקטרונים לקחת. במקביל לזו של המחמצן ואת סוכן צמצום בשינוי מידת החמצון. כתוצאה תרכובות כימיות יכול להיווצר עם כל סוג של אטומים ומולקולות.

הסוגים העיקריים של תגובות חמצון-חיזור:

1. מולקולאריים - oxidizable ואטומים מִצטַמצֵם הכלולים מולקולות של חומרים כימיים שונים, למשל: 2HCl + Zn → ZnCl2 + ↑ H2 (אבץ - reductant קטיון מימן - אוקסידנטים).
2. Intramolecular - oxidizable ואטום מִצטַמצֵם כלולים המולקולות של אותו החומר כימי, למשל: KClO3 → 2KCl + 3O2 ↑ (במולקולה של אשלגן כלוריד חמצן - כלורו reductant - אוקסידנטים).
3. Autoxidation-ריפוי עצמי או disproportionation - האלמנט הזהה כימי התגובה הוא צמצום סוכן וסוכן חמצון, למשל: 3HNO2 → HNO3 + 2NO ↑ + H2O ( אטום חנקן של חומצה חנקנית הוא גם סוכן צמצום ו חמצון, מוצר החמצון - A חנקתית חומצה, מוצר ההפחתה - פחמן חד חנקן).
4. reproportsionirovanie Comproportionation או - הייתי הך האלמנט בעל תואר שונה של חמצון של המולקולה, וכתוצאה מכך מדינת חמצון יחידה, למשל: NH4NO3 → N2O + 2H2O.

תגובות חיזור מוצגות בצורה כללית או אלקטרוני. אפשר לשקול את הדוגמה של האינטראקציה הכימית: 2FeCl3 + H2S → FeCl2 + S + 2HCl. הנה, לאטום הברזל הוא סוכן חמצון, כי זה לוקח אלקטרון אחד ושינויים עם מידת החמצון של 3 כדי 2: Fe + ³ + E → Fe + ². סוכן הפחתת גופרית יון הוא מתחמצן, אלקטרונים ושולח אותו משנה מצב חמצון ב -2 ל 0: s² - e → S °. אלקטרונים או יונים-אלקטרון שיטות איזון משמשות יישור של מקדמי stoichiometric במשוואה.

תגובות חיזור נפוצות חשיבות רבה, שכן הם העומדים בבסיס תהליכי הבעירה של ריקבון ריקבון, נשימה, מטבוליזם, התבוללות של צמחים דו תחמוצת הפחמן, וכן על תהליכים ביולוגיים אחרים. כמו כן, הם משמשים בתעשיות שונות לייצור מתכות ואל-מתכות מן התרכובות שלהם. לדוגמא, אלה מבוססים על הכנת אמוניה, גופרתי חומצות חנקתית, כמה חומרי בניין, תרופות ומוצרים רבים חשובים אחרים. הם משמשים גם בכימיה אנליטית לקביעת התרכובות הכימיות השונות.