Reduktion involverer en halvreaktion, hvor en kemisk art formindsker dens oxidationsnummer, normalt ved at vinde elektroner. Den anden halvdel af reaktionen involverer oxidation, hvori elektroner går tabt. Sammen danner reduktion og oxidation redoxreaktioner (reduktion-oxidation = redox). Reduktion kan betragtes som den modsatte oxidationsproces.
I nogle reaktioner kan oxidation og reduktion ses i form af iltoverførsel. Her er oxidation forøgelsen af ilt, mens reduktion er tabet af ilt.
En gammel, mindre almindelig definition af oxidation og reduktion undersøger reaktionen med hensyn til protoner eller brint. Her er oxidation tabet af brint, mens reduktion er gevinsten af brint.
Den mest nøjagtige reduktionsdefinition involverer elektroner og oxidationsnummer.
Eksempler på reduktion
H+ ioner med et oxidationsnummer på +1 reduceres til H2med et oxidationsnummer på 0 i reaktion:
Zn (er) + 2H+(aq) → Zn2+(aq) + H2(G)
Et andet simpelt eksempel er reaktionen mellem kobberoxid og magnesium for at give kobber og magnesiumoxid:
CuO + Mg → Cu + MgO
Rustning af jern er en proces, der involverer oxidation og reduktion. Oxygen reduceres, mens jern oxideres. Selvom det er let at identificere, hvilke arter der oxideres og reduceres ved hjælp af "ilt" -definitionen af oxidation og reduktion, er det sværere at visualisere elektroner. En måde at gøre dette på er at omskrive reaktionen som en ionisk ligning. Kobber (II) oxid og magnesiumoxid er ionforbindelser, mens metallerne ikke er:
Cu2+ + Mg → Cu + Mg2+
Kobberion gennemgår reduktion ved at få elektroner til dannelse af kobber. Magnesium gennemgår oxidation ved at miste elektroner til dannelse af 2+ kationen. Eller du kan se det som magnesiumreducerende kobberioner (II) ved at donere elektroner. Magnesium fungerer som et reduktionsmiddel. I mellemtiden fjerner kobber (II) -ionerne elektroner fra magnesium for at danne magnesiumioner. Kobber (II) -ionerne er det oxiderende middel.
Et andet eksempel er reaktionen, der ekstraherer jern fra jernmalm:
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3 CO2
Jernoxidet gennemgår reduktion (mister ilt) for at danne jern, mens kulilte oxideres (får ilt) for at danne kuldioxid. I denne sammenhæng er jern (III) oxid oxidationsmiddel, der giver ilt til et andet molekyle. Kulmonoxid er reduktionsmiddel, der fjerner ilt fra en kemisk art.
OLIE RIG og LEO GER For at huske oxidation og reduktion
Der er to akronymer, der kan hjælpe dig med at holde oxidation og reduktion lige.
- OLJE RIG - Dette betyder "Oxidation Er Tab and Reduction Is Gain." Arten, der oxideres, mister elektroner, der opnås af den art, der reduceres.
- LEO GER eller "Leo løven siger grr." - Dette står for "Tab af elektroner = oxidation, mens gevinsten af elektroner = reduktion."
En anden måde at huske, hvilken del af reaktionen, der oxideres, og hvilken der reduceres, er blot at huske reduktion, middelreduktion i ladning.