Войдите в систему

Окислительно-восстановительные реакции изменяют степени окисления атомов посредством переноса электронов от одного атома, восстанавливающего агента, к другому атому, который получает электрон, называемому окислитель. Здесь атом, который отдает электроны, окисляется - он теряет электроны - а атом, который принимает электроны, приобретает менее положительный заряд, потому что он получает электроны. Перенос энергии в окислительно-восстановительных реакциях зависит от способности атомов притягивать связывающие электроны - их электроотрицательность. Если окислитель более электроотрицателен, чем восстановитель, то выделяется энергия. Однако, если окислитель менее электроотрицателен, чем восстановитель, требуется подвод энергии.

Восстанавливающие агенты окисляются

Окисление - это потеря или получение электронов? Терминология может сбивать с толку. Акроним OIL RIG обычно используется для запоминания. Это означает окисление - потеря; уменьшение есть прибыль (Oxidation Is Loss Reduction Is Gain). Итак, если атом окисляется, то он теряет электроны. В качестве восстановителя окисленный атом передает электроны другому атому, вызывая его восстановление. Имея в виду OIL RIG, можно ответить на большинство вопросов об участниках окислительно-восстановительной реакции.

Электроотрицательность и энергия

Окислительно-восстановительные реакции либо производят, либо требуют энергии. Если атом теряет электрон в пользу более электроотрицательного атома, то это энергетически выгодная реакция, и выделяется энергия. На самом деле это очень логично - похоже на то, что сильный человек выигрывает перетягивание каната с более слабым - потому что более электроотрицательный атом имеет большую способность притягивать электроны к себе. Биологическим примером этого типа реакции является клеточное дыхание, при котором энергия высвобождается и используется для создания АТФ, формы энергии, которую клетки могут легко использовать.

Другие окислительно-восстановительные реакции требуют энергии, а не высвобождения. Если электрон перемещается от более электроотрицательного атома к менее электроотрицательному атому, необходимо использовать энергию. Это похоже на то, как более слабый человек выигрывает перетягивание каната с более сильным - для этого требуется энергия из внешнего источника. Биологический пример - фотосинтез, при котором электроны передаются от воды к углекислому газу с помощью энергии в виде света.

Неполный перенос электронов

Окислительно-восстановительная реакция может происходить не только при переносе электрона, но и при изменении распределения электронов в ковалентной связи! Например, при взаимодействии метана и кислорода они дают углекислый газ и воду. В этом случае углерод в метане окисляется. Это связано с тем, что электроны в метане поровну распределяются между углеродом и водородом, тогда как углерод в диоксиде углерода частично положителен, поскольку кислород притягивает электроны больше, чем углерод.

Теги

Redox ReactionsOxidation reductionElectrons TransferredOxidizedReducedPositive ChargeDonating ElectronReceiving ElectronReducing AgentOxidizing AgentPairsOxidationReductionOIL RIGOxidation StatesOxidation Number

Из главы 2:

article

Now Playing

2.17 : Окислительно-восстановительные реакции

Химия жизни

55.1K Просмотры

article

2.1 : Периодическая таблица и организменные элементы

Химия жизни

171.3K Просмотры

article

2.2 : Атомная структура

Химия жизни

189.6K Просмотры

article

2.3 : Поведение электрона

Химия жизни

98.1K Просмотры

article

2.4 : Орбитальная модель электрона

Химия жизни

67.0K Просмотры

article

2.5 : Молекулы и соединения

Химия жизни

95.9K Просмотры

article

2.6 : Молекулярные формы

Химия жизни

56.4K Просмотры

article

2.7 : Углеродные скелеты

Химия жизни

106.9K Просмотры

article

2.8 : Химические реакции

Химия жизни

87.9K Просмотры

article

2.9 : Изотопы

Химия жизни

56.2K Просмотры

article

2.10 : Ковалентные связи

Химия жизни

144.6K Просмотры

article

2.11 : Ионные связи

Химия жизни

117.0K Просмотры

article

2.12 : Водородные связи

Химия жизни

119.8K Просмотры

article

2.13 : Ван-дер-Ваальсовые взаимодействия

Химия жизни

62.6K Просмотры

article

2.14 : Состояния воды

Химия жизни

50.2K Просмотры

See More

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены