Sign In

تفاعلات الأكسدة–الاختزال

يحتوي الغلاف الجوي للأرض على حوالي 20% من الأكسجين الجزيئي، الأكسجين O2، وهو غاز تفاعلي كيميائي يلعب دوراً أساسياً في استقلاب الكائنات الحية الهوائية وفي العديد من العمليات البيئية التي تشكل العالم. تم استخدام مصطلح الأكسدة في الأصل لوصف التفاعلات الكيميائية التي تتضمن الأكسجين O2، ولكن معناها قد تطور للإشارة إلى فئة تفاعل واسعة وهامة تعرف بتفاعلات الأكسدة–الاختزال (ريدوكس).  

تتضمن بعض تفاعلات الأكسدة والاختزال انتقال الإلكترونات بين الأنواع المتفاعلة لإنتاج منتجات أيونية، مثل التفاعل بين الصوديوم والكلور لإنتاج كلوريد الصوديوم:

Eq1

من المفيد عرض العملية فيما يتعلق بكل تفاعل فردي، أي تمثيل مصير كل مادة متفاعلة في صورة معادلة تسمى نصف التفاعل:

Eq2

Eq3

توضح هذه المعادلات أن ذرات Na تفقد الإلكترونات بينما تكتسب ذرات Cl (in the Cl2 جزيء) إلكترونات، بينما تكون “s” الأرقام السفلية للأيونات الناتجة تشير إلى أنها موجودة في شكل مركب أيوني صلب. بالنسبة لتفاعلات الأكسدة والاختزال من هذا النوع، يحدد فقدان الإلكترونات وكسب الإلكترونات العمليات التكميلية التي تحدث:

الأكسدة = فقدان الإلكترونات

التقليل = اكتساب الإلكترونات

في هذا التفاعل، يتم أكسدة الصوديوم ويخضع الكلور للاختزال. عند النظر إليه من منظور أكثر شمولية، يعمل الصوديوم كعامل اختزال (مختزِل)، لأنه يوفر الإلكترونات للكلور (أو يختزل). وعلى نحو مماثل، يعمل الكلور كعامل أكسدة (مادة مؤكسدة)، لأنه يزيل بشكل فعّال الإلكترونات من (يؤكسد) الصوديوم.

عامل التخفيض = أنواع مؤكسدة

عامل الأكسدة = أنواع مخفّضة

بشكل عام، يكتسب العامل المؤكسِد إلكترون من العامل المختزِل، ويختزل نفسه. تصبح شحنة العامل المؤكسد أكثر سلبية. وعلى نحو مماثل، يفقد العامل المختزِل إلكترون إلى مادة مؤكسِدة، وهو ذاته يصبح مؤكسداً. وتصبح شحنة عامل الاختزال أكثر إيجابية.

ولكن بعض عمليات الأكسدة والاختزال لا تتضمن نقل الإلكترونات. ولنتأمل هنا على سبيل المثال تفاعل مماثل للتفاعل الذي ينتج عنه NaCl:

Eq4

ناتج هذا التفاعل هو مركب تساهمي، لذا لا يتضمن انتقال الإلكترونات بالمعنى الصريح. لتوضيح تشابه هذا التفاعل مع التفاعل السابق والسماح بتعريف غير واضح لتفاعلات الأكسدة، تم تحديد خاصية تسمى رقم الأكسدة.  

هذا النص مقتبس من Openstax, Chemistry 2e, Section 4.2: Classifying Chemical Reactions.

Tags

Oxidation reduction ReactionsRedox ReactionsOxidationReductionOxidation NumberElectronsOIL RIG AcronymAlkali MetalNonmetalPotassiumChlorineCationAnionReducing AgentOxidizing Agent

From Chapter 4:

article

Now Playing

4.10 : تفاعلات الأكسدة-اختزال

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

63.7K Views

article

4.1 : القياس الكيميائي للتفاعل

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

63.3K Views

article

4.2 : المادة المحدِّدة للتفاعل

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

56.3K Views

article

4.3 : عائد التفاعل

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

47.7K Views

article

4.4 : الخصائص العامة للمحاليل

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

29.9K Views

article

4.5 : تركيز المحلول والتخفيف

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

83.1K Views

article

4.6 : محاليل الإلكتروليت واللا إلكتروليت

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

61.8K Views

article

4.7 : ذوبان المركبات الأيونية

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

61.8K Views

article

4.8 : التفاعلات الكيميائية في المحاليل المائية

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

59.2K Views

article

4.9 : تفاعلات الترسيب

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

49.8K Views

article

4.11 : أعداد التأكسد

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

36.3K Views

article

4.12 : الأحماض والقواعد وتفاعلات التحييد

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

54.0K Views

article

4.13 : تفاعلات التجميع والتفكّك

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

31.7K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved