Atšķirība starp oksidāciju un sadegšanu

Oksidācija vs sadegšana

Oksidācijas samazināšanas reakcijas ir ķīmisko reakciju pamatveids, ar ko mēs parasti saskaramies dzīvē.

Oksidēšana

Sākotnēji oksidācijas reakcijas tika identificētas kā reakcijas, kurās piedalās skābekļa gāze. Tur skābeklis apvienojas ar citu molekulu, veidojot oksīdu. Šajā reakcijā skābeklis tiek reducēts, un otra viela tiek oksidēta. Tāpēc pamatā oksidācijas reakcija ir skābekļa pievienošana citai vielai. Piemēram, šajā reakcijā ūdeņradis tiek oksidēts, un tāpēc ūdeņradim, kas veido ūdeni, ir pievienots skābekļa atoms.

2H₂ + O₂ -> 2H₂O

Vēl viens veids, kā aprakstīt oksidāciju, ir ūdeņraža zudums. Dažos gadījumos ir grūti aprakstīt oksidāciju kā skābekļa pievienošanu. Piemēram, šajā reakcijā skābeklis ir pievienots gan ogleklim, gan ūdeņradim, bet tikai ogleklis ir ticis pakļauts oksidācijai. Šajā gadījumā oksidāciju var raksturot, sakot, ka tas ir ūdeņraža zaudējums. Tā kā, veidojot oglekļa dioksīdu, metāns ir izvadījis ūdeņradi, tur esošais ogleklis ir oksidēts.

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

Vēl viena alternatīva pieeja oksidācijas aprakstīšanai ir elektronu zaudēšana. Šo pieeju var izmantot, lai izskaidrotu ķīmiskās reakcijas, kurās mēs neredzam oksīda veidošanos vai ūdeņraža zaudēšanu. Tātad, pat ja nav skābekļa, mēs varam izskaidrot oksidāciju, izmantojot šo pieeju. Piemēram, šajā reakcijā magnijs ir pārvērties magnija jonos. Kopš tā laika magnijs ir zaudējis divus elektronus, tam ir notikusi oksidācija, un hlora gāze ir oksidētājs.

Mg + Cl₂ -> Mg²⁺ + 2Cl^-

Oksidācijas stāvoklis palīdz identificēt atomus, kuriem veikta oksidēšanās. Saskaņā ar IUPAC definīciju oksidācijas stāvoklis ir “vielas atoma oksidācijas pakāpes mērs. Tas tiek definēts kā lādiņš, kas, domājams, varētu būt atomā. Oksidācijas stāvoklis ir vesels skaitlis, un tas var būt pozitīvs, negatīvs vai nulle. Atoma oksidācijas stāvoklis tiek mainīts ķīmiskajā reakcijā. Ja oksidācijas stāvoklis palielinās, tiek uzskatīts, ka atoms ir oksidēts. Tāpat kā iepriekšminētajā reakcijā, magnijam nav nulles oksidācijas stāvokļa, un magnija jonam ir +2 oksidācijas stāvoklis. Tā kā ir palielinājies oksidācijas skaits, magnijs ir oksidējies.

Sadegšana

Degšana vai sildīšana ir reakcija, kurā siltumu rada eksotermiska reakcija. Lai reakcija notiktu, tajā vajadzētu būt degvielai un oksidētājam. Vielas, kas deg, tiek sauktas par degvielām. Tie var būt ogļūdeņraži, piemēram, benzīns, dīzeļdegviela, metāns vai ūdeņraža gāze utt. Parasti oksidētājs ir skābeklis, bet var būt arī citi oksidētāji, piemēram, fluors. Reakcijā degvielu oksidē oksidētājs. Tāpēc šī ir oksidācijas reakcija. Ja izmanto ogļūdeņraža degvielu, produkti pēc pilnīgas sadedzināšanas parasti ir oglekļa dioksīds un ūdens. Tomēr, ja degšana nenotika pilnībā, oglekļa monoksīds un citas daļiņas var izdalīties atmosfērā, un tas var izraisīt lielu piesārņojumu.