Reduktion innebär en halvreaktion där en kemisk art minskar dess oxidationsnummer, vanligtvis genom att vinna elektroner. Den andra halvan av reaktionen involverar oxidation, där elektroner går förlorade. Tillsammans bildar reduktion och oxidation redoxreaktioner (reduktion-oxidation = redox). Reduktion kan betraktas som motsatt oxidationsprocess.
I vissa reaktioner kan oxidation och reduktion ses i termer av syreöverföring. Här är oxidation vinsten av syre, medan reduktion är förlusten av syre.
En gammal, mindre vanlig definition av oxidation och reduktion undersöker reaktionen i termer av protoner eller väte. Här är oxidation förlusten av väte, medan reduktion är vinsten av väte.
Den mest exakta reduktionsdefinitionen involverar elektroner och oxidationsnummer.
Exempel på reduktion
H+ joner, med ett oxidationsantal +1, reduceras till H2, med ett oxidationsnummer på 0, i reaktion:
Zn (s) + 2H+(aq) → Zn2+(aq) + H2(G)
Ett annat enkelt exempel är reaktionen mellan kopparoxid och magnesium för att ge koppar och magnesiumoxid:
CuO + Mg → Cu + MgO
Justering av järn är en process som involverar oxidation och reduktion. Syre reduceras, medan järn oxideras. Även om det är lätt att identifiera vilka arter som oxideras och reduceras med "syre" -definitionen av oxidation och reduktion, är det svårare att visualisera elektroner. Ett sätt att göra detta är att skriva om reaktionen som en jonekvation. Kopparoxid och magnesiumoxid är joniska föreningar, medan metallerna inte är:
Cu2+ + Mg → Cu + Mg2+
Kopparjonen genomgår reduktion genom att få elektroner för att bilda koppar. Magnesium genomgår oxidation genom att förlora elektroner för att bilda 2+ katjonen. Eller så kan du se det som magnesium som reducerar kopparjonerna (II) genom att donera elektroner. Magnesium fungerar som ett reduktionsmedel. Under tiden avlägsnar koppar (II) joner elektroner från magnesium för att bilda magnesiumjoner. Koppar-jonerna är oxidationsmedlet.
Ett annat exempel är reaktionen som extraherar järn från järnmalm:
fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3 CO2
Järnoxiden genomgår reduktion (förlorar syre) för att bilda järn medan kolmonoxid oxideras (får syre) för att bilda koldioxid. I detta sammanhang är järn (III) oxid oxidationsmedel, som ger syre till en annan molekyl. Kolmonoxid är reduktionsmedel, som tar bort syre från en kemisk art.
OLJE RIG och LEO GER För att komma ihåg oxidation och reduktion
Det finns två akronymer som kan hjälpa dig att hålla oxidation och reduktion rakt.
- OLJE RIG - Detta står för "Oxidation Is Loss and Reduction Is Gain." Arten som oxideras förlorar elektroner, som erhålls av den art som reduceras.
- LEO GER eller "Leo lejonet säger grr." - Detta står för "Förlust av elektroner = oxidation medan förvärv av elektroner = reduktion."
Ett annat sätt att komma ihåg vilken del av reaktionen som oxideras och vilken som reduceras är att helt enkelt återkalla reduktion medelvärdesreduktion.