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산화 환원 반응


모든 반응성 종은 두 가지 유형의 반응으로 나눌 수 있습니다 :감소와 산화. 산화 환원 반응 또는 산화 감소 반응에서, 산화 및 환원은 항상 동시에 발생한다. 산화제는 화학 공정에서 감소되는 물질이며, 환원제는 산화되는 물질입니다.

산화 환원 반응은 전자가 관련된 두 반응물 사이에 전달되는 반응입니다. 반응 종의 산화 상태 내부의 변화는 전자의 이러한 전달을 식별하는 데 사용될 수있다. 산화는 전자의 손실로 정의되고 결과적으로 주어진 시약의 산화 형태가 증가한다. 감소는 전자를 얻고 반응물의 산화 상태를 감소시키는 과정입니다.

산화제는 산화 환원 공정의 감소를 겪는 입자 엔티티입니다. 환원제는 전자를 넘겨주는 경향이있는 전자-투여 종이다. 산화는 여러 종에서 일반적으로 발생합니다. 모든 산화 환원 공정은 2 개의 반 반응으로 분해 될 수 있습니다 :산화 된 반 반응과 환원 반 반응.

산화 환원 반응 유형

다음은 산화 환원 반응의 예입니다 :

  • 분해 반응

  • 조합 반응

  • 변위에 대한 반응

  • 불균형의 반응

분해 반응

분해의 반응은 분자가 다른 화합물로의 분해를 수반합니다. 이러한 유형의 반응의 일부 예는 다음과 같습니다.

2nah 2na + h2

위의 모든 반응은-

에서 작은 화학 화합물의 파괴로 이어진다.

ab → a + b.

그러나 한 가지 예외는 모든 분해 반응이 산화 환원 반응이 아니라는 것을 증명합니다 :

CACO3 → CAO + CO2는 그러한 예입니다.

조합의 반응

이러한 반응은 두 화학 물질을 결합하여 단일 화합물을 공식 A + B → AB를 생성한다는 점에서 분해 과정의 역전입니다. 

다음 시나리오를 고려하십시오 :

4 Fe+ 3o2 → 2fe2o3

변위의 반응

이 반응에서 원자 또는 다른 요소의 이온으로 대체됩니다. X + YZ → XZ + Y로 표시 될 수 있습니다. 변위 반응은 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

  • 비 메탈의 변위

  • 금속의 변위

다른 금속은이 반응에서 화합물에 존재하는 금속을 대체합니다. 야금 절차에서 순수한 금속이 광석에서 추출 될 때 몇 가지 반응이 사용됩니다.

예를 들어, cuso4+zn → cu+znso4.

비금속 물질의 변위

우리는 이러한 유형의 반응에서 수소 변위 반응과 희귀 산소 변위 사건을 감지 할 수 있습니다.

불균형의 반응

불균형 반응은 하나의 반응물 만 산화되고 감소되는 반응입니다.

p4 + 3naoh + 3H2O → 3NAH2PO2 + pH3는 예입니다.

산화 환원 반응 예

이 섹션에는 몇 가지 산화 환원 반응과 산화/감소 반 반응이 포함되어 있습니다.

  • 수소 및 불소 반응 (실시 예 1)

수소와 불소 사이의 반응에서 불소가 감소하는 동안 수소는 산화됩니다. 다음은 응답의 예입니다.

h2 + f2 → 2hf

H2 → 2H + + 2E-산화 반 반응입니다.

f2 + 2e– – → 2f-감소 반 반응입니다.

그 후, 수소와 불소 이온은 불화 수소를 형성하기 위해 연합합니다.

  • 아연 및 구리 반응 (실시 예 2)

이것은 아연이 구리 황산 산화 용액에서 Cu2+이온을 대체하여 구리 금속을 생산하는 금속 변위 반응입니다.

zn (s) + cuso4 (aq) → znso4 (aq) + cu (s)

산화의 반 반응은 zn → zn2 + + 2e-

로 표시 될 수 있습니다.

2fe2 + + h2o2 + 2h + → 2fe3 + + 2h2o

산화 환원 공정에서 구리는 아연에 의해 구리 황산염에서 교체됩니다.

  • 철 및 수소 과산화수소 반응 (실시 예 3)

산이 존재하면 과산화수소는 Fe2+를 Fe3+로 산화시킵니다. 다음 반응이 발생합니다.

2fe2 + + h2o2 + 2h + → 2fe3 + + 2h2o

fe2+ → Fe3+ e-산화 반응

h2o2 + 2e– → 2 ah-

결과적으로, 과산화수소 감소에 의해 생성 된 수산화물 이온은 산성 매체에 의해 제공된 양성자와 결합하여 물을 형성합니다.

.

산화 및 감소 반응

산화 반응

화합물에 산소 또는보다 전자 결핍 성분을 추가하거나 물질로부터 수소 또는보다 전자 유전자 요소를 제거하는 것도 산화 반응이라고합니다.

일부 산화 과정의 일부 인스턴스는 다음과 같습니다.

2s (s) + O2 (g) → So2 (g) ch4 (g) + 2o2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (l)

산화 공정

산소 또는보다 전자 결핍 성분을 화합물에 추가하거나 수소 또는 재료로부터 더 전자 유전자 부분을 제거하는 것도 산화 반응이라고합니다.

중요한 중요한 감소 에이전트는 다음과 같습니다.

● 모든 금속, Na, Zn, Fe 및 Al

.

● hcl, hbr, hi 및 h2s를 포함한 c, p hydracids와 같은 준 금속

● 산화 된 형태의 성분이있는 화합물은 많지 않습니다. FECL2, FESO4, SNCL2 및 HG2CL2가 일부 예입니다

● Nah, Lih, Cah2 및 기타 금속 히드 라이드

● 유기 화학 물질

물이 있으면 리튬이 가장 강력한 환원제이지만 물이 없으면 세슘이 가장 강력한 감소 제입니다. H2O2, SO2, HNO2, NANO2는 산화뿐만 아니라 감소 제를 감소시킵니다.

환원 반응

산화 사건과 같은 감소 반응은 전자 이득으로 정의됩니다. 화학 공정 중에 전자를 획득하는 재료가 줄어 듭니다.

환원 반응은 수소 또는보다 전기 양성 성분을 재료에 추가하거나 더 전기 음성 또는 산소 성분을 제거하는 것으로 정의됩니다.

여기에 고려해야 할 산화 및 감소 예는 다음과 같습니다.

ch3ch3 → 2ch2ch2 (g) + h2 (g) (g)

2fecl2 (aq) + 2hcl → 2fecl3 (aq) + h2 (g) (aq)

위의 산화 및 환원 사례를 자세히 살펴보면 모두 감소 및 산화 반응이 모두 있음을 알 수 있습니다.

전자 결핍 성분 염소가 Fecl3에서 제거되면 감소 프로세스를 겪습니다. 수소는 같은 과정에서 전자 결핍 요소 인 염소로 인해 산화됩니다.

반 반응 감소 전위

기준 전극 전위는 각각의 반 반응에 대해 존재하므로 산화 환원 반응이됩니다. 이 전위는 기본 반응이 반 반응으로 간주되는 전해 시스템에 의해 생성되고, 양극은 기존의 수소 전극이다.

.

그들의 감소 전위는 반 반응 (e0 빨간색으로 표시)에 의해 생성 된 전압입니다. H+보다 강한 산화제의 경우, 반 반응의 감소 가능성은 양수이며, 약한 경우에는 음수입니다.

f2는 +2.866 V의 감소력을 가지며 Zn2 +는 -0.763 v.

의 감소력을 갖습니다.

구성 요소가 혼합물에서 가능한 산화 된 형태가 가장 높은 경우. 산화제 역할을 할 수 있습니다. KMNO4, K2CR2O7, HNO3, H2SO4, HCLO4가 일부 예입니다.

화합물의 요소가 가장 낮은 산화 상태에있을 때 환원제로 작용할 수 있습니다. H2S, H2C2O4, FESO4, SNCL2가 일부 예입니다.

전기 음성 요소가 가장 높은 산화 상태에 있으면 화학 물질은 산화제로 작동합니다.

전기 음성 성분이 가장 작은 산화 상태에있을 때, 그것은 환원제로 기능합니다.

결론

산화 환원 프로세스는 일반적으로 생리 에너지를 저장하고 방출하는 데 사용됩니다. 이산화탄소의 설탕으로의 감소와 산소 분자로의 물의 산화는 둘 다 광합성의 일부입니다. 설탕은 호흡의 역 반응에서 산화되어 이산화탄소와 물을 형성합니다. 산화 환원 반응은 또한 전기 도금 공정에 사용되며, 여기에는 얇은 물질 층을 품목에 증착합니다. 금도금 주얼리 제조에 사용됩니다. 그것은 광석에서 금속의 분리에 관여합니다. 산화 및 환원 화학 물질에서 금속 황화물의 제련이 그러한 예 중 하나입니다. 산화 환원 반응, 산화 환원 반응 유형, 분해 반응, 조합 반응, 변위 반응, 불균형 반응 및 산화 환원 반응 균형에 대해 배우는 것은 이러한 응용 중 일부를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 



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