Oxidatie versus verbranding
Oxidatie reductiereacties zijn een basisch type chemische reacties die we vaak tegenkomen in het leven.
oxydatie
Oorspronkelijk werden oxidatiereacties geïdentificeerd als de reacties waaraan zuurstofgas deelneemt. Daar combineert zuurstof zich met een ander molecuul om een oxide te produceren. In deze reactie ondergaat zuurstof een reductie en ondergaat de andere stof oxidatie. Daarom is in principe de oxidatiereactie het toevoegen van zuurstof aan een andere stof. In de volgende reactie bijvoorbeeld, ondergaat waterstof oxidatie en daarom is het zuurstofatoom toegevoegd aan waterstof vormend water.
2H2 + O2 -> 2H2O
Een andere manier om oxidatie te beschrijven is als verlies van waterstof. Er zijn enkele gelegenheden waar het moeilijk is om oxidatie te beschrijven als het toevoegen van zuurstof. In de volgende reactie bijvoorbeeld, heeft zuurstof zowel aan koolstof als waterstof toegevoegd, maar alleen koolstof heeft oxidatie ondergaan. In dit geval kan oxidatie worden beschreven door te zeggen dat het het verlies van waterstof is. Omdat waterstoffen uit methaan zijn verwijderd bij het produceren van koolstofdioxide, is koolstof daar geoxideerd.
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Een andere alternatieve benadering om oxidatie te beschrijven is als verlies van elektronen. Deze aanpak kan worden gebruikt om chemische reacties te verklaren, waarbij we een oxidevorming of waterstofverlies niet kunnen zien. Dus zelfs als er geen zuurstof is, kunnen we oxidatie met deze methode verklaren. In de volgende reactie is magnesium bijvoorbeeld omgezet in magnesiumionen. Omdat magnesium twee elektronen heeft verloren, heeft het oxidatie ondergaan en chloorgas is het oxidatiemiddel.
Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2Cl-
Oxidatie staat helpt om de atomen te identificeren die oxidatie hebben ondergaan. Volgens de IUPAC-definitie is de oxidatietoestand "een maat voor de graad van oxidatie van een atoom in een stof. Het wordt gedefinieerd als de lading die een atoom zou kunnen hebben. "Oxidatiestaat is een geheel getal en kan positief, negatief of nul zijn. Oxidatietoestand van een atoom wordt onderworpen aan verandering na chemische reactie. Als de oxidatietoestand toeneemt, wordt gezegd dat het atoom is geoxideerd. Zoals in de bovenstaande reactie heeft magnesium geen oxidatietoestand en heeft magnesiumion +2 oxidatietoestand. Omdat het oxidatiegetal is toegenomen, is magnesium geoxideerd.
Verbranding
Verbranding of verwarming is een reactie waarbij warmte wordt geproduceerd door een exotherme reactie. Voor de reactie zou er een brandstof en een oxidant moeten zijn. Stoffen die de verbranding ondergaan zijn bekend als brandstoffen. Dit kunnen koolwaterstoffen zijn zoals benzine, diesel, methaan of waterstofgas, enz. Gewoonlijk is het oxidatiemiddel zuurstof, maar er kunnen ook andere oxidatiemiddelen zoals fluor zijn. In de reactie wordt de brandstof geoxideerd door het oxidatiemiddel. Daarom is dit een oxidatiereactie. Wanneer koolwaterstofbrandstoffen worden gebruikt, zijn de producten na een volledige verbranding gewoonlijk koolstofdioxide en water. Als het branden echter niet volledig is gebeurd, kunnen koolmonoxide en andere deeltjes in de atmosfeer vrijkomen en dat kan veel vervuiling veroorzaken..
Wat is het verschil tussen Oxidatie en verbranding? • Verbranding is een oxidatiereactie. • Voor verbranding is het gebruikelijke oxidatiemiddel zuurstof, maar om een oxidatiereactie te laten plaatsvinden, is zuurstof niet essentieel. • Bij verbranding zijn de producten voornamelijk water en koolstofdioxide, maar bij oxidatie kan het product variëren afhankelijk van het uitgangsmateriaal. Ze zullen echter altijd een hogere oxidatietoestand hebben dan de reagentia. • Bij verbrandingsreacties worden warmte en licht geproduceerd en er kan met energie worden gewerkt. Maar voor oxidatiereacties is dit niet altijd waar. |