Redoksreaksjoner

Definisjon

En redoksreaksjon (reduksjons-oksidasjonsreaksjon) er en kjemisk reaksjon der elektroner overføres og oksidasjonstilstanden endres. Et eksempel er oksidasjon av elementært magnesium med oksygen:

• 2 mg (grunnleggende magnesium) + O.₂ (oksygen) 2 MgO (Magnesiumoksid).

I denne prosessen magnesium kalles et reduksjonsmiddel. Den avgir to elektroner.

• Mg (magnesiumelement) Mg²⁺ (magnesium, kation) + 2 e^- (elektron)

Oksygen er et oksidasjonsmiddel som aksepterer to elektroner.

• O (oksygen) + 2 e^- (elektron) O^2- (oksid)

Magnesium, reduksjonsmiddelet, blir og oksygen, oksidasjonsmiddelet, blir.

mnemonic

På engelsk er det følgende mnemonic: OIL RIG.

• OLJE: Oksidasjon er tap av eletroner.
• RIG: Reduksjon er gevinst av elektroner

Du kan også huske at oksygen er den viktigste oksidanten, og metaller liker å gi opp elektroner. Mange reaksjoner kan utledes av dette.

Andre eksempler

En redoksreaksjon finner også sted når jern ruster:

• 4 Fe (jernelement) + 3 O₂ (oksygen) 2 Fe₂O₃ (jernoksid)

Så redoksreaksjoner fører ofte til dannelsen av salter (ioniske forbindelser) med metaller. Forbrenning er oksidasjon, for eksempel forbrenning av metan (naturgass):

• CH₄ (metan) + 2 O₂ (oksygen) CO₂ (karbondioksid) + 2 H₂O (vann)

Dannelse av sinkoksid:

• 2 Zn (sink) + O₂ (oksygen) 2 ZnO (sinkoksid)

Deltakelsen av oksygen er ikke en tilstand for en redoksreaksjon. Her reduseres kobber og oksideres jern:

• CuSO₄ (kobbersulfat) + Fe (elementært jern) FeSO₄ (jernsulfat) + Cu (kobberelement)

Reaksjon av kalsium med klorgass:

• Ca (kalsiumelement) + Cl₂ (klorgass) CaCl₂ (kalsiumklorid)

Oksidasjonsnummer

Hvert atom eller ion kan tildeles et oksidasjonsnummer (= oksidasjonstilstand). Den tilsvarende verdien kan være 0, negativ eller positiv.

• Under oksidasjon øker oksidasjonstallet.
• I reduksjonen synker oksidasjonstallet.

Når magnesium (Mg) oksyderes til magnesiumionen, øker oksidasjonstallet fra 0 til +2. Dette tilsvarer ladningen av ionet (Mg²⁺). Oksidasjonsantalet oksygen synker fra 0 til -2 i denne reaksjonen (Oksid: O^-2). For detaljerte regler for tildeling av oksidasjonsnummer, se teknisk litteratur.

elektrolyse

Redoksreaksjoner forekommer også ved begge elektrodene i elektrolyse (se der).