Pengurangan (kimia) dalam apa yang terdiri dan contoh-contohnya



itu reduksi adalah semua reaksi kimia di mana atom-atom dari salah satu reaktan akhirnya mendapatkan elektron; apa yang juga bisa dilihat dengan cara ini: kekosongan elektronik Anda atau "ketidaknyamanan" berkurang. Sebuah atom memperoleh elektron ketika suatu spesies menyumbangkannya; yaitu berkarat.

Jenis reaksi ini tidak dapat terjadi dengan sendirinya: jika satu spesies menerima elektron, yang lain harus menyerahkannya secara wajib. Kalau tidak, itu akan menciptakan materi dari ketiadaan, mengurangi atom setelah mendapatkan elektron dari ruang hampa. Karena itu, ini adalah semireaksi redoks (reduksi / oksidasi).

Contoh ilustratif dari reduksi yang dapat ditunjukkan dalam ruang kelas adalah reaksi antara permukaan logam tembaga dan larutan perak nitrat, AgNO.3.

Dalam solusinya, perak ditemukan sebagai Ag kation+, bermuatan positif Ini ketika berinteraksi dengan permukaan tembaga, berbentuk seperti pohon Natal, merebut elektron dari atom tembaga. Ketika ini terjadi, tembaga menggantikan perak dalam garam nitrat; dan sebagai hasilnya, tembaga nitrat, Cu (NO) terbentuk3)2.

Kation Cu2+ di sebelah NO3- mengubah larutan menjadi biru; dan perak, memutihkan pohon Natal seolah-olah tertutup salju.

Indeks

  • 1 Apa reduksi?
    • 1.1 Nomor oksigen
    • 1.2 Atom elektronegatif
  • 2 Contoh
    • 2.1 Pengurangan dalam kimia organik
    • 2.2 Ekstraksi logam
  • 3 Referensi

Apa pengurangannya??

Dalam reduksi telah dikatakan bahwa suatu spesies memperoleh elektron. Bagaimana ini bisa diverifikasi dalam persamaan kimia? Misalnya, dalam persamaan reaksi antara Cu dan AgNO3, Bagaimana cara mengetahui kapan reduksi terjadi? Untuk memverifikasi ini, perlu untuk menentukan nomor atau keadaan oksidasi.

Unsur-unsur dalam keadaan alami mereka, secara definisi memiliki keadaan oksidasi sama dengan nol, karena diasumsikan bahwa mereka tidak kehilangan atau memperoleh elektron. Dengan demikian, logam padat memiliki tingkat oksidasi nol. Jadi, perak naik dari +1 (Ag+) ke 0 (Ag). Muatan ion logam sama dengan keadaan oksidasi.

Di sisi lain, elektron berasal dari tembaga: pergi dari 0 (Cu) ke +2 (Cu2+). Anion nitrat, TIDAK3- tetap tidak berubah saat kedua logam bertukar elektron; oleh karena itu, persamaannya dapat ditulis sebagai:

2Ag+ + Cu => 2Ag + Cu2+

Perhatikan bahwa muatan dan atom seimbang.

Ini adalah reduksi kimiawi: pada perolehan elektron yang membuat keadaan oksidasi atom menjadi kurang positif yang memperoleh elektron.

Nomor oksigen

Oksigen adalah atom yang sangat elektronegatif dan pengoksidasi, sehingga ketika sebuah atom membentuk senyawa dengannya (seperti oksida), mereka memiliki keadaan oksidasi positif. Semakin besar jumlah oksigen yang berinteraksi dengan atom, semakin positif keadaan oksidasinya; atau apa yang sama, lebih berkarat.

Karena itu, ketika suatu senyawa memiliki lebih sedikit atom oksigen, dikatakan lebih sedikit teroksidasi; yaitu, atom kehilangan lebih sedikit elektron.

Contoh klasik dapat dilihat pada karbon monoksida dan dioksida. Untuk CO, karbon memiliki tingkat oksidasi +2; sedangkan untuk CO2, tingkat oksidasi adalah +4.

Jadi, jika dalam suatu reaksi CO2 ditransformasikan menjadi CO, konon terjadi reduksi; karena, karbon sekarang berinteraksi dengan oksigen dan bukan dua. Untuk reaksi sebaliknya, CO menjadi CO2, ada pembicaraan tentang oksidasi karbon.

Ini berlaku untuk semua atom, terutama logam dalam oksida logamnya; misalnya, CrO2 (Cr4+) dan CrO3 (Cr6+).

Dalam persamaan kimia di mana satu spesies kehilangan oksigen, sementara spesies lain mendapatkannya, transfer oksigen dikatakan terjadi.

Atom elektronegatif

Anda selalu dapat menentukan apakah ada pengurangan dengan mengubah status oksidasi ke nilai yang kurang positif. Seperti yang baru saja dijelaskan, cara cepat untuk menyadarinya tanpa melakukan perhitungan adalah untuk melihat apakah ada penurunan atom oksigen dalam suatu senyawa.

Hal yang sama dapat terjadi dengan atom lain yang lebih elektronegatif daripada atom yang mendapatkan atau kehilangan elektron.

Misalnya, jika CF4 bereaksi sedemikian rupa sehingga menjadi CH4, kemudian dikatakan bahwa pengurangan terjadi; karena fluor jauh lebih elektronegatif daripada atom hidrogen. Akibatnya, karbon kurang teroksidasi dalam CH4 daripada di CF4, apa yang sama dengan mengatakan bahwa itu telah berkurang.

Contohnya

Pengurangan dalam kimia organik

Contoh CF4 dan CH4 itu mencerminkan apa yang terjadi dalam reaksi organik, di mana pengurangan muatan parsial atom dianggap sebagai keuntungan elektronik. Ini banyak berlaku ketika mempertimbangkan pengurangan gugus fungsi teroksigenasi.

Misalnya, perhatikan grup ROH, RCHO dan COOH. Yang pertama berhubungan dengan alkohol, di mana karbon terikat pada oksigen (C-OH); yang kedua adalah kelompok aldehida, di mana karbon membentuk ikatan rangkap dengan oksigen dan juga terkait dengan hidrogen (C = O-H); dan yang ketiga adalah grup karboksil.

Dalam gugus karboksil, karbon membentuk ikatan rangkap dengan O, dan ikatan sederhana dengan O lainnya (HO-C = O).

Oleh karena itu, pengurangan terjadi jika asam karboksilat diubah menjadi alkohol:

RCOOH => ROH

Ekstraksi logam

Pengurangan bahan kimia sangat penting dalam proses ekstraksi logam dari mineral mereka. Beberapa reaksi adalah:

HgS + O2 => Hg + SO2

Merkuri sulfida direduksi menjadi merkuri logam.

Cu2S + O2 => 2Cu + SO2

Tembaga sulfida direduksi menjadi tembaga logam.

2ZnS + 3O2 => 2ZnO + 2SO2

ZnO + C => Zn + CO (perhatikan transfer O)

Seng sulfida pertama-tama direduksi menjadi monoksida dan kemudian menjadi bentuk logamnya.

Iman2O3 + 3CO => 2Fe + 3CO2

Besi oksida direduksi menjadi besi metalik.

WO3 + 3j2 => W + 3H2O

Dan tungsten trioksida direduksi menjadi logam tungsten.

Sebagai latihan, Anda dapat menentukan jumlah oksidasi logam sebelum dikurangi.

Referensi

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
  2. Teks Libre Kimia. (9 Desember 2018). Reaksi Oksidasi-Pengurangan. Diperoleh dari: chem.libretexts.org
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4 Juli 2018). Definisi Pengurangan dalam Kimia. Diperoleh dari: thoughtco.com
  4. Hultzman R. (2019). Pengurangan dalam Kimia: Definisi & Tinjauan. Belajar. Diperoleh dari: study.com
  5. Clark J. (2013). Definisi oksidasi dan reduksi (redoks). Diperoleh dari: chemguide.co.uk
  6. Tutor Vista. (s.f.). Reaksi reduksi. Diperoleh dari: chemistry.tutorvista.com