Unterschied zwischen Oxidation und Verbrennung

Oxidation vs. Verbrennung

Oxidations-Reduktionsreaktionen sind eine grundlegende Art von chemischen Reaktionen, auf die wir im Leben häufig stoßen.

Oxidation

Ursprünglich wurden Oxidationsreaktionen als Reaktionen identifiziert, an denen Sauerstoffgas beteiligt ist. Dort verbindet sich Sauerstoff mit einem anderen Molekül, um ein Oxid herzustellen. Bei dieser Reaktion wird Sauerstoff reduziert und die andere Substanz oxidiert. Daher ist die Oxidationsreaktion im Grunde das Hinzufügen von Sauerstoff zu einer anderen Substanz. In der folgenden Reaktion wird zum Beispiel Wasserstoff einer Oxidation unterzogen, und dem Wasserstoff bildenden Wasser wurde daher ein Sauerstoffatom zugesetzt.

2H₂ + O₂ -> 2H₂O

Ein anderer Weg, um Oxidation zu beschreiben, ist als Wasserstoffverlust. In manchen Fällen ist es schwierig, Oxidation als Zugabe von Sauerstoff zu beschreiben. In der folgenden Reaktion wurde zum Beispiel Sauerstoff sowohl zu Kohlenstoff als auch zu Wasserstoff hinzugefügt, aber nur Kohlenstoff wurde oxidiert. In diesem Fall kann die Oxidation beschrieben werden, indem gesagt wird, es handelt sich um den Wasserstoffverlust. Da Wasserstoff bei der Kohlendioxidproduktion aus Methan entfernt wurde, wurde Kohlenstoff dort oxidiert.

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

Ein anderer alternativer Ansatz, um Oxidation zu beschreiben, ist der Verlust von Elektronen. Dieser Ansatz kann verwendet werden, um chemische Reaktionen zu erklären, bei denen keine Oxidbildung oder Wasserstoffverlust zu sehen ist. Selbst wenn kein Sauerstoff vorhanden ist, können wir die Oxidation mit diesem Ansatz erklären. In der folgenden Reaktion hat sich beispielsweise Magnesium in Magnesiumionen umgewandelt. Seitdem Magnesium zwei Elektronen verloren hat, ist es oxidiert worden und Chlorgas ist das Oxidationsmittel.

Mg + Cl₂ -> Mg²⁺ + 2Cl^-

Der Oxidationszustand hilft, die Atome zu identifizieren, die oxidiert wurden. Gemäß der IUPAC-Definition ist der Oxidationszustand „ein Maß für den Oxidationsgrad eines Atoms in einer Substanz. Sie ist definiert als die Ladung, die ein Atom annehmen kann. “Der Oxidationszustand ist ein ganzzahliger Wert und kann entweder positiv, negativ oder null sein. Der Oxidationszustand eines Atoms unterliegt einer chemischen Reaktion. Wenn der Oxidationszustand ansteigt, wird gesagt, dass das Atom oxidiert ist. Wie in der obigen Reaktion hat Magnesium den Oxidationszustand null und das Magnesiumion hat den Oxidationszustand +2. Da die Oxidationszahl zugenommen hat, ist Magnesium oxidiert.

Verbrennung

Verbrennung oder Erhitzen ist eine Reaktion, bei der Wärme durch eine exotherme Reaktion erzeugt wird. Damit die Reaktion stattfinden kann, sollten ein Brennstoff und ein Oxidationsmittel vorhanden sein. Stoffe, die der Verbrennung unterliegen, werden als Brennstoffe bezeichnet. Dies können Kohlenwasserstoffe wie Benzin, Diesel, Methan oder Wasserstoffgas usw. sein. Normalerweise ist das Oxidationsmittel Sauerstoff, aber es können auch andere Oxidationsmittel wie Fluor vorhanden sein. Bei der Reaktion wird der Brennstoff durch das Oxidationsmittel oxidiert. Daher ist dies eine Oxidationsreaktion. Wenn Kohlenwasserstoffbrennstoffe verwendet werden, bestehen die Produkte nach einer vollständigen Verbrennung gewöhnlich aus Kohlendioxid und Wasser. Wenn das Verbrennen jedoch nicht vollständig erfolgt ist, können Kohlenmonoxid und andere Partikel in die Atmosphäre freigesetzt werden, was zu einer erheblichen Verschmutzung führen kann.