Unterschied zwischen Oxidationsreaktion und Reduktionsreaktion

Oxidationsreaktion vs. Reduktionsreaktion
 

Oxidations- und Reduktionsreaktionen sind miteinander verbunden. Wenn eine Substanz oxidiert wird, reduziert sich eine andere Substanz. Daher sind diese Reaktionen gemeinsam als bekannt Redoxreaktionen.

Oxidationsreaktion

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

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. Zum Beispiel hat in der folgenden Reaktion Sauerstoff sowohl zu Kohlenstoff als auch zu Wasserstoff hinzugefügt, aber nur Kohlenstoff ist einer Oxidation unterzogen worden. 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.

Reduktionsreaktion

Reduktion ist das Gegenteil von Oxidation. Bei der Sauerstoffübertragung gehen bei den Reduktionsreaktionen Sauerstoff verloren. In Bezug auf die Wasserstoffübertragung finden Reduktionsreaktionen statt, wenn Wasserstoff gewonnen wird. In dem obigen Beispiel zwischen Methan und Sauerstoff hat sich beispielsweise der Sauerstoff verringert, weil er Wasserstoff gewonnen hat. In Bezug auf den Elektronentransfer gewinnt die Reduktion an Elektronen. Gemäß dem obigen Beispiel wird also Chlor reduziert.