Разница между окислением и горением

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Окисление против горения

Окислительно-восстановительные реакции - это основной тип химических реакций, с которыми мы обычно сталкиваемся в жизни.

Окисление

Первоначально реакции окисления были определены как реакции, в которых участвует газообразный кислород. Там кислород соединяется с другой молекулой с образованием оксида. В этой реакции кислород подвергается восстановлению, а другое вещество - окислению. Следовательно, в основном реакция окисления - это добавление кислорода к другому веществу. Например, в следующей реакции водород подвергается окислению и, следовательно, атом кислорода добавляется к водороду, образуя воду.

2H ₂ + O ₂ -> 2H ₂ O

Другой способ описать окисление - это потеря водорода. Бывают случаи, когда окисление сложно описать как добавление кислорода. Например, в следующей реакции кислород добавился как к углероду, так и к водороду, но только углерод подвергся окислению. В этом случае окисление можно описать, сказав, что это потеря водорода. Поскольку водород удаляется из метана при производстве диоксида углерода, углерод окисляется.

CH ₄ + 2O ₂ -> CO ₂ + 2H ₂ O

Другой альтернативный подход к описанию окисления - это потеря электронов. Этот подход можно использовать для объяснения химических реакций, в которых мы не видим образования оксида или потери водорода. Таким образом, даже когда нет кислорода, мы можем объяснить окисление с помощью этого подхода. Например, в следующей реакции магний превратился в ионы магния. Поскольку магний потерял два электрона, он подвергся окислению, и газообразный хлор является окислителем.

Mg + Cl ₂ -> Mg ²⁺ + 2Cl ^-

Состояние окисления помогает идентифицировать атомы, подвергшиеся окислению. Согласно определению IUPAC, степень окисления - это «мера степени окисления атома в веществе. Он определяется как заряд, который, как можно предположить, имеет атом ». Состояние окисления - это целое число, которое может быть положительным, отрицательным или нулевым. Состояние окисления атома изменяется в результате химической реакции. Если степень окисления увеличивается, то говорят, что атом окислен. Как и в приведенной выше реакции, магний имеет нулевую степень окисления, а ион магния имеет степень окисления +2. Поскольку степень окисления увеличилась, магний окислился.

Горение

Горение или нагревание - это реакция, при которой тепло выделяется в результате экзотермической реакции. Чтобы реакция произошла, должны присутствовать горючее и окислитель. Вещества, подвергающиеся сгоранию, известны как топливо. Это могут быть углеводороды, такие как бензин, дизельное топливо, метан или газообразный водород и т. Д. Обычно окислителем является кислород, но могут быть и другие окислители, такие как фтор. В реакции топливо окисляется окислителем. Следовательно, это реакция окисления. При использовании углеводородного топлива продуктами после полного сгорания обычно являются диоксид углерода и вода. Однако, если горение не произошло полностью, в атмосферу могут попасть окись углерода и другие частицы, что может вызвать большое загрязнение.

В чем разница между окислением и горением?

• Горение - это реакция окисления.

• Для горения обычным окислителем является кислород, но для протекания реакции окисления кислород не важен.

• При сгорании продуктами являются, прежде всего, вода и диоксид углерода, но при окислении продукт может варьироваться в зависимости от исходного материала. Однако всегда они будут иметь более высокую степень окисления, чем реагенты.

• В реакциях горения выделяются тепло и свет, и работа может выполняться за счет энергии. Но для реакций окисления это не всегда верно.