Восстановление – это полуреакция, в которой химическое вещество снижает степень окисления, обычно за счет получения электронов. Другая половина реакции включает окисление, при котором теряются электроны. Вместе восстановление и окисление образуют окислительно-восстановительные реакции (окислительно-восстановительные = окислительно-восстановительные). Восстановление можно рассматривать как процесс, противоположный окислению.
В некоторых реакциях окисление и восстановление можно рассматривать с точки зрения переноса кислорода. Здесь окисление – это увеличение количества кислорода, а восстановление – это потеря кислорода.
Старое, менее распространенное определение окисления и восстановления рассматривает реакцию в с точки зрения протонов или водорода. Здесь окисление – это потеря водорода, а восстановление – это получение водорода.
Наиболее точное определение восстановления включает электроны и степень окисления.
Примеры восстановления
Ионы H + со степенью окисления +1 являются восстанавливается до H 2 со степенью окисления 0 в реакции:
Zn (s) + 2H + (водн.) → Zn 2+ (водн.) + H 2 (g)
Другой простой пример – реакция между оксидом меди и магнием с образованием меди и оксида магния:
CuO + Mg → Cu + MgO
Ржавление железа – это процесс, который включает окисление и восстановление. Кислород восстанавливается, а железо окисляется. Хотя легко определить, какие виды окисляются и восстанавливаются, используя определение окисления и восстановления «кислород», труднее визуализировать электроны. Один из способов сделать это – переписать реакцию в виде ионного уравнения. Оксид меди (II) и оксид магния являются ионными соединениями, в то время как металлы не являются:
Cu 2+ + Mg → Cu + Mg 2+
Ион меди восстанавливается за счет приобретения электронов с образованием меди. Магний подвергается окислению, теряя электроны с образованием катиона 2+. Или вы можете рассматривать его как магний, восстанавливающий ионы меди (II), отдавая электроны. Магний действует как восстанавливающий агент. Тем временем ионы меди (II) удаляют электроны из магния, образуя ионы магния. Ионы меди (II) являются окислителем.
Другой пример – реакция извлечения железа из железной руды:
Fe 2 O 3 + 3CO → 2Fe + 3 CO 2
Оксид железа подвергается восстановлению (теряет кислород) с образованием железа, в то время как монооксид углерода окисляется (получает кислород) с образованием диоксида углерода. В этом контексте оксид железа (III) является окислителем , который отдает кислород другой молекуле. Окись углерода – это восстановитель , который удаляет кислород из химических веществ..
OIL RIG и LEO GER, чтобы помнить об окислении и восстановлении
Есть два акронима, которые могут помочь вам сохранить прямое окисление и восстановление .
- OIL RIG – это означает «Окисление – это потеря, а сокращение – усиление». Окисленный вид теряет электроны, которые получают восстановленные виды.
- LEO GER или «Лев Лев говорит grr.» – это расшифровывается как «Потеря электронов = Окисление при усилении. of Electrons = Reduction.
Другой способ запомнить, какая часть реакции окисляется, а какая восстанавливается, – это просто вспомнить среднее восстановление восстановления. отвечает.