Redox. Reazioni redox: descrizione, esempi
Le reazioni redox - redox - rappresentano un'interazione contro-parallela. Nel corso di questi fenomeni, alcune caratteristiche dei componenti cambiano. Queste interazioni sono realizzate dal metodo di ridistribuzione degli elettroni. Questo processo avviene tra atomi ossidanti e agenti riducenti. 
Proprietà del componente
La chimica organica comporta l'uso di un'ampia gamma di agenti ossidanti e agenti riducenti. Ciò consente di scegliere un reagente specifico con selettività. Cioè, il componente è in grado di influenzare in modo selettivo su alcune categorie funzionali. Inoltre, grazie a questa ampiezza di scelta, è possibile ottenere prodotti con un determinato grado di ossidazione. Ad esempio, il Borogid Na non può interagire con esteri e ammidi. Allo stesso tempo, riduce aldeidi o chetoni in alcol. Tra il secondo gruppo di componenti, ci sono anche composti altamente selettivi. Ad esempio, il complesso CrO 3 e piridina. Questa struttura ossida gli alcoli ad alto rendimento per i chetoni. In questa connessione non influisce sulla comunicazione CC. SeO 2 è anche altamente selettivo. Il composto si ossida aldeidi e chetoni a composti alfa dicarbonilici.
Informazioni generali
Le reazioni redox suggeriscono un diverso cambiamento nelle proprietà dei componenti entranti. Dipende dalla natura dell'interazione. Quindi durante la riduzione diminuisce e durante l'ossidazione aumenta. stato di ossidazione elementi. Inizialmente, il termine è stato interpretato semplicemente per comprendere. Pertanto, l'ossidazione è stata considerata l'aggiunta di ossigeno, il restauro - la sua rimozione, rispettivamente. Dopo aver introdotto concetti elettronici nella scienza, la definizione è stata in qualche modo ampliata. Da allora, il concetto si estende alle interazioni in cui l'ossigeno non è coinvolto. 
Caratteristiche del processo
Le reazioni redox rappresentano formalmente il movimento degli elettroni. I componenti dall'atomo di un reagente vengono trasferiti nell'atomo di un altro. Quindi, l'ossidazione, in termini semplici, è il rinculo degli elettroni. In alcuni casi, il processo nella molecola nella sostanza originale può diventare instabile. Di conseguenza, può suddividersi in componenti più piccoli, ma con un alto grado di stabilità. Gli atomi di sostanze ossidabili sono di solito chiamati donatori di elettroni, gli elementi strutturali di un agente ossidante sono accettazioni, rispettivamente. Il processo opposto dell'attaccamento degli elettroni procede. Si chiama restauro. Nell'interazione di questo tipo possono prendere diversi elementi. Ad esempio, carbonio, idrogeno e altro. Composti diversi possono essere ripristinati. Per esempio acidi organici in alcoli e aldeidi. 
Tipi di reazioni redox
In conformità con le caratteristiche formali delle interazioni considerate sono divisi in intra - e intermolecolare. Questi ultimi, ad esempio, includono 2SO 2 + O 2 → SO 3 . Inoltre, le reazioni redox sono classificate come sproporzionate e ripoporzionate. Nel primo caso, lo stesso elemento ha proprietà differenti. Pertanto, un componente può essere contemporaneamente sia un agente riducente che un agente ossidante:
Cl 2 + H 2 O → HClO + HCl.
Un altro tipo - ripoporzione o proporzionalità - rappresenta diverse altre interazioni. In tali reazioni, un elemento esce da due diversi stati di ossidazione per un elemento:
NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O
Processi catalitici
All'interno di queste interazioni offre un'alta capacità di selettività. Quindi, ad esempio, in accordo con il catalizzatore e le condizioni, gli idrocarburi acetilenici possono essere selettivamente sottoposti a idrogenazione a saturi o etilene. E la riduzione di CO 2 a CO di un tipo elettrochimico in un mezzo acquoso in presenza di 1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano del complesso di nichel rende possibile eseguire il processo a potenziali inferiori e contemporaneamente sopprimere elettrolisi dell'acqua durante la formazione di H 2 . Questa interazione ha un valore chiave nella trasformazione attraverso CO CO 2 in varie sostanze organiche.
valore
redox reazioni catalitiche la natura svolge compiti importanti nell'industria. Sono abbastanza diffusi in natura e utilizzati nell'ingegneria. Inoltre, le basi della vita sono le reazioni redox che si verificano durante il trasporto di elettroni, l'attività respiratoria, la fotosintesi. Queste interazioni forniscono la maggior parte del consumo energetico delle persone bruciando vari combustibili fossili. 
Flusso di interazione
Spesso, le reazioni redox sono accompagnate da un aumento del rilascio di energia. Ciò consente loro di essere utilizzati durante la ricezione, ad esempio, di elettricità. Le interazioni più violente si verificano in assenza di solvente. Se presente, tali reazioni potrebbero non verificarsi. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che uno o entrambi i componenti reagiscono con il solvente. Possiamo dare il seguente esempio. In soluzione acquosa, la reazione di 2Na + F 2 → 2NaF è impossibile. Ciò è dovuto proprio al fatto che il fluoro e il sodio si distinguono per la loro energica interazione con H 2 O. La formazione del complesso è fortemente influenzata dalle proprietà degli ioni nelle reazioni redox. Quindi, per esempio, accade con [C0 2 + (CN) 6 ] 4 -. Questo complesso è considerato un forte agente riducente, in contrasto con lo ione idratato CO 2 +.
Chimica organica. Reazioni redox
In questo campo disciplinare, l'applicazione di concetti e concetti generalizzati sul corso e sulla natura del processo è considerata improduttiva. Ciò è particolarmente vero in presenza di una leggera polarità del legame interatomico. In chimica organica, è consuetudine considerare l'ossidazione come un processo per aumentare la frequenza di contenere acido o aumentare il numero di legami contenenti idrogeno. In alcuni casi, viene utilizzato un approccio che presuppone che diversi gradi di ossidazione siano attribuiti a atomi di carbonio.
Questo, a sua volta, dipende dal numero di legami formati con il componente che ha una maggiore elettronegatività rispetto all'idrogeno. In questo caso, la posizione dei derivati funzionali sarà effettuata in ordine crescente di stati di ossidazione. Quindi, ad esempio, gli idrocarburi saturi dovrebbero essere attribuiti al gruppo zero (Art. Oxid. - 4), ROH, RNH 2 , RCl - al primo (-2), R2CCl2 e R 2 CO - al 2 ° (0), RCCl 3 e RCONH 2 - al 3 ° (+2), CO 2 e CCl 4 - al 4 ° (+4). In questo caso, è chiaro che l'ossidazione è un processo in cui i composti si trasferiscono a un livello superiore e la riduzione è la procedura inversa. Nello studio delle interazioni, dovrebbe essere prestata particolare attenzione ai meccanismi con cui si verificano i processi. Va notato che questi fattori sono molto diversi. Pertanto, le reazioni possono avvenire tramite un meccanismo omolitico o eterolitico. Tuttavia, in molti casi, la procedura di trasferimento con un solo elettrone funge da stadio iniziale dell'interazione. Il processo di ossidazione, di regola, è caratterizzato dal flusso nelle posizioni con la più alta densità e dalla riduzione delle posizioni in cui la densità di elettroni è minima.