Rozdíl mezi oxidací a spalováním

Oxidace vs. spalování

Oxidační redukční reakce jsou základní typ chemických reakcí, s nimiž se běžně v životě setkáváme.

Oxidace

Původně byly oxidační reakce identifikovány jako reakce, kterých se účastní plynný kyslík. Tam se kyslík kombinuje s jinou molekulou za vzniku oxidu. Při této reakci kyslík podléhá redukci a druhá látka podléhá oxidaci. Proto oxidační reakce v zásadě přidává kyslík k další látce. Například v následující reakci vodík podléhá oxidaci, a proto se do vody vytvářející vodík přidal atom kyslíku.

2H₂ + Ó₂ -> 2H₂Ó

Dalším způsobem, jak popsat oxidaci, je ztráta vodíku. V některých případech je obtížné popsat oxidaci jako přidání kyslíku. Například v následující reakci kyslík přidal jak uhlík, tak vodík, ale pouze uhlík byl podroben oxidaci. V tomto případě lze oxidaci popsat tak, že se jedná o ztrátu vodíku. Protože se při výrobě oxidu uhličitého z vodíku odstranily vodíky, oxidoval se uhlík.

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂Ó

Jiným alternativním přístupem k popisu oxidace je ztráta elektronů. Tento přístup lze použít k vysvětlení chemických reakcí, kde nemůžeme vidět tvorbu oxidu nebo ztrátu vodíku. Takže i když není kyslík, můžeme oxidaci vysvětlit pomocí tohoto přístupu. Například v následující reakci se hořčík přeměňuje na ionty hořčíku. Protože hořčík ztratil dva elektrony, prošel oxidací a oxidačním činidlem je plynný chlór.

Mg + Cl₂ -> Mg²⁺ + 2Cl^-

Oxidační stav pomáhá identifikovat atomy, které prošly oxidací. Podle definice IUPAC je oxidační stav „měřítkem stupně oxidace atomu v látce. Je definována jako náboj, který si atom může představit. “ Oxidační stav je celé číslo a může být buď kladné, záporné nebo nulové. Oxidační stav atomu se po chemické reakci změní. Pokud oxidační stav roste, pak se o atomu říká, že je oxidován. Stejně jako ve výše uvedené reakci má hořčík oxidační stav nulový a ionty hořčíku +2 oxidační stav. Protože se číslo oxidace zvýšilo, oxidoval se hořčík.

Spalování

Spalování nebo zahřívání je reakce, při níž se teplo vytváří exotermickou reakcí. Aby reakce proběhla, mělo by tam být palivo a oxidační činidlo. Látky podléhající spalování jsou známé jako paliva. Mohou to být uhlovodíky, jako je benzín, nafta, metan nebo vodík, atd. Obvykle je oxidačním činidlem kyslík, ale mohou existovat i jiná oxidační činidla, jako je fluor. Při reakci je palivo oxidováno oxidačním činidlem. Jedná se tedy o oxidační reakci. Při použití uhlovodíkových paliv jsou produkty po úplném spálení obvykle oxid uhličitý a voda. Pokud se však spalování nestalo úplně, může se do atmosféry uvolňovat oxid uhelnatý a další částice, což může způsobit velké znečištění.