ปฏิกิริยารีดอกซ์ - มันคืออะไร?

สารบัญ:

ปฏิกิริยารีดอกซ์ - มันคืออะไร?
ปฏิกิริยารีดอกซ์ - มันคืออะไร?
Anonim

การเปลี่ยนแปลงของสารหนึ่งไปเป็นอีกสารหนึ่งด้วยการก่อตัวของสารประกอบใหม่เรียกว่าปฏิกิริยาเคมี การทำความเข้าใจกระบวนการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อชีวิตของผู้คนเพราะด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณจะได้รับสารที่จำเป็นและมีประโยชน์จำนวนมากที่พบในธรรมชาติในปริมาณเล็กน้อยหรือไม่มีเลยในรูปแบบตามธรรมชาติ ในบรรดาพันธุ์ที่สำคัญที่สุด ได้แก่ ปฏิกิริยารีดอกซ์ (ตัวย่อ OVR หรือรีดอกซ์) มีลักษณะเฉพาะโดยการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของอะตอมหรือไอออน

กระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยา

ระหว่างปฏิกิริยา สองกระบวนการเกิดขึ้น - ออกซิเดชันและการลดลง ประการแรกมีลักษณะโดยการบริจาคอิเล็กตรอนโดยตัวรีดิวซ์ (ผู้บริจาค) ด้วยการเพิ่มขึ้นของสถานะออกซิเดชันครั้งที่สองโดยการเพิ่มอิเล็กตรอนโดยตัวออกซิไดซ์ (ตัวรับ) โดยที่สถานะออกซิเดชันลดลง ตัวรีดิวซ์ที่พบบ่อยที่สุดคือโลหะและสารประกอบอโลหะในสถานะออกซิเดชันต่ำสุด (ไฮโดรเจนซัลไฟด์ แอมโมเนีย) ทั่วไปสารออกซิไดซ์ ได้แก่ ฮาโลเจน ไนโตรเจน ออกซิเจน รวมถึงสารที่มีองค์ประกอบในสถานะออกซิเดชันสูงสุด (กรดไนตริกหรือกรดซัลฟิวริก) อะตอม ไอออน โมเลกุล สามารถบริจาคหรือรับอิเล็กตรอนได้

ก่อนปี 1777 มีการตั้งสมมติฐานว่าการเกิดออกซิเดชันส่งผลให้สูญเสียสารที่ติดไฟได้ซึ่งมองไม่เห็นเรียกว่าฟโลจิสตัน อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีการเผาไหม้ที่สร้างขึ้นโดย A. Lavoisier ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการเกิดออกซิเดชันเกิดขึ้นเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับออกซิเจน และการลดลงเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของไฮโดรเจน หลังจากนั้นไม่นานมันก็ชัดเจนว่าไม่เพียงแต่ไฮโดรเจนและออกซิเจนเท่านั้นที่สามารถส่งผลต่อปฏิกิริยารีดอกซ์

ออกซิเดชัน

กระบวนการออกซิเดชันสามารถเกิดขึ้นได้ในเฟสของเหลวและก๊าซ เช่นเดียวกับบนพื้นผิวของของแข็ง มีบทบาทพิเศษโดยการเกิดออกซิเดชันทางไฟฟ้าเคมีที่เกิดขึ้นในสารละลายหรือละลายที่ขั้วบวก (อิเล็กโทรดที่เชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งพลังงาน) ตัวอย่างเช่น เมื่อฟลูออไรด์ถูกละลายโดยอิเล็กโทรไลซิส (การสลายตัวของสารเป็นองค์ประกอบบนอิเล็กโทรด) จะได้สารออกซิไดซ์อนินทรีย์ที่แรงที่สุด ฟลูออรีน

การเผาไหม้เป็นตัวอย่างของการเกิดออกซิเดชัน
การเผาไหม้เป็นตัวอย่างของการเกิดออกซิเดชัน

อีกตัวอย่างคลาสสิกของการเกิดออกซิเดชันคือการเผาไหม้ในอากาศและออกซิเจนบริสุทธิ์ สารต่างๆ สามารถใช้ในกระบวนการนี้ได้: โลหะและอโลหะ สารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ สิ่งที่สำคัญในทางปฏิบัติคือการเผาไหม้เชื้อเพลิง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอนที่มีออกซิเจน กำมะถัน ไนโตรเจน และองค์ประกอบอื่นๆ จำนวนเล็กน้อย

คลาสสิกออกซิไดเซอร์ –ออกซิเจน

สารธรรมดาหรือสารประกอบทางเคมีที่อะตอมยึดอิเล็กตรอนเรียกว่าตัวออกซิไดซ์ ตัวอย่างคลาสสิกของสารดังกล่าวคือออกซิเจนซึ่งจะกลายเป็นออกไซด์หลังจากปฏิกิริยา แต่ตัวออกซิไดซ์ในปฏิกิริยารีดอกซ์ก็คือโอโซน ซึ่งลดลงเป็นสารอินทรีย์ (เช่น คีโตนและอัลดีไฮด์) เปอร์ออกไซด์ ไฮโปคลอไรท์ คลอเรต กรดไนตริกและซัลฟิวริก แมงกานีสออกไซด์ และเปอร์แมงกาเนต ง่ายที่จะเห็นว่าสารเหล่านี้มีออกซิเจน

ตัวออกซิไดซ์ทั่วไปอื่นๆ

อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยารีดอกซ์ไม่ได้เป็นเพียงกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับออกซิเจนเท่านั้น แต่ฮาโลเจน โครเมียม และแม้แต่โลหะไอออนบวกและไฮโดรเจนไอออน (หากกลายเป็นสารธรรมดาอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยา) สามารถทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ได้

จำนวนอิเล็กตรอนที่จะรับได้นั้นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของตัวออกซิไดซ์เป็นส่วนใหญ่ เช่นเดียวกับกิจกรรมของโลหะที่ทำปฏิกิริยากับมัน ตัวอย่างเช่น ในปฏิกิริยาของกรดไนตริกเข้มข้นกับโลหะ (สังกะสี) สามารถรับอิเล็กตรอนได้ 3 ตัว และในปฏิกิริยาของสารชนิดเดียวกัน โดยที่กรดจะอยู่ในรูปแบบเจือจางมาก อยู่แล้ว 8 อิเล็กตรอน

ตัวออกซิไดซ์ที่แรงที่สุด

ตัวออกซิไดซ์ทั้งหมดมีความแรงของคุณสมบัติต่างกัน ดังนั้นไฮโดรเจนไอออนจึงมีความสามารถในการออกซิไดซ์ต่ำ ในขณะที่คลอรีนอะตอมที่ก่อตัวในกรดน้ำกัดทอง (ส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรคลอริกในอัตราส่วน 1:3) สามารถออกซิไดซ์ได้แม้กระทั่งทองคำและแพลตตินัม

รอยัลวอดก้าออกซิไดซ์ทอง
รอยัลวอดก้าออกซิไดซ์ทอง

กรดซีลีนิกเข้มข้นมีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน ทำให้มีเอกลักษณ์เฉพาะจากกรดอินทรีย์อื่นๆ เมื่อเจือจางแล้ว จะไม่สามารถทำปฏิกิริยากับทองคำได้ แต่ก็ยังแข็งแกร่งกว่ากรดซัลฟิวริก และยังสามารถออกซิไดซ์กรดอื่นๆ เช่น กรดไฮโดรคลอริก

อีกตัวอย่างหนึ่งของตัวออกซิไดซ์ที่แรงคือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต มันประสบความสำเร็จในการโต้ตอบกับสารประกอบอินทรีย์และสามารถทำลายพันธะคาร์บอนที่แข็งแกร่ง คอปเปอร์ออกไซด์ ซีเซียมโอโซไนด์ ซีเซียมซูเปอร์ออกไซด์ ซีนอนไดฟลูออไรด์ เตตระฟลูออไรด์ และซีนอนเฮกซาฟลูออไรด์ก็มีกิจกรรมสูงเช่นกัน ความสามารถในการออกซิไดซ์ของพวกมันเกิดจากศักย์ไฟฟ้าสูงเมื่อทำปฏิกิริยาในสารละลายที่เป็นน้ำเจือจาง

อย่างไรก็ตาม มีสารที่มีศักยภาพสูงกว่านี้ ในบรรดาโมเลกุลอนินทรีย์ ฟลูออรีนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงที่สุด แต่ไม่สามารถทำงานกับซีนอนของก๊าซเฉื่อยได้หากไม่มีความร้อนและแรงดันเพิ่มเติม แต่สิ่งนี้สามารถจัดการได้ด้วยแพลตตินัมเฮกซะฟลูออไรด์ ไดฟลูออโรไดออกไซด์ คริปทอนไดฟลูออไรด์ ซิลเวอร์ไดฟลูออไรด์ เกลือเงินไดวาเลนต์ และสารอื่นๆ สำหรับความสามารถเฉพาะตัวในปฏิกิริยารีดอกซ์ พวกมันจัดเป็นสารออกซิไดเซอร์ที่แรงมาก

ฟื้นฟู

เดิมคำว่า "การกู้คืน" มีความหมายเหมือนกันกับ deoxidation นั่นคือการกีดกันของสารออกซิเจน อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป คำนี้ก็ได้ความหมายใหม่ หมายถึง การสกัดโลหะจากสารประกอบที่ประกอบด้วยพวกมัน ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงทางเคมีใดๆ ที่ส่วนอิเลคโตรเนกาทีฟของสารจะถูกแทนที่ด้วยธาตุที่มีประจุบวก เช่น ไฮโดรเจน

ความซับซ้อนของกระบวนการขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ทางเคมีของธาตุในสารประกอบเป็นส่วนใหญ่ ยิ่งอ่อนแอก็ยิ่งเกิดปฏิกิริยาได้ง่ายขึ้น โดยปกติ ความชอบจับจะอ่อนลงในสารประกอบดูดความร้อน (ความร้อนถูกดูดซับระหว่างการก่อตัว) การกู้คืนของพวกเขาค่อนข้างง่าย ตัวอย่างที่ชัดเจนของสิ่งนี้คือวัตถุระเบิด

เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับสารประกอบคายความร้อน (เกิดขึ้นจากการปลดปล่อยความร้อน) ต้องใช้แหล่งพลังงานที่แรง เช่น กระแสไฟฟ้า

น้ำยาลดมาตรฐาน

ตัวรีดิวซ์ที่เก่าแก่และธรรมดาที่สุดคือถ่านหิน มันผสมกับแร่ออกไซด์เมื่อถูกความร้อนออกซิเจนจะถูกปล่อยออกจากส่วนผสมซึ่งรวมกับคาร์บอน ผลที่ได้คือผง เม็ด หรือโลหะผสม

ถ่านหิน - ตัวรีดิวซ์โลหะ
ถ่านหิน - ตัวรีดิวซ์โลหะ

ตัวรีดิวซ์ทั่วไปอีกตัวหนึ่งคือไฮโดรเจน สามารถใช้ทำเหมืองแร่โลหะได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ออกไซด์จะอุดตันในท่อซึ่งมีไฮโดรเจนไหลผ่าน โดยทั่วไป วิธีนี้ใช้กับทองแดง ตะกั่ว ดีบุก นิกเกิล หรือโคบอลต์ คุณสามารถใช้กับเหล็กได้ แต่การหดตัวจะไม่สมบูรณ์และเกิดน้ำขึ้น ปัญหาเดียวกันนี้เกิดขึ้นเมื่อพยายามรักษาซิงค์ออกไซด์ด้วยไฮโดรเจน และยิ่งแย่ลงไปอีกจากความผันผวนของโลหะ โพแทสเซียมและองค์ประกอบอื่นๆ บางส่วนไม่ได้ลดลงโดยไฮโดรเจนเลย

คุณสมบัติของปฏิกิริยาเคมีอินทรีย์

กำลังดำเนินการอนุภาครีดิวซ์รับอิเล็กตรอนและด้วยเหตุนี้จึงลดจำนวนออกซิเดชันของอะตอมตัวใดตัวหนึ่ง อย่างไรก็ตาม การระบุสาระสำคัญของปฏิกิริยาจะสะดวกโดยการเปลี่ยนสถานะออกซิเดชันด้วยการมีส่วนร่วมของสารประกอบอนินทรีย์ ในขณะที่ในเคมีอินทรีย์ การคำนวณเลขออกซิเดชันนั้นทำได้ยาก แต่มักมีค่าเป็นเศษส่วน

เพื่อสำรวจปฏิกิริยารีดอกซ์ที่เกี่ยวข้องกับสารอินทรีย์ คุณต้องจำกฎต่อไปนี้: การลดลงเกิดขึ้นเมื่อสารประกอบยอมให้อะตอมออกซิเจนและได้อะตอมไฮโดรเจน และในทางกลับกัน การเกิดออกซิเดชันมีลักษณะเฉพาะด้วยการเติมออกซิเจน

กระบวนการลดขนาดมีความสำคัญทางปฏิบัติอย่างมากสำหรับเคมีอินทรีย์ เขาเป็นคนที่สนับสนุนการเติมไฮโดรเจนแบบเร่งปฏิกิริยาที่ใช้สำหรับห้องปฏิบัติการหรือเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การทำให้สารและระบบบริสุทธิ์จากสารไฮโดรคาร์บอนและสิ่งสกปรกจากออกซิเจน

ปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งที่อุณหภูมิและความดันต่ำ (สูงถึง 100 องศาเซลเซียสและ 1-4 บรรยากาศตามลำดับ) และที่อุณหภูมิสูง (สูงถึง 400 องศาและหลายร้อยบรรยากาศ) การผลิตสารอินทรีย์ต้องใช้เครื่องมือที่ซับซ้อนเพื่อให้มีสภาวะที่เหมาะสม

โลหะกลุ่มแพลตตินั่มแอคทีฟหรือนิเกิล ทองแดง โมลิบดีนัม และโคบอลต์ที่ไม่มีค่าใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวเลือกหลังประหยัดกว่า การฟื้นฟูเกิดขึ้นเนื่องจากการดูดซับซับสเตรตและไฮโดรเจนพร้อมกันด้วยการอำนวยความสะดวกในปฏิกิริยาระหว่างกัน

การทำปฏิกิริยาในห้องปฏิบัติการ
การทำปฏิกิริยาในห้องปฏิบัติการ

ปฏิกิริยาการลดลงดำเนินการต่อไปและภายในร่างกายมนุษย์ ในบางกรณีอาจมีประโยชน์และสำคัญยิ่ง ในบางกรณีอาจนำไปสู่ผลกระทบด้านลบที่ร้ายแรง ตัวอย่างเช่น สารประกอบที่ประกอบด้วยไนโตรเจนในร่างกายจะถูกแปลงเป็นเอมีนปฐมภูมิ ซึ่งนอกจากหน้าที่ที่มีประโยชน์อื่น ๆ แล้ว ยังประกอบด้วยสารโปรตีนที่เป็นวัสดุก่อสร้างของเนื้อเยื่อ ในเวลาเดียวกัน อาหารที่ย้อมด้วยสวรรค์จะผลิตสารพิษ

ประเภทของปฏิกิริยา

ปฏิกิริยารีดอกซ์ชนิดใด จะเห็นได้ชัดเจนว่ามีการเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชัน แต่ภายในการเปลี่ยนแปลงทางเคมีประเภทนี้ มีความแปรผัน

ดังนั้น หากโมเลกุลของสารต่าง ๆ มีส่วนร่วมในการโต้ตอบ ซึ่งหนึ่งในนั้นรวมถึงอะตอมที่ออกซิไดซ์ และอีกตัวหนึ่งเป็นตัวรีดิวซ์ ปฏิกิริยาจะถือเป็นปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล ในกรณีนี้ สมการปฏิกิริยารีดอกซ์สามารถเป็นดังนี้:

Fe + 2HCl=FeCl2 + H2.

สมการแสดงว่าสถานะออกซิเดชันของธาตุเหล็กและไฮโดรเจนเปลี่ยนแปลงไป ในขณะที่พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของสารต่างๆ

แต่ยังมีปฏิกิริยารีดอกซ์ภายในโมเลกุล ซึ่งอะตอมหนึ่งในสารประกอบเคมีถูกออกซิไดซ์และอีกอะตอมหนึ่งลดลง และได้รับสารใหม่:

2H2O=2H2 + O2.

กระบวนการที่ซับซ้อนมากขึ้นเกิดขึ้นเมื่อองค์ประกอบเดียวกันทำหน้าที่เป็นผู้ให้อิเล็กตรอนและตัวรับและสร้างสารประกอบใหม่หลายอย่าง ซึ่งรวมอยู่ในสถานะออกซิเดชันที่แตกต่างกัน กระบวนการดังกล่าวเรียกว่าการเปลี่ยนแปลงหรือความไม่สมส่วน ตัวอย่างนี้คือการแปลงต่อไปนี้:

4KClO3=KCl + 3KClO4.

จากสมการข้างต้นของปฏิกิริยารีดอกซ์ จะเห็นได้ว่าเกลือ Bertolet ซึ่งคลอรีนอยู่ในสถานะออกซิเดชันที่ +5 จะสลายตัวเป็นสององค์ประกอบ - โพแทสเซียมคลอไรด์ที่มีสถานะออกซิเดชันของคลอรีน -1 และ เปอร์คลอเรตด้วยเลขออกซิเดชัน +7 ปรากฎว่าองค์ประกอบเดียวกันเพิ่มขึ้นและลดสถานะออกซิเดชันพร้อมกัน

กลับกันของกระบวนการ dismutation คือปฏิกิริยาของ coproportionation หรือ reproportionation ในนั้น สารประกอบสองชนิดซึ่งมีองค์ประกอบเดียวกันในสถานะออกซิเดชันที่ต่างกัน ทำปฏิกิริยากันเพื่อสร้างสารใหม่ที่มีเลขออกซิเดชันเดียว:

SO2 +2H2S=3S + 2H2O.

ดังที่คุณเห็นจากตัวอย่างข้างต้น ในสมการบางสมการ สารนำหน้าด้วยตัวเลข พวกเขาแสดงจำนวนโมเลกุลที่เกี่ยวข้องในกระบวนการและเรียกว่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ของปฏิกิริยารีดอกซ์ เพื่อให้สมการถูกต้อง คุณต้องรู้วิธีจัดเรียงมัน

วิธีสมดุล E

สมดุลในปฏิกิริยารีดอกซ์จะถูกรักษาไว้เสมอ ซึ่งหมายความว่าตัวออกซิไดซ์จะรับอิเล็กตรอนมากเท่ากับที่ตัวรีดิวซ์มอบให้ ในการสร้างสมการปฏิกิริยารีดอกซ์อย่างถูกต้อง คุณต้องทำตามอัลกอริทึมนี้:

  1. กำหนดสถานะออกซิเดชันของธาตุก่อนและหลังปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น ในปฏิกิริยาระหว่างกรดไนตริกและฟอสฟอรัสในที่ที่มีน้ำทำให้เกิดกรดฟอสฟอริกและไนตริกออกไซด์: HNO3 + P + H2O=H3PO4 + NO. ไฮโดรเจนในสารประกอบทั้งหมดมีสถานะออกซิเดชัน +1 และออกซิเจนมี -2 สำหรับไนโตรเจน ก่อนเกิดปฏิกิริยา หมายเลขออกซิเดชันคือ +5 และหลังจากนั้นจะเป็น +2 สำหรับฟอสฟอรัส - 0 และ +5 ตามลำดับ
  2. ทำเครื่องหมายองค์ประกอบที่มีการเปลี่ยนแปลงหมายเลขออกซิเดชัน (ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส)
  3. เขียนสมการอิเล็กทรอนิกส์: N+5 + 3e=N+2; R0 - 5e=R+5.
  4. ทำให้จำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับเท่ากันโดยเลือกตัวคูณร่วมน้อยและคำนวณตัวคูณ (ตัวเลข 3 และ 5 เป็นตัวหารสำหรับหมายเลข 15 ตามลำดับ ตัวคูณสำหรับไนโตรเจนคือ 5 และสำหรับฟอสฟอรัส 3): 5N +5 + (3 x 5)e=5N+2; 3P0 - 15e=3P+5.
  5. เพิ่มผลครึ่งปฏิกิริยาตามส่วนซ้ายและขวา: 5N+5 + 3P0=5N + 2 - วันที่ 15=3Р+5 หากทำทุกอย่างถูกต้องในขั้นตอนนี้ อิเล็กตรอนจะหดตัว
  6. เขียนสมการใหม่ทั้งหมด โดยใส่สัมประสิทธิ์ตามสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์ของปฏิกิริยารีดอกซ์: 5HNO3 + 3P + H2 O=3H 3PO4 + 5NO.
  7. ตรวจสอบว่าจำนวนองค์ประกอบก่อนและหลังปฏิกิริยายังคงเท่ากันทุกที่หรือไม่ และหากจำเป็น ให้เพิ่มค่าสัมประสิทธิ์หน้าสารอื่นๆ (ในตัวอย่างนี้ ปริมาณไฮโดรเจนและออกซิเจนไม่เท่ากัน เพื่อให้ สมการปฏิกิริยาจะดูถูก ต้องบวกค่าสัมประสิทธิ์นำหน้าน้ำ): 5HNO3 + 3P + 2H2O=3H3PO 4 + 5NO.

วิธีง่ายๆ เช่นนี้ทำให้คุณสามารถวางสัมประสิทธิ์ได้อย่างถูกต้องและหลีกเลี่ยงความสับสน

ตัวอย่างปฏิกิริยา

ตัวอย่างตัวอย่างของปฏิกิริยารีดอกซ์คือปฏิกิริยาของแมงกานีสกับกรดซัลฟิวริกเข้มข้น โดยดำเนินการดังนี้

Mn + 2H2SO4=MnSO4 + SO 2 + 2 H2O.

ปฏิกิริยารีดอกซ์เกิดขึ้นพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของแมงกานีสและกำมะถัน ก่อนเริ่มกระบวนการ แมงกานีสอยู่ในสถานะไม่ผูกมัดและมีสถานะออกซิเดชันเป็นศูนย์ แต่เมื่อทำปฏิกิริยากับกำมะถันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกรด มันจะเพิ่มสถานะออกซิเดชันเป็น +2 จึงทำหน้าที่เป็นผู้ให้อิเล็กตรอน ในทางกลับกัน กำมะถันมีบทบาทเป็นตัวรับ โดยลดสถานะออกซิเดชันจาก +6 เป็น +4.

แมงกานีสเป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอน
แมงกานีสเป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอน

อย่างไรก็ตาม ยังมีปฏิกิริยาที่แมงกานีสทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอน ตัวอย่างเช่น นี่คือปฏิกิริยาของออกไซด์ของมันกับกรดไฮโดรคลอริก ซึ่งเป็นไปตามปฏิกิริยา:

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2 H2O.

ปฏิกิริยารีดอกซ์ในกรณีนี้ดำเนินการด้วยการลดลงของสถานะออกซิเดชันของแมงกานีสจาก +4 เป็น +2 และเพิ่มสถานะออกซิเดชันของคลอรีนจาก -1 เป็น 0

ก่อนหน้านี้ การเกิดออกซิเดชันของซัลเฟอร์ออกไซด์กับไนโตรเจนออกไซด์ในที่ที่มีน้ำ ซึ่งผลิตกรดซัลฟิวริก 75% มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมาก:

SO2 + NO2 + H2O=NO + H2So4.

กรดซัลฟูริก
กรดซัลฟูริก

ปฏิกิริยารีดอกซ์เคยเกิดขึ้นในหอคอยพิเศษ และผลิตภัณฑ์สุดท้ายถูกเรียกว่าหอคอย ตอนนี้วิธีนี้ยังห่างไกลจากวิธีเดียวในการผลิตกรด เนื่องจากมีวิธีการที่ทันสมัยอื่นๆ เช่น การสัมผัสโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็ง แต่การได้รับกรดโดยวิธีปฏิกิริยารีดอกซ์ไม่เพียงแต่มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญทางประวัติศาสตร์ด้วย เนื่องจากเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในลอนดอนในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2495

แอนติไซโคลนทำให้เกิดอากาศหนาวผิดปกติ และชาวกรุงก็เริ่มใช้ถ่านหินจำนวนมากเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านของพวกเขา เนื่องจากทรัพยากรนี้มีคุณภาพต่ำหลังสงคราม ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จำนวนมากจึงกระจุกตัวอยู่ในอากาศ ซึ่งทำปฏิกิริยากับความชื้นและไนโตรเจนออกไซด์ในบรรยากาศ จากปรากฏการณ์นี้ทำให้อัตราการเสียชีวิตของทารก ผู้สูงอายุ และผู้ที่เป็นโรคระบบทางเดินหายใจเพิ่มขึ้น งานนี้ได้รับชื่อ Great Smog

หมอกควัน
หมอกควัน

ดังนั้น ปฏิกิริยารีดอกซ์มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมาก การทำความเข้าใจกลไกเหล่านี้จะช่วยให้คุณเข้าใจกระบวนการทางธรรมชาติและบรรลุสารใหม่ๆ ในห้องปฏิบัติการได้ดียิ่งขึ้น

แนะนำ: