Як використовуються реакції відновлення окислення у повсякденному житті?

Реакція окислення-відновлення або окисно-відновна реакція - це хімічна реакція, при якій один або кілька електронів переносяться з однієї молекули або сполуки в іншу. Вид, який втрачає електрони, окислюється і зазвичай є відновником; вид, який отримує електрони, відновлюється і зазвичай є окислювачем. Повсякденні окисно-відновні реакції включають фотосинтез, дихання, горіння та корозію.

TL; ДР (занадто довгий; Не читав)

Реакції окислення та відновлення (або окислювально-відновлювальні) відбуваються в наших клітинах під час клітинного дихання, у рослин під час фотосинтезу, а також під час реакцій горіння та корозії.

При фотосинтезі, який відбувається в зелених листках рослин, вуглекислий газ і вода під впливом світла з’єднуються, утворюючи молекулярний кисень і вуглеводну глюкозу. Рослина використовує глюкозу як паливо для своїх метаболічних процесів. На першому кроці світлова енергія використовується для вивільнення атомів водню, їх відновлення та утворення газоподібного кисню; ці атоми потім зменшують вуглець в діоксиді вуглецю. Це можна приблизно виразити як вуглекислий газ + вода + світлова енергія → вуглевод + кисень + вода. Загальна, збалансована реакція на фотосинтез зазвичай записується 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2.

Клітинне дихання дозволяє організмам звільняти енергію, що зберігається в хімічних зв’язках глюкози; подумайте про це як про абсолютну кінцеву точку в отриманні палива з їжі. Збалансована окисно-відновна реакція:

C.₆H₁₂О₆ + 6 O₂ -> 6 CO₂ + 6 год₂O + 36 АТФ

Де АТФ - це аденозинтрифосфат, проста енергетична сполука, яка рухає різні метаболічні процеси. У цій реакції глюкоза окислюється, а кисень відновлюється. Широко кажучи, коли ви бачите, що сполука втратила атоми водню, вона окислюється, а коли її отримує, вона відновлюється.

Можливо, ви думаєте, що горіння або горіння є більше фізичним процесом, ніж хімічним. Тим не менше, згоряння, скажімо, вуглеводнів у викопному паливі, а також спалення органічного матеріалу в деревині є типовими окислювально-відновними реакціями. У кожному випадку вуглець у сполуці, що спалюється, зв’язується з атомами кисню в повітрі, тоді як частина кисню зв’язується з воднем у сполуці; тому спалювана сполука окислюється, а кисень відновлюється, а вуглекислий газ та водяна пара виділяються як продукти згоряння.

Коли вода контактує, наприклад, із залізною трубою, частина кисню у воді окислює залізо, утворюючи вільні іони водню. Ці іони поєднуються з киснем у навколишньому повітрі, утворюючи воду, і процес починається знову на стадії окислення заліза, в результаті збільшується кількість заліза в більш окисленому стані - тобто несе все більше позитивного заряду. Ці атоми заліза поєднуються з гідроксильними групами - негативно зарядженими парами кисню та водню - утворюючи сполуки Fe (OH)₂, або гідроксид заліза (II) та Fe (OH)₃, або заліза (III) гідроксиду. Зрештою, при висиханні залишається Fe2O3 або оксид заліза - це червонувато-коричневий матеріал, відомий як іржа.