kimikaerredoxelektrokimikaelektroiak

Oxidatzailea vs. Erreduzitzailea

Erredox kimikaren munduan, oxidatzaile eta erreduzitzaile agenteak dira elektroien emaile eta hartzaile nagusiak. Oxidatzaile batek elektroiak beste batzuei erauziz irabazten ditu, eta erreduzitzaile batek, berriz, iturri gisa balio du, bere elektroiak emanez eraldaketa kimikoa bultzatzeko.

Nabarmendunak

Oxidatzaileak erreduzitu egiten dira; erreduzitzaileak oxidatu.
'OIL RIG' (Oxidazioa Galera Da, Murrizketa Irabazia Da) mnemonikoak agenteak jarraitzen laguntzen du.
Fluorra ezagutzen den oxidatzaile elementalen agente indartsuena da.
Litioa erreduzitzaile izugarri indartsua da, horregatik erabiltzen da baterietan.

Zer da Oxidatzaile agentea?

Erreakzio kimiko batean elektroiak irabazten dituen substantzia, beste substantzia bat oxidatzea eraginez.

Normalean oxidatzaile edo elektroi-hartzaile gisa ezagutzen da.
Prozesu kimikoan zehar erredukzioa jasaten du.
Normalean oxidazio-egoera altuan dauden elementuez osatuta dago.
Oxigenoa, kloroa eta hidrogeno peroxidoa adibide klasikoak dira.
Erreakzionatzen duen substantziaren oxidazio-egoera handitzen du.

Zer da Erreduzitzaile agentea?

Elektroiak galtzen edo 'ematen' dituen substantzia bat, prozesuan beste substantzia bat murrizten duena.

Askotan erreduktore edo elektroi-emaile deitzen zaio.
Elektroiak galtzen dituen heinean, oxidazioa jasaten du.
Normalean elektronegatibotasun txikiko elementuak izaten ditu.
Adibide ohikoenen artean metal alkalinoak eta karbono monoxidoa daude.
Erreaktibo bikotekidearen oxidazio-egoera gutxitzen du.

Konparazio Taula

Ezaugarria	Oxidatzaile agentea	Erreduzitzaile agentea
Elektroien gaineko ekintza	Elektroiak onartzen/irabazten ditu	Elektroiak eman/galdu
Auto-eraldaketa	Murriztua dago	Oxidatua dago.
Oxidazio Zenbakiaren Aldaketa	Jaitsierak	Handitzen da
Elektronegatibotasuna	Normalean altua	Normalean baxua
Elementu komunak	Oxigenoa, halogenoak (F, Cl)	Metalak (Li, Mg, Zn), Hidrogenoa
Erredox-en eginkizuna	'Hartzailea'	'Emailea'

Xehetasunak alderatzea

Elektroi-sokatira

Erredox erreakzioak, funtsean, bi alderdien arteko elektroien lehia dira. Oxidatzailea elektroiak beregana erakartzen dituen lehiakide oldarkorra da, eta erreduzitzailea, berriz, elektroiak joaten uzten dituen parte-hartzaile eskuzabala. Bat gabe, besteak ezin du funtzionatu; txanpon elektrokimiko beraren bi aldeak dira.

Izendatzearen paradoxa.

Ikasleek askotan terminologia nahasgarria aurkitzen dute, oxidatzaile bat ez baita oxidatzen; beste norbait oxidatzen du. Elektroiak hartuz, beste substantziaren oxidazio-egoera igotzea eragiten du. Alderantziz, erreduzitzaileak bere bikotekidearen oxidazio-egoeran murrizketa bat eragiten du karga negatiboa emanez.

Oxidazio-egoera aldatzaileak

Kloroa ($Cl_2$) bezalako oxidatzaile batek erreakzionatzen duenean, bere oxidazio-zenbakia 0tik -1era jaisten da elektroi bat irabazten duenean. Bitartean, sodioa ($Na$) bezalako erredukzio-agente batek bere oxidazio-zenbakia 0tik +1era igotzen du. Zenbaki-aldaketa hau da kimikariek erreakzio batean zehar elektroiak nora mugitzen diren jakiteko modu nagusia.

Industria eta Biologia Bizitasuna

Agente hauek ez dira testuliburuetarako bakarrik; gure mundua elikatzen dute. Kokea (karbonoa) bezalako erreduzitzaile-agenteak labe garaietan erabiltzen dira burdin purua meatik ateratzeko. Gure gorputzean, NADH bezalako molekulek erreduzitzaile-agente gisa jokatzen dute elektroiak garraiatzeko, zelulen arnasketa eta biziraupenerako beharrezkoa den energia emanez.

Abantailak eta Erabiltzailearen interfazea

Oxidatzaile agentea

Abantailak

+Desinfektatzaile eraginkorrak
+Zuritzeko gaitasunak
+Energia-dentsitate handia
+Errekuntzarako ezinbestekoa

Erabiltzailearen interfazea

−Korrosiboa izan daiteke.
−Sute arriskuaren arriskua
−Ehun biologikoak kaltetzen ditu
−Indartsuak toxikoak dira.

Erreduzitzaile agentea

Abantailak

+Metal mineralak fintzen ditu
+Energia lortzeko erregaia
+Antioxidatzaile propietateak
+Malgutasun sintetikoa

Erabiltzailearen interfazea

−Askotan oso erreaktiboak
−Ezegonkorra izan daiteke.
−Berezko errekuntza arriskua
−Zaila gordetzen.

Ohiko uste okerrak

Mitologia

Oxidatzaile batek oxigenoa izan behar du.

Errealitatea

Oxigenoa oxidatzaile ospetsua den arren, beste askok, kloroak edo fluorrak adibidez, ez dute oxigenorik. Terminoak elektroi-transferentziaren portaerari egiten dio erreferentzia, ez inplikatutako elementu espezifikoari.

Mitologia

Oxidazioa eta erredukzioa bereizita gerta daitezke.

Errealitatea

Beti bikoteka daude. Substantzia batek elektroi bat galtzen badu (erredukzio-agentea), beste batek egon behar du hura harrapatzeko (oxidazio-agentea). Horregatik deitzen diegu 'erredox' erreakzioei.

Mitologia

Agente indartsuenak beti dira maneiatzeko seguruenak.

Errealitatea

Egia esan, agente indartsuenak izaten dira arriskutsuenak. Oxidatzaile indartsuek materialak sutan jartzea eragin dezakete, eta erreduzitzaile indartsuek aireko hezetasunarekin ere bortizki erreakziona dezakete.

Mitologia

Oxidatzaileek likidoetan bakarrik funtzionatzen dute.

Errealitatea

Erredox erreakzioak materiaren egoera guztietan gertatzen dira. Adibidez, burdinaren herdoilak metal solidoa oxigeno gaseosoarekin erreakzionatzea dakar: gas-solido erredox elkarrekintza klasikoa.

Sarritan Egindako Galderak

Zein da aldea gogoratzeko modu erraz bat?

Erabili 'LEO lehoiak GER dio' mnemonikoa. LEOk 'Elektroien galera oxidazioa da' esan nahi du (erreduzitzaileak egiten du hau). GERk 'Elektroien irabazia erredukzioa da' esan nahi du (oxidatzaileak egiten du hau). Elektroiei zer gertatzen zaien gogoratzen baduzu, agentearen eginkizuna argi geratzen da.

Zergatik hartzen da oxigenoa elementu "gogorra"tzat?

Oxigenoak elektronegatibotasun oso altua du, hau da, elektroien gaineko erakarpen fisiko handia du. Gutizia horrek naturako oxidatzaile eraginkorrenetako bat bihurtzen du, ia beste edozein elementuri elektroiak kentzeko aukera ematen baitio, horregatik deitzen diogu prozesuari 'oxidazio'.

Nola erlazionatzen dira elikagaietako antioxidatzaileak honekin?

Antioxidatzaileak, egia esan, erredukzio-agenteak dira. Zure zelulak babesten dituzte beren elektroiak "sakrifikatuz" erradikal aske oxidatzaile kaltegarriak neutralizatzeko. Oxidatuz, erradikal askeek zure DNA edo zelula-mintzak kaltetzea eragozten dute.

Substantzia bat oxidatzaile eta erreduzitzaile izan daiteke aldi berean?

Bai, substantzia batzuk 'anfoteroak' dira erredukzio-oxidazio zentzuan. Hidrogeno peroxidoa ($H_2O_2$) adibide ezin hobea da; kasu gehienetan oxidatzaile gisa joka dezake, baina oxidatzaile are indartsuago baten aurrean, erreduzitzaile gisa joka dezake.

Zer eginkizun jokatzen dute agente hauek bateria batean?

Bateria, funtsean, erredukzio-erreakzio kontrolatu bat da. Erreduktorea anodoan dago eta elektroiak kable baten bidez bidaltzen ditu (elektrizitatea sortuz) katodoan zain dagoen oxidatzailera. Kableari esker, elektroi-fluxu hori erabili dezakegu gure gailuak elikatzeko.

Lixiba oxidatzailea ala erreduzitzailea da?

Etxeko lixiba oxidatzaile indartsua da. Orbanen eta pigmentuen lotura kimikoak oxidatuz funtzionatzen du, eta horrek haien egitura aldatzen du kolorea islatzeari uzteko. Gainera, bakterioak hiltzen ditu haien zelula-hormak oxidatuz.

Zein da erreduzitzaile indartsuena?

Litio metala ur-disoluzioko elementuen artean erreduzitzaile indartsuena dela uste da oro har. Hau da, ionizazio-energia oso baxua duelako, eta horrek oso prest dago bere kanpoko elektroi bakarra edozein hartzaileri emateko.

Nola jokatzen du karbonoak industrian erreduzitzaile gisa?

Altzairuaren fabrikazioan, karbonoa (koke moduan) burdin mearekin (burdin oxidoa) nahasten da. Karbonoak oxigeno atomoak burdinetik "lapurtzen" ditu, mea metal likido puru bihurtuz, karbonoa bera karbono dioxido gas bihurtzen den bitartean.

Epaia

Aukeratu oxidatzaile bat elektroiak kendu edo materia organikoa deskonposatu behar duzunean, eta bilatu erreduktore bat molekulak eraiki edo metalak haien meetatik atera behar dituzunean. Bateriaren energiatik hasi eta gizakien metabolismoraino dena bultzatzen duen bikote ezinbestekoa dira.

Erlazionatutako Konparazioak

Aldaketa fisikoa vs. aldaketa kimikoa

Konparaketa honek materiaren aldaketa fisiko eta kimikoen arteko oinarrizko desberdintasunak aztertzen ditu, egitura molekularrean, energia-trukean eta itzulgarritasunean arreta jarriz. Bereizketa hauek ulertzea ezinbestekoa da substantziek mundu naturalean eta laborategiko ingurune kontrolatuetan nola elkarreragiten duten ulertzeko, beha daitezkeen propietateen eta barne-konposizioen bidez.

Alkanoa vs alkenoa

Alkanoen eta alkenoen arteko desberdintasunak azaltzen dituen konparazioa da hau, kimika organikoan, egitura, formulak, erreaktibitatea, erreakzio tipikoak, propietate fisikoak eta erabilera arruntak aztertzen dituena, karbono-karbono lotura bikoitzaren presentziak edo ausentziak beren portaera kimikoan duen eragina erakusteko.

Aminoazidoa vs. Proteina

Funtsean lotuta egon arren, aminoazidoek eta proteinek eraikuntza biologikoaren etapa desberdinak adierazten dituzte. Aminoazidoek eraikuntza molekularreko banakako blokeak dira, eta proteinak, berriz, unitate hauek sekuentzia espezifikoetan elkartzen direnean sortzen diren egitura funtzional konplexuak dira, organismo bizidun baten ia prozesu guztiak elikatzeko.

Azido sendoa vs. azido ahula

Konparaketa honek azido sendoen eta ahulen arteko bereizketa kimikoak argitzen ditu, uretan duten ionizazio-maila desberdinetan arreta jarriz. Lotura molekularren indarrak protoi askapena nola baldintzatzen duen aztertuz, desberdintasun horiek pH mailetan, eroankortasun elektrikoan eta erreakzio kimikoen abiaduran nola eragiten duten aztertzen dugu laborategiko eta industria-inguruneetan.

Azidoa vs Basea

Kimikaren barruan azido eta baseen arteko konparazioa aztertzen da, euren ezaugarri definitzaileak, disoluzioetan duten portaera, propietate fisiko eta kimikoak, adibide arruntak eta eguneroko zein laborategiko testuinguruetan nola desberdintzen diren azalduz, erreakzio kimikoetan, adierazleetan, pH mailetan eta neutralizazioan duten zeregina argitzeko.