בואו נדבר על מה זה OVR בסינתזה אורגנית ואורגנית.
הגדרת תהליך
תגובות רדוקס הן תהליכים שישנו את מצב החמצון של שני יסודות כימיים או יותר בחומרים מורכבים או פשוטים.
מהו חמצון
חמצון היא תגובה כימית שבה אטום או יון מסוים מוותרים על אלקטרונים, תוך הורדת מצב החמצון המקורי שלו. תהליך זה אופייני למתכות.
מהו התאוששות
בתהליך ההפחתה הכוונה לטרנספורמציה כימית, שכתוצאה ממנה יקטן מצב החמצון של יון או חומר פשוט, תוך הוספת אלקטרונים. תגובה זו אופיינית לא-מתכות ושאריות חומצה.
אופייני לסוכן צמצום
בהתחשב בשאלה מה זה OVR, אי אפשר להתעלם ממושג כזה כמו "מפחית".
זה אומר מולקולה ניטרלית או יון טעון, שכתוצאה מאינטראקציה כימית, ייתן לאחראלקטרון ליון או לאטום, תוך הגדלת מצב החמצון שלו.
קביעת חומר המחמצן
כאשר דנים מהו OVR, חשוב גם להזכיר מונח כזה כמו "מחמצן". נהוג להתכוון ליונים או אטומים ניטרליים כאלה שבזמן אינטראקציה כימית יקבלו אלקטרונים שליליים מאטומים אחרים או מחלקיקים ניטרליים. במקביל, מצב החמצון המקורי שלו יקטן.
סוגי OVR
כשדנים מהו OVR, יש צורך לשים לב לאותם זנים של תהליכים אלה הנחשבים לרוב בסינתזה אנאורגנית ואורגנית.
אינטראקציות בין-מולקולריות כוללות תהליכים כאלה שבהם האטומים של הגורם המפחית והן של הגורם המחמצן ממוקמים בחומרים ראשוניים שונים המקיימים אינטראקציה. דוגמה לסוג זה של טרנספורמציה היא האינטראקציה בין תחמוצת מנגן (4) לתמיסת חומצה הידרוכלורית, הגורמת להיווצרות כלור גזי, כלוריד מנגן דו ערכי וגם מים.
בתהליך הכימי הנדון, אניוני כלור מופיעים כחומר מפחית, מתחמצן תוך כדי אינטראקציה. קטיון המנגן (עם מצב חמצון של +4) מפגין יכולות חמצון בתגובה, מקבל שני אלקטרונים, הוא מצטמצם.
אינטראקציה תוך-מולקולרית היא טרנספורמציות כימיות כאלה, שבמהלכן הן האטומים של הגורם המפחית והן האטומים של חומר המחמצן הם בתחילה חומר מוצא אחד, ולאחר מכןכאשר ההמרה הושלמה, הם מגיעים למוצרי תגובה שונים.
דוגמה לסוג זה של תגובה היא פירוק של אשלגן כלורט. בחימום, החומר הזה יהפוך לאשלגן כלורי וחמצן. תכונות חמצון יהיו אופייניות לאניון הכלורט, אשר מקבל חמישה אלקטרונים בתגובה, יצטמצם ויהפוך לכלוריד.
במקרה זה, אניון החמצן יציג תכונות מפחיתות, יתחמצן לחמצן מולקולרי. אז מה זה OVR במקרה הזה? זהו תהליך העברת אלקטרונים בין יונים, וכתוצאה מכך נוצרים שני תוצרי תגובה.
כמו כן, סוג זה של טרנספורמציות כימיות המתרחשות עם שינוי במצבי החמצון של יסודות במקור באותה נוסחה כולל תהליך פירוק של אמוניום ניטריט. חנקן העומד בקטיון האמוניום, בעל מצב חמצון של -3, מוותר על שישה אלקטרונים במהלך התהליך ומתחמצן לחנקן מולקולרי. והחנקן שהוא חלק מהניטריט מקבל שישה אלקטרונים, בעודו חומר מפחית, ובמהלך התגובה הוא מתחמצן.
מהו OVR בכימיה? ההגדרה שנדונה לעיל מצביעה על כך שמדובר בטרנספורמציות הקשורות לשינויים במצבי החמצון של מספר יסודות.
חימצון והפחתה עצמית (דיפרופורציה) כרוכים בתהליכים כאלה, שבמהלכם אטום ראשוני אחד פועל כחומר מפחית וחומר מחמצן, אשר יגדיל ויקטין בו-זמנית את מצב החמצון שלו לאחר השלמת האינטראקציה. חושב על זה,מה זה OVR בכימיה, דוגמאות לתמורות כאלה ניתן למצוא אפילו בקורס כימיה בתיכון. פירוק אשלגן גופרתי בחימום מוביל להיווצרות שני מלחים של מתכת זו: גופרית וסולפט. גופרית עם מצב חמצון של +4 מציגה גם תכונות מפחיתות וגם מחמצנות, מעלה ומורידה את מצב החמצון.
כדי להבין מה המשמעות של OVR בכימיה, בואו נציין סוג אחר של טרנספורמציות כימיות כאלה. פרופורציה נגדית כרוכה בתהליכים כאלה, וכתוצאה מכך האטומים של הגורם המפחית והחומר המחמצן נמצאים בהרכב של רכיבים ראשוניים שונים, אך בצד ימין הם יוצרים תוצר תגובה אחד. לדוגמה, כאשר תחמוצת הגופרית (4) מקיימת אינטראקציה עם מימן גופרתי, יווצרו גופרית ומים. יון גופרית עם מצב חמצון של +4 ייקח ארבעה אלקטרונים, ויון גופרית עם מצב חמצון של -2 יאבד שני אלקטרונים. כתוצאה מכך, שניהם הופכים לחומר פשוט, שמצב החמצון בו הוא אפס.
מסקנה
בהתחשב בשאלה מהו OVR בכימיה, אנו מציינים כי מדובר בטרנספורמציות רבות שבגללן אורגניזמים חיים פועלים, מתרחשים תהליכים טבעיים ותופעות שונות. כדי לסדר את המקדמים במשוואות כאלה, עליך לערוך מאזן אלקטרוני.
