חמצון-חיזור – הבדלי גרסאות
מ בוט מוסיף: ro:Redox |
אין תקציר עריכה |
||
שורה 1: | שורה 1: | ||
[[תמונה:Rust03102006.JPG|שמאל|ממוזער|250px|[[חלודה]] היא למעשה [[ברזל]] שעבר חמצון]] |
[http://www.youtube.com/watch?v=iDPFl7n_ino סרטון חמצון חיזור][[תמונה:Rust03102006.JPG|שמאל|ממוזער|250px|[[חלודה]] היא למעשה [[ברזל]] שעבר חמצון]] |
||
תגובת '''חִמצון-חיזור''' או '''חִמְזוּר''' היא [[תגובה כימית]] שבה משתנה [[דרגת חמצון|דרגת החמצון]] של המגיבים. באופן פשטני ניתן לומר שזו תגובה בה עוברים [[אלקטרונים]] מחומר אחד לאחר. תיאור זה נכון עבור רוב התגובות, אך קיימות תגובות חמצון-חיזור שבהן לא עוברים אלקטרונים בין החומרים, אלא רק דרגת החמצון משתנה. תגובות חמצון-חיזור הן נפוצות מאוד בטבע, ומהוות את הבסיס ל[[אלקטרוכימיה]]. לדוגמה, תגובות חמצון-חיזור מוכרות ושכיחות הן [[בעירה|שריפת]] ה[[פחמימה|סוכרים]] בגוף, [[חלודה|החלדה]] של ברזל, והתגובה המתרחשת בתוך [[סוללה חשמלית]]. |
תגובת '''חִמצון-חיזור''' או '''חִמְזוּר''' היא [[תגובה כימית]] שבה משתנה [[דרגת חמצון|דרגת החמצון]] של המגיבים. באופן פשטני ניתן לומר שזו תגובה בה עוברים [[אלקטרונים]] מחומר אחד לאחר. תיאור זה נכון עבור רוב התגובות, אך קיימות תגובות חמצון-חיזור שבהן לא עוברים אלקטרונים בין החומרים, אלא רק דרגת החמצון משתנה. תגובות חמצון-חיזור הן נפוצות מאוד בטבע, ומהוות את הבסיס ל[[אלקטרוכימיה]]. לדוגמה, תגובות חמצון-חיזור מוכרות ושכיחות הן [[בעירה|שריפת]] ה[[פחמימה|סוכרים]] בגוף, [[חלודה|החלדה]] של ברזל, והתגובה המתרחשת בתוך [[סוללה חשמלית]]. |
||
גרסה מ־16:18, 25 במרץ 2011
תגובת חִמצון-חיזור או חִמְזוּר היא תגובה כימית שבה משתנה דרגת החמצון של המגיבים. באופן פשטני ניתן לומר שזו תגובה בה עוברים אלקטרונים מחומר אחד לאחר. תיאור זה נכון עבור רוב התגובות, אך קיימות תגובות חמצון-חיזור שבהן לא עוברים אלקטרונים בין החומרים, אלא רק דרגת החמצון משתנה. תגובות חמצון-חיזור הן נפוצות מאוד בטבע, ומהוות את הבסיס לאלקטרוכימיה. לדוגמה, תגובות חמצון-חיזור מוכרות ושכיחות הן שריפת הסוכרים בגוף, החלדה של ברזל, והתגובה המתרחשת בתוך סוללה חשמלית.
החומר שמקבל את האלקטרונים עובר חיזור (דרגת החמצון שלו יורדת) והוא נקרא מחמצן, ואילו החומר שמוסר את האלקטרונים עובר חמצון (דרגת החמצון שלו עולה) והוא נקרא מחזר.
בלועזית מכונה החיזור רֵדוּקְציה (Reduction) והחמצון - אוֹקְסידָציה (Oxidation). תגובת חמצון-חיזור קרויה רדוקס (Redox).
מחמצנים ומחזרים
חומרים שיכולים לחמצן חומרים אחרים הם מחמצנים (אוקסידנטים). מחמצנים חזקים, לרוב, הם חומרים עם יסודות בדרגת חמצון גבוהה יחסית (כגון מי חמצן, MnO4-, CrO3, Cr2O72-, ועוד), או חומרים בעלי אלקטרושליליות גבוהה (כמו חמצן, פלואור, כלור, ועוד). חומרים אלה משיגים יציבות אנרגטית כאשר הם קולטים אלקטרון, ולכן נוטים לעבור חיזור (=לחמצן) בקלות. תגובה זו יכולה להיות הרסנית לתרכובות רבות, כיוון שהיסוד, שהיה קשור לפני כן ליסוד אחר, ניתק מהתרכובת, כי הוא מוסר את האלקטרונים שלו למחמצן במקום למסרם לשותפו לקשר. גם חומר מחזר יכול לפגוע בתרכובות, זאת באמצעות מסירת אלקטרון לאחד מיסודות התרכובת ובכך להוציאו מהשיתוף בקשר הכימי.
מחזרים חזקים לדוגמה הן המתכות האלקליות, אבץ (Zn), אלומיניום (Al) ועוד. חומרים אלה משיגים יציבות אנרגטית על ידי מסירת אלקטרון מהקליפה החיצונית, ולכן מחזרים בקלות.
דוגמאות לתגובת חמצון-חיזור
בכתיבת תגובת חמצון-חיזור נהוג להפריד את התגובה לשני "חצאי תגובות": תגובת חמצון ותגובת חיזור. ניקח לדוגמה את התגובה בין יוני נחושת לאבץ מתכתי (מוצק):
את התגובה ניתן לנסח באופן הבא:
תגובת חמצון:
תגובת חיזור:
בתגובה זו יוני הנחושת מחמצנים את האבץ, ויורדים מדרגת חמצון +2 לדרגת חמצון 0. האבץ מחזר את יוני הנחושת ועולה מדרגת חמצון 0 לדרגת חמצון +2. מכיוון שהמטען הכולל בתגובה נשמר, האלקטרונים בתהליך החיזור חייבים לקזז את האלקטרונים בתהליך החמצון. תגובת חמצון-חיזור קלאסית זו היא התגובה המתרחשת בתא גלווני, תהליך שהתגלה ב1780 על ידי לואיג'י גלווני.
דוגמאות נוספות
- באופן פשטני, ניתן לומר כי בתהליך הפוטוסינתזה, מחוזרת דו תחמוצת הפחמן והופכת לסוכר, ומים מחומצנים והופכים לחמצן. בתהליך ההפוך, נשימה תאית, סוכר מתחמצן ומתפרק למים ולדו תחמוצת הפחמן.
- בביולוגיה, אנזימים רבים מזרזים תהליכים בכך שהם מחזרים או מחמצנים חומרים אחרים. אנזימים מחזרים נקראים רֵדוּקְטָזות (דיהידרוֹפוֹלָט רֵדוּקטָז, למשל, המשתתף בפירוקו של ויטמין B בגוף), ואנזימים מחמצנים נקראים אוֹקְסידָזות (ציטוכרום C אוֹקסידָז, למשל, המשתתף בתהליך הנשימה התאית).
ראו גם
קישורים חיצוניים
- צמ"ד אונליין - מאגר מדע: חמצון - חיזור סרטון עם הסברים.
תגובות כימיות | |||||
---|---|---|---|---|---|
מיון תגובות | |||||
על-פי מנגנון | |||||
על-פי תרמודינמיקה |
| ||||
מונחים | |||||
קינטיקה של תגובות כימיות | תאוריית ההתנגשויות המולקולריות • אנרגיה חופשית • קבוע קצב • משוואת קצב • שלב קובע המהירות • אנרגיית שפעול • מצב מעבר • חומר ביניים • שיווי משקל כימי • טמפרטורה • לחץ • זרז | ||||
נושאים נוספים | סטריאוכימיה • סטריאוסלקטיביות • סטריאוספציפיות • כיראליות • אפקט סטרי • היברידיזציה • קונפיגורציה מולקולרית • רזוננס כימי • היפרקוניוגציה • מערכת מצומדת • ארומטיות • כלל הופמן • כלל זייצב • כלל מרקובניקוב • כללי וודוורד-הופמן | ||||
פורטל כימיה |