|
[[Зображення:redox reaction.png|thumb|300px|right|Ілюстрація окислювально-відновної реакції.]]
'''Окислювально-відновні реакації''' – [[хімічна реакція|хімічні реакції]], при яких змінюється [[ступень окислення]] реагентів.
'''Окислювально-відновні реакації''' — [[хімічна реакція|хімічні реакції]], при яких змінюється [[ступень окислення]] реагентів. Часто спрощено реакція описується як [[перенос елестрона]], це не обов'язково має місце. Із речовин, що приймають участо в процесі, ті що збільшують ступень окислення — ''окислюються'', а ті що зменшують — ''відновлюються''.
Окиснення, зокрема - це реакції сполучення [[кисень|кисню]] з простими і складними речовинами. Ці реакції відбуваються з різними швидкостями. Якщо реакції окиснення проходять швидко і супроводжуються виділенням значної кількості тепла і світла (полум'я), їх називають реакціями горіння, або просто горінням. Повільно відбуваються тління, гниття і дихання.
Внаслідок О., наприклад, [[вугілля]] відбувається зниження відносного вмісту водню та вуглецю при збільшенні вмісту кисню. Одночасно знижується питома [[теплота згоряння]], підвищується вологість, зольність, вихід летких речовин, знижується, а іноді й повністю втрачається коксівна здатність. [[Окисник]] – [[реактант]], за допомогою якого вводиться [[кисень]] в [[субстрат]] (тобто останній окиснюється).
== [[Горіння]] ==
В атмосфері повітря (і в чистому кисні) можуть горіти різні речовини: більшість металів, [[сірка]], [[сірководень]] H<sub>2</sub>S, [[монооксид вуглецю]] CO, [[пірит]] FeS<sub>2</sub> і величезна кількість органічних речовин. Однак найбільше практичне значення як горючі речовини (паливо) мають: [[природний газ]], [[нафта]], [[вугілля]], [[торф]] тощо. Ці речовини складаються головним чином з [[вуглець|вуглецю]] і [[водень|водню]], а також містять у незначних кількостях сірку, [[азот]] та інші елементи.
Кінцевими продуктами горіння (окиснення) простих речовин є їх [[оксиди]], а повного згоряння звичайного палива — CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O, SO<sub>2</sub> і N<sub>2</sub>. Для повного згоряння завжди потрібний певний надлишок кисню (повітря). При неповному спалюванні (при нестачі кисню) можуть утворюватися CO, S тощо. Наприклад:
* 2H<sub>2</sub>S + 3O<sub>2</sub> = 2SO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O (повне згоряння);
* 2H<sub>2</sub>S + O<sub>2</sub> = 2S + 2H<sub>2</sub>O (неповне згоряння).
У чистому кисні горіння відбувається набагато енергійніше, ніж в атмосфері повітря. Так, якщо тліючу лучинку внести в чистий кисень, вона спалахує і горить яскравим полум'ям. Запалена сірка на повітрі горить ледве помітним голубуватим полум'ям, а в атмосфері кисню інтенсивно згоряє яскравим полум'ям:
* S + O<sub>2</sub> = SO<sub>2</sub>.
Розжарена залізна дротина на повітрі не горить, а в кисні згоряє з тріском, розкидаючи іскри:
* 3Fe + 2O<sub>2</sub> = Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>.
При горінні однакової кількості речовини в чистому кисні і в повітрі виділяється однакова кількість тепла. Але горіння в кисні відбувається скоріше і за одиницю часу тепла виділяється більше. Крім того, при горінні, в кисні тепло не витрачається на нагрівання азоту. Тому температура горіння в чистому кисні значно вища, ніж температура горіння в повітрі.
Процеси горіння (з виділенням тепла і світла) можуть відбуватися не тільки в атмосфері кисню (повітря), а і в атмосфері деяких інших газів. Наприклад, розжарена залізна дротина горить в атмосфері хлору, а мідна фольга — в парах сірки:
* 2Fe + 3Cl<sub>2</sub> = 2FeCl<sub>3</sub>
* 2Cu + S = Cu<sub>2</sub>S
При цьому хлор і сірка є окисниками. Проте для процесів горіння палива практичне значення як окисник має тільки кисень.
== Повільне окиснення ==
Не всі процеси окиснення з участю кисню є процесами горіння. Багато з них відбувається повільно вже при звичайній температурі. До таких процесів належать, зокрема, явища [[тління]], [[гниття]] і [[дихання]].
Процеси тління і гниття мають надзвичайно велике гігієнічно-санітарне значення, оскільки при цьому всі залишки рослинних і тваринних організмів перетворюються в неорганічні сполуки, головним чином у CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O і N<sub>2</sub>.
Під час повільного окиснення органічних речовин виділяється така сама кількість тепла, як і при їх горінні. Однак внаслідок повільного процесу невеликі кількості тепла, що виділяються, встигають розсіятися в оточуючому середовищі, і тому гниюча речовина не нагрівається. Але коли відвід тепла затруднений (наприклад, у великих купах), тоді вона нагрівається. Цим, зокрема, пояснюється розігрівання вологого сіна в копицях, сирого зерна тощо. На цьому основується також застосування гною для нагрівання ґрунту в парниках.
Повільне окиснення горючих речовин при поганому відводі тепла може призвести навіть до їх самозаймання. Так, самозайматися може вугілля, складене у великі купи, забруднені мінеральним маслом ганчірки, що довго лежать купою, тощо.
=== [[Дихання]] ===
Повільне окиснення лежить в основі і такого важливого життєвого процесу, як [[дихання]]. При диханні кисень повітря в [[легені|легенях]] сполучається з [[гемоглобін|гемоглобіном]] [[кров|крові]], утворюючи оксигемоглобін, який надає артеріальній крові яскраво-червоного забарвлення і розноситься по всьому організму. Там оксигемоглобін розкладається і кисень, що виділяється, окиснює поживні речовини організму, утворюючи CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O та інші продукти. Діоксид вуглецю розчиняється в крові і виноситься нею по венах в легені, де видихається. Позбавлена оксигемоглобіну венозна кров має темно-червоний колір. При повільному окисненні поживних речовин організму виділяється тепло, яке й забезпечує нормальну життєдіяльність і температуру організму.
== Джерела ==
* Ф. А. Деркач "Хімія" Л. 1968
*{{МГЕ}}
{{chem-stub}}
[[Категорія:Хімічні реакції]]
[[ca:Redox]]
[[ru:Окисление]]
[[cs:Redoxní reakce]]
[[da:Redoxreaktion]]
[[de:Redoxreaktion]]
[[et:Redoksreaktsioon]]
[[en:Redox]]
[[es:reducción-oxidación]]
[[fr:Réaction d'oxydo-réduction]]
[[ko:산화·환원 반응]]
[[io:Redoxo]]
[[id:Reduksi]]
[[it:Ossido-riduzione]]
[[he:חמצון חיזור]]
[[nl:Redoxreactie]]
[[ja:酸化還元反応]]
[[pl:Reakcja redoks]]
[[ru:Окислительно-восстановительные реакции]]
[[sk:Oxidačno-redukčná reakcia]]
[[sr:Оксидација]]
[[fi:Hapetus-pelkistysreaktio]]
[[sv:Redox]]
[[zh:氧化还原反应]]
| 