اكسايش – كاهش

مایکلفارادی فیزیکدان و شیمیدان انگلیسی که کشف بنزن و تهیهی کلر مایع در شیمی وساخت موتور الکتریکی و دینام در فیزیک تنها بخشی از افتخارات او است، علاقهیزیادی به شیمی، الکتریسیته و رابطهی بین این دو داشت. این علاقه و تلاش فارادیباعث شد که شاخهای از علوم به نام الکتروشیمی ایجاد شود. الکترون پیوند دهندهیشیمی و الکتریسیته است.

تعريفعدد اكسايش : مقدار باري است كه يك اتم در يك ذره بدست ميآورد هرگاه كليهپيوندهاي موجود در مولكول يوني باشند.

برايتعيين عدد اكسايش يك اتم در يك ذره بايد پيوندها به نفع عنصر الكترونگاتيوتر شكستهشود. منظور از شكستن پيوند به نفع عنصر الكترونگاتيوتر اين است كه زوج الكترونمشترك روي اين اتم قرار گيرد. در نتيجه هر گاه پيوند به نفع عنصري شكسته شود، اتمداراي بار منفي ميشود و اگر پيوند به ضرر اتمي شكسته شود، آن اتم داراي بار مثبتخواهد شد.

روش فوق بهترين روش براي تعيين عدد اكسايش اتمها در تركيبهایآلي است. براي تعيين عدد اكسايش اتمها در تركيبهای معدني از قواعد زير استفاده ميشود.

1- عدد اكسايش هر عنصر به حالت آزاد مساوي صفر است. He , N₂ , O₃ , P₄, S₈ , … ) )

2- عدد اکسایش برای یون تک اتمی برابر با بار آن است. ( Fe⁺² , Cl^- )

3- عدد اكسايش فلزها در تركيبها معمولا مثبت وبرابر ظرفيت فلز است. (K₃Fe(CN)₆ )

4- نافلزها در تركيب با عنصرهاي الكتروپوزيتيوتر ازخود، همواره داراي عدد اكسايش منفي و برابر با مهمترين ظرفيت خود هستند. (PCl₅ )

5- عدداكسايش هيدروژن در عموم تركيبها 1+ است، تنها در هيدريدهاي فلزي عدد اكسايشهيدروژن مساوي 1- است. NaH .CaH₂

6- عدد اكسايش اكسيژن در عموم تركيبها ( 2- ) است.مگر در موارد مندرج در جدول زير:

7- مجموع عدد اكسايش اتمهاي موجود در يك ذره با بارآن ذره برابر است.

8- اگر مجموعهاي از اتمها داراي بار مشخصي باشند، ميتوان همه آنها را يك اتم با عدد اكسايش مساوي آن بار در نظر گرفت.

تعريفاكسايش و كاهش

به عنوانمثال V₂O₅ در واكنش V₂O₅ +2 CO → V₂O₃ + 2CO₂ اكسيژن از دست داده وكاهيده شده است، حال آنكه كربن مونوكسيد با از گرفتن اكسيژن اكسيد شده است.

به عنوانمثال عدد اكسايش كربن در واكنش CO + Cl₂ → COCl₂ افزايش يافته و اين عنصراكسيد شده است. از سوي ديگر عدد اكسايش كلر كم شده و در نتيجه اين عنصر كاهيده شدهاست.

تذكر:عنصري كه اكسيد ميشود كاهنده است و عنصر اكسنده خود كاهيده ميشود.