نقدم لكم اليوم، عزيزي القارئ، بحثًا حول الأكسدة والاختزال، والفرق بينهما، وهو سؤال يتكرر آلاف المرات خلال اليوم على محركات البحث، ويلقى اهتمامًا كبيرًا من قبل الطلاب في مختلف المراحل التعليمية، ويشكل مصدر قلق لأولياء الأمور الذين يسعون لمساعدة أبنائهم في الاستذكار أو إعداد الملخصات قبل موسم الامتحانات .
يحدث بعض الخلط بين الأكسدة والاختزال أحيانًا، لذلك يُفضل بعض الأشخاص التأكد من المعلومات الصحيحة المتعلقة بهما عن طريق البحث الإلكتروني. علم الكيمياء هو علم يحتوي على العديد من القوانين والنظريات، كما أنه يعتمد عليه العديد من العلوم الأخرى مثل الفيزياء والفلك والجيولوجيا، ولذلك يُعتبر الكيمياء أم العلوم. علم الكيمياء فريد ويحتاج إلى المثابرة والجهد، وهو علم تراكمي يتم توارثه عبر العصور مع الإضافة إليه. العامة تعرف أن الأكسدة والاختزال هما عمليتان عكسيتان، ولكن لمزيد من المعرفة عن الأكسدة والاختزال يجب البقاء معنا في موسوعتنا .
بحث عن الاكسده والاختزال
تعتمد كل الظواهر الطبيعية والوظائف الحيوية في جسمنا على عمليتي الأكسدة والاختزال. فعلى سبيل المثال، صدأ الحديد هو نتيجة لتفاعل الحديد مع الأكسجين في الهواء، وهو عملية أكسدة. واحتراق الطعام في أجسامنا والهضم لتوليد الطاقة هي عمليات أكسدة. وفي حالة البطاريات الجافة، تتم عملية الحصول على الطاقة الكهربائية من خلال توالي عمليتي الأكسدة والاختزال معًا .
عملية حرق الوقود في القطارات والسيارات والسفن هي عملية أكسدة تهدف إلى الحصول على الطاقة، وعملية تخليص المعادن من الشوائب هي عملية اختزال .
تعريف عملية الأكسدة
- هو عملية فقدان العنصر للإلكترونات خلال التفاعل الكيميائي، حيث يكتسب العنصر شحنة موجبة أو سالبة
- العامل المؤكسد : يشير هذا المصطلح إلى المادة التي تحصل على إلكترون أثناء التفاعل الكيميائي .
بعض الأمثلة لحالات الأكسدة البسيطة
- يتم خلط ذرة الكربون مع الأوكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون .
- يتطلب العديد من الخطوات التفاعلات التي تحتوي على الأكسدة، بينما يتم مد ذرة الهيدروجين بالكربون لإنتاج غاز الميثان .
تعريف عملية الاختزال
- هي عملية اكتساب الإلكترونات خلال التفاعل الكيميائي مما يجعل الجزيئات ذات شحنة سالبة .
- تعريف العامل المختزل : هي المادة التي فقدت عددًا من الإلكترونات وزاد عدد التأكسد لديها .
الخلايا الجلفانية
عندما يتم توصيل تفاعل أكسدة واختزال بواسطة جهد كهربائي، فإن هذه الحالة تسمى التحليل الكهربائي. وفي حالة إنتاج كهرباء من خلال تفاعل أكسدة واختزال، فإن هذه العملية تسمى الخلية الجلفانية .
تعريف الخلايا الجلفانية : تتميز هذه الخلايا بوجود خلايا كهروكيميائية، حيث يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية .
أشهر تفاعلات الأكسدة والاختزال
الاحتراق : يحدث فيه تفاعل أكسجين الهواء مع عناصر أخرى لإنتاج الأكاسيد والحصول على الطاقة، تمامًا كما يحدث في الوقود.
التحلل بالحرارة : يتم في هذا العملية تحليل مادة واحدة إلى مادتين أو أكثر، ويتم خلال هذا التفاعل نقل الإلكترونات، وتشمل هذه العمليات (تحلل الأكاسيد – تحلل أملاح النترات – تحلل أملاح الكلورات) .
الإحلال البسيط : يتم خلال التفاعل بالإحلال البسيط استبدال عنصر بعنصر آخر لتكوين مركب جديد، وتم تسمية هذا التفاعل بهذا الاسم للتمييز بينه وبين التفاعل بالإحلال المزدوج الذي يتم فيه تبادل الأيونات دون أكسدة أو اختزال .
الاتحاد المباشر : يتم في التفاعل الكيميائي اتحاد مادتين مع بعضهما، سواء كانت عناصرًا مع مركبات أو عناصرًا مع عناصر أو مركبات مع مركبات أو فلزات مع لا فلزات أو فلزات مع بعضها، مثل تفاعل الغيمة البنفسجية الذي يتم فيه تفاعل الألومنيوم مع اليود في وجود قطرة ماء.
