www.wikidata.uk-ua.nina.az

Окиснення Було запропоновано приєднати статтю Окислення до цієї статті або розділу але можливо це варто додатково обгово

Окиснення

Було запропоновано приєднати статтю Окислення до цієї статті або розділу, але, можливо, це варто додатково обговорити. Пропозиція з червня 2023.

Оки́снення (також оксиґенація, заст. оки́слення, англ. oxygenation; нім. oxidation) — хімічний процес, під час якого елемент (або сполука) втрачає електрони, при цьому ступінь окиснення її елементів збільшується. Назва пов'язана з киснем, оскільки взаємодія субстанцій з киснем, озоном, пероксидами та іншими окисниками з утворенням кисневих сполук належить до найпоширеніших (і перших вивчених) процесів окиснення. За іншим тлумаченням, окиснення є лише різновидом реакції окислення за участю кисню — в цьому розумінні, вживання терміну «окиснення» у випадках, коли хімічна реакція відбувається без участі кисню, є помилкою.

Опис Редагувати

При окисненні речовини в результаті віддачі електронів збільшується її ступінь окиснення. Атоми окисника називаються акцепторами електронів на противагу атомам відновника, що втрачають електрони і тому називаються донорами. В деяких випадках, молекула вихідної сполуки може стати нестабільною та розпастися на стабільніші та дрібніші складові. При цьому деякі з атомів мають вищий ступінь окиснення, ніж ті самі атоми у вихідній молекулі.

Окисник, коли приймає електрони, набуває відновних властивостей та перетворюється в спряжений відновник: 

 окисник + e− ↔ спряжений відновник.

Окиснення, зокрема — це реакції сполучення 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 Редагувати

В атмосфері повітря (і в чистому кисні) можуть горіти різні речовини: більшість металів, сірка, сірководень H2S, монооксид вуглецю CO, пірит FeS2 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 вуглецю і 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 — CO2, H2O, SO2 і N2. Для повного згоряння завжди потрібний певний надлишок кисню (повітря). При неповному спалюванні (при нестачі кисню) можуть утворюватися CO, S тощо. Наприклад:

  • 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O (повне згоряння);
  • 2H2S + O2 = 2S + 2H2O (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 + O2 = SO2.

Розжарена залізна дротина на повітрі не горить, а в кисні згоряє з тріском, розкидаючи іскри:

  • 3Fe + 2O2 = Fe3O4.

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 + 3Cl2 = 2FeCl3
  • 2Cu + S = Cu2S

При цьому хлор і сірка є окисниками. Проте для процесів горіння палива практичне значення як окисник має тільки кисень.

Повільне окиснення Редагувати

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 CO2, H2O і N2.

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 Редагувати

Повільне окиснення лежить в основі і такого важливого життєвого процесу, як дихання. При диханні кисень повітря в легенях сполучається з гемоглобіном 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 CO2, H2O 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.

Приклади окиснення в органічній хімії Редагувати

Прикладом застосування окиснення в органічній хімії може слугувати лабораторний метод отримання бензойної кислоти з толуену:

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. Ластухін Ю. О., Воронов С. А. Органічна хімія. — Вид. 2-ге, перероб. і доп. — Львів : Центр Європи, 2001. — ISBN 966-7022-19-6. (С.?)

Джерела Редагувати

Посилання Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Bulo zaproponovano priyednati stattyu Okislennya do ciyeyi statti abo rozdilu ale mozhlivo ce varto dodatkovo obgovoriti Propoziciya z chervnya 2023 Oki snennya takozh oksigenaciya zast oki slennya angl oxygenation nim oxidation himichnij proces pid chas yakogo element abo spoluka vtrachaye elektroni pri comu stupin okisnennya yiyi elementiv zbilshuyetsya Nazva pov yazana z kisnem oskilki vzayemodiya substancij z kisnem ozonom peroksidami ta inshimi okisnikami z utvorennyam kisnevih spoluk nalezhit do najposhirenishih i pershih vivchenih procesiv okisnennya Za inshim tlumachennyam okisnennya ye lishe riznovidom reakciyi okislennya za uchastyu kisnyu v comu rozuminni vzhivannya terminu okisnennya u vipadkah koli himichna reakciya vidbuvayetsya bez uchasti kisnyu ye pomilkoyu Zmist 1 Opis 2 Gorinnya 3 Povilne okisnennya 3 1 Dihannya 4 Prikladi okisnennya v organichnij himiyi 5 Div takozh 6 Primitki 7 Dzherela 8 PosilannyaOpis RedaguvatiA A e displaystyle mathrm A longrightarrow A e nbsp Okisnennya Rechovina A yak vidnovnik viddaye odin elektron B e B displaystyle mathrm B e longrightarrow B nbsp Vidnovlennya Rechovina V yak okisnik prijmaye elektron A B A B displaystyle mathrm A B longrightarrow A B nbsp Okisno vidnovna reakciya Rechovina A viddaye elektron rechovini V Pri okisnenni rechovini v rezultati viddachi elektroniv zbilshuyetsya yiyi stupin okisnennya Atomi okisnika nazivayutsya akceptorami elektroniv na protivagu atomam vidnovnika sho vtrachayut elektroni i tomu nazivayutsya donorami V deyakih vipadkah molekula vihidnoyi spoluki mozhe stati nestabilnoyu ta rozpastisya na stabilnishi ta dribnishi skladovi Pri comu deyaki z atomiv mayut vishij stupin okisnennya nizh ti sami atomi u vihidnij molekuli Okisnik koli prijmaye elektroni nabuvaye vidnovnih vlastivostej ta peretvoryuyetsya v spryazhenij vidnovnik okisnik e spryazhenij vidnovnik Okisnennya zokrema ce reakciyi spoluchennya kisnyu z prostimi i skladnimi rechovinami Ci reakciyi vidbuvayutsya z riznimi shvidkostyami Yaksho reakciyi okisnennya prohodyat shvidko i suprovodzhuyutsya vidilennyam znachnoyi kilkosti tepla i svitla polum ya yih nazivayut reakciyami gorinnya abo prosto gorinnyam Povilno vidbuvayutsya tlinnya gnittya i dihannya Vnaslidok O napriklad vugillya vidbuvayetsya znizhennya vidnosnogo vmistu vodnyu ta vuglecyu pri zbilshenni vmistu kisnyu Odnochasno znizhuyetsya pitoma teplota zgoryannya pidvishuyetsya vologist zolnist vihid letkih rechovin znizhuyetsya a inodi j povnistyu vtrachayetsya koksivna zdatnist Okisnik reaktant za dopomogoyu yakogo vvoditsya kisen v substrat tobto ostannij okisnyuyetsya Gorinnya RedaguvatiV atmosferi povitrya i v chistomu kisni mozhut goriti rizni rechovini bilshist metaliv sirka sirkovoden H2S monooksid vuglecyu CO pirit FeS2 i velichezna kilkist organichnih rechovin Odnak najbilshe praktichne znachennya yak goryuchi rechovini palivo mayut prirodnij gaz nafta vugillya torf tosho Ci rechovini skladayutsya golovnim chinom z vuglecyu i vodnyu a takozh mistyat u neznachnih kilkostyah sirku azot ta inshi elementi Kincevimi produktami gorinnya okisnennya prostih rechovin ye yih oksidi a povnogo zgoryannya zvichajnogo paliva CO2 H2O SO2 i N2 Dlya povnogo zgoryannya zavzhdi potribnij pevnij nadlishok kisnyu povitrya Pri nepovnomu spalyuvanni pri nestachi kisnyu mozhut utvoryuvatisya CO S tosho Napriklad 2H2S 3O2 2SO2 2H2O povne zgoryannya 2H2S O2 2S 2H2O nepovne zgoryannya U chistomu kisni gorinnya vidbuvayetsya nabagato energijnishe nizh v atmosferi povitrya Tak yaksho tliyuchu luchinku vnesti v chistij kisen vona spalahuye i gorit yaskravim polum yam Zapalena sirka na povitri gorit ledve pomitnim golubuvatim polum yam a v atmosferi kisnyu intensivno zgoryaye yaskravim polum yam S O2 SO2 Rozzharena zalizna drotina na povitri ne gorit a v kisni zgoryaye z triskom rozkidayuchi iskri 3Fe 2O2 Fe3O4 Pri gorinni odnakovoyi kilkosti rechovini v chistomu kisni i v povitri vidilyayetsya odnakova kilkist tepla Ale gorinnya v kisni vidbuvayetsya skorishe i za odinicyu chasu tepla vidilyayetsya bilshe Krim togo pri gorinni v kisni teplo ne vitrachayetsya na nagrivannya azotu Tomu temperatura gorinnya v chistomu kisni znachno visha nizh temperatura gorinnya v povitri Procesi gorinnya z vidilennyam tepla i svitla mozhut vidbuvatisya ne tilki v atmosferi kisnyu povitrya a i v atmosferi deyakih inshih gaziv Napriklad rozzharena zalizna drotina gorit v atmosferi hloru a midna folga v parah sirki 2Fe 3Cl2 2FeCl3 2Cu S Cu2SPri comu hlor i sirka ye okisnikami Prote dlya procesiv gorinnya paliva praktichne znachennya yak okisnik maye tilki kisen Povilne okisnennya RedaguvatiNe vsi procesi okisnennya z uchastyu kisnyu ye procesami gorinnya Bagato z nih vidbuvayetsya povilno vzhe pri zvichajnij temperaturi Do takih procesiv nalezhat zokrema yavisha tlinnya gnittya i dihannya Procesi tlinnya i gnittya mayut nadzvichajno velike gigiyenichno sanitarne znachennya oskilki pri comu vsi zalishki roslinnih i tvarinnih organizmiv peretvoryuyutsya v neorganichni spoluki golovnim chinom u CO2 H2O i N2 Pid chas povilnogo okisnennya organichnih rechovin vidilyayetsya taka sama kilkist tepla yak i pri yih gorinni Odnak vnaslidok povilnogo procesu neveliki kilkosti tepla sho vidilyayutsya vstigayut rozsiyatisya v otochuyuchomu seredovishi i tomu gniyucha rechovina ne nagrivayetsya Ale koli vidvid tepla zatrudnenij napriklad u velikih kupah todi vona nagrivayetsya Cim zokrema poyasnyuyetsya rozigrivannya vologogo sina v kopicyah sirogo zerna tosho Na comu osnovuyetsya takozh zastosuvannya gnoyu dlya nagrivannya gruntu v parnikah Povilne okisnennya goryuchih rechovin pri poganomu vidvodi tepla mozhe prizvesti navit do yih samozajmannya Tak samozajmatisya mozhe vugillya skladene u veliki kupi zabrudneni mineralnim maslom ganchirki sho dovgo lezhat kupoyu tosho Dihannya Redaguvati Povilne okisnennya lezhit v osnovi i takogo vazhlivogo zhittyevogo procesu yak dihannya Pri dihanni kisen povitrya v legenyah spoluchayetsya z gemoglobinom krovi utvoryuyuchi oksigemoglobin yakij nadaye arterialnij krovi yaskravo chervonogo zabarvlennya i roznositsya po vsomu organizmu Tam oksigemoglobin rozkladayetsya i kisen sho vidilyayetsya okisnyuye pozhivni rechovini organizmu utvoryuyuchi CO2 H2O ta inshi produkti Dioksid vuglecyu rozchinyayetsya v krovi i vinositsya neyu po venah v legeni de vidihayetsya Pozbavlena oksigemoglobinu venozna krov maye temno chervonij kolir Pri povilnomu okisnenni pozhivnih rechovin organizmu vidilyayetsya teplo yake j zabezpechuye normalnu zhittyediyalnist i temperaturu organizmu Prikladi okisnennya v organichnij himiyi RedaguvatiPrikladom zastosuvannya okisnennya v organichnij himiyi mozhe sluguvati laboratornij metod otrimannya benzojnoyi kisloti z toluenu 1 nbsp Div takozh RedaguvatiOkislennya Okisnyuvalno vidnovna reakciya Okisnik Vidnovlennya Redoks Oksi plivka Avtookisnennya Riven okisnennya spivokisnennya UF okisnennya Aren angidridna oksidaciyaPrimitki Redaguvati Lastuhin Yu O Voronov S A Organichna himiya Vid 2 ge pererob i dop Lviv Centr Yevropi 2001 ISBN 966 7022 19 6 S Dzherela RedaguvatiGlinka M L Zagalna himiya pidruchnik 2 ge vid pererob i dop Kiyiv Visha shkola 1982 608 s storinka F A Derkach Himiya L 1968 storinka Mala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 storinka Tlumachnij terminologichnij slovnik z organichnoyi ta fiziko organichnoyi himiyi ukladachi J Opejda O Shvajka K Naukova dumka 1997 532 s storinka Glosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 storinka Posilannya RedaguvatiOkisnennya metaliv Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 137 ISBN 978 966 7407 83 4 OKISNENNYa BIOLOGIChNE Farmacevtichna enciklopediya OKISNENNYa MIKROSOMALNE Farmacevtichna enciklopediya OKSIDACIYa Farmacevtichna enciklopediya PEROKSIDNE OKISNENNYa Farmacevtichna enciklopediya Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Okisnennya amp oldid 40618580