7. évfolyam · kémia · 5.5
Az oxidáció és a redukció
Oxigénfelvétel és oxigénleadás: a redoxireakció, a kémia egyik legalapvetőbb fogalma.
Kérdés a lecke elején
Hogyan varázsolhatjuk a réz vörös színét feketévé, majd ismét vörössé?
A redoxireakció bonyolultnak tűnik, mégis a kémia egyik legalapvetőbb fogalma. A legtöbb anyag hevítés hatására reakcióba lép az oxigénnel: oxidálódik.
🔎 a vörös réz feketévé, majd újra vörössé alakítható
🟤
Vörösréz
sajat-rez-voros.jpg
🎬
Realika: fekete réz-oxid
sajat-rez-fekete.jpga színváltozás mögött oxidáció és redukció áll
A fogalom eredete
Az oxidáció — Lavoisier nyomán
👨🔬
Portré
sajat-lavoisier.jpgLavoisier
1743–1794 · francia kémikus
Oxidáció
Köznapi értelemben: egy anyag oxigént vesz fel. Lavoisier az 1700-as években az égést az oxigénnel való egyesülésként határozta meg.a legtöbb anyag hevítéskor oxidálódik
🔥
Oxidáció
sajat-oxidacio.jpg
🎬
Realika: oxidáció
sajat-oxidacio-anim.jpgoxidálódni = oxigént felvenni
Kísérlet · fémek oxidációja
Rézspirál és csillagszóró hevítése
A vörösréz hevítve fekete réz-oxiddá alakul, a vaspor szikrázva ég el. Mindkét fém egyesül az oxigénnel.
2 Cu + O₂ = 2 CuO
4 Fe + 3 O₂ = 2 Fe₂O₃
🌀
Rézspirál hevítése
sajat-rezspiral.jpg
🎬
Realika: csillagszóró (vaspor)
sajat-csillagszoro-eges.jpga fém oxigénnel egyesül → oxidálódik
Új fogalom
Az oxidálószer
Oxidálószer
Olyan anyag, amely oxigént ad át más anyagoknak. A fémek égésekor az oxigén az oxidálószer.- 💥A kálium-nitrát (KNO₃) oxigént ad le — már az ókorban lőporhoz használták.
- 💧Az ózon (O₃) és a hipó (NaOCl) fertőtlenít: oxidációval pusztítja a kórokozókat.
🧪
Oxidálószerek
sajat-oxidaloszer.jpg
🎬
Realika: fertőtlenítés
sajat-fertotlenites.jpgaz oxidálószer oxigént ad át a másiknak
Kísérlet · alakítsuk vissza fémmé!
A redukció
A forró réz-oxid reakcióba lép a hidrogénnel: a hidrogén elvonja az oxigént, közben vízzé alakul, és visszakapjuk a vörös rezet.
CuO + H₂ = Cu + H₂O
Redukció
Az oxigén elvonása egy vegyületből.
⚪
Réz-oxid + hidrogén
sajat-redukcio.jpg
🎬
Realika: redukció
sajat-redukcio-anim.jpgredukálódni = oxigént leadni
Új fogalom · a gyakorlatban
A redukálószer és a vas előállítása
Redukálószer
Olyan anyag, amely elvonja az oxigént más anyagoktól (miközben maga oxidálódik). A réz-oxidnál a hidrogén a redukálószer.Fe₂O₃ + 3 C = 2 Fe + 3 COa vas ipari előállításában a szén a redukálószer
🏭
Vas ipari előállítása
sajat-vasgyartas.jpg
🎬
Realika: szén, alumínium
sajat-redukaloszer.jpga redukálószer (szén, hidrogén, Al) elveszi az oxigént
A kettő mindig együtt
A redoxireakció
Az oxidáció és a redukció mindig egyidejűleg, egymástól elválaszthatatlanul megy végbe. Az ilyen reakciókat redoxireakcióknak nevezzük.
2 H₂ + O₂ = 2 H₂Oa hidrogén oxidálódik (redukálószer), az oxigén redukálódik (oxidálószer)
🔁
Redoxi: oxidáció + redukció
sajat-redoxi.jpg🎞️
Redukció és oxidáció: CuO + H₂ → Cu + H₂O (oxigénleadás/-felvétel)
realika-anim-ks4-352-redukcio-es-oxidacio-cuo-h2.swfahol oxidáció van, ott redukció is — mindig együtt
Egy híres redoxireakció
A Hindenburg-katasztrófa (1937)
A Hindenburg léghajót közel 200 ezer m³ erősen gyúlékony hidrogénnel töltötték meg. Leszállás közben kigyulladt, és percek alatt porrá égett — 35 ember vesztette életét.
🎆 a hidrogén égése (oxidációja) hatalmas, gyors redoxireakció
🎈
Hindenburg léghajó
sajat-hindenburg.jpg
🎬
Realika: Hindenburg
sajat-hindenburg-anim.jpga történelem egyik leghíresebb redoxi-katasztrófája
🎞️
Hőlégballon, hidrogénes ballon, léghajó – a hidrogén könnyű
realika-anim-ks4-56-holegballon-hidrogenes-ballon-leghajo.swfRövid összefoglalás
Amit a redoxireakcióról tudni kell
- 🔴Az oxidáció oxigénfelvétel, a redukció oxigénleadás.
- 🔁A kettő mindig egyidejűleg megy végbe: ez a redoxireakció.
- 🧪Az oxidálószer oxigént ad át, a redukálószer oxigént von el.
- 🏭A legismertebb redoxireakciók az égés és a fémek ipari előállítása.
🖼️
Összefoglaló ábra
sajat-osszefoglalo.jpg
🎬
Realika: összefoglaló
sajat-osszefoglalo-anim.jpgúj fogalmak: oxidáció, redukció, redoxireakció, oxidálószer, redukálószer
🔁
5.5 · az oxidáció és a redukció
Köszönöm a figyelmet!
Következik: a redoxireakciók részletesebben.