ჟანგვის რეაქცია და შემცირების რეაქცია
ჟანგვის და შემცირების რეაქციები ურთიერთდაკავშირებულია. როდესაც ერთი ნივთიერება იჟანგება, მეორე ნივთიერება მცირდება. ამიტომ, ამ რეაქციებს ერთობლივად უწოდებენ რედოქს რეაქციებს.
ოქსიდაციის რეაქცია
თავდაპირველად დაჟანგვის რეაქციები იყო იდენტიფიცირებული, როგორც რეაქციები, რომელშიც მონაწილეობს ჟანგბადი. აქ ჟანგბადი აერთიანებს სხვა მოლეკულას ოქსიდის წარმოქმნით. ამ რეაქციაში ჟანგბადი განიცდის შემცირებას, ხოლო სხვა ნივთიერება განიცდის დაჟანგვას. ამიტომ, ძირითადად, დაჟანგვის რეაქცია არის ჟანგბადის დამატება სხვა ნივთიერებაში.მაგალითად, შემდეგ რეაქციაში წყალბადი განიცდის დაჟანგვას და, შესაბამისად, ჟანგბადის ატომი ემატება წყალბადის წარმომქმნელ წყალს.
2H2 + O2 -> 2H2O
დაჟანგვის აღწერის კიდევ ერთი გზაა წყალბადის დაკარგვა. არის შემთხვევები, როდესაც ძნელია აღწერო დაჟანგვა, როგორც ჟანგბადის დამატება. მაგალითად, შემდეგ რეაქციაში ჟანგბადი დაემატა ნახშირბადსაც და წყალბადსაც, მაგრამ მხოლოდ ნახშირბადმა განიცადა დაჟანგვა. ამ შემთხვევაში, დაჟანგვა შეიძლება აღწერილი იყოს იმით, რომ ეს არის წყალბადის დაკარგვა. ვინაიდან წყალბადები ამოიღეს მეთანიდან ნახშირორჟანგის წარმოქმნისას, ნახშირბადი იქ დაჟანგდა.
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H 2O
სხვა ალტერნატიული მიდგომა ჟანგვის აღწერისთვის არის ელექტრონების დაკარგვა. ეს მიდგომა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქიმიური რეაქციების ასახსნელად, სადაც ჩვენ ვერ ვხედავთ ოქსიდის წარმოქმნას ან წყალბადის დაკარგვას. ასე რომ, მაშინაც კი, როდესაც ჟანგბადი არ არის, ჩვენ შეგვიძლია ახსნათ დაჟანგვა ამ მიდგომის გამოყენებით.მაგალითად, შემდეგ რეაქციაში, მაგნიუმი გარდაიქმნება მაგნიუმის იონებად. მას შემდეგ, რაც მაგნიუმმა დაკარგა ორი ელექტრონი, მან განიცადა დაჟანგვა, ხოლო გაზი ქლორი არის ჟანგვის აგენტი.
Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2Cl–
ჟანგვის მდგომარეობა ხელს უწყობს ატომების იდენტიფიცირებას, რომლებმაც განიცადეს დაჟანგვა. IUPAC-ის განმარტებით, დაჟანგვის მდგომარეობა არის „ნივთიერებაში ატომის დაჟანგვის ხარისხის საზომი. ის განისაზღვრება, როგორც მუხტი, რომელიც შეიძლება წარმოვიდგინოთ ატომზე. ჟანგვის მდგომარეობა არის მთელი რიცხვი და ის შეიძლება იყოს დადებითი, უარყოფითი ან ნულოვანი. ატომის ჟანგვის მდგომარეობა ექვემდებარება ცვლილებას ქიმიური რეაქციის დროს. თუ ჟანგვის მდგომარეობა იზრდება, მაშინ ამბობენ, რომ ატომი დაჟანგულია. როგორც ზემოხსენებულ რეაქციაში, მაგნიუმს აქვს ნულოვანი ჟანგვის მდგომარეობა, ხოლო მაგნიუმის იონს აქვს +2 დაჟანგვის მდგომარეობა. მას შემდეგ, რაც ჟანგვის რიცხვი გაიზარდა, მაგნიუმი დაჟანგდა.
შემცირების რეაქცია
შემცირება ჟანგვის საპირისპიროა.ჟანგბადის გადაცემის თვალსაზრისით, შემცირების რეაქციების დროს, ჟანგბადი იკარგება. წყალბადის გადაცემის თვალსაზრისით, შემცირების რეაქციები ხდება წყალბადის მიღებისას. მაგალითად, ზემოხსენებულ მაგალითში მეთანსა და ჟანგბადს შორის, ჟანგბადი შემცირდა, რადგან მან წყალბადი მიიღო. ელექტრონების გადაცემის თვალსაზრისით, შემცირება ელექტრონებს იძენს. ასე რომ, ზემოთ მოყვანილი მაგალითის მიხედვით, ქლორი მცირდება.
რა განსხვავებაა ჟანგვის რეაქციასა და შემცირების რეაქციას შორის?
• დაჟანგვის რეაქციებში ჟანგბადი მიიღება და შემცირების რეაქციების დროს ჟანგბადი იკარგება.
• დაჟანგვის დროს წყალბადი იკარგება, მაგრამ შემცირებისას წყალბადი მოიპოვება.
• ჟანგვის რეაქციებში ელექტრონები იკარგება, მაგრამ შემცირების რეაქციების დროს ელექტრონები მიიღება.
• ჟანგვის რეაქციებში ჟანგვის მდგომარეობა იზრდება. სახეობები, რომლებიც განიცდიან რედუქციას, ამცირებს მათ ჟანგვის მდგომარეობას.
