ოქსიდაცია წვის წინააღმდეგ
ჟანგვის შემცირების რეაქციები არის ქიმიური რეაქციების ძირითადი ტიპი, რომელსაც ხშირად ვხვდებით ცხოვრებაში.
ოქსიდაცია
თავდაპირველად დაჟანგვის რეაქციები იყო იდენტიფიცირებული, როგორც რეაქციები, რომლებშიც მონაწილეობს ჟანგბადი. იქ ჟანგბადი აერთიანებს სხვა მოლეკულას და წარმოქმნის ოქსიდს. ამ რეაქციაში ჟანგბადი განიცდის შემცირებას, ხოლო სხვა ნივთიერება განიცდის დაჟანგვას. ამრიგად, ძირითადად, ჟანგვის 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.
წვა
წვა ან გათბობა არის რეაქცია, როდესაც სითბო წარმოიქმნება ეგზოთერმული რეაქციის შედეგად.იმისათვის, რომ რეაქცია მოხდეს, იქ უნდა იყოს საწვავი და ოქსიდანტი. ნივთიერებები, რომლებიც წვას განიცდიან, ცნობილია როგორც საწვავი. ეს შეიძლება იყოს ნახშირწყალბადები, როგორიცაა ბენზინი, დიზელი, მეთანი ან წყალბადის გაზი და ა.შ. ჩვეულებრივ ჟანგვის აგენტი არის ჟანგბადი, მაგრამ შეიძლება არსებობდეს სხვა ოქსიდანტებიც, როგორიცაა ფტორი. რეაქციაში საწვავი იჟანგება ჟანგვის მიერ. აქედან გამომდინარე, ეს არის ჟანგვის რეაქცია. ნახშირწყალბადის საწვავის გამოყენებისას, პროდუქტები სრული წვის შემდეგ ჩვეულებრივ არის ნახშირორჟანგი და წყალი. თუმცა, თუ წვა მთლიანად არ მომხდარა, ნახშირბადის მონოქსიდი და სხვა ნაწილაკები შეიძლება გამოთავისუფლდეს ატმოსფეროში, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ბევრი დაბინძურება.
რა განსხვავებაა დაჟანგვასა და წვას შორის?
• წვა არის დაჟანგვის რეაქცია.
• წვისთვის, ჩვეულებრივი ჟანგბადი არის ჟანგბადი, მაგრამ ჟანგბადის რეაქციისთვის ჟანგბადი არ არის აუცილებელი.
• წვის დროს პროდუქტები ძირითადად წყალი და ნახშირორჟანგია, მაგრამ ჟანგვის დროს პროდუქტი შეიძლება განსხვავდებოდეს საწყისი მასალის მიხედვით. თუმცა, მათ ყოველთვის ექნებათ უფრო მაღალი ჟანგვის მდგომარეობა, ვიდრე რეაქტიულ ნივთიერებებს.
• წვის რეაქციების დროს წარმოიქმნება სითბო და სინათლე და მუშაობა შეიძლება გაკეთდეს ენერგიისგან. მაგრამ ჟანგვის რეაქციების შემთხვევაში, ეს ყოველთვის ასე არ არის.
