Oksidasyon Reaksiyonu ve İndirgeme Reaksiyonu
Oksidasyon ve indirgeme reaksiyonları birbiriyle ilişkilidir. Bir maddenin oksitlendiği yerde başka bir madde azalır. Bu nedenle, bu reaksiyonlar ortaklaşa redoks reaksiyonları olarak bilinir.
Oksidasyon Reaksiyonu
Başlangıçta oksidasyon reaksiyonları, oksijen gazının katıldığı reaksiyonlar olarak tanımlandı. Burada oksijen, bir oksit üretmek için başka bir molekülle birleşir. Bu reaksiyonda oksijen redüksiyona, diğer madde oksidasyona uğrar. Bu nedenle, temel olarak oksidasyon reaksiyonu, başka bir maddeye oksijen eklenmesidir. Örneğin, aşağıdaki reaksiyonda hidrojen oksidasyona uğrar ve bu nedenle hidrojen oluşturan suya oksijen atomu eklenir.
2H2 + O2 -> 2H2O
Oksidasyonu tanımlamanın başka bir yolu da hidrojen kaybıdır. Oksidasyonu oksijen eklemek olarak tanımlamanın zor olduğu bazı durumlar vardır. Örneğin, aşağıdaki reaksiyonda hem karbona hem de hidrojene oksijen eklenmiştir, ancak yalnızca karbon oksidasyona uğramıştır. Bu durumda oksidasyon, hidrojen kaybıdır denilerek tarif edilebilir. Karbon dioksit üretirken hidrojenler metandan ayrıldığından, oradaki karbon oksitlenmiştir.
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H 2O
Oksidasyonu tanımlamak için başka bir alternatif yaklaşım, elektron kaybıdır. Bu yaklaşım, bir oksit oluşumunu veya hidrojen kaybını göremediğimiz kimyasal reaksiyonları açıklamak için kullanılabilir. Yani oksijen olmadığında bile oksidasyonu bu yaklaşımla açıklayabiliriz. Örneğin aşağıdaki reaksiyonda magnezyum magnezyum iyonlarına dönüşmüştür. Magnezyum iki elektron kaybettiğinden oksidasyona uğramıştır ve oksitleyici ajan klor gazıdır.
Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2Cl–
Oksidasyon durumu, oksidasyona uğramış atomların tanımlanmasına yardımcı olur. IUPAC tanımına göre, oksidasyon durumu “bir maddedeki bir atomun oksidasyon derecesinin bir ölçüsüdür. Bir atomun sahip olabileceği düşünülebilecek yük olarak tanımlanır.” Oksidasyon durumu bir tamsayı değeridir ve pozitif, negatif veya sıfır olabilir. Bir atomun oksidasyon durumu, kimyasal reaksiyon üzerine değişime tabi tutulur. Oksidasyon durumu artıyorsa, atomun oksitlendiği söylenir. Yukarıdaki reaksiyonda olduğu gibi, magnezyum sıfır oksidasyon durumuna ve magnezyum iyonu +2 oksidasyon durumuna sahiptir. Oksidasyon sayısı arttığı için magnezyum oksitlenmiştir.
İndirgeme Reaksiyonu
İndirgeme, oksitlemenin tersidir. Oksijen transferi açısından, indirgeme reaksiyonlarında oksijenler kaybolur. Hidrojen transferi açısından, hidrojen elde edildiğinde indirgeme reaksiyonları gerçekleşir. Örneğin yukarıdaki örnekte metan ve oksijen arasındaki oksijen hidrojen kazandığı için azalmıştır. Elektron transferi açısından, indirgeme elektron kazanıyor. Yani yukarıdaki örneğe göre klor azalır.
Oksidasyon Reaksiyonu ile İndirgeme Reaksiyonu arasındaki fark nedir?
• Oksidasyon reaksiyonlarında oksijenler kazanılır ve indirgeme reaksiyonlarında oksijenler kaybolur.
• Oksidasyonda hidrojen kaybolur, ancak indirgemede hidrojen elde edilir.
• Oksidasyon reaksiyonlarında elektronlar kaybolur, ancak indirgeme reaksiyonlarında elektronlar kazanılır.
• Oksidasyon reaksiyonlarında oksidasyon durumu artar. İndirgenme geçiren türler oksidasyon durumlarını az altır.
