Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ -ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ
ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ ΖΩΗ
Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής είναιαπό τις πιο συχνές κα...
Αποσύνθεση ( Decay )
Οι ενώσεις πουαπαρτίζουν ζωντανούς οργανισμούς,όπως τα φυτά καιτα
ζώα, είναιιδιαίτερα πολύπλοκες . Απ...
ΚΑΥΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΚΡΗΞΕΙΣ
Όπως καιμε οποιοδήποτε τύπο χημικής αντίδρασης, ηκαύση λαμβάνει
χώρα όταν οι χημικοί δεσμοί σπάζουν κ...
Σχηματισμός νέας επιφάνειας σε ΜΕΤΑΛΛΟ - ΔΙΑΒΡΩΣΗ
Σαφώς, η οξείδωση μπορείνα έχει διαβρωτικήεπίδραση, καιπουθενά δεν
είναι...
ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ
Στην πραγματικότητα υπήρξε μια εποχή, , κατά την οποία το αλουμίνιο
ήταν πιο ακριβό από το χρυσό. Όταν ο Γάλλος ...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

οξειδοαναγωγικες αντιδρασεις στην καθημερινη ζωη

1,018 views

Published on

CHEMISTRY

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

οξειδοαναγωγικες αντιδρασεις στην καθημερινη ζωη

  1. 1. ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ -ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ ΖΩΗ Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής είναιαπό τις πιο συχνές καιπιο σημαντικές χημικές αντιδράσεις πουσυναντάμε στην καθημερινήζωή. Η μεγάλη πλειοψηφία αυτών των αντιδράσεων μπορούν να ταξινομηθούν με βάση την ταχύτητά τους-το πόσο γρήγορα θα συμβούν . Η καύση είναιένα παράδειγμα μιας οξειδοαναγωγικής αντίδρασης πουσυμβαίνειτόσο γρήγορα ώστε παράγονταιαισθητά ποσά θερμότητας και φωτός . Διαβρώσεις , αποσυνθέσεις καιδιάφορες βιολογικές διαδικασίες , αποτελούν παραδείγματα οξειδώσεων πουλαμβάνουν χώρα τόσο αργά ώστε δεν παράγονται αισθητά ποσά θερμότητας και φωτός. Καύση. Κάθε φορά που ένα υλικό καίγεται, μία αντίδρασηοξείδωσης-αναγωγής λαμβάνειχώρα. Οιδύο εξισώσεις παρακάτωδείχνουν τισυμβαίνειόταν καίγονται άνθρακας ( σχεδόν καθαρός άνθρακας)καιβενζίνη (C 8 H 18) ι. Μπορείτε να δείτε ότι το καύσιμο οξειδώνεταισε κάθε περίπτωση: C + O 2 → CO 2 2 C 8 H 18 + 25 O 2 → 16 CO 2 + 18 H 2 O Σε αντιδράσεις όπως αυτές, ηοξείδωση λαμβάνειχώρα πολύγρήγορα και απελευθερώνεται ενέργεια. Αυτή η ενέργεια διατίθεταιπρος χρήσησε κατοικίες καικτίρια , για να οδηγούμε αυτοκίνητα, φορτηγά, πλοία, αεροπλάνα, τρένα , για να γίνονται βιομηχανικές διεργασίες καιγια πολλούς άλλους σκοπούς. Σκουριά (Rust ) Τα περισσότερα μέταλλα αντιδρούν με οξυγόνο για να σχηματίσουν ενώσεις πουείναιγνωστές ως οξείδια. Σκουριά είναιτο όνομα που δόθηκε στο οξείδιο του σιδήρου και μερικές φορές, στα οξείδια άλλων μετάλλων. Η διαδικασία με την οποία συμβαίνει το σκούριασμα των μετάλλων είναι επίσης γνωστή ως διάβρωση. Η διάβρωση είναι παρόμοια με την καύση, εκτός του ότι λαμβάνειχώρα, πολύπιο αργά. Η παρακάτωεξίσωσηδείχνει ίσως την πιο κοινήμορφή της διάβρωσης, την οξείδωση του σιδήρου. 4 Fe + 3 O 2 → 2 Fe 2 O 3
  2. 2. Αποσύνθεση ( Decay ) Οι ενώσεις πουαπαρτίζουν ζωντανούς οργανισμούς,όπως τα φυτά καιτα ζώα, είναιιδιαίτερα πολύπλοκες . Αποτελούνταικυρίως από άνθρακα, οξυγόνο, και υδρογόνο. Ένας απλός τρόπος για να παρουσιάσουμε τέτοιες ενώσεις είναινα χρησιμοποιήσουμε τα γράμματα x, y, z ώστε να φαίνεται ότι πολλά άτομα άνθρακα, υδρογόνου, οξυγόνου είναιπαρόντα στις ενώσεις αυτές . Όταν ένα φυτό ή ζώο πεθάνει, οιοργανικές ενώσεις από τις οποίες αποτελείται , αρχίζουν να αντιδρούν με το οξυγόνο. Η αντίδρασηείναιπαρόμοια με την καύση της βενζίνης που παρουσιάστηκε πριν , αλλά αυτή συμβαίνειπολύπιο αργά. Η διαδικασία είναιγνωστή ως αποσύνθεση, καιαυτό είναιένα άλλο παράδειγμα μίας κοινής αντίδρασης οξείδωσης-αναγωγής. Η παρακάτωεξίσωση αντιπροσωπεύειτην αποσύνθεση(οξείδωση) μιας ένωσης ηοποία θα μπορούσε να βρεθείσε ένα νεκρό φυτό: C x H y O z + O 2 → CO 2 + H 2 O Βιολογικές διεργασίες. Πολλές από τις αλλαγές πουλαμβάνουν χώρα μέσα στους ζωντανούς οργανισμούς είναιεπίσης αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Για παράδειγμα, η πέψητης τροφής είναιμια διαδικασία οξείδωσης. Mόρια τροφίμων αντιδρούν με το οξυγόνο στο σώμα για να σχηματίσουν διοξείδιο του άνθρακα καινερό. Κατά τη διαδικασία αυτή απελευθερώνεται Ενέργεια . Το διοξείδιο του άνθρακα καιτο νερό αποβάλλονταιαπό το σώμα ως απόβλητα προϊόντα, αλλά η ενέργεια χρησιμοποιείταιγια να κάνειδυνατές όλες τις χημικές αντιδράσεις πουκρατούν έναν οργανισμό ζωντανό καιβοηθούν στην ανάπτυξή του.
  3. 3. ΚΑΥΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΚΡΗΞΕΙΣ Όπως καιμε οποιοδήποτε τύπο χημικής αντίδρασης, ηκαύση λαμβάνει χώρα όταν οι χημικοί δεσμοί σπάζουν και νέοι δεσμοί σχηματίζονται. Συμβαίνειέτσι , ώστε η καύσηείναι ένα ιδιαίτερα δραματικό είδος αντίδρασης οξείδωσης-αναγωγής: ενώεμείς δεν μπορούμε να παρακολουθήσουμε τηδημιουργία σκουριάς σιδήρου, η καύση είναιμια αξιοσημείωτη περίπτωση. Ακόμα πιο δραματικό είναι όταν η καύση λαμβάνειχώρα με έναταχύ ρυθμό έτσι ώστε να οδηγεί σε μια έκρηξη. Όπως θα περίμενε κανείς από όσα έχουν ήδηειπωθείγια τις αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής, το οξυγόνο ανάγεται, ενώο άνθρακας οξειδώνεται. ΟΞΕΙΔΩΣΗ: αλλοίωση και γήρανση. Ταυτόχρονα, οι αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής είναιυπεύθυνες για την αλλοίωση των τροφίμων, ο ένοχος εδώείναιτο τμήμα οξείδωσης της αντίδρασης. Για την αποφυγήαλλοιώσεων , οι κατασκευαστές των ειδών διατροφής προσθέτουν συχνά συντηρητικά, τα οποία δρουν ως αναγωγικάμέσα. Η οξείδωσημπορείεπίσης να συνδέεταιμε τις επιπτώσεις της γήρανσης στους ανθρώπους, καθώς καιμε ασθένειες , όπως ο καρκίνος, ησκλήρυνση των αρτηριών, καιη ρευματοειδής αρθρίτιδα. Φαίνεταιότιτα μόρια του οξυγόνου καιάλλων οξειδωτικών παραγόντων,πάντα «πεινασμένα » για ηλεκτρόνια, περνάνε μέσα από τις μεμβράνες στα ανθρώπινα κύτταρα. Με την πάροδο τουχρόνου, αυτό μπορείνα προκαλέσειμια σταδιακή κατάρρευσητουανοσοποιητικούσυστήματος του σώματος. Για να αποφευχθούν τα αποτελέσματα της οξείδωσης, ορισμένοιγιατροί και επιστήμονες συνιστούν αντιοξειδωτικά , φυσικές αναγωγικές ουσίες, όπως η βιταμίνη C και η βιταμίνη Ε . Η βιταμίνη C του χυμού λεμονιού ,μπορείνα χρησιμοποιηθείγια την αποτροπή της οξείδωσης στην επιφάνεια κοπής ενός μήλου, και για να το κρατήσει ώστε να μη γίνει καφέ. Ίσως κι άλλοι φυσικοί αναγωγικοίπαράγοντες να μπορούν επίσης να επιβραδύνουν τους ρυθμούς των οξειδώσεων στο ανθρώπινο σώμα.
  4. 4. Σχηματισμός νέας επιφάνειας σε ΜΕΤΑΛΛΟ - ΔΙΑΒΡΩΣΗ Σαφώς, η οξείδωση μπορείνα έχει διαβρωτικήεπίδραση, καιπουθενά δεν είναιαυτό πιο φανερό από ό, τι στη διάβρωση των μετάλλων από την έκθεσησε οξειδωτικούς παράγοντες, κυρίως στο οξυγόνο. Τα περισσότερα μέταλλα αντιδρούν με O2, και μπορείνα διαβρωθούν τόσο γρήγορα ώστε να καταστούν άχρηστα. Ο σίδηρος σχηματίζειένα οξείδιο, κοινώς γνωστό ως σκουριά, αλλά αυτό στην πραγματικότητα ελάχιστα το προστατεύειαπό τη διάβρωση, επειδή το οξείδιο τείνεινα ξεφλουδίζεται, εκθέτοντας φρέσκια επιφάνεια σε περαιτέρωοξείδωση. Κάθε χρόνο, οιεπιχειρήσεις καιοι κυβερνήσεις δαπανούν εκατομμύρια ευρώ για την προστασία κατασκευών σιδήρουκαι χάλυβα από την οξείδωσημέσω της βαφής και άλλων μέτρων , όπως γαλβανισμού με ψευδάργυρο. Στην πραγματικότητα, οι αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής καθορίζουνουσιαστικά τον κόσμο του σιδήρου. ΜΕΤΑΛΛΑ για κατασκευή νομισμάτων . -χαλκός, Ασήμικαι χρυσός Ο Χαλκός, όπως είδαμε, ανταποκρίνεταιστην οξείδωση με διαφορετικό τρόπο: δεν σκουριάζει , αλλά αλλάζει χρώμα. Ένα παρόμοιο φαινόμενο συμβαίνει στον άργυρο ( ασήμι) , το οποίο μαυρίζει, σχηματίζοντας μια επιφάνεια θειούχουαργύρου, ήAg2S. Ο χαλκός καιτο ασήμι είναιδύο από τα "νομισματομέταλλα" και ονομάστηκαν έτσιεπειδήέχουν συχνά χρησιμοποιηθεί στην κοπήνομισμάτων. Έχουν χρησιμοποιηθείγια το σκοπό αυτό όχι μόνο λόγω της ομορφιάς τους, αλλά καιλόγω της σχετικής τους αντοχής στη διάβρωση. Το τρίτο μέλος της μικρής-οικογένειας είναιο χρυσός, οποίος είναι ουσιαστικά ανοξείδωτος. Ο χρυσός είναιμαλακός, καιδεν είναιπολύ καλός για δομικές χρήσεις, ακόμηκαι αν ήταν πολύφθηνότερος από τα άλλα μέταλλα . Ωστόσο, υπάρχειένα τέτοιο «θαυμαστό μέταλλο»: αυτό που δε βιώνει σχεδόν καμία διάβρωση, είναι φθηνό, και αρκετά ισχυρό σε κράματα που πρέπεινα χρησιμοποιούνται για δομικούς σκοπούς. Το όνομά του είναι αλουμίνιο (Al) .
  5. 5. ΑΛΟΥΜΙΝΙΟ Στην πραγματικότητα υπήρξε μια εποχή, , κατά την οποία το αλουμίνιο ήταν πιο ακριβό από το χρυσό. Όταν ο Γάλλος αυτοκράτορας Ναπολέων ΙΙΙ ήθελε να εντυπωσιάσειένανεπισκέπτη κατά τηδιάρκεια του δείπνου, φρόντισε αυτός ο επισκέπτης να σερβίρεται με σκεύη από αλουμίνιο, ενώοι λιγότερο εξέχουσες προσωπικότητες έπρεπε να συμβιβαστούν με το "συνήθη" χρυσό και το ασήμι. Το 1855, το αλουμίνιο επωλείτο $ 100.000το κιλό, ενώτο 1990, το ποσό κατέβηκε στα $ 0.74. Η ζήτηση δεν έπεσε , στην πραγματικότητα αυξήθηκε εκθετικά, αλλά μάλλον η ζήτηση αυξήθηκε χάρηστην ανάπτυξη μιας ανέξοδης διαδικασίας αναγωγής τουαλουμινίου. Δύο άνδρες, ένας Αμερικανός καιένας Γάλλος, ανακάλυψαν αυτήτη διαδικασία ταυτόχρονα . Το Αλουμίνιο ήταν κάποτε ένα πολύτιμο μέταλλο, επειδήαποδείχθηκε εξαιρετικά δύσκολο να διαχωριστεί από το οξυγόνο. Η διαδικασία Hall- Heroult ξεπέρασε το πρόβλημα με την εφαρμογήηλεκτρόλυσης- χρήση ηλεκτρικούρεύματος για να πραγματοποιηθεί μια χημική αλλαγή, δηλαδή αναγωγή ιόντων Al 3+ σε ουδέτερα άτομα αργιλίου Al0 . Το Αλουμίνιο οξειδώνεταιακριβώς όπως κάθε άλλο μέταλλο καιτο κάνει αρκετά γρήγορα, στην πραγματικότητα, σχηματίζοντας μία επικάλυψη οξειδίου του αργιλίου (Al2O3). Αλλά σε αντίθεσημε τη σκουριά, το οξείδιο του αλουμινίου είναι αόρατο , και δρα ως προστατευτική επικάλυψη. Το Χρώμιο ,το νικέλιο καιο κασσίτερος αντιδρούν με το οξυγόνο με παρόμοιο τρόπο. Ηλεκτροχημεία και ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ Ηλεκτροχημεία είναιημελέτητης σχέσης μεταξύ χημικής και ηλεκτρικής ενέργειας. Μεταξύτων εφαρμογών της είναιη δημιουργία των μπαταριών, οι οποίες χρησιμοποιούν τις αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής για να παραχθεί ηλεκτρικό ρεύμα.

×