Pengoksidaan lwn Pembakaran
Tindak balas pengurangan pengoksidaan ialah sejenis tindak balas kimia asas yang biasa kita temui dalam kehidupan.
Pengoksidaan
Tindak balas pengoksidaan pada asalnya dikenal pasti sebagai tindak balas di mana gas oksigen mengambil bahagian. Di sana, oksigen bergabung dengan molekul lain untuk menghasilkan oksida. Dalam tindak balas ini, oksigen mengalami pengurangan dan bahan lain mengalami pengoksidaan. Oleh itu, pada asasnya, tindak balas pengoksidaan adalah menambah oksigen kepada bahan lain. Sebagai contoh, dalam tindak balas berikut, hidrogen mengalami pengoksidaan dan, oleh itu, atom oksigen telah menambah kepada air membentuk hidrogen.
2J2 + O2 -> 2J2O
Cara lain untuk menggambarkan pengoksidaan adalah sebagai kehilangan hidrogen. Terdapat beberapa keadaan di mana sukar untuk menggambarkan pengoksidaan sebagai menambah oksigen. Sebagai contoh, dalam tindak balas berikut, oksigen telah menambah kepada kedua-dua karbon dan hidrogen, tetapi hanya karbon telah mengalami pengoksidaan. Dalam keadaan ini, pengoksidaan boleh digambarkan dengan mengatakan ia adalah kehilangan hidrogen. Memandangkan hidrogen telah dikeluarkan daripada metana apabila menghasilkan karbon dioksida, karbon di sana telah teroksida.
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2J 2O
Pendekatan alternatif lain untuk menerangkan pengoksidaan ialah kehilangan elektron. Pendekatan ini boleh digunakan untuk menerangkan tindak balas kimia, di mana kita tidak dapat melihat pembentukan oksida atau kehilangan hidrogen. Jadi, walaupun tiada oksigen, kita boleh menerangkan pengoksidaan menggunakan pendekatan ini. Contohnya dalam tindak balas berikut, magnesium telah bertukar kepada ion magnesium. Oleh kerana, magnesium telah kehilangan dua elektron, ia telah mengalami pengoksidaan dan gas klorin ialah agen pengoksida.
Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2Cl–
Keadaan pengoksidaan membantu mengenal pasti atom yang telah mengalami pengoksidaan. Menurut definisi IUPAC, keadaan pengoksidaan ialah “ukuran tahap pengoksidaan atom dalam bahan. Ia ditakrifkan sebagai caj yang mungkin dibayangkan oleh atom. Keadaan pengoksidaan ialah nilai integer, dan ia boleh sama ada positif, negatif atau sifar. Keadaan pengoksidaan atom tertakluk kepada perubahan apabila tindak balas kimia. Jika keadaan pengoksidaan meningkat, maka atom dikatakan teroksida. Seperti dalam tindak balas di atas, magnesium mempunyai keadaan pengoksidaan sifar dan ion magnesium mempunyai +2 keadaan pengoksidaan. Oleh kerana nombor pengoksidaan telah meningkat, magnesium telah teroksida.
Pembakaran
Pembakaran atau pemanasan ialah tindak balas di mana haba dihasilkan oleh tindak balas eksotermik. Untuk tindak balas berlaku, bahan api dan oksidan perlu ada. Bahan yang mengalami pembakaran dikenali sebagai bahan api. Ini boleh menjadi hidrokarbon seperti petrol, diesel, metana, atau gas hidrogen, dsb. Biasanya agen pengoksidaan ialah oksigen, tetapi mungkin terdapat oksidan lain seperti fluorin juga. Dalam tindak balas, bahan api dioksidakan oleh pengoksida. Oleh itu, ini adalah tindak balas pengoksidaan. Apabila bahan api hidrokarbon digunakan, produk selepas pembakaran lengkap biasanya karbon dioksida dan air. Walau bagaimanapun, jika pembakaran tidak berlaku sepenuhnya, karbon monoksida dan zarah lain boleh dibebaskan ke atmosfera, dan itu boleh menyebabkan banyak pencemaran.
Apakah perbezaan antara Pengoksidaan dan Pembakaran?
• Pembakaran ialah tindak balas pengoksidaan.
• Untuk pembakaran, oksidan biasa ialah oksigen tetapi, untuk tindak balas pengoksidaan berlaku, oksigen tidak penting.
• Dalam pembakaran, produk terutamanya air dan karbon dioksida tetapi, dalam pengoksidaan, produk boleh berbeza-beza bergantung pada bahan permulaan. Walau bagaimanapun, sentiasa mereka akan mempunyai keadaan pengoksidaan yang lebih tinggi daripada bahan tindak balas.
• Dalam tindak balas pembakaran, haba dan cahaya terhasil, dan kerja boleh dilakukan daripada tenaga. Tetapi untuk tindak balas pengoksidaan, ini tidak selalunya benar.
