氧化vs燃燒
氧化還原反應是我們在生活中經常遇到的一種基本的化學反應。
氧化
氧化反應最初被認為是氧氣參與的反應。在那裡,氧與另一分子結合產生氧化物。在這個反應中,氧經歷還原,另一種物質氧化。因此,氧化反應基本上就是向另一種物質中加入氧氣。例如,在下面的反應中,氫經過氧化,因此,氧原子加入到制氫水中。
2H2+O2->;2H2O
另一種描述氧化的方法是氫的損失。有些情況下,很難用加氧來描述氧化。例如,在下面的反應中,氧同時加入了碳和氫,但只有碳經歷了氧化。在這種情況下,氧化可以用氫的損失來描述。當產生二氧化碳時,甲烷中的氫被除去,那裡的碳被氧化了。
CH4+2O2->;CO2+2H2O
另一種描述氧化的方法是失去電子。這種方法可以用來解釋化學反應,在那裡我們看不到氧化物的形成或氫的損失。所以,即使沒有氧氣,我們也可以用這種方法來解釋氧化。例如在下面的反應中,鎂已經轉化成鎂離子。因為,鎂失去了兩個電子,它經歷了氧化,氯氣是氧化劑。
Mg+Cl2->;Mg2++2Cl–
氧化狀態有助於識別被氧化的原子。根據IUPAC的定義,氧化狀態是“物質中原子氧化程度的量度。氧化態是一個整數值,可以是正、負或零。化學反應使原子的氧化狀態發生變化。如果氧化態增加,則稱原子被氧化。在上述反應中,鎂為零氧化態,鎂離子為+2氧化態。由於氧化數增加,鎂被氧化了。
燃燒
燃燒或加熱是一種由放熱反應產生熱量的反應。為了使反應發生,燃料和氧化劑應該在那裡。正在燃燒的物質被稱為燃料。這些可以是碳氫化合物,如汽油、柴油、甲烷或氫氣等。通常氧化劑是氧,但也可以有其他氧化劑,如氟。在反應中,燃料被氧化劑氧化。因此,這是一個氧化反應。當使用碳氫燃料時,完全燃燒後的產物通常是二氧化碳和水。然而,如果燃燒沒有完全發生,一氧化碳和其他顆粒會被釋放到大氣中,這會造成很多汙染。
氧化和燃燒有什麼區別?•燃燒是一種氧化反應。•對於燃燒來說,通常的氧化劑是氧,但是對於要發生的氧化反應來說,氧不是必不可少的。•在燃燒過程中,產物主要是水和二氧化碳,但在氧化過程中,產物可能因原料而異。然而,它們總是比反應物具有更高的氧化狀態。•在燃燒反應中,會產生熱和光,而功可以通過能量來完成。但對於氧化反應,這並不總是正確的。 |