Oksidigo

Oksidigo(aŭoksidiĝodepende de la vidpunkto (Kemia kaj Scienc-teknika vortaro donas ambaŭ difinojn),oksidigo,elektrontransdono) estaskemia reakcio.Dum tiu procezo la oksidiginda materialo (elektrondonanto) (kemiaĵo) transdonaselektrono(j)n al laoksidiganto(oksigidenzo,elektronakceptanto). Tiu lasta estas per la elektronakcepto reduktita (redukto). Do tiel per la oksidigo estas ĉiam kunligita ankaŭ al unu redukta reakcio. Ambaŭ reakcioj estas konsideritaj kiel partoreakcioj deredoksa reakcio.

$\mathrm {A\rightarrow A^{+}+e^{-}}$

oksidigo: materialo A transdonas unu elektronon.

$\mathrm {B+e^{-}\rightarrow B^{-}}$

redukto: la elektronon akceptas materialo B.

$\mathrm {A+B\rightarrow A^{+}+B^{-}}$

redoksa reakcio: materialo A transdonas elektronon je materialo B.

La oksidigo signifas ne la neeviteblan transdonon de elektrono kaj tiel lajoniĝonde la tuŝita materialo.

Historio

La nociooksidigoestis esprimita deAntoine Lavoisier(1743-1794), kiu per tio volis priskribi la unuiĝon deelementojkajkemiajn ligojnkun la elementooksigeno(Oxygenium), tiel la estiĝon deoksidoj.Pli poste la nocio akiris pli larĝan sencon, kaj aludis ĉiun reakcion, ĉe kiujhidrogen-atomojestis alligitaj (malhidrogenigo). Surbaze de lajonteoriokaj de laatommodelo de Bohr,oni povis finfine ĝeneraligi kaj akcepti la oksidigon laŭ elektronteoriaj vidpunktoj. La karakterizaĵo de la procezo estas la elektrontransdono de kemia materialo.

Oksidigo per oksigeno

En la originala senco, oksidigo signifis la kemian reakcion de materialo kun oksigeno (igas ĝin oksigena).

Ekz. reagasmetalatomokun oksigen-atomo,oni povas skizi la procezon:

$\mathrm {M\rightarrow M^{2+}+2e^{-}}$

oksidigo: la metalo M transdonas du eletronojn.

$\mathrm {O+2e^{-}\rightarrow O^{2-}}$

redukto: oksigeno (O) akceptas du elektronojn.

$\mathrm {M+O\rightarrow M^{2+}+O^{2-}}$

redoksa reakcio: oksigeno oksidigas la metalon (kiu mem oksidiĝas) kaj mem reduktiĝas.

Oksigeno strebas ĉikaze per akcepto de la du elektronoj por konstrui stabilan valentanelektronŝelonkun tute 8 elektronoj (okopa regulo). La metalo povas atingi per transdono de la elektronoj pli stabilanelektronkonfiguronje pli malaltnivela elektronŝelo.

Efektive oksigeno estas molekulo kun du atomoj do kie la priskribo ĉi supre mencias atomojn de oksigeno, vi devas imagi la molekulon jam finditan, kaj ĉar tio kostas energion la energia elmeto de la reago estas malpli alta ol ŝajnus ekde nur la kombinaĵo de la atomoj.

Ekzemploj

La klasika ekzemplo pri la oksidigo estas la brulado de karbonentenaj materialoj peroksigeno:estiĝaskarbona duoksido(CO₂), kazo defajro.
La nutraĵo oksidiĝas en la korpo, en multaj biokemiaj reakcioj karbondioksido kaj (CO₂) akvo. La organikaĵoj povas ne nurin vivo(spirado), sed ankaŭin vitroreagi kun oksigeno: per oksidigo deprimara alkoholo(alkanolo) estiĝasaldehido(alkanalo^[1]), ĉe ankoraŭfoja oksidigo karbonacido (alkanacido). Ĉe fortega oksidigo la aldehida fazo povas esti transsaltanta. Okaze de oksidigo de sekundara alkoholo, estiĝas ketono (alkanono). Terciaraj alkoholoj ne estas oksidigeblaj pro la ekzistanta 3 C-ligoj.
Fero rustas (korodas) sub influo de oksigeno kaj estiĝas diversajferoksidoj(rusto:Fe₂O₃,Fe₃O₄,FeO).
Ĉe la reakcio de hidrogeno kun oksigeno (krakgaso) estiĝas hidrogenoksido, pli bone konata kielakvo(H₂O).

Oksidigo sen oksigeno

La nocio de oksidigo estis plilarĝita je reakcioj, kiuj okazas la sama kemia principo, ankaŭ se ne partoprenas la reakcion oksigeno. En pli larĝa senco, oksidigo signifas transdonon deelektronoj.Ekzemple en la reakcio denatriokajkloroalkuirsalo,la natria atomo transdonas unu elektronon al la klora atomo, tiel la natrio oksidiĝas (estas oksidigita) kaj la kloro reduktiĝas.

Na → Na⁺+ e⁻

Cl + e⁻→ Cl⁻

Na + Cl → Na⁺+ Cl⁻

Ĉar la kloro la reakcion alpaŝas ne kiel molekulo, pli precize

2 Na + Cl₂→ 2 Na⁺+ 2 Cl⁻→ 2 NaCl

Oksidiga numero

Ĉe la oksidigo kreskas laoksidiga numero(Na⁰→ Na^+I).

Oksidado en la Biologio

Oni difinas en la biologio la oksidigon kiel "Transdonon dehidrogeno".Ĉe multaj biokemiaj procezoj en la ĉelo, ekz. ĉeglikolizo,la organikaj ligoj de la hidrogenatomoj "ŝiriĝas" per certajkoenzimoj(NAD,NADP,FAD)