ذوب آهن!

اعتبار عکس: http://sclowcountryoutdoors.blogspot.com/2011/02/iron-smelting-at-acba.html

در ابتدا، این اصطلاح در واقع معنی داشت. زمانی که کیمیاگران و متالوژیست های قرون وسطی شروع به انجام آزمایشاتی برای تعیین کمیت دقیق آهن کردند، مثلاً از ذوب مقدار معینی سنگ آهن، آنها دریافتند که وزن آهن جامد همیشه کمتر از سنگ معدن است.

با توجه به کاهش جرم، نام معقولی برای این فرآیند ساخته شد: کاهش

این بیش از 500 سال پیش بود.

بعدها، Scheele، Lavoisier و Priestley به طور مستقل دریافتند که از دست دادن جرم به دلیل بیرون راندن عنصری به نام (توسط Lavoisier) اکسیژن است و متعاقبا سوزاندن فلز در هوا منجر به ترکیب مجدد آن شد. از این رو، “اکسیداسیون”.

این حدود 200 سال پیش بود.

سپس یک درک کلی از اینکه چگونه اتم ها از یک هسته با بار مثبت و الکترون های دارای بار منفی تشکیل شده اند، و معرفی فرمالیسم معروف به “حالت اکسیداسیون” که عبارت است از اتهام فرضی اگر همه پیوندها به اتم های عناصر مختلف عناصر مختلف 100٪ یونی باشند، یک اتم خواهد داشت. البته برای یون ها هم کار می کند. بنابراین در اینجا همان واکنش است. ببینید چگونه اکسیداسیون منجر به حذف الکترون ها می شود و کاهش منجر به افزایش الکترون می شود.

این حدود 70 سال پیش بود.

این اولین تعریفی است که از اکسیداسیون و احیا اولین بار در دبیرستان یاد گرفتم. وقتی این در کلاس مطرح شد، اولین سوال من – که هنوز هم توسط بسیاری از دانش آموزان پرسیده می شود، این بود:

“در کدام جهان منطقی است که فرآیندی را که در آن الکترون ها به دست می آیند “کاهش” بنامیم؟ “

پاسخ معلم شیمی دبیرستان من این بود: “خوب، شما حالت اکسیداسیون را کاهش می دهید – آن را منفی تر می کنید”. که پاسخ بسیار هوشمندانه ای بود، و به طور کامل تعریف نامناسب تاریخی را به نفع یک تعریف ساده ریاضی کنار گذاشت. خوشبختانه برای او، من به اندازه کافی سریع یا باهوش نبودم که با “پس چرا “اکسیداسیون” را “اضافه” نمی نامند؟ (با این حال، خودتان هم از آن استفاده کنید).

نتیجه: من همین الان به خاطر سپردم که «کاهش» به معنای «افزودن الکترون» و «اکسیداسیون» به معنای «حذف الکترون» است. که با تعادل ظاهراً بی پایان واکنش های ردوکس پیچیده در شیمی عمومی مفید بود.

درست زمانی که به نظر می رسید این در ذهن من جا افتاده بود، شیمی آلی همراه با چیزی که ظاهراً روش دیگری برای تعریف اکسیداسیون و احیا بود، آمد. آخ!!!

در نگاه اول، به نظر می رسد که این فاصله زیادی با تعریف ژن شیمی اکسیداسیون از دست دادن الکترون و کاهش افزایش الکترون دارد.

اما اگر به مفهوم the برگردید حالت اکسیداسیون، ممکن است کمی منطقی تر باشد. اگر فقط به آنچه در حال رخ دادن است توجه کنید حالت اکسیداسیون کربن ها، می توانید دنبال کنید تا ببینید اکسیداسیون یا کاهش است. اگر حالت اکسیداسیون منفی تر شود، کاهش (به دست آوردن الکترون) است. اگر حالت اکسیداسیون مثبت‌تر شود، اکسیداسیون (از دست دادن الکترون‌ها) است.

بیایید دوباره به آن نمونه ها نگاه کنیم (یک مثال اضافی برای سرگرمی قرار دهیم)، با توجه به تغییر حالت اکسیداسیون.

بنابراین آیا راهی سریع برای فهمیدن اینکه کربن در حال اکسید شدن یا کاهش است وجود دارد؟ چرا بله وجود دارد.

آ کاهش منجر به یک شبکه خواهد شد افزایش تعداد پیوندهای CH یا کاهش خالص تعداد پیوندهای CO (یا معادل آن، مانند C-Cl، C-Br، و غیره).

یک اکسیداسیون منجر به یک شبکه خواهد شد کاهش تعداد پیوندهای CH، یا افزایش خالص در تعداد پیوندهای CO (یا معادل آن).

همه این اتفاقات بر روی حالت اکسیداسیون کربن، و این به مفهوم اکسیداسیون که من در ابتدا در دبیرستان یاد گرفتم مربوط می شود: پیگیری افزایش (و از دست دادن) الکترون ها.

وقتی بالاخره این را فهمیدم، خوشحال شدم متوجه شدم که اصطلاح “اکسیداسیون” بالاخره دوباره معنی پیدا کرد.

“کاهش” هنوز هم نشد، اما من یاد گرفتم با آن زندگی کنم و ادامه دادم. شما نیز خواهید کرد.