Перегляд вихідного коду сторінки Окиснення

{{Об'єднати з|Окислення|дата = червень 2023|обговорення = Вікіпедія:Об'єднання статей/11 червня 2023}}
{{unibox}}'''Оки́снення''' (''також'' '''оксиґенація''', [[Архаїзм|заст.]] '''''[[окислення|оки́слення]]''''', {{lang-en|oxygenation}}; {{lang-de|oxidation}})&nbsp;— [[хімічний процес]], під час якого елемент (або сполука) втрачає електрони, при цьому [[ступінь окиснення]] її елементів збільшується. Назва пов'язана з [[кисень|киснем]], оскільки взаємодія субстанцій з [[кисень|киснем]], [[озон]]ом, [[пероксид]]ами та іншими [[окисник]]ами з утворенням кисневих сполук належить до найпоширеніших (і перших вивчених) процесів окиснення. За іншим тлумаченням, окиснення є лише різновидом реакції [[окислення]] за участю кисню&nbsp;— в цьому розумінні, вживання терміна «окиснення» у випадках, коли хімічна реакція відбувається без участі кисню, є помилкою.

== Опис ==

: <math>\mathrm{A \longrightarrow A^+ + e^-}</math>
: <small>''Окиснення'': Речовина A як [[відновник]] віддає один [[електрон]].</small>

: <math>\mathrm{B + e^- \longrightarrow B^-}</math>
: <small>[[Відновлення]]: Речовина В як [[окисник]] приймає [[електрон]].</small>

: <math>\mathrm{A + B \longrightarrow A^+ + B^-}</math>
: <small>[[Окисно-відновна реакція]]: Речовина А віддає [[електрон]] речовині В.</small>

При окисненні речовини в результаті віддачі [[електрон]]ів збільшується її [[ступінь окиснення]]. [[Атом]]и [[окисник]]а називаються ''акцепторами електронів'' на противагу [[атом]]ам [[відновник]]а, що втрачають [[електрон]]и і тому називаються ''донорами''. В деяких випадках, [[молекула]] вихідної сполуки може стати нестабільною та розпастися на стабільніші та дрібніші складові. При цьому деякі з [[атом]]ів мають вищий [[ступінь окиснення]], ніж ті самі [[атом]]и у вихідній [[Молекула|молекулі]].

[[Окисник]], коли приймає [[електрон]]и, набуває відновних властивостей та перетворюється в спряжений [[відновник]]:

    [[окисник]] + e− ↔ спряжений [[відновник]]. 

Окиснення, зокрема&nbsp;— це реакції сполучення [[кисень|кисню]] з простими і складними речовинами. Ці реакції відбуваються з різними швидкостями. Якщо реакції окиснення проходять швидко і супроводжуються виділенням значної кількості тепла і світла (полум'я), їх називають реакціями горіння, або просто горінням. Повільно відбуваються тління, гниття і дихання.

Внаслідок О., наприклад, [[вугілля]] відбувається зниження відносного вмісту водню та вуглецю при збільшенні вмісту кисню. Одночасно знижується [[питома теплота згоряння]], підвищується вологість, [[зольність]], вихід летких речовин, знижується, а іноді й повністю втрачається коксівна здатність. [[Окисник]] – [[реактант]], за допомогою якого вводиться [[кисень]] в [[субстрат]] (тобто останній окиснюється).

== [[Горіння]] ==

В атмосфері повітря (і в чистому кисні) можуть горіти різні речовини: більшість металів, [[сірка]], [[сірководень]] H<sub>2</sub>S, [[монооксид вуглецю]] CO, [[пірит]] FeS<sub>2</sub> і величезна кількість органічних речовин. Однак найбільше практичне значення як горючі речовини (паливо) мають: [[природний газ]], [[нафта]], [[вугілля]], [[торф]] тощо. Ці речовини складаються головним чином з [[вуглець|вуглецю]] і [[водень|водню]], а також містять у незначних кількостях сірку, [[азот]] та інші елементи.

Кінцевими продуктами горіння (окиснення) простих речовин є їх [[оксиди]], а повного згоряння звичайного палива — CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O, SO<sub>2</sub> і N<sub>2</sub>. Для повного згоряння завжди потрібний певний надлишок кисню (повітря). При неповному спалюванні (при нестачі кисню) можуть утворюватися CO, S тощо. Наприклад:
* 2H<sub>2</sub>S + 3O<sub>2</sub> = 2SO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O (повне згоряння);
* 2H<sub>2</sub>S + O<sub>2</sub> = 2S + 2H<sub>2</sub>O (неповне згоряння).
У чистому кисні горіння відбувається набагато енергійніше, ніж в атмосфері повітря. Так, якщо тліючу лучинку внести в чистий кисень, вона спалахує і горить яскравим полум'ям. Запалена сірка на повітрі горить ледве помітним голубуватим полум'ям, а в атмосфері кисню інтенсивно згоряє яскравим полум'ям:
* S + O<sub>2</sub> = SO<sub>2</sub>.
Розжарена залізна дротина на повітрі не горить, а в кисні згоряє з тріском, розкидаючи іскри:
* 3Fe + 2O<sub>2</sub> = Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>.
При горінні однакової кількості речовини в чистому кисні і в повітрі виділяється однакова кількість тепла. Але горіння в кисні відбувається скоріше і за одиницю часу тепла виділяється більше. Крім того, при горінні, в кисні тепло не витрачається на нагрівання азоту. Тому температура горіння в чистому кисні значно вища, ніж температура горіння в повітрі.

Процеси горіння (з виділенням тепла і світла) можуть відбуватися не тільки в атмосфері кисню (повітря), а і в атмосфері деяких інших газів. Наприклад, розжарена залізна дротина горить в атмосфері хлору, а мідна фольга — в парах сірки:
* 2Fe + 3Cl<sub>2</sub> = 2FeCl<sub>3</sub>
* 2Cu + S = Cu<sub>2</sub>S
При цьому хлор і сірка є окисниками. Проте для процесів горіння палива практичне значення як окисник має тільки кисень.

== Повільне окиснення ==

Не всі процеси окиснення з участю кисню є процесами горіння. Багато з них відбувається повільно вже при звичайній температурі. До таких процесів належать, зокрема, явища [[тління]], [[гниття]] і [[дихання]].

Процеси тління і гниття мають надзвичайно велике гігієнічно-санітарне значення, оскільки при цьому всі залишки рослинних і тваринних організмів перетворюються в неорганічні сполуки, головним чином у CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O і N<sub>2</sub>.

Під час повільного окиснення органічних речовин виділяється така сама кількість тепла, як і при їх горінні. Однак внаслідок повільного процесу невеликі кількості тепла, що виділяються, встигають розсіятися в оточуючому середовищі, і тому гниюча речовина не нагрівається. Але коли відвід тепла затруднений (наприклад, у великих купах), тоді вона нагрівається. Цим, зокрема, пояснюється розігрівання вологого сіна в копицях, сирого зерна тощо. На цьому основується також застосування гною для нагрівання ґрунту в парниках.

Повільне окиснення горючих речовин при поганому відводі тепла може призвести навіть до їх самозаймання. Так, самозайматися може вугілля, складене у великі купи, забруднені мінеральним маслом ганчірки, що довго лежать купою тощо.

=== [[Дихання]] ===

Повільне окиснення лежить в основі і такого важливого життєвого процесу, як [[дихання]]. При диханні кисень повітря в [[легені|легенях]] сполучається з [[гемоглобін]]ом [[кров]]і, утворюючи оксигемоглобін, який надає артеріальній крові яскраво-червоного забарвлення і розноситься по всьому організму. Там оксигемоглобін розкладається і кисень, що виділяється, окиснює поживні речовини організму, утворюючи CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O та інші продукти. Діоксид вуглецю розчиняється в крові і виноситься нею по венах в легені, де видихається. Позбавлена оксигемоглобіну венозна кров має темно-червоний колір. При повільному окисненні поживних речовин організму виділяється тепло, яке й забезпечує нормальну життєдіяльність і температуру організму.

== Приклади окиснення в органічній хімії ==
Прикладом застосування окиснення в органічній хімії може слугувати лабораторний метод отримання [[бензойна кислота|бензойної кислоти]] з [[толуен]]у<ref>{{Ластухін Органічна хімія}} (С.?)</ref>:

[[Файл:Oxidation of toluene.svg|250px]]

== Див. також ==

* [[Окислення]]
* [[Окиснювально-відновна реакція]]
* [[Окисник]]
* [[Відновлення]]
* [[Редокс]]
* [[Окси-плівка]]
* [[Автоокиснення]]
* [[Рівень окиснення]]
* [[співокиснення]]
* [[УФ-окиснення]]
* [[Арен-ангідридна оксидація]]

== Примітки ==
{{reflist}}

== Джерела ==
* {{Глінка Загальна хімія}} {{Сторінка}}
* Ф. А. Деркач "Хімія" Л. 1968. {{Сторінка}}
* {{МГЕ|nocat=1}}  {{Сторінка}}
* Тлумачний термінологічний словник з органічної та фізико-органічної хімії // укладачі Й.Опейда, О.Швайка. - К.: Наукова думка. - 1997. 532 с.  {{Сторінка}}
* {{Глосарій термінів з хімії}}  {{Сторінка}}

== Посилання ==
* {{ТС_Буд|частина=Окиснення  металів|сторінки =137}}
* [http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/3113/okisnennya-biologichne ОКИСНЕННЯ БІОЛОГІЧНЕ] // [[Фармацевтична енциклопедія]]
* [http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/3115/okisnennya-mikrosomalne ОКИСНЕННЯ МІКРОСОМАЛЬНЕ] // [[Фармацевтична енциклопедія]]
* [http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/6067/oksidaciya ОКСИДАЦІЯ] // [[Фармацевтична енциклопедія]]
* [http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/783/peroksidne-okisnennya ПЕРОКСИДНЕ ОКИСНЕННЯ] // [[Фармацевтична енциклопедія]]

{{Бібліоінформація}}

[[Категорія:Окисно-відновні реакції]]