रेडॉक्स प्रक्रिया और हस्तक्षेप करने वाले एजेंटों की परिभाषा

प्रत्येक रेडॉक्स प्रक्रिया में दो क्लासिक प्रतिक्रियाएं शामिल होती हैं: कमी और ऑक्सीकरण। अपचयन में, एक प्रजाति इस तथ्य के कारण अपनी ऑक्सीकरण अवस्था को कम करने में सक्षम है कि वह दूसरी प्रजाति से इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करने में सक्षम है। ऑक्सीकरण में, एक प्रजाति इलेक्ट्रॉनों को दान करने में सक्षम होती है और इस प्रकार इसकी ऑक्सीकरण अवस्था को बढ़ाती है।

आइए इस मुद्दे को स्पष्ट करने के लिए निम्नलिखित उदाहरण देखें:

नहीं_(एस) → ना+_(एसी)+1e^-

क्लोरीन_{2 ग्राम)}+2e^- → 2Cl^-_(एसी)

हम दो प्रतिक्रियाओं का निरीक्षण करते हैं, पहली एक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया है, जहां सोडियम अपनी ऑक्सीकरण अवस्था को बढ़ाता है और एक आवेशित प्रजाति (एक धनायन) बन जाता है।

इलेक्ट्रॉन. इसके बजाय, आणविक क्लोरीन एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करके अपनी ऑक्सीकरण अवस्था को कम करता है। उनमें से प्रत्येक को अर्ध-प्रतिक्रिया या अर्ध-प्रतिक्रिया कहा जाता है, क्योंकि पूर्ण प्रतिक्रिया तब होती है जब दोनों एक साथ होते हैं और निम्नलिखित होंगे:

2ना_(एस)+Cl_{2 ग्राम)}+2e^- → 2ना⁺_(एसी)+2e^-+ 2Cl^-_(एसी)

ऑक्सीकरण और कम करने वाले एजेंट

दो हस्तक्षेप करने वाले एजेंट हैं जो रेडॉक्स प्रक्रिया में मौलिक हैं: ऑक्सीडेंट और रेड्यूसर। जो प्रजाति कम हो जाती है वह दूसरी प्रजाति के ऑक्सीकरण को उत्पन्न करने में सक्षम होती है, इसलिए इसे ऑक्सीकरण एजेंट कहा जाता है। जबकि जिस प्रजाति का ऑक्सीकरण होता है, वह दूसरी प्रजाति की कमी को बढ़ावा देने में सक्षम होती है, इस कारण से इसे कम करने वाला एजेंट कहा जाता है।

यदि हम उपरोक्त मामले को देखें, तो सोडियम ने अपनी ऑक्सीकरण अवस्था को 0 से बढ़ाकर +1 कर दिया, इसलिए, यह ऑक्सीकृत हो गया, तो Na एक अपचायक है। Cl. के मामले में₂, इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करके कम किया गया था, यह ऑक्सीकरण अवस्था 0 से -1 तक चला गया, इसलिए यह एक ऑक्सीकरण एजेंट है।

इन प्रतिक्रियाओं का विद्युत रासायनिक कोशिकाओं में औद्योगिक रूप से शोषण किया जाता है। उनमें, आप दर्ज करते हैं a विद्युत प्रवाह जो एक सर्किट के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह की अनुमति देता है और इसलिए, एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया हो सकती है। यदि होने वाली रेडॉक्स प्रतिक्रिया स्वतःस्फूर्त होती है, तो वह कक्ष यह ढेर से ज्यादा कुछ नहीं है जैसा कि हम अपने घरों से जानते हैं। अब, यदि सेल में एक रेडॉक्स प्रक्रिया होती है, तत्क्षणअर्थात विद्युत धारा का उपयोग एक निश्चित दिशा में प्रतिक्रिया करने के लिए किया जाता है, सेल इकाई को इलेक्ट्रोलाइटिक के रूप में जाना जाता है।

यह हमें बनाता है सोच रेडॉक्स प्रक्रियाओं को व्यापक रूप से समझना आवश्यक है। इसके लिए हम अध्ययन करेंगे कि इसकी सहजता कैसी है। जब कोई प्रतिक्रिया स्वाभाविक रूप से होती है, तो उसके घटित होने के लिए आवश्यक एक निश्चित धारा बनाने की आवश्यकता के बिना, रेडॉक्स प्रक्रिया स्वतःस्फूर्त होती है। निम्नलिखित प्रक्रिया का मामला ऐसा है:

2एजी⁺_(एसी)+ Cu_(एस) → Cu⁺²_(एसी)+ 2एजी_(एस)

इस मामले में, यदि की एक शीट धातु ठोस तांबा a. के अंदर उपाय Ag+ आयन (चांदी के धनायन) युक्त, तक पहुँचने पर संतुलन, यह देखा गया है कि तांबे की शीट में एक सफेद कोटिंग होती है, जो इसकी सतह पर ठोस चांदी जमा का उत्पाद है।

इसे देखने से हम समझते हैं कि Ag⁺ (चांदी का धनायन) ठोस चांदी में अपचित हो जाता है, इसलिए, यह एक ऑक्सीकरण एजेंट है। जबकि, ठोस तांबा एक कम करने वाला एजेंट है जो समाधान में पाए जाने वाले Cu + प्रजातियों को ऑक्सीकरण करता है। फिर, समय बीतने के साथ, विलयन में चांदी के धनायनों की उपस्थिति कम हो जाती है और Cu+2 धनायनों की सांद्रता बढ़ जाती है। यह इस अर्थ में होता है क्योंकि एक सहज रेडॉक्स प्रक्रिया हुई है।

अब, यदि उसी ताम्रपत्र की प्रयोग पहले हम इसे एक ऐसे घोल में डुबोते हैं जिसमें जिंक आयन होते हैं (चांदी के आयनों के बजाय) हम तांबे की शीट पर ठोस जमा और Cu आयनों की सांद्रता का निरीक्षण नहीं करेंगे।⁺² समाधान में और Zn⁺² समाधान में भिन्न नहीं है। इसका कारण यह है कि उस दिशा में होने वाली प्रतिक्रिया के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के माध्यम से एक निश्चित प्रवाह की आवश्यकता होती है।

तो, उपरोक्त मामलों को सारांशित करते हुए, Cu और Ag. के बीच की प्रतिक्रिया⁺ एक सेल में किया जा सकता है, जबकि Cu और Zn. के बीच प्रतिक्रिया⁺² ठोस Zn उत्पन्न करने के लिए इसे इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में किया जाना चाहिए।

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