Oxidatie


Oxidatie is het chemische proces waarbij de geoxideerde stof, de reductor, elektronen afstaat aan een andere stof, de oxidator. Door oxidatie neemt het oxidatiegetal van de geoxideerde stof of reductor toe: een geoxideerde stof wil zijn afgestane elektronen terug. Het oxidatiegetal van de (gereduceerde) oxidator neemt navenant af.

De term oxidatie is afgeleid van oxygenium (zuurstof). De oudst bekende, natuurlijke oxidatiereacties zijn dan ook alledaagse verschijnselen als verbranding en corrosie, waarbij zuurstof de valentie-elektronen afneemt van respectievelijk koolstof uit bijvoorbeeld koolwaterstoffen, hout (waarbij koolstofdioxide wordt gevormd) en van metalen als koper en ijzer (waarbij respectievelijk koperoxide en ijzeroxide (roest) worden gevormd). Oxidatie is echter breder dan chemische reacties met zuurstof. De naam oxidatie wordt inmiddels bij uitbreiding gebruikt voor iedere chemische reactie waarbij elektronen worden afgestaan. Een voorbeeld van oxidatie waar geen zuurstof aan te pas komt is die van tweewaardig (Fe2+) naar driewaardig ijzer (Fe3+):

\({\displaystyle {\ce {Fe^2+ -> Fe^3+ + e^-}}}\)

Fe2+ is hier de reductor. Het staat één elektron af en wordt daarbij geoxideerd tot Fe3+.

Met een oxidatie gaat altijd een reductie gepaard. De afgestane elektronen moeten namelijk opgenomen worden door een andere stof (de oxidator), die dus gereduceerd wordt. De samengang van een oxidatie en een reductie is een oxidatie-reductiereactie of redoxreactie.

Inhoud

Roesten en corrosie


Zuurstof is een zeer elektronegatief element, en is daardoor een krachtige oxidator: het trekt gemakkelijk de elektronen aan van andere stoffen of elementen. In verschillende alledaagse redoxreacties is zuurstof de elektronenacceptor. Van dit feit is de term oxidatie dan ook ontleend. Een bekend voorbeeld van een oxidatiereactie is roesten. Met roesten wordt in het dagelijks taalgebruik de reactie van ijzer met zuurstof bedoeld. Roesten is een vorm van corrosie: de oxidatie van een metalen voorwerp dat daardoor minder bruikbaar wordt.

\({\displaystyle {\ce {4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3}}}\) (roesten/corrosie)
\({\displaystyle {\ce {2Cu + O2 -> 2CuO}}}\) (corrosie)

Oxidatie in de organische chemie


Zie Organische redoxreactie voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

In de organische chemie levert de stapsgewijze oxidatie van een koolwaterstof water op en achtereenvolgens een alcohol, een aldehyde of keton, een carbonzuur en ten slotte een peroxycarbonzuur (perzuur). Deze stappen kunnen soms niet allemaal doorgaan. Dit verschil is te wijten aan het aantal waterstofatomen aan het koolstofatoom dat onmiddellijk aan de hydroxylgroep gebonden is. Verder speelt ook het type oxidator een belangrijke rol: sommige oxidatoren zijn zeer krachtig en laten directe oxidatie tot het carbonzuur toe (zoals het Jones-reagens), terwijl andere enkel oxidatie tot het aldehyde of keton toelaten (zoals Dess-Martin-perjodinaan).

Een primair alcohol zal via een aldehyde uiteindelijk naar een carbonzuur en zelfs een peroxycarbonzuur gaan. Een secundair alcohol zal uiteindelijk een keton vormen. Een tertiair alcohol zal meestal niet reageren. Onder bepaalde omstandigheden kan een organisch peroxide gevormd worden, of kan een omlegging van het koolstofskelet bekomen worden (bijvoorbeeld de Babler-oxidatie).

Biochemie


Oxidatie speelt in de biochemie een belangrijke rol. Alle aerobe organismen hebben zuurstof nodig voor hun stofwisseling, met name voor de celademhaling: de biologische 'verbranding' van het koolstofhoudende glucose in de cellen, waarbij ATP gegenereerd wordt. Bij de verbranding wordt glucose geoxideerd tot koolstofdioxide en water. Bij de fotosynthese, het proces dat in wezen omgekeerd is aan de celademhaling, wordt het koolstofdioxide uit de lucht gereduceerd tot glucose (tijdens donkerreacties) en water geoxideerd tot moleculair zuurstof (tijdens lichtreacties).

Inklinking van veen

Het inklinken van veen is het gevolg van biologische afbraak door aerobe bacteriën. Deze bacteriën oxideren de, in drooggevallen, zuurstofrijk organisch veenmateriaal aanwezige, koolstof voor hun energievoorziening, waarbij koolstofdioxide vrijkomt.

Zie ook


Zoek oxidatie op in het WikiWoordenboek.
Zie de categorie Oxidations van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.









Categorieën: Metaal | Chemische reactie | Chemisch proces | Materiaalkunde | Organische chemie | Biochemie




Staat van informatie: 03.12.2021 03:30:06 CET

oorsprong: Wikipedia (Auteurs [Geschiedenis])    Licentie: CC-BY-SA-3.0

Veranderingen: Alle afbeeldingen en de meeste ontwerpelementen die daarmee verband houden, zijn verwijderd. Sommige pictogrammen werden vervangen door FontAwesome-Icons. Sommige sjablonen zijn verwijderd (zoals 'artikel heeft uitbreiding nodig') of toegewezen (zoals 'hatnotes'). CSS-klassen zijn verwijderd of geharmoniseerd.
Specifieke Wikipedia-links die niet naar een artikel of categorie leiden (zoals 'Redlinks', 'links naar de bewerkpagina', 'links naar portals') zijn verwijderd. Elke externe link heeft een extra FontAwesome-Icon. Naast enkele kleine wijzigingen in het ontwerp, werden mediacontainer, kaarten, navigatiedozen, gesproken versies en Geo-microformats verwijderd.

Belangrijke opmerking Omdat de gegeven inhoud op het gegeven moment automatisch van Wikipedia wordt gehaald, was en is een handmatige verificatie niet mogelijk. Daarom garandeert LinkFang.org niet de juistheid en actualiteit van de verkregen inhoud. Als er informatie is die momenteel verkeerd is of een onjuiste weergave heeft, aarzel dan niet om Neem contact op: E-mail.
Zie ook: Afdruk & Privacy policy.