Oxidation and Reduction ഓക്സീകരണവും നിരോക്സീകരണവും
When sodium meets chlorine, one electron jumps from sodium to chlorine. Chemists give the two halves of this jump two names: losing the electron is oxidation, gaining it is reduction. Here you watch the electron move, learn why metals are usually oxidised and non-metals usually reduced, see that ions can be oxidised or reduced too, and then sort a pile of half-equations yourself.
- Electron configurations and outermost electrons: Na 2, 8, 1 · Cl 2, 8, 7 (page 2).
- Ions: an atom that loses electrons becomes a positive ion; one that gains electrons becomes a negative ion. Charge = protons − electrons.
1. Atoms bond by giving, taking or sharing electrons
മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങൾ സംയോജിച്ച് സംയുക്ത തന്മാത്രകൾ രൂപീകരിക്കപ്പെടുന്ന വിധം പഠിച്ചല്ലോ. ഇലക്ട്രോണുകൾ വിട്ടുകൊടുക്കുകയോ സ്വീകരിക്കുകയോ പങ്കുവയ്ക്കുകയോ ചെയ്താണ് ആറ്റങ്ങൾ രാസബന്ധനത്തിൽ ഏർപ്പെടുന്നത്.
You learnt how atoms of elements combine to form molecules of compounds. Atoms take part in chemical bonding by giving away, accepting or sharing electrons. In this chapter we follow the electrons that are given and taken.
2. Sodium gives away an electron – oxidation
സോഡിയം (Na), ക്ലോറിൻ (Cl) എന്നിവ രാസബന്ധനത്തിലേർപ്പെട്ട് സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് (NaCl) ഉണ്ടാകുന്ന വിധം അറിയാമല്ലോ. – You know how sodium (Na) and chlorine (Cl) bond to form sodium chloride (NaCl).
Question (page 76). ഈ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഇലക്ട്രോൺ വിട്ടുകൊടുത്ത് പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള അയോൺ ആയി മാറുന്ന ആറ്റം ഏതാണ്? In this reaction, which atom gives away an electron and becomes a positively charged ion?
രാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സമവാക്യം എഴുതാം. – Let us write the equation:
Na → Na+ + 1e−
രാസപ്രവർത്തനത്തിൽ ഇലക്ട്രോൺ നഷ്ടപ്പെടുന്ന പ്രവർത്തനമാണ് ഓക്സീകരണം (Oxidation).
The process in which electrons are lost in a chemical reaction is oxidation ഓക്സീകരണം.
3. Chlorine takes the electron – reduction
Question (page 76). ഇലക്ട്രോണിനെ സ്വീകരിച്ച് നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള അയോൺ ആയി മാറുന്ന ആറ്റമേതാണ്? പ്രവർത്തനത്തിന്റെ സമവാക്യം എഴുതാം. Which atom accepts the electron and becomes a negatively charged ion? Write the equation of the process.
Cl + 1e− → Cl−
രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രോൺ നേടുന്ന പ്രവർത്തനമാണ് നിരോക്സീകരണം (Reduction).
The process in which electrons are gained in a chemical reaction is reduction നിരോക്സീകരണം.
പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള സോഡിയം അയോണും (Na⁺) നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള ക്ലോറൈഡ് അയോണും (Cl⁻) തമ്മിൽ സംയോജിച്ച് സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് ഉണ്ടാകുന്നു. – The positively charged sodium ion (Na+) and the negatively charged chloride ion (Cl−) combine to form sodium chloride:
Na+ + Cl− → NaCl
Oxidation Is Loss, Reduction Is Gain (of electrons). Another check: in oxidation the charge becomes more positive (0 → +1); in reduction it becomes more negative (0 → −1), because each electron carries one negative charge.
4. Metals are generally oxidised
മറ്റു ചില ഓക്സീകരണ സമവാക്യങ്ങൾ നൽകിയിരിക്കുന്നത് നോക്കുക. – Look at some more oxidation equations:
Oxidation equations ഓക്സീകരണ സമവാക്യങ്ങൾ
Why these atoms lose electrons
| Metal | Electron configuration | Outer electrons | Ion |
|---|---|---|---|
| K പൊട്ടാസ്യം | 2, 8, 8, 1 | 1 | K+ |
| Ca കാൽസ്യം | 2, 8, 8, 2 | 2 | Ca2+ |
| Mg മഗ്നീഷ്യം | 2, 8, 2 | 2 | Mg2+ |
| Zn സിങ്ക് | 2, 8, 18, 2 | 2 | Zn2+ |
| Al അലുമിനിയം | 2, 8, 3 | 3 | Al3+ |
സോഡിയം (Na), പൊട്ടാസ്യം (K) മുതലായവ ലോഹങ്ങളാണല്ലോ. ലോഹങ്ങൾക്ക് പൊതുവേ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഓക്സീകരണം സംഭവിക്കുന്നു. – Sodium (Na), potassium (K) and the others are metals. Metals have only 1, 2 or 3 outer electrons, which they give away easily, so metals are generally oxidised in chemical reactions.
5. Non-metals are generally reduced
ചില നിരോക്സീകരണ സമവാക്യങ്ങൾ നൽകിയിരിക്കുന്നത് നോക്കൂ. – Look at some reduction equations:
Reduction equations നിരോക്സീകരണ സമവാക്യങ്ങൾ
Why these atoms gain electrons
| Non-metal | Electron configuration | Needs for an octet | Ion |
|---|---|---|---|
| F ഫ്ലൂറിൻ | 2, 7 | 1 | F− |
| Cl ക്ലോറിൻ | 2, 8, 7 | 1 | Cl− |
| Br ബ്രോമിൻ | 2, 8, 18, 7 | 1 | Br− |
| O ഓക്സിജൻ | 2, 6 | 2 | O2− |
ഫ്ലൂറിൻ (F), ക്ലോറിൻ (Cl) മുതലായവ അലോഹങ്ങളാണല്ലോ. അലോഹങ്ങൾക്ക് പൊതുവെ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നിരോക്സീകരണം സംഭവിക്കുന്നു. – Fluorine (F), chlorine (Cl) and the others are non-metals. With 6 or 7 outer electrons they complete an octet by taking 2 or 1 electrons, so non-metals are generally reduced in chemical reactions.
| Metals ലോഹങ്ങൾ | Non-metals അലോഹങ്ങൾ | |
|---|---|---|
| Outer electrons | few (1, 2, 3) | many (5, 6, 7) |
| Electrons in a reaction | lost | gained |
| Ion formed | positive: Na+, Mg2+, Al3+ | negative: Cl−, O2− |
| Process | oxidation (generally) | reduction (generally) |
6. Ions can be reduced or oxidised too
പോസിറ്റീവ് അയോണുകൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ സ്വീകരിച്ച് ആറ്റങ്ങളായി മാറാം. ഇവയും നിരോക്സീകരണ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. – Positive ions can accept electrons and become atoms. These are also examples of reduction:
ഇതുപോലെ നെഗറ്റീവ് അയോണുകൾ ഇലക്ട്രോണുകളെ വിട്ടുകൊടുത്ത് ആറ്റങ്ങളായി മാറാം. ഈ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഓക്സീകരണ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ഉദാഹരണമാണ്. – In the same way negative ions can give away electrons and become atoms. These are examples of oxidation:
When a copper or silver layer is put on a vessel or ornament by electroplating, Cu2+ or Ag+ ions in the solution take electrons from the electric current and become shiny metal atoms – reduction. (More on page 11.)
“Metals are oxidised” is true for metal atoms. A metal ion such as Cu2+ can gain electrons and be reduced. Always look at the electrons: lost → oxidation, gained → reduction.
7. Virtual lab: half-equation animator
Choose a half-equation from the book (or a go-further one). Press Play: watch the electrons leave (oxidation) or arrive (reduction), and the count of protons, electrons and the charge change.
8. Sort them: oxidation or reduction?
Press oxidation or reduction for each half-equation. Correct cards move into their box with the reason. Tip: find the electrons – on the right means lost, on the left means gained.
Oxidation – electrons lost
Reduction – electrons gained
The electron that sodium loses does not vanish – chlorine takes it. So whenever something is oxidised, something else is reduced at the same time. On the next page you will name the partners: the oxidising agent and the reducing agent.
- Swapping the names ✗ “Na → Na+ + 1e− is reduction” – losing electrons is oxidation.
- Thinking oxidation needs oxygen ✗ – here oxidation simply means losing electrons; no oxygen is involved in Na + Cl.
- Writing the electron on the wrong side ✗ Cl → Cl− + 1e− – a gained electron is written on the left.
- Getting the charge wrong ✗ Mg → Mg+ + 2e− – losing 2 electrons gives charge 2+; the charges on both sides must match (0 = +2 − 2).
- “Metals are always oxidised” ✗ – metal ions like Ag+ and Cu2+ are reduced when they gain electrons.
- 📄 Redox Wikipedia
Oxidation and reduction always happen together. - 📄 Oxidizing agent Wikipedia
Substances that take electrons and so oxidise others. - 📄 Reducing agent Wikipedia
Substances that give electrons and so reduce others.
9. Check yourself
- Oxidation ഓക്സീകരണം = loss of electrons: Na → Na+ + 1e−.
- Reduction നിരോക്സീകരണം = gain of electrons: Cl + 1e− → Cl−.
- Metals (K, Ca, Mg, Zn, Al) are generally oxidised; non-metals (F, Cl, Br, O) are generally reduced.
- Positive ions gaining electrons are reduced (Ag+, Cu2+); negative ions losing electrons are oxidised (I−, S2−).
- In a half-equation the charges on both sides are equal; electrons on the right = oxidation, on the left = reduction.