Oksidasjonsmiddel: hva er det, de sterkeste eksemplene

Et oksydasjonsmiddel er en kjemikalie som har evnen til å trekke ned elektroner fra et annet stoff (reduksjonsmiddel) som donerer eller mister dem. Også kjent som et oksidasjonsmiddel er det elementet eller forbindelsen som passerer elektronegative atomer til et annet stoff.

Når kjemiske reaksjoner studeres, må alle stoffene som inngår og de prosesser som forekommer i dem tas i betraktning. Blant de viktigste er oksidasjonsreduksjonsreaksjonene, også kalt redox, som innebærer overføring eller overføring av elektroner mellom to eller flere kjemiske arter.

I disse reaksjonene virker to stoffer: reduksjonsmiddel og oksidasjonsmiddel. Noen av oksidasjonsmidlene som kan observeres oftere er blant annet oksygen-, hydrogen-, ozon-, kaliumnitrat-, natriumperborat-, peroksyd-, halogen- og permanganatforbindelser.

Oksygen regnes som den mest vanlige av oksidasjonsmidlene. Et eksempel på disse organiske reaksjonene som involverer overføring av atomer er forbrenning, som består av en reaksjon fremstilt mellom oksygen og noe annet oksyderbart materiale.

Hva er oksidasjonsmidler?

I oksidasjonshalvreaksjonen reduseres oksidasjonsmidlet fordi ved mottak av elektroner fra reduksjonsmiddelet, induseres en reduksjon i ladningsverdien eller oksidasjonsnummeret til et av oksydasjonsmiddelatomer.

Dette kan forklares med følgende ligning:

2Mg (s) + 02 (g) → 2MgO (s)

Det kan observeres at magnesium (Mg) reagerer med oksygen (O2), og at oksygen er oksidasjonsmiddel fordi det trekker elektroner fra magnesium - det vil si det reduseres - og magnesium blir i sin tur i reduksjonsmiddelet av denne reaksjonen.

På samme måte kan reaksjonen mellom et sterkt oksidasjonsmiddel og et sterkt reduksjonsmiddel være svært farlig fordi de kan samhandle voldsomt, så de må lagres på forskjellige steder.

Hvilke faktorer definerer styrken av et oksidasjonsmiddel?

Disse artene utmerker seg i henhold til deres "styrke". Det vil si at de svakeste er de som har lavere evne til å trekke elektroner fra andre stoffer.

I motsetning til dette har de sterkeste større letthet eller evne til å "plukke" disse elektronene. For differensiering vurderes følgende egenskaper:

Atomisk radio

Det er kjent som halvdelen av avstanden som separerer kjernene i to atomer fra tilstøtende eller "nabostillede" metallelementer.

Atomradier bestemmes vanligvis av den kraften som de mest overfladiske elektronene tiltrekkes til atomkernen.

Derfor reduseres atomradiusen til et element i det periodiske bordet fra bunn til toppen og fra venstre til høyre. Dette innebærer at for eksempel litium har en betydelig større atomradius enn fluor.

elektro

Elektronegativitet er definert som et atoms evne til å fange elektroner som tilhører en kjemisk binding. Når elektronegativiteten øker, presenterer elementene en økende tendens til å tiltrekke seg elektroner.

Generelt øker elektronegativiteten fra venstre til høyre i periodisk tabell og avtar mens metallkarakteren vokser, med fluor som det mest elektronegative elementet.

Elektronisk affinitet

Det sies å være variasjonen av energien som registreres når et atom mottar et elektron for å generere en anion; det vil si et stoffs evne til å motta en eller flere elektroner.

Etter hvert som den elektroniske affiniteten øker, øker den oksidative kapasiteten til en kjemisk art.

Ioniseringsenergi

Det er den minimale mengden energi som trengs for å plukke en elektron fra et atom eller, på annen måte, det er et mål på "kraften" som en elektron er bundet til et atom.

Jo større verdien av denne energien blir, desto vanskeligere blir det et elektrons løsrivelse. Dermed forstørrer ioniseringsenergien fra venstre til høyre og reduseres fra topp til bunn i det periodiske bordet. I dette tilfellet har de edle gassene store verdier av ioniseringsenergier.

De sterkeste oksidasjonsmidlene

Med hensyn til disse parametrene av de kjemiske elementene, er det mulig å bestemme hvilke egenskaper som de beste oksidasjonsmidler må ha: høy elektronegativitet, lav atomradius og høy ioniseringsenergi.

Når det er sagt, anses det at de beste oksidasjonsmidlene er de elementære former for de mest elektronegative atomer, og det er observert at det svakeste oksidasjonsmiddelet er metallisk natrium (Na +) og det sterkeste er det elementære fluormolekylet (F2), som er i stand til å oksidere en stor mengde stoffer.

Eksempler på reaksjoner med oksidasjonsmidler

I noen oksydreduksjonsreaksjoner er det lettere å visualisere overføringen av elektroner enn i de andre. Nedenfor vil vi forklare noen av de mest representative eksemplene:

Eksempel 1

Nedbrytningsreaksjonen av kvikksølvoksyd:

2HgO (s) → 2Hg (1) + 02 (g)

I denne reaksjon utmerker seg kvikksølv (oksidasjonsmiddel) som elektronreseptoren av oksygen (reduksjonsmiddel), dekomponerer i flytende kvikksølv og gassformig oksygen når den oppvarmes.

Eksempel 2

En annen reaksjon som eksemplifiserer oksidasjon, er at svovelbrenner i nærvær av oksygen for å danne svoveldioksid:

S (s) + O2 (g) → S02 (g)

Her kan det ses at oksygenmolekylet oksyderes (reduksjonsmiddel), mens elemental svovel er redusert (oksidasjonsmiddel).

Eksempel 3

Til slutt, forbrenningsreaksjonen av propan (brukt i gass for oppvarming og tilberedning):

C3H8 (g) + 502 (g) → 3C02 (g) + 2H20 (l)

I denne formelen kan du observere reduksjonen av oksygen (oksidasjonsmiddel).