OXIDAČNÍ ČINIDLO: CO JE TO, NEJSILNĚJŠÍ PŘÍKLADY - CHEMIE - 2025

Oxidační činidlo je chemická látka, která má schopnost čerpat elektrony z jiné látky (redukčním činidlem), které daruje nebo ztratí je. Je také známo jako oxidační činidlo ten prvek nebo sloučenina, která přenáší elektronegativní atomy na jinou látku.

Při studiu chemických reakcí je třeba vzít v úvahu všechny zúčastněné látky a procesy, které se v nich vyskytují. Mezi nejdůležitější patří oxidačně-redukční reakce, také nazývané redox, které zahrnují přenos nebo přenos elektronů mezi dvěma nebo více chemickými látkami.

Při těchto reakcích interagují dvě látky: redukční činidlo a oxidační činidlo. Některá z oxidačních činidel, která lze pozorovat častěji, jsou mimo jiné kyslík, vodík, ozon, dusičnan draselný, perboritan sodný, peroxidy, halogeny a permanganátové sloučeniny.

Kyslík je považován za nejběžnější z oxidačních činidel. Jako příklad těchto organických reakcí, které zahrnují přenos atomů, vyniká spalování, které sestává z reakce vytvořené mezi kyslíkem a jiným materiálem oxidovatelné povahy.

Co jsou oxidační činidla?

Při oxidační poloviční reakci je oxidační činidlo redukováno, protože při příjmu elektronů z redukčního činidla je indukováno snížení hodnoty náboje nebo oxidačního čísla jednoho z atomů oxidačního činidla.

To lze vysvětlit následující rovnicí:

2 mg (y) + O ₂ (g) → 2MgO (y)

Je vidět, že hořčík (Mg) reaguje s kyslíkem (O2), a že kyslík je oxidační činidlo, protože odstraňuje elektrony z hořčíku - to je, že se redukuje - a hořčík se zase stává v redukčním činidle této reakce.

Podobně reakce mezi silným oxidačním činidlem a silným redukčním činidlem může být velmi nebezpečná, protože mohou interagovat násilně, takže musí být skladovány na oddělených místech.

Jaké faktory určují sílu oxidačního činidla?

Tyto druhy se rozlišují podle své „síly“. To znamená, že nejslabší jsou ty, které mají nižší schopnost odečíst elektrony od jiných látek.

Na druhé straně silnější mají větší kapacitu nebo kapacitu pro „start“ těchto elektronů. Pro jeho diferenciaci se berou v úvahu následující vlastnosti:

Atomové rádio

Je známá jako polovina vzdálenosti, která odděluje jádra dvou atomů sousedních nebo „sousedních“ kovových prvků.

Atomové poloměry jsou obecně určovány silou, s níž jsou nejvíce povrchové elektrony přitahovány k jádru atomu.

Atomový poloměr prvku se proto v periodické tabulce zmenšuje zdola nahoru a zleva doprava. To znamená, že například lithium má podstatně větší atomový poloměr než fluor.

Elektronegativita

Elektronegativita je definována jako schopnost atomu zachytit elektrony patřící k chemické vazbě k sobě. Jak se elektronegativita zvyšuje, prvky vykazují rostoucí tendenci přitahovat elektrony.

Obecně řečeno, elektronegativita roste zleva doprava v periodické tabulce a klesá s tím, jak kovový charakter roste, přičemž fluor je nejvíce elektronegativní prvek.

Elektronická příbuznost

Říká se, že je to změna energie, která je registrována, když atom přijme elektron k vytvoření aniontu; to znamená, že je to schopnost látky přijímat jeden nebo více elektronů.

Jak se zvyšuje afinita elektronů, zvyšuje se oxidační kapacita chemického druhu.

Ionizační energie

Je to minimální množství energie, které je potřeba k roztržení elektronu z atomu, jinými slovy je to míra „síly“, kterou je elektron vázán k atomu.

Čím větší je hodnota této energie, tím obtížnější je oddělit elektron. Tím se ionizační energie zvětšuje zleva doprava a klesá shora dolů v periodické tabulce. V tomto případě mají vzácné plyny velké hodnoty ionizačních energií.

Nejsilnější oxidační činidla

S přihlédnutím k těmto parametrům chemických prvků je možné určit, jaké vlastnosti by měla mít nejlepší oxidační činidla: vysoká elektronegativita, nízký atomový poloměr a vysoká ionizační energie.

To znamená, že nejlepší oxidační činidla jsou považována za elementární formy nejvíce elektronegativních atomů, a je třeba poznamenat, že nejslabším oxidačním činidlem je kovový sodík (Na +) a nejsilnější je elementární fluorová molekula (F2), který je schopen oxidovat velké množství látek

Příklady reakcí s oxidačními činidly

V některých reakcích redukujících oxidy je snadnější vizualizovat přenos elektronů než v jiných. Některé z nejreprezentativnějších příkladů budou vysvětleny níže:

Příklad 1

Rozkladná reakce oxidu rtuti:

2HgO (y) → 2HG (l) + O ₂ (g)

V této reakci je rtuť (oxidační činidlo) rozlišována jako receptor pro elektrony od kyslíku (redukční činidlo), při zahřívání se rozkládá na kapalnou rtuť a plynný kyslík.

Příklad 2

Další reakce, která ilustruje oxidaci, je reakce síry hořící v přítomnosti kyslíku za vzniku oxidu siřičitého:

S (y) + O ₂ (g) → SO ₂ (g)

Zde je vidět, že molekula kyslíku je oxidována (redukční činidlo), zatímco elementární síra je redukována (oxidační činidlo).

Příklad 3

Konečně, spalovací reakce propanu (používaného v plynu pro ohřev a vaření):

C ₃ H ₈ (g) + 5O ₂ (g) → 3CO ₂ (g) + 2 H ₂ O (l)

V tomto vzorci lze pozorovat redukci kyslíku (oxidačního činidla).

Reference

1. Redukční činidlo. Obnoveno z en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemistry, deváté vydání (McGraw-Hill).
3. Malone, LJ a Dolter, T. (2008). Základní pojmy chemie. Obnoveno z books.google.co.ve
4. Ebbing, D. a Gammon, SD (2010). General Chemistry, Enhanced Edition. Obnoveno z books.google.co.ve
5. Kotz, J., Treichel, P. a Townsend, J. (2009). Chemie a chemická reaktivita, rozšířené vydání. Obnoveno z books.google.co.ve