OKSIDĒTĀJS: KAS TAS IR, SPĒCĪGĀKAIS, PIEMĒRI - ĶĪMIJA - 2025

Oksidētājs ir ķīmiska viela, kas ir spēja izdarīt elektronus no citas vielas (samazinot aģents), kas ziedo vai zaudē to. Tas ir arī pazīstams kā oksidētājs, tas elements vai savienojums, kas pārnes elektronegatīvos atomus uz citu vielu.

Pētot ķīmiskās reakcijas, ir jāņem vērā visas iesaistītās vielas un tajās notiekošie procesi. Starp vissvarīgākajām ir oksidācijas-reducēšanās reakcijas, ko sauc arī par redoksiem, kas ietver elektronu pārvietošanu vai pārvietošanu starp divām vai vairākām ķīmiskajām sugām.

Šajās reakcijās mijiedarbojas divas vielas: reducētājs un oksidētājs. Daži no oksidētājiem, kurus var novērot biežāk, cita starpā ir skābeklis, ūdeņradis, ozons, kālija nitrāts, nātrija perborāts, peroksīdi, halogēni un permanganāta savienojumi.

Skābeklis tiek uzskatīts par visizplatītāko no oksidētājiem. Kā piemērs šīm organiskajām reakcijām, kurās notiek atomu pārnešana, izceļas sadegšana, kas sastāv no reakcijas, kas rodas starp skābekli un kādu citu oksidējamu materiālu.

Kas ir oksidētāji?

Oksidācijas pusreakcijā oksidētājs tiek samazināts, jo, saņemot elektronus no reducētāja, tiek lādēts lādiņa vai oksidācijas numura vērtības samazinājums vienam no oksidētāja atomiem.

To var izskaidrot ar šādu vienādojumu:

2Mg (s) + O ₂ (g) → 2MgO (s)

Var redzēt, ka magnijs (Mg) reaģē ar skābekli (O2) un ka skābeklis ir oksidētājs, jo tas no magnija noņem elektronus, tas ir, tas tiek samazināts, un magnijs savukārt kļūst par šīs reakcijas reducētājā.

Tāpat reakcija starp spēcīgu oksidētāju un spēcīgu reducētāju var būt ļoti bīstama, jo tie var mijiedarboties, tāpēc tie jāuzglabā atsevišķās vietās.

Kādi faktori nosaka oksidētāja stiprumu?

Šīs sugas izšķir pēc to "stipruma". Tas ir, vājākie ir tie, kuriem ir mazāka spēja atņemt elektronus no citām vielām.

No otras puses, stiprākiem ir lielāka iespēja vai spēja šos elektronus “iedarbināt”. Lai to diferencētu, tiek ņemtas vērā šādas īpašības:

Atomu radio

To sauc par pusi no attāluma, kas atdala kaimiņu vai "kaimiņu" metāla elementu divu atomu kodolus.

Atomu rādiusus parasti nosaka spēks, ar kuru virspusējie elektroni tiek piesaistīti atoma kodolam.

Tāpēc elementa atomu rādiuss periodiskajā tabulā samazinās no apakšas uz augšu un no kreisās uz labo. Tas nozīmē, ka, piemēram, litijam ir ievērojami lielāks atoma rādiuss nekā fluoram.

Elektronegativitāte

Elektronegativitāte tiek definēta kā atoma spēja uztvert elektronus, kas pieder ķīmiskai saitei pret sevi. Palielinoties elektronegativitātei, elementi parāda pieaugošu tendenci piesaistīt elektronus.

Vispārīgi runājot, elektronegativitāte periodiskajā tabulā palielinās no kreisās un labās puses, un samazinās, palielinoties metāliskajam raksturam, un fluors ir visvairāk elektronegatīvais elements.

Elektroniskā radniecība

Mēdz teikt, ka tieši enerģijas izmaiņas tiek reģistrētas, kad atoms saņem elektronu, lai radītu anjonu; tas ir, tas ir vielas spēja uztvert vienu vai vairākus elektronus.

Palielinoties elektronu afinitātei, palielinās ķīmiskās sugas oksidatīvā spēja.

Jonizācijas enerģija

Tas ir minimālais enerģijas daudzums, kas nepieciešams, lai elektronu noplēstu no atoma, vai, citiem vārdiem sakot, tas ir "spēka" lielums, ar kuru elektrons ir saistīts ar atomu.

Jo lielāka ir šīs enerģijas vērtība, jo grūtāk ir atdalīt elektronu. Tādējādi periodizācijas tabulā jonizācijas enerģija palielinās no kreisās uz labo un samazinās no augšas uz leju. Šajā gadījumā cēlgāzēm ir lielas jonizācijas enerģijas vērtības.

Spēcīgākie oksidētāji

Ņemot vērā šos ķīmisko elementu parametrus, ir iespējams noteikt, kādām īpašībām vajadzētu būt labākajiem oksidējošajiem aģentiem: augsta elektronegativitāte, zems atoma rādiuss un augsta jonizācijas enerģija.

Tomēr labākie oksidētāji tiek uzskatīti par visvairāk elektronegatīvo atomu elementārajām formām, un jāatzīmē, ka vājākais oksidētājs ir metāliskais nātrijs (Na +) un spēcīgākais ir elementārā fluora molekula (F2), kas spēj oksidēt lielu daudzumu vielu.

Reakciju piemēri ar oksidētājiem

Dažās oksīdu reducēšanas reakcijās ir vieglāk vizualizēt elektronu pārnesi nekā citās. Daži no reprezentatīvākajiem piemēriem tiks izskaidroti turpmāk:

1. piemērs

Dzīvsudraba oksīda sadalīšanās reakcija:

2HgO (s) → 2Hg (l) + O ₂ (g)

Šajā reakcijā dzīvsudrabs (oksidētājs) tiek izdalīts kā elektronu uztvērējs no skābekļa (reducējošais līdzeklis), karsējot sadalās šķidrā dzīvsudrabā un gāzveida skābeklī.

2. piemērs

Vēl viena oksidācijas reakcija ir sēra sadedzināšana skābekļa klātbūtnē, veidojot sēra dioksīdu:

S (s) + O ₂ (g) → SO ₂ (g)

Šeit redzams, ka skābekļa molekula tiek oksidēta (reducējoša viela), bet elementārais sērs ir samazināts (oksidētājs).

3. piemērs

Visbeidzot, propāna sadegšanas reakcija (ko izmanto gāzē sildīšanai un vārīšanai):

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

Šajā formulā var novērot skābekļa (oksidētāja) samazinājumu.

Atsauces

1. Reduktors. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
2. Čans, R. (2007). Ķīmija, devītais izdevums (McGraw-Hill).
3. Malone, LJ, un Dolter, T. (2008). Ķīmijas pamatjēdzieni. Atkopts no books.google.co.ve
4. Ebbings, D. un Gammons, SD (2010). Vispārīgā ķīmija, uzlabots izdevums. Atkopts no books.google.co.ve
5. Kotz, J., Treichel, P. un Townsend, J. (2009). Ķīmija un ķīmiskā reaģētspēja, uzlabots izdevums. Atkopts no books.google.co.ve