OXIDAČNÉ ČINIDLO: ČO JE TO, NAJSILNEJŠIE PRÍKLADY - CHÉMIA - 2026

Oxidačné činidlo je chemická látka, ktorá má schopnosť čerpať elektróny z inej látky (redukčným činidlom), ktoré daruje alebo stratí ich. Je tiež známe ako oxidačné činidlo ten prvok alebo zlúčenina, ktorá prenáša elektrónegatívne atómy na inú látku.

Pri štúdiu chemických reakcií sa musia zohľadniť všetky príslušné látky a procesy, ktoré sa v nich vyskytujú. Medzi najdôležitejšie patria oxidačno-redukčné reakcie, tiež nazývané redox, ktoré zahŕňajú prenos alebo prenos elektrónov medzi dvoma alebo viacerými chemickými látkami.

Pri týchto reakciách interagujú dve látky: redukčné činidlo a oxidačné činidlo. Niektoré z oxidačných činidiel, ktoré je možné pozorovať častejšie, sú okrem iného kyslík, vodík, ozón, dusičnan draselný, peroxoboritan sodný, peroxidy, halogény a permanganátové zlúčeniny.

Kyslík je považovaný za najbežnejší oxidačný prostriedok. Ako príklad týchto organických reakcií, ktoré zahŕňajú prenos atómov, vyniká spaľovanie, ktoré spočíva v reakcii vyvolanej medzi kyslíkom a iným materiálom oxidovateľnej povahy.

Čo sú oxidačné činidlá?

Pri oxidačnej polovičnej reakcii sa oxidačné činidlo redukuje, pretože pri prijímaní elektrónov z redukčného činidla sa indukuje zníženie hodnoty náboja alebo oxidačného čísla jedného z atómov oxidačného činidla.

To možno vysvetliť nasledujúcou rovnicou:

2 mg (y) + O ₂ (g) → 2MgO (y)

Je zrejmé, že horčík (Mg) reaguje s kyslíkom (O2) a že kyslík je oxidačným činidlom, pretože odstraňuje elektróny z horčíka, čo znamená, že sa redukuje a horčík sa zase stáva v redukčnom činidle tejto reakcie.

Podobne môže byť reakcia medzi silným oxidačným činidlom a silným redukčným činidlom veľmi nebezpečná, pretože môžu interagovať prudko, takže sa musia skladovať na oddelených miestach.

Aké faktory určujú silu oxidačného činidla?

Tieto druhy sa rozlišujú podľa ich „sily“. To znamená, že najslabšími sú tie, ktoré majú nižšiu schopnosť odpočítať elektróny od iných látok.

Na druhej strane silnejší majú väčšiu kapacitu alebo kapacitu na „štartovanie“ týchto elektrónov. Na jeho diferenciáciu sa berú do úvahy tieto vlastnosti:

Atómové rádio

Je známa ako polovica vzdialenosti, ktorá oddeľuje jadrá dvoch atómov susedných alebo „susedných“ kovových prvkov.

Atómové polomery sú všeobecne určené silou, s ktorou sú naj povrchnejšie elektróny priťahované k jadru atómu.

Atómový polomer prvku sa preto v periodickej tabuľke znižuje zdola nahor a zľava doprava. To znamená, že napríklad lítium má podstatne väčší atómový polomer ako fluór.

electronegativity

Elektronegativita je definovaná ako schopnosť atómu zachytiť elektróny patriace k chemickej väzbe smerom k sebe. Keď sa elektronegativita zvyšuje, prvky vykazujú rastúcu tendenciu prilákať elektróny.

Všeobecne povedané, elektronegativita stúpa zľava doprava v periodickej tabuľke a klesá so zvyšujúcim sa kovovým charakterom, pričom fluór je najviac elektronegatívnym prvkom.

Elektronická príbuznosť

Hovorí sa, že je to zmena energie, ktorá je registrovaná, keď atóm prijíma elektrón na generovanie aniónu; to znamená, že je to schopnosť látky prijímať jeden alebo viac elektrónov.

Ako sa zvyšuje afinita elektrónov, zvyšuje sa oxidačná kapacita chemického druhu.

Ionizačná energia

Je to minimálne množstvo energie, ktoré je potrebné na roztrhnutie elektrónu z atómu alebo, inými slovami, je to miera „sily“, ktorou je elektrón viazaný k atómu.

Čím väčšia je hodnota tejto energie, tým ťažšie je odpojiť elektrón. Ionizačná energia sa teda zväčšuje zľava doprava a periodicky klesá zhora nadol. V tomto prípade majú vzácne plyny vysoké hodnoty ionizačnej energie.

Najsilnejšie oxidačné činidlá

Berúc do úvahy tieto parametre chemických prvkov, je možné určiť, ktoré charakteristiky by mali mať najlepšie oxidačné činidlá: vysoká elektronegativita, nízky atómový polomer a vysoká ionizačná energia.

Za najlepšie oxidačné činidlá sa však považujú elementárne formy atómov s najväčšou elektronegatívnosťou a poznamenáva sa, že najslabším oxidačným činidlom je kovový sodík (Na +) a najsilnejšou je elementárna molekula fluóru (F2), ktorý je schopný oxidovať veľké množstvo látok.

Príklady reakcií s oxidačnými činidlami

V niektorých reakciách na redukciu oxidov je ľahšie si predstaviť prenos elektrónov ako v iných. Niektoré z najreprezentatívnejších príkladov budú vysvetlené nižšie:

Príklad 1

Rozkladná reakcia oxidu ortuťnatého:

2HgO (y) → 2HG (l) + O ₂ (g)

V tejto reakcii sa ortuť (oxidačné činidlo) odlišuje ako receptor pre elektróny od kyslíka (redukčné činidlo), pri zahrievaní sa rozkladá na kvapalnú ortuť a plynný kyslík.

Príklad 2

Ďalšou reakciou, ktorá ilustruje oxidáciu, je reakcia síry horiacej v prítomnosti kyslíka za vzniku oxidu siričitého:

S (y) + O ₂ (g) → SO ₂ (g)

Tu je zrejmé, že molekula kyslíka je oxidovaná (redukčné činidlo), zatiaľ čo elementárna síra je redukovaná (oxidačné činidlo).

Príklad 3

Nakoniec spaľovacia reakcia propánu (používaného v plyne na zahrievanie a varenie):

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

V tomto vzorci je možné pozorovať redukciu kyslíka (oxidačného činidla).

Referencie

1. Redukčné činidlo. Obnovené z en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chémia, deviate vydanie (McGraw-Hill).
3. Malone, LJ a Dolter, T. (2008). Základné pojmy chémie. Obnovené z books.google.co.ve
4. Ebbing, D. a Gammon, SD (2010). General Chemistry, Enhanced Edition. Obnovené z books.google.co.ve
5. Kotz, J., Treichel, P., a Townsend, J. (2009). Chemistry and Chemical Reactivity, Enhanced Edition. Obnovené z books.google.co.ve