Oksiduojantis agentas: kokie yra stipriausi pavyzdžiai

Oksiduojantis agentas yra cheminė medžiaga, galinti atimti elektronus iš kitos medžiagos (redukuojančios medžiagos), kuri juos dovanoja arba praranda. Taip pat žinomas kaip oksidatorius yra tas elementas arba junginys, kuris pereina į elektroninę medžiagą į kitą medžiagą.

Kai tiriamos cheminės reakcijos, turi būti atsižvelgta į visas medžiagas, kurios įsikiša, ir į jas vykstančius procesus. Tarp svarbiausių yra oksidacijos-redukcijos reakcijos, dar vadinamos redoksa, kurios apima elektronų perdavimą arba perdavimą tarp dviejų ar daugiau cheminių rūšių.

Šiose reakcijose sąveikauja dvi medžiagos: reduktorius ir oksidatorius. Kai kurie dažniau pastebimi oksidatoriai yra deguonis, vandenilis, ozonas, kalio nitratas, natrio perboratas, peroksidai, halogenai ir permanganato junginiai.

Deguonis laikomas labiausiai paplitusiomis oksiduojančiomis medžiagomis. Šių organinių reakcijų, susijusių su atomų pernešimu, pavyzdys yra degimas, kurį sudaro reakcija, susidariusi tarp deguonies ir kitos oksiduojančios medžiagos.

Kokie yra oksidatoriai?

Oksidacijos pusinės reakcijos metu oksiduojantis agentas yra sumažintas, nes, gavus elektronus iš redukuojančio agento, sukelia vieno iš oksiduojančio agento atomų įkrovos vertės arba oksidacijos skaičiaus sumažėjimą.

Tai galima paaiškinti šia lygtimi:

2Mg (s) + O2 (g) → 2MO (s)

Galima pastebėti, kad magnio (Mg) reaguoja su deguonimi (O2), ir kad deguonis yra oksidatorius, nes jis atima elektronus iš magnio - tai yra, mažinantis - ir magnį, savo ruožtu, šios reakcijos redukuojančiame agente.

Panašiai reakcija tarp stipraus oksiduojančio agento ir stipraus redukuojančio agento gali būti labai pavojinga, nes jie gali smarkiai sąveikauti, todėl jie turi būti laikomi atskirose vietose.

Kokie veiksniai apibrėžia oksiduojančio agento stiprumą?

Šios rūšys skiriasi pagal jų „stiprumą“. Tai yra, silpniausi yra tie, kurie turi mažesnį gebėjimą atimti elektronus iš kitų medžiagų.

Priešingai, stipriausioms yra lengviau ar sugebėti „nuplėšti“ šiuos elektronus. Siekiant diferenciacijos, atsižvelgiama į šias savybes:

Atominis radijas

Tai žinoma kaip pusė atstumo, skiriančio dviejų atomų branduolius iš gretimų ar „gretimų“ metalinių elementų.

Atominiai spinduliai paprastai nustatomi pagal jėgą, su kuria labiausiai paviršutiniški elektronai traukiami į atomo branduolį.

Todėl elemento atominis spindulys periodinėje lentelėje mažėja iš apačios į viršų ir iš kairės į dešinę. Tai reiškia, kad, pavyzdžiui, ličio atominis spindulys yra žymiai didesnis nei fluoras.

Elektronegatyvumas

Elektronegatyvumas apibrėžiamas kaip atomo gebėjimas užfiksuoti cheminius ryšius. Didėjant elektronegatyvumui, elementai didina tendenciją pritraukti elektronus.

Apskritai, periodiškai reguliuojamoje lentelėje elektronegatyvumas didėja iš kairės į dešinę ir mažėja, kai metalo simbolis auga, o fluoras yra labiausiai elektronegatyvus elementas.

Elektroninis ryšys

Sakoma, kad tai energijos, kuri yra įrašoma, kai atomas gauna elektroną anijonui generuoti, variacija; tai yra, cheminės medžiagos gebėjimas priimti vieną ar daugiau elektronų.

Didėjant elektroniniam afinitetui, padidėja cheminės medžiagos oksidacinis pajėgumas.

Jonizacijos energija

Tai yra minimalus energijos kiekis, reikalingas elektronui nusodinti iš atomo, arba, kitaip tariant, tai „jėgos“, su kuria elektronas yra susietas su atomu, matas.

Kuo didesnė šios energijos vertė, tuo sunkiau elektrono atsiskyrimas. Taigi, jonizacijos energija padidėja iš kairės į dešinę ir periodiškai sumažinama iš viršaus į apačią. Tokiu atveju tauriosios dujos turi didelių jonizacijos energijos verčių.

Stipriausi oksidatoriai

Atsižvelgiant į šiuos cheminių elementų parametrus, galima nustatyti, kurios charakteristikos turi turėti geriausias oksiduojančias medžiagas: didelį elektronegatyvumą, mažą atominį spindulį ir didelę jonizacijos energiją.

Taigi, manoma, kad geriausi oksiduojantys agentai yra daugelio elektronegatyvinių atomų elementinės formos, ir pastebima, kad silpniausias oksidatorius yra metalinis natris (Na +), o stipriausias yra elementinė fluoro molekulė (F2), kuris gali oksiduoti didelį kiekį medžiagų.

Reakcijų su oksiduojančiomis medžiagomis pavyzdžiai

Kai kuriose oksidų redukcijos reakcijose yra lengviau vizualizuoti elektronų perdavimą nei kitose. Žemiau paaiškinsime kai kuriuos labiausiai reprezentatyvius pavyzdžius:

1 pavyzdys

Gyvsidabrio oksido skilimo reakcija:

2HgO (s) → 2Hg (l) + O ₂ (g)

Šioje reakcijoje gyvsidabris (oksidatorius) išskiriamas kaip deguonies elektroninis receptorius (redukcinis agentas), skiliant į skystą gyvsidabrį ir dujinį deguonį.