UTLENIACZ: CO TO JEST, NAJSILNIEJSZE PRZYKŁADY - CHEMIA - 2025

Środek utleniający to substancja chemiczna, która ma zdolność pobierania elektronów z innej substancji (reduktora), która je przekazuje lub traci. Jest również znany jako środek utleniający, czyli pierwiastek lub związek, który przenosi atomy elektroujemne do innej substancji.

Podczas badania reakcji chemicznych należy wziąć pod uwagę wszystkie zaangażowane substancje i zachodzące w nich procesy. Do najważniejszych należą reakcje utleniania-redukcji, zwane także redoks, które obejmują przenoszenie lub przenoszenie elektronów między dwoma lub więcej rodzajami chemicznymi.

W tych reakcjach oddziałują dwie substancje: środek redukujący i środek utleniający. Do częściej obserwowanych utleniaczy należą między innymi tlen, wodór, ozon, azotan potasu, nadboran sodu, nadtlenki, chlorowce i związki nadmanganianowe.

Tlen jest uważany za najpowszechniejszy ze środków utleniających. Jako przykład tych reakcji organicznych, które obejmują przenoszenie atomów, wyróżnia się spalanie, które składa się z reakcji zachodzącej między tlenem a innym materiałem o charakterze utleniającym się.

Co to są utleniacze?

W półreakcji utleniania środek utleniający ulega redukcji, ponieważ podczas odbierania elektronów od środka redukującego następuje spadek wartości ładunku lub stopnia utlenienia jednego z atomów środka utleniającego.

Można to wytłumaczyć następującym równaniem:

2Mg (s) + O ₂ (g) → 2MgO (s)

Można zauważyć, że magnez (Mg) reaguje z tlenem (O2), a tlen jest utleniaczem, ponieważ usuwa elektrony z magnezu - czyli jest redukowany - a magnez z kolei staje się w środku redukującym tej reakcji.

Podobnie reakcja między silnym środkiem utleniającym a silnym środkiem redukującym może być bardzo niebezpieczna, ponieważ mogą one oddziaływać gwałtownie, dlatego należy je przechowywać w oddzielnych miejscach.

Jakie czynniki definiują siłę utleniacza?

Gatunki te rozróżnia się na podstawie ich „siły”. Oznacza to, że najsłabsze są te, które mają mniejszą zdolność odejmowania elektronów od innych substancji.

Z drugiej strony silniejsze mają większą łatwość lub zdolność do „uruchomienia” tych elektronów. W celu zróżnicowania brane są pod uwagę następujące właściwości:

Radio atomowe

Znany jest jako połowa odległości, jaka dzieli jądra dwóch atomów sąsiadujących lub „sąsiadujących” pierwiastków metalicznych.

Promienie atomu są generalnie określane przez siłę, z jaką najbardziej powierzchowne elektrony są przyciągane do jądra atomu.

Dlatego promień atomowy pierwiastka maleje w układzie okresowym od dołu do góry i od lewej do prawej. Oznacza to, że na przykład lit ma znacznie większy promień atomowy niż fluor.

Elektroujemność

Elektroujemność definiuje się jako zdolność atomu do wychwytywania elektronów należących do wiązania chemicznego z nim samym. Wraz ze wzrostem elektroujemności pierwiastki wykazują rosnącą tendencję do przyciągania elektronów.

Ogólnie rzecz biorąc, elektroujemność wzrasta od lewej do prawej w układzie okresowym i maleje wraz ze wzrostem charakteru metalicznego, przy czym fluor jest pierwiastkiem najbardziej elektroujemnym.

Elektroniczne powinowactwo

Mówi się, że jest to zmiana energii, która jest rejestrowana, gdy atom otrzymuje elektron, który generuje anion; to znaczy jest to zdolność substancji do przyjęcia jednego lub więcej elektronów.

Wraz ze wzrostem powinowactwa do elektronów zwiększa się zdolność utleniania substancji chemicznej.

Energia jonizacji

Jest to minimalna ilość energii potrzebna do oderwania elektronu od atomu lub, innymi słowy, jest to miara „siły”, z jaką elektron jest związany z atomem.

Im większa wartość tej energii, tym trudniej odłączyć elektron. W ten sposób energia jonizacji rośnie od lewej do prawej i maleje od góry do dołu w układzie okresowym. W tym przypadku gazy szlachetne mają duże wartości energii jonizacji.

Najsilniejsze utleniacze

Biorąc pod uwagę te parametry pierwiastków chemicznych, można określić, jakie cechy powinny mieć najlepsze utleniacze: wysoka elektroujemność, mały promień atomowy i wysoka energia jonizacji.

To powiedziawszy, za najlepsze utleniacze uważa się pierwiastkowe formy najbardziej elektroujemnych atomów i należy zauważyć, że najsłabszym utleniaczem jest metaliczny sód (Na +), a najsilniejszym jest pierwiastkowa cząsteczka fluoru (F2), który jest zdolny do utleniania dużej liczby substancji.

Przykłady reakcji z utleniaczami

W niektórych reakcjach redukcji tlenków łatwiej jest zwizualizować transfer elektronów niż w innych. Niektóre z najbardziej reprezentatywnych przykładów zostaną wyjaśnione poniżej:

Przykład 1

Reakcja rozkładu tlenku rtęci:

2HgO (s) → 2Hg (l) + O ₂ (g)

W tej reakcji rtęć (środek utleniający) wyróżnia się jako receptor dla elektronów z tlenu (środek redukujący), rozkładając się na ciekłą rtęć i gazowy tlen po podgrzaniu.

Przykład 2

Inną reakcją, która ilustruje utlenianie, jest spalanie siarki w obecności tlenu z wytworzeniem dwutlenku siarki:

S (s) + O ₂ (g) → SO ₂ (g)

Tutaj widać, że cząsteczka tlenu jest utleniana (środek redukujący), podczas gdy siarka elementarna jest redukowana (środek utleniający).

Przykład 3

Wreszcie reakcja spalania propanu (używanego w gazie do ogrzewania i gotowania):

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

W tym wzorze można zaobserwować redukcję tlenu (utleniacza).

Bibliografia

1. Środek redukujący. Odzyskany z en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemistry, wydanie dziewiąte (McGraw-Hill).
3. Malone, LJ i Dolter, T. (2008). Podstawowe pojęcia chemii. Odzyskany z books.google.co.ve
4. Ebbing, D. i Gammon, SD (2010). General Chemistry, Enhanced Edition. Odzyskany z books.google.co.ve
5. Kotz, J., Treichel, P. i Townsend, J. (2009). Chemistry and Chemical Reactivity, Enhanced Edition. Odzyskany z books.google.co.ve