OXIDATIEMIDDEL: WAT IS HET, DE STERKSTE, VOORBEELDEN - CHEMIE - 2024

Een oxidatiemiddel is een chemische stof die het vermogen heeft om elektronen te trekken uit een andere stof (reductiemiddel) die ze afstaat of verliest. Het is ook bekend als een oxidatiemiddel dat element of verbinding die elektronegatieve atomen overbrengt naar een andere stof.

Bij het bestuderen van chemische reacties moet rekening worden gehouden met alle betrokken stoffen en de processen die daarin plaatsvinden. Een van de belangrijkste zijn de oxidatie-reductiereacties, ook wel redox genoemd, waarbij elektronen tussen twee of meer chemische soorten worden overgedragen of overgedragen.

Bij deze reacties werken twee stoffen samen: het reductiemiddel en het oxidatiemiddel. Enkele van de oxidatiemiddelen die vaker kunnen worden waargenomen, zijn onder andere zuurstof, waterstof, ozon, kaliumnitraat, natriumperboraat, peroxiden, halogenen en permanganaatverbindingen.

Zuurstof wordt beschouwd als de meest voorkomende van de oxidatiemiddelen. Als voorbeeld van deze organische reacties waarbij atomen worden overgedragen, valt verbranding op, die bestaat uit een reactie die ontstaat tussen zuurstof en een ander oxideerbaar materiaal.

Wat zijn oxidatiemiddelen?

Bij de oxidatiehalfreactie wordt het oxidatiemiddel gereduceerd omdat bij ontvangst van elektronen van het reductiemiddel een afname wordt geïnduceerd in de waarde van de lading of het oxidatiegetal van een van de atomen van het oxidatiemiddel.

Dit kan worden verklaard door de volgende vergelijking:

2Mg (s) + O ₂ (g) → 2MgO (s)

Te zien is dat magnesium (Mg) reageert met zuurstof (O2), en dat zuurstof het oxidatiemiddel is omdat het elektronen uit magnesium verwijdert - dat wil zeggen, het wordt gereduceerd - en magnesium wordt op zijn beurt in het reductiemiddel van deze reactie.

Evenzo kan de reactie tussen een sterk oxidatiemiddel en een sterk reductiemiddel erg gevaarlijk zijn omdat ze heftig kunnen interageren, dus ze moeten op aparte locaties worden opgeslagen.

Welke factoren bepalen de sterkte van een oxidatiemiddel?

Deze soorten worden onderscheiden naar hun "sterkte". Dat wil zeggen, de zwakste zijn degenen die een lager vermogen hebben om elektronen van andere stoffen af ​​te trekken.

Aan de andere kant hebben de sterkere een grotere mogelijkheid of capaciteit om deze elektronen te "starten". Voor de differentiatie worden de volgende eigenschappen in aanmerking genomen:

Atomaire radio

Het staat bekend als de halve afstand die de kernen van twee atomen van aangrenzende of "aangrenzende" metalen elementen scheidt.

Atoomstralen worden over het algemeen bepaald door de kracht waarmee de meest oppervlakkige elektronen naar de kern van het atoom worden aangetrokken.

Daarom neemt de atomaire straal van een element in het periodiek systeem van onder naar boven en van links naar rechts af. Dit impliceert dat bijvoorbeeld lithium een ​​aanzienlijk grotere atoomstraal heeft dan fluor.

Elektronegativiteit

Elektronegativiteit wordt gedefinieerd als het vermogen van een atoom om elektronen op te vangen die tot een chemische binding met zichzelf behoren. Naarmate de elektronegativiteit toeneemt, vertonen elementen een toenemende neiging om elektronen aan te trekken.

Over het algemeen neemt de elektronegativiteit toe van links naar rechts op het periodiek systeem en neemt af naarmate het metallische karakter toeneemt, waarbij fluor het meest elektronegatieve element is.

Elektronische affiniteit

Er wordt gezegd dat het de variatie is van de energie die wordt geregistreerd wanneer een atoom een ​​elektron ontvangt om een ​​anion te genereren; dat wil zeggen, het is het vermogen van een stof om een ​​of meer elektronen te ontvangen.

Als de elektronenaffiniteit toeneemt, neemt het oxidatieve vermogen van een chemische soort toe.

Ionisatieenergie

Het is de minimale hoeveelheid energie die nodig is om een ​​elektron van een atoom te scheuren of, met andere woorden, het is een maat voor de "kracht" waarmee een elektron aan een atoom is gebonden.

Hoe groter de waarde van deze energie, hoe moeilijker het is om een ​​elektron los te maken. De ionisatie-energie neemt dus toe van links naar rechts en neemt af van boven naar beneden in het periodiek systeem. In dit geval hebben de edelgassen grote waarden van ionisatie-energieën.

De sterkste oxidatiemiddelen

Rekening houdend met deze parameters van de chemische elementen, is het mogelijk om te bepalen welke kenmerken de beste oxidatiemiddelen zouden moeten hebben: hoge elektronegativiteit, lage atomaire straal en hoge ionisatie-energie.

Dat gezegd hebbende, worden de beste oxidatiemiddelen beschouwd als de elementaire vormen van de meest elektronegatieve atomen, en er wordt opgemerkt dat het zwakste oxidatiemiddel metallisch natrium (Na +) is en het sterkste het elementaire fluormolecuul (F2), die in staat is om een ​​groot aantal stoffen te oxideren.

Voorbeelden van reacties met oxidatiemiddelen

Bij sommige oxidatiereductiereacties is het gemakkelijker om elektronenoverdracht zichtbaar te maken dan bij andere. Enkele van de meest representatieve voorbeelden worden hieronder toegelicht:

voorbeeld 1

De ontledingsreactie van kwikoxide:

2HgO (s) → 2Hg (l) + O ₂ (g)

In deze reactie wordt kwik (oxidatiemiddel) onderscheiden als de receptor voor elektronen van zuurstof (reductiemiddel), die bij verhitting uiteenvallen in vloeibaar kwik en gasvormige zuurstof.

Voorbeeld 2

Een andere reactie die oxidatie illustreert, is die van zwavelverbranding in aanwezigheid van zuurstof om zwaveldioxide te vormen:

S (s) + O ₂ (g) → SO ₂ (g)

Hier is te zien dat het zuurstofmolecuul wordt geoxideerd (reductiemiddel), terwijl elementaire zwavel wordt gereduceerd (oxidatiemiddel).

Voorbeeld 3

Ten slotte de verbrandingsreactie van propaan (gebruikt in gas voor verwarming en koken):

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

In deze formule is de reductie van zuurstof (oxidatiemiddel) waar te nemen.

Referenties

1. Reductiemiddel. Opgehaald van en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemistry, negende editie (McGraw-Hill).
3. Malone, LJ en Dolter, T. (2008). Basisconcepten van chemie. Opgehaald van books.google.co.ve
4. Ebbing, D., en Gammon, SD (2010). General Chemistry, Enhanced Edition. Opgehaald van books.google.co.ve
5. Kotz, J., Treichel, P., en Townsend, J. (2009). Chemie en chemische reactiviteit, verbeterde editie. Opgehaald van books.google.co.ve