Oxidationsmittel: Was ist das, die stärksten, Beispiele
Ein Oxidationsmittel ist eine Chemikalie, die in der Lage ist, Elektronen von einer anderen Substanz (Reduktionsmittel) abzuziehen, die sie abgibt oder verliert. Als Oxidationsmittel wird auch das Element oder die Verbindung bezeichnet, das oder die elektronegative Atome an eine andere Substanz weitergibt.
Bei der Untersuchung chemischer Reaktionen sind alle eingreifenden Stoffe und die darin ablaufenden Vorgänge zu berücksichtigen. Zu den wichtigsten zählen die Oxidations-Reduktions-Reaktionen, auch Redox genannt, bei denen Elektronen zwischen zwei oder mehr chemischen Spezies übertragen oder übertragen werden.
Bei diesen Reaktionen interagieren zwei Substanzen: das Reduktionsmittel und das Oxidationsmittel. Einige der Oxidationsmittel, die häufiger beobachtet werden können, sind unter anderem Sauerstoff, Wasserstoff, Ozon, Kaliumnitrat, Natriumperborat, Peroxide, Halogene und Permanganatverbindungen.
Sauerstoff wird als das häufigste Oxidationsmittel angesehen. Ein Beispiel für diese organischen Reaktionen, die die Übertragung von Atomen beinhalten, ist die Verbrennung, die aus einer Reaktion besteht, die zwischen Sauerstoff und einem anderen oxidierbaren Material erzeugt wird.
Was sind die Oxidationsmittel?
Bei der Oxidationshalbreaktion wird das Oxidationsmittel reduziert, weil beim Empfang von Elektronen aus dem Reduktionsmittel eine Abnahme des Ladungswertes oder der Oxidationszahl eines der Atome des Oxidationsmittels induziert wird.
Dies kann durch die folgende Gleichung erklärt werden:
2Mg (s) + O 2 (g) → 2MgO (s)
Es ist zu beobachten, dass Magnesium (Mg) mit Sauerstoff (O2) reagiert und dass Sauerstoff das Oxidationsmittel ist, weil es Elektronen von Magnesium abzieht - das heißt, es reduziert - und Magnesium wiederum zu Magnesium wird. im Reduktionsmittel dieser Reaktion.
In ähnlicher Weise kann die Reaktion zwischen einem starken Oxidationsmittel und einem starken Reduktionsmittel sehr gefährlich sein, da sie heftig wechselwirken können, so dass sie an getrennten Orten gelagert werden müssen.
Welche Faktoren bestimmen die Stärke eines Oxidationsmittels?
Diese Arten unterscheiden sich nach ihrer "Stärke". Das heißt, die schwächsten sind diejenigen, die weniger in der Lage sind, Elektronen von anderen Substanzen abzuziehen.
Im Gegensatz dazu haben die Stärkeren eine größere Leichtigkeit oder Fähigkeit, diese Elektronen zu "pflücken". Zur Unterscheidung werden folgende Eigenschaften berücksichtigt:
Atomfunk
Es ist bekannt als der halbe Abstand, der die Kerne von zwei Atomen von benachbarten oder "benachbarten" Metallelementen trennt.
Atomradien werden normalerweise durch die Kraft bestimmt, mit der die oberflächlichsten Elektronen vom Atomkern angezogen werden.
Daher nimmt der Atomradius eines Elements im Periodensystem von unten nach oben und von links nach rechts ab. Dies impliziert, dass beispielsweise Lithium einen wesentlich größeren Atomradius als Fluor hat.
Elektronegativität
Elektronegativität ist definiert als die Fähigkeit eines Atoms, Elektronen einzufangen, die zu einer chemischen Bindung gehören. Mit zunehmender Elektronegativität tendieren die Elemente zunehmend dazu, Elektronen anzuziehen.
Im Allgemeinen nimmt die Elektronegativität im Periodensystem von links nach rechts zu und nimmt ab, während der metallische Charakter zunimmt, wobei Fluor das elektronegativste Element ist.
Elektronische Affinität
Es wird gesagt, dass dies die Variation der Energie ist, die aufgezeichnet wird, wenn ein Atom ein Elektron empfängt, um ein Anion zu erzeugen. Das heißt, es ist die Fähigkeit einer Substanz, ein oder mehrere Elektronen aufzunehmen.
Mit zunehmender elektronischer Affinität nimmt die Oxidationskapazität einer chemischen Spezies zu.
Ionisierungsenergie
Es ist die minimale Energiemenge, die benötigt wird, um ein Elektron aus einem Atom zu holen, oder anders ausgedrückt, es ist ein Maß für die "Kraft", mit der ein Elektron an ein Atom gebunden ist.
Je größer der Wert dieser Energie ist, desto schwieriger wird die Ablösung eines Elektrons. Somit vergrößert sich die Ionisierungsenergie von links nach rechts und wird im Periodensystem von oben nach unten reduziert. In diesem Fall weisen die Edelgase große Werte von Ionisierungsenergien auf.
Die stärksten Oxidationsmittel
Unter Berücksichtigung dieser Parameter der chemischen Elemente ist es möglich zu bestimmen, welche Eigenschaften die besten Oxidationsmittel aufweisen müssen: hohe Elektronegativität, niedriger Atomradius und hohe Ionisierungsenergie.
Es wird jedoch davon ausgegangen, dass die besten Oxidationsmittel die elementaren Formen der elektronegativsten Atome sind, und es wird beobachtet, dass das schwächste Oxidationsmittel metallisches Natrium (Na +) und das elementare Fluor-Molekül (F2) das stärkste ist. die in der Lage ist, eine große Menge von Substanzen zu oxidieren.
Beispiele für Reaktionen mit Oxidationsmitteln
Bei einigen Oxidreduktionsreaktionen ist der Elektronentransfer leichter sichtbar als bei den anderen. Nachfolgend werden einige der repräsentativsten Beispiele erläutert:
Beispiel 1
Die Zersetzungsreaktion von Quecksilberoxid:
2 HgO (s) → 2 Hg (l) + O 2 (g)
Bei dieser Reaktion wird Quecksilber (Oxidationsmittel) als Elektronenrezeptor für Sauerstoff (Reduktionsmittel) unterschieden, der sich beim Erhitzen in flüssiges Quecksilber und gasförmigen Sauerstoff zersetzt.
Beispiel 2
Eine andere Reaktion, die die Oxidation veranschaulicht, ist die Verbrennung von Schwefel in Gegenwart von Sauerstoff unter Bildung von Schwefeldioxid:
S (s) + O 2 (g) → SO 2 (g)
Hier ist zu erkennen, dass das Sauerstoffmolekül oxidiert wird (Reduktionsmittel), während der elementare Schwefel reduziert wird (Oxidationsmittel).
Beispiel 3
Schließlich die Verbrennungsreaktion von Propan (in Gas zum Erhitzen und Kochen verwendet):
C 3 H 8 (g) + 5O 2 (g) → 3CO 2 (g) + 2H 2 O (l)
In dieser Formel können Sie die Reduktion von Sauerstoff (Oxidationsmittel) beobachten.
