Csökkentőszer, ami a legerősebb példák
egy redukálószer egy olyan anyag, amely az oxidálószer oxidációs redukciós reakcióban történő redukálásának funkcióját teljesíti. A redukáló szerek természetüknél fogva elektron-donorok, jellemzően olyan anyagok, amelyek a legalacsonyabb oxidációs szintjükön és nagy mennyiségű elektronon vannak..
Van egy kémiai reakció, amelyben az atomok oxidációs állapota változik. Ezek a reakciók egy redukciós folyamatot és egy komplementer oxidációs eljárást foglalnak magukban. Ezekben a reakciókban egy molekula, atom vagy ion egy vagy több elektronja egy másik molekulába, atomba vagy ionba kerül. Ez magában foglalja az oxid-redukciós reakció előállítását.
Az oxid-redukciós eljárás során az elemet vagy vegyületet, amely elveszti (vagy adományozza) elektronját (vagy elektronjait), redukálószernek nevezzük, ellentétben azzal az oxidálószerrel, amely az elektron receptor. Azt mondjuk, hogy a redukálószerek csökkentik az oxidálószert, és az oxidálószer oxidálja a redukálószert.
A legjobb vagy legerősebb redukálószerek azok, amelyeknek magasabb az atomi sugara; vagyis nagyobb a távolságuk a maguktól az azonos körülvevő elektronokig.
A redukálószerek általában fémek vagy negatív ionok. A szokásos redukálószerek közé tartozik az aszkorbinsav, kén, hidrogén, vas, lítium, magnézium, mangán, kálium, nátrium, C-vitamin, cink és sárgarépa kivonat..
index
- 1 Melyek a redukálószerek??
- 2 A redukálószer szilárdságát meghatározó tényezők
- 2.1 Elektronegativitás
- 2.2 Atom rádió
- 2.3 Ionizációs energia
- 2.4 Csökkentési potenciál
- 3 Erősebb redukálószerek
- 4 Példák a redukálószerekkel való reakciókra
- 4.1 1. példa
- 4.2 2. példa
- 4.3 3. példa
- 5 Referenciák
Mik a redukálószerek??
Amint már említettük, a redukáló-oxidok redukáló-oxid reakciója esetén az oxidálószer redukálása felelős.
Az oxidációs-redukciós reakció egyszerű és tipikus reakciója az aerob sejt légzés:
C6H12O6+ 6O2(g) → 6CO2(g) + 6H2O (l)
Ebben az esetben a glükóz (C6H12O6) oxigénnel reagál (OR2), a glükóz redukálószerként működik az elektronok oxigén kibocsátásához - azaz oxidálódik - és az oxigén oxidálószerré válik.
A szerves kémia esetében a legjobb redukálószereket azoknak a reagenseknek tekintjük, amelyek hidrogénatomot (H2) a reakcióhoz. Ebben a kémiai területen a redukciós reakció a hidrogénnek egy molekulához való hozzáadására utal, bár a fenti meghatározás (oxid-redukciós reakciók) szintén érvényes..
A redukálószer szilárdságát meghatározó tényezők
Ahhoz, hogy egy anyagot „erősnek” lehessen tekinteni, várhatóan olyan molekulák, atomok vagy ionok, amelyek többé-kevésbé könnyen leválaszthatók elektronjukról.
Ehhez számos tényezőt kell figyelembe venni, hogy felismerjük a redukálószer erősségét: elektronegativitás, atom sugár, ionizációs energia és redukciós potenciál.
elektronegativitási
Az elektronegativitás az a tulajdonság, amely leírja az atom hajlamát arra, hogy vonzza magához egy pár elektronot. Minél nagyobb az elektronegativitás, annál nagyobb az atom által az azt körülvevő elektronokra gyakorolt vonzereje.
Az időszakos táblázatban az elektronegativitás balról jobbra nő, így az alkálifémek a legkevésbé elektronegatív elemek.
Atom rádió
Ez az a tulajdonság, amely méri az atomok mennyiségét. Ez az atommag középpontjától az azt körülvevő elektronikus felhő határáig terjedő tipikus vagy átlagos távolságra utal.
Ez a tulajdonság nem pontos - és emellett számos elektromágneses erő vesz részt a definíciójában, de ismert, hogy ez az érték balról jobbra csökken a periódusos táblázatban, és emelkedik felülről lefelé. Ez az oka annak, hogy az alkálifémeket, különösen a céziumot, magasabb atomi sugarúnak tartják.
Ionizációs energia
Ezt a tulajdonságot úgy definiáljuk, mint egy energiát, amely a legkevésbé kötött elektron eltávolításához szükséges egy atomból (a valenciaelektronból) kation létrehozásához..
Azt mondják, hogy minél közelebb vannak az elektronok a környező atom magjához, annál nagyobb az atom ionizációs energiája.
A periodikus táblázatban az ionizációs energia balról jobbra és alulról felfelé növekszik. A fémek (különösen lúgos) ismét alacsonyabb ionizációs energiával rendelkeznek.
Csökkentési potenciál
Ez egy kémiai faj hajlamos az elektronok megszerzésére, és ezért csökkenthető. Mindegyik fajnak van egy belső redukciós potenciálja: minél nagyobb a potenciál, annál nagyobb az affinitása az elektronokkal és a csökkenteni kívánt kapacitásukkal..
A redukálószerek azok az anyagok, amelyek kevésbé redukciós potenciállal rendelkeznek az elektronokkal való alacsony affinitásuk miatt.
Erősebb redukálószerek
A fent leírt tényezőkkel megállapítható, hogy "erős" redukálószer, egy alacsony elektronegativitású atom vagy molekula, nagy atomsebesség és alacsony ionizációs energia szükséges..
Amint már említettük, az alkálifémeknek ezek a jellemzői vannak, és a legerősebb redukálószereknek tekinthetők.
Másrészt a lítium (Li) a legerősebb redukálószer, mivel a legkisebb redukciós potenciállal rendelkezik, míg a LiAlH molekula4 ez a legerősebb redukálószer, mindezek és a többi kívánt tulajdonság tárolására.
A redukálószerekkel való reakciók példái
Sok esetben a mindennapi életben a rozsdásodás csökken. Íme néhány a legreprezentatívabb:
1. példa
Az oktán (a benzin fő összetevője) égési reakciója:
2C8H18(l) + 25O2 → 16CO2(g) + 18H2O (g)
Megfigyelhető, hogy az oktán (redukálószer) elektronokat ad az oxigénhez (oxidálószer), szén-dioxidot és vizet képezve nagy mennyiségben.
2. példa
A glükóz hidrolízise egy másik hasznos példa a közös redukcióra:
C6H12O6 + 2ADP + 2P + 2NAD+ → 2CH3COCO2H + 2ATP + 2NADH
Ebben a reakcióban a NAD molekulák (egy elektronreceptor és az oxidálószer ebben a reakcióban) elektronokat vesznek a glükózból (redukálószer).
3. példa
Végül a vas-oxid reakcióban
hit2O3+ 2Al → Al2O3(s) + 2Fe (l)
A redukálószer alumínium, míg az oxidálószer vas.
referenciák
- Wikipedia. (N.d.). Wikipedia. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik
- BBC. (N.d.). Bbc.co.uk. A bbc.co.uk-ból származik
- Pearson, D. (s.f.). Kémia LibreTexts. A kem.libretexts.org-ból származik
- Research, B. (s.f.). Bodner Kutatási Web. A chemed.chem.purdue.edu fájlból származik
- Peter Atkins, L. J. (2012). Kémiai alapelvek: A bepillantás keresése.