Agent de oxidare: ceea ce este, cele mai puternice exemple

Un agent de oxidare este un produs chimic care are capacitatea de a scăpa electronii de la o altă substanță (agent de reducere) care le dă sau le pierde. De asemenea, cunoscut ca un agent de oxidare este acel element sau compus care trece atomi electronegativi la o altă substanță.

Când se studiază reacțiile chimice, trebuie luate în considerare toate substanțele care intervin și procesele care apar în ele. Printre cele mai importante sunt reacțiile de oxidare-reducere, numite și redox, care implică transferul sau transferul de electroni între două sau mai multe specii chimice.

În aceste reacții, două substanțe interacționează: agentul reducător și agentul de oxidare. Unii dintre agenții de oxidare care se pot observa mai frecvent sunt oxigenul, hidrogenul, ozonul, nitratul de potasiu, perboratul de sodiu, peroxizii, halogeni și compușii permanganați, printre altele.

Oxigenul este considerat cel mai obișnuit dintre agenții oxidanți. Un exemplu al acestor reacții organice care implică transferul de atomi este arderea, care constă dintr-o reacție produsă între oxigen și un alt material oxidabil.

Care sunt agenții de oxidare?

În timpul semicreacției de oxidare, agentul de oxidare este redus deoarece, după primirea electronilor din agentul reducător, este indusă o scădere a valorii de încărcare sau a numărului de oxidare a unuia dintre atomii agentului de oxidare.

Acest lucru poate fi explicat prin următoarea ecuație:

2Mg (s) + O2 (g) → 2MgO (s)

Se poate observa că magneziu (Mg) reacționează cu oxigenul (O2) și că oxigenul este agentul de oxidare, deoarece scade electronii de magneziu - adică se reduce - și magneziu devine, la rândul său, în agentul reducător al acestei reacții.

În mod similar, reacția dintre un agent puternic de oxidare și un agent de reducere puternic poate fi foarte periculoasă deoarece poate interacționa violent, astfel încât trebuie să fie depozitat în locuri separate.

Ce factori definesc puterea unui agent de oxidare?

Aceste specii se disting în funcție de "puterea" lor. Adică cele mai slabe sunt cele care au o capacitate mai scăzută de a scădea electronii de la alte substanțe.

În contrast, cei mai puternici au mai multă ușurință sau capacitate de a "scoate" acești electroni. Pentru diferențierea sa, sunt luate în considerare următoarele proprietăți:

Radioul atomic

Este cunoscută ca jumătate din distanța care separă nucleele a doi atomi de elementele metalice adiacente sau "vecine".

Radiunile atomice sunt de obicei determinate de forța cu care cei mai superficiali electroni sunt atrase de nucleul atomului.

Prin urmare, raza atomică a unui element scade în tabelul periodic de jos în sus și de la stânga la dreapta. Aceasta implică faptul că, de exemplu, litiul are o rază atomică semnificativ mai mare decât fluorul.

electronegativitate

Electronegativitatea este definită ca abilitatea unui atom de a capta electroni care aparțin unei legături chimice. Deoarece electronegativitatea crește, elementele prezintă o tendință crescătoare de a atrage electroni.

În general, electronegativitatea crește de la stânga la dreapta în tabelul periodic și scade în timp ce caracterul metalic crește, fluorul fiind elementul cel mai electonegativ.

Afinitate electronică

Se spune că este variația energiei înregistrate atunci când un atom primește un electron pentru a genera un anion; adică abilitatea unei substanțe de a primi unul sau mai mulți electroni.

Pe măsură ce afinitatea electronică crește, capacitatea oxidativă a unei specii chimice crește.

Energia ionizată

Este cantitatea minimă de energie necesară pentru a scoate un electron dintr-un atom sau, altfel, este o măsură a "forței" cu care un electron este legat de un atom.

Cu cât valoarea acestei energii este mai mare, cu atât devine mai dificilă detașarea unui electron. Astfel, energia de ionizare se mărește de la stânga la dreapta și este redusă de sus în jos în tabelul periodic. În acest caz, gazele nobile au valori mari ale energiilor de ionizare.

Cei mai puternici agenți de oxidare

Luând în considerare acești parametri ai elementelor chimice, este posibil să se determine care sunt caracteristicile pe care trebuie să le aibă cei mai buni agenți de oxidare: electronegativitate ridicată, rază atomică scăzută și energie de ionizare ridicată.

Acestea fiind spuse, se consideră că cei mai buni agenți oxidanți sunt formele elementare ale atomilor cei mai electronegativi și se observă că cel mai slab agent de oxidare este sodiul metalic (Na +), iar cel mai puternic este molecula elementară de fluor (F2) care este capabilă să oxideze o cantitate mare de substanțe.

Exemple de reacții cu agenți de oxidare

În unele reacții de reducere a oxidului este mai ușor să se vizualizeze transferul de electroni decât în celelalte. Mai jos vom explica câteva dintre cele mai reprezentative exemple:

Exemplul 1

Reacția de descompunere a oxidului de mercur:

2HgO (s) → 2Hg (1) + ₀₂ (g)

În această reacție, mercurul (agent de oxidare) se distinge ca receptorul de electroni al oxigenului (agent reducător), descompus în mercur lichid și oxigen gazos când este încălzit.