ตัวออกซิไดซ์ตัวแทน: อะไรคือตัวอย่างที่แข็งแกร่งที่สุด

สารออกซิไดซ์ เป็นสารเคมีที่มีความสามารถในการลบอิเล็กตรอนออกจากสารอื่น (สารรีดิวซ์) ที่บริจาคหรือสูญเสียพวกมัน หรือที่เรียกว่าตัวออกซิไดซ์คือองค์ประกอบหรือสารประกอบที่ส่งผ่านอิเลคโตรเนกาติตี้อะตอมไปยังสารอื่น

เมื่อมีการศึกษาปฏิกิริยาทางเคมีสารทั้งหมดที่เข้ามาแทรกแซงและกระบวนการที่เกิดขึ้นในพวกเขาจะต้องนำมาพิจารณา สิ่งที่สำคัญที่สุดคือปฏิกิริยาการลดออกซิเดชั่นหรือที่เรียกว่ารีดอกซ์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนหรือถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างสปีชีส์เคมีสองชนิดหรือมากกว่า

ในปฏิกิริยาเหล่านี้มีปฏิกิริยาสองอย่างคือสารรีดิวซ์และสารออกซิไดซ์ สารออกซิไดซ์บางตัวที่สามารถสังเกตได้บ่อยครั้งคือออกซิเจนไฮโดรเจนโอโซนโพแทสเซียมไนเตรตโซเดียมเพอร์บอเรตเปอร์ออกไซด์ไฮโดรเจนฮาโลเจนและสารประกอบเปอร์กาแนเนต

ออกซิเจนเป็นสารที่พบได้ทั่วไปในสารออกซิไดซ์ ตัวอย่างของปฏิกิริยาอินทรีย์เหล่านี้เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนของอะตอมคือการเผาไหม้ซึ่งประกอบด้วยปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างออกซิเจนและวัสดุอื่น ๆ ที่สามารถออกซิไดซ์ได้

สารออกซิไดซ์คืออะไร?

ในปฏิกิริยาออกซิเดชั่นครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นจะลดลงเพราะเมื่อได้รับอิเล็กตรอนจากตัวรีดิวซ์จะทำให้ค่าประจุลดลงหรือจำนวนออกซิเดชันของอะตอมของตัวออกซิไดซ์ตัวใดตัวหนึ่ง

สามารถอธิบายได้ด้วยสมการต่อไปนี้:

2Mg (s) + O ₂ (g) → 2MgO

จะสังเกตได้ว่าแมกนีเซียม (Mg) ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน (O2) และออกซิเจนนั้นเป็นตัวออกซิไดซ์เนื่องจากมันลบอิเล็กตรอนออกจากแมกนีเซียม - นั่นคือมันลดลง - และแมกนีเซียมก็จะกลายเป็น ในตัวรีดิวซ์ของปฏิกิริยานี้

ในทำนองเดียวกันปฏิกิริยาระหว่างสารออกซิไดซ์ที่แรงและสารลดแรงอาจเป็นอันตรายมากเพราะพวกมันสามารถทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงดังนั้นพวกมันจึงต้องเก็บไว้ในที่ต่าง ๆ

ปัจจัยใดที่เป็นตัวกำหนดความแข็งแกร่งของสารออกซิไดซ์

สายพันธุ์เหล่านี้มีความโดดเด่นตาม "ความแข็งแกร่ง" ของพวกเขา กล่าวคือผู้ที่อ่อนแอที่สุดคือผู้ที่มีความสามารถต่ำกว่าในการลบอิเล็กตรอนออกจากสารอื่น ๆ

ในทางตรงกันข้ามที่แข็งแกร่งที่สุดมีความสะดวกหรือความสามารถในการ "ดึง" อิเล็กตรอนเหล่านี้มากขึ้น สำหรับความแตกต่างคุณสมบัติดังต่อไปนี้ได้รับการพิจารณา:

วิทยุปรมาณู

เป็นที่รู้จักกันในชื่อครึ่งทางที่แยกนิวเคลียสของอะตอมสองอะตอมจากองค์ประกอบที่อยู่ติดกันหรือใกล้เคียงกัน

โดยทั่วไปแล้วรัศมีอะตอมจะถูกกำหนดโดยแรงที่อิเล็กตรอนผิวเผินมากที่สุดถูกดึงดูดไปยังนิวเคลียสของอะตอม

ดังนั้นรัศมีอะตอมขององค์ประกอบจึงลดลงในตารางธาตุจากล่างขึ้นบนและจากซ้ายไปขวา นี่ก็หมายความว่าลิเธียมมีรัศมีอะตอมที่ใหญ่กว่าฟลูออรีนอย่างมีนัยสำคัญ

อิเล็ก

Electronegativity ถูกกำหนดให้เป็นความสามารถของอะตอมในการจับอิเล็กตรอนที่อยู่ในพันธะเคมี เมื่ออิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นอิเลคตรอนจะมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเพื่อดึงดูดอิเลคตรอน

โดยทั่วไปแล้วอิเล็กโตรเนกาติวีตี้จะเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวาในตารางธาตุและลดลงในขณะที่ตัวโลหะเติบโตขึ้นโดยฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากที่สุด

ความสัมพันธ์ทางอิเล็กทรอนิกส์

กล่าวกันว่าเป็นความแปรปรวนของพลังงานที่ถูกบันทึกไว้เมื่ออะตอมได้รับอิเล็กตรอนเพื่อสร้างประจุลบ นั่นคือมันเป็นความสามารถของสารที่จะรับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือมากกว่า

เมื่อความสัมพันธ์ทางอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มขึ้นความสามารถในการออกซิเดชั่นของสารเคมีจะเพิ่มขึ้น

พลังงานไอออไนเซชัน

มันเป็นพลังงานขั้นต่ำที่จำเป็นในการดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอมหรือใช้วิธีอื่นมันเป็นการวัด "แรง" ที่อิเล็กตรอนถูกผูกกับอะตอม

ยิ่งค่าของพลังงานนี้มากขึ้นเท่าไหร่การแยกตัวของอิเล็กตรอนก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นพลังงานไอออไนเซชันจะขยายจากซ้ายไปขวาและลดลงจากบนลงล่างในตารางธาตุ ในกรณีนี้ก๊าซมีตระกูลมีค่าพลังงานไอออนไนซ์สูง

สารออกซิไดซ์ที่แรงที่สุด

โดยคำนึงถึงพารามิเตอร์เหล่านี้ขององค์ประกอบทางเคมีมันเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบซึ่งเป็นลักษณะที่ตัวแทนออกซิไดซ์ที่ดีที่สุดจะต้องมี: อิเลคโตรเนกาติวีตี้สูงรัศมีอะตอมต่ำและพลังงานไอออนไนซ์สูง

ที่กล่าวว่าจะถือว่าตัวแทนออกซิไดซ์ที่ดีที่สุดคือรูปแบบองค์ประกอบของอะตอมอิเล็กตรอนมากที่สุดและพบว่าสารออกซิไดซ์ที่อ่อนแอที่สุดคือโซเดียมโลหะ (Na +) และที่แข็งแกร่งที่สุดคือโมเลกุลฟลูออรีนองค์ประกอบ (F2) ซึ่งมีความสามารถในการออกซิไดซ์ในปริมาณมาก

ตัวอย่างปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์

ในปฏิกิริยาการลดลงของออกไซด์บางอย่างมันง่ายต่อการมองเห็นการถ่ายโอนของอิเล็กตรอนกว่าในอื่น ๆ ด้านล่างเราจะอธิบายตัวอย่างที่เป็นตัวแทนมากที่สุดบางส่วน:

ตัวอย่างที่ 1

ปฏิกิริยาการสลายตัวของปรอทออกไซด์:

2HgO (s) → 2Hg (l) + O ₂ (g)

ในปฏิกิริยานี้สารปรอท (ตัวออกซิไดซ์) นั้นมีความโดดเด่นเป็นตัวรับอิเล็กตรอนของออกซิเจน (ตัวรีดิวซ์) สลายตัวเป็นปรอทเหลวและออกซิเจนที่เป็นก๊าซเมื่อถูกความร้อน