Oksidant (oksidacijsko sredstvo): definicija, primeri in delovanje

Oksidacijsko sredstvo ima lahko dva pomena.

Lahko gre za kemikalijo, ki sprošča atome kisika. Na tak način delujejo klasična oksidacijska sredstva, ki so »donorja« kisika v reakcijah. Primer je Kalijev klorat, ki ima kemijsko formulo KClO3. Ko oksidira redukcijsko sredstvo, kot je kovenski aluminij v prahu,, reducent sprejme kisik (aluminij se oksidira do njegovih oksidov), oksidant pa se pri tem reducira — na primer do kalijev klorid, KCl. Takšne reakcije so pogoste v pirotehniki, pri beljenju in pri nekaterih oksidacijah v industriji.

Elektronska (moderna) opredelitev

Druga opredelitev je kemikalija, ki sprejema elektrone od reducenta. V tej, širši in današnji elektronski opredelitvi, je oksidacijsko sredstvo snov, ki oksidira drugo snov tako, da od nje odvzame elektrone — sama pa se ob tem reducira. Primer je Kalijev permanganat (KMnO4), kjer ima mangan oksidacijsko stanje +7. V kisli raztopini manganov ion sprejme 5 elektronov (e-) in se reducira do Mn2+ (oksidacijsko stanje +2). Polereakcija v kislem sredju je na primer:

MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O

Večina oksidantov po tej elektronski definiciji vsebuje kisik, vendar to ni nujno. Na primer fluor (F2), najmočnejše oksidacijsko sredstvo, nima kisika. Ko deluje kot oksidacijsko sredstvo, fluor sprejme elektron za prenos in se pri tem spremeni iz oksidacijskega stanja 0 v oksidacijsko stanje -1 (F2 + 2 e- → 2 F-).

Osnovni pojmi: oksidacija in redukcija

Pomembno je ločiti pojme: oksidacija je izguba elektronov, redukcija pa pridobitev elektronov. To si lahko zapomnite z izrekoma LEO in GER: LEO = Loss of Electrons = Oksidacija, GER = Gain of Electrons = Redukcija. Oksidacijsko sredstvo torej povzroči oksidacijo partnerja tako, da mu odvzame elektrone (samo se pri tem reducira).

Primeri in uporaba

  • Med pogostejšimi oksidanti so: O2 (kisik), O3 (ozon), H2O2 (vodikov peroksid), KClO3 (kalijev klorat), KMnO4 (kalijev permanganat), K2Cr2O7 (kalijev dikromat), HNO3 (dušikova kislina), Cl2 (klor) in F2 (fluor).
  • Uporaba: dezinfekcija, beljenje (tekstil, papir), oksidacijske sinteze v kemiji, raketno gorivo in pirotehnika (oksidanti omogočijo zgorevanje goriva), industrijske oksidacije in odstranjevanje organskih nečistoč.

Varnost

Oxidanti so lahko zelo reaktivni in nevarni: pri stiku z gorljivimi ali organskimi snovmi lahko povzročijo spontan vžig ali eksplozije. Mnoga oksidacijska sredstva so korozivna in dražilna. Pri rokovanju upoštevajte varnostne predpise: hranite jih ločeno od gorljivih snovi, uporabite zaščitno opremo (očala, rokavice) in preprečite nenadzorovane reakcije.

Povzetek

Oksidacijsko sredstvo je lahko snov, ki ali daje kisik (zgodnja, praktična definicija) ali — bolj splošno in natančno — snov, ki sprejema elektrone in s tem oksidira drugo snov. Razumevanje obeh vidikov je pomembno pri praktičnih aplikacijah in pri razlagi oksidacijsko-redukcijskih (redoks) reakcij v kemiji.

Primeri

  • Fluor
  • Klor
  • Kalijev nitrat
  • Dušikova kislina
  • Kalijev klorat

Sorodne strani

  • Oksidacija
  • Zmanjšanje
  • Reducirno sredstvo

Vprašanja in odgovori

V: Kaj lahko pomeni oksidacijsko sredstvo?


O: Oksidacijsko sredstvo ima lahko dva pomena. Lahko je kemikalija, ki sprošča atome kisika, ali kemikalija, ki sprejema elektrone od redukcijskega sredstva.

V: Ali lahko navedeš primer oksidacijskega sredstva, ki sprošča atome kisika?


O: Da, primer oksidacijskega sredstva, ki sprošča atome kisika, je kalijev klorat (KClO3).

V: Kaj se zgodi s kalijevim kloratom, ko oksidira reducent?


O: Ko kalijev klorat oksidira reducent, na primer kovinski aluminij v prahu, izgubi kisik v aluminiju in postane kalijev klorid (KCl).

V: Ali lahko navedeš primer oksidacijskega sredstva, ki sprejema elektrone od redukcijskega sredstva?


O: Da, primer oksidacijskega sredstva, ki sprejema elektrone od redukcijskega sredstva, je kalijev permanganat.

V: Kaj se zgodi s kalijevim permanganatom v kisli raztopini?


O: V kisli raztopini kalijev permanganat pridobi 5 elektronov (e-), kar spremeni njegovo oksidacijsko stanje iz +7 na +2, saj postane manganova spojina.

V: Ali ima večina oksidantov po drugi definiciji kisik?


O: Večina oksidantov druge definicije ima kisik, vendar ne vsi.

V: Katero je najmočnejše oksidacijsko sredstvo?


O: Fluor (F2) je najmočnejše oksidacijsko sredstvo. Ko deluje kot oksidativno sredstvo, pridobi elektron za prenos iz oksidacijskega stanja 0 v oksidacijsko stanje -1.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3