Tác nhân giảm: nó là gì, mạnh nhất, ví dụ

Chất khử là chất đáp ứng chức năng khử chất oxi hóa trong phản ứng khử oxit. Các tác nhân khử là các nhà tài trợ điện tử theo bản chất, điển hình là các chất ở mức oxy hóa thấp nhất và với lượng điện tử cao.

Có một phản ứng hóa học trong đó trạng thái oxy hóa của các nguyên tử khác nhau. Những phản ứng này liên quan đến một quá trình khử và quá trình oxy hóa bổ sung. Trong các phản ứng này, một hoặc nhiều electron của phân tử, nguyên tử hoặc ion được chuyển sang phân tử, nguyên tử hoặc ion khác. Điều này liên quan đến việc sản xuất một phản ứng khử oxit.

Trong quá trình khử oxit, nguyên tố hoặc hợp chất đó làm mất (hoặc tặng) electron (hoặc electron) của nó được gọi là chất khử, tương phản với chất oxy hóa đó là thụ thể electron. Sau đó người ta nói rằng các chất khử làm giảm tác nhân oxy hóa, và tác nhân oxy hóa làm oxy hóa chất khử.

Các chất khử tốt nhất hoặc mạnh nhất là những chất có bán kính nguyên tử cao hơn; nghĩa là, chúng có khoảng cách lớn hơn từ hạt nhân đến các electron bao quanh nó.

Các chất khử thường là kim loại hoặc ion âm. Các chất khử phổ biến bao gồm axit ascobic, lưu huỳnh, hydro, sắt, lithium, magiê, mangan, kali, natri, vitamin C, kẽm, và thậm chí chiết xuất cà rốt.

Các chất khử là gì?

Như đã nói, các chất khử có trách nhiệm làm giảm tác nhân oxy hóa khi xảy ra phản ứng oxy hóa - khử.

Một phản ứng đơn giản và điển hình của phản ứng oxy hóa - khử là phản ứng hô hấp tế bào hiếu khí:

C ₆ H ₁₂ O ₆ (s) + 6O ₂ (g) → 6CO ₂ (g) + 6H ₂ O (l)

Trong trường hợp này, khi glucose (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) phản ứng với oxy (O ₂ ), glucose đóng vai trò là chất khử để giải phóng electron thành oxy - nghĩa là nó đang bị oxy hóa - và oxy là Nó trở thành một tác nhân oxy hóa.

Trong hóa học hữu cơ, các chất khử tốt nhất là những thuốc thử cung cấp hydro (H ₂ ) cho phản ứng. Trong lĩnh vực hóa học này, phản ứng khử đề cập đến việc bổ sung hydro vào phân tử, mặc dù định nghĩa trên (phản ứng khử oxit) cũng được áp dụng.

Các yếu tố quyết định độ mạnh của chất khử

Đối với một chất được coi là "mạnh", người ta hy vọng rằng chúng là các phân tử, nguyên tử hoặc ion dễ dàng tách ra khỏi các electron của chúng.

Đối với điều này, có một số yếu tố phải được tính đến để nhận ra lực mà một chất khử có thể có: độ âm điện, bán kính nguyên tử, năng lượng ion hóa và khả năng khử.

Độ âm điện

Độ âm điện là tính chất mô tả xu hướng của một nguyên tử để thu hút một cặp electron liên kết với chính nó. Độ âm điện càng cao, lực hút mà nguyên tử tác dụng lên các electron bao quanh nó càng lớn.

Trong bảng tuần hoàn độ âm điện tăng dần từ trái sang phải, vì vậy các kim loại kiềm là nguyên tố ít điện nhất.

Đài phát thanh nguyên tử

Nó là tài sản đo lường số lượng nguyên tử. Nó đề cập đến khoảng cách điển hình hoặc trung bình từ trung tâm của hạt nhân nguyên tử đến biên giới của đám mây điện tử bao quanh nó.

Tính chất này không chính xác - và ngoài ra, một số lực điện từ có liên quan đến định nghĩa của nó - nhưng được biết rằng giá trị này giảm dần từ trái sang phải trong bảng tuần hoàn và tăng dần từ trên xuống dưới. Đây là lý do tại sao các kim loại kiềm, đặc biệt là Caesium, được coi là có bán kính nguyên tử cao hơn.

Năng lượng ion hóa

Tính chất này được định nghĩa là năng lượng cần thiết để loại bỏ electron ít ràng buộc nhất khỏi nguyên tử (electron hóa trị) để tạo thành cation.

Người ta nói rằng các electron càng gần hạt nhân của nguyên tử xung quanh thì năng lượng ion hóa của nguyên tử càng lớn.

Năng lượng ion hóa tăng dần từ trái sang phải và từ dưới lên trên trong bảng tuần hoàn. Một lần nữa, kim loại (đặc biệt là kiềm) có năng lượng ion hóa thấp hơn.

Giảm tiềm năng

Nó là thước đo xu hướng của một loài hóa học để có được điện tử và do đó, bị giảm. Mỗi loài có một tiềm năng giảm nội tại: tiềm năng càng lớn, ái lực của cùng loại với các electron và khả năng của chúng cũng bị giảm.

Các chất khử là những chất có khả năng khử ít hơn, do ái lực thấp với các điện tử.

Chất khử mạnh nhất

Với các yếu tố được mô tả ở trên, có thể kết luận rằng để tìm ra chất khử "mạnh", một nguyên tử hoặc phân tử có độ âm điện thấp, bán kính nguyên tử cao và năng lượng ion hóa thấp là mong muốn.

Như đã đề cập, kim loại kiềm có những đặc điểm này và được coi là chất khử mạnh nhất.

Mặt khác, lithium (Li) được coi là chất khử mạnh nhất vì nó có khả năng khử thấp nhất, trong khi phân tử LiAlH ₄ được coi là chất khử mạnh nhất trong tất cả, vì nó chứa chất này và các đặc tính mong muốn khác.