Tác nhân oxy hóa: nó là gì, mạnh nhất, ví dụ

Một tác nhân oxy hóa là một hóa chất có khả năng trừ các electron từ một chất khác (chất khử) tặng hoặc mất chúng. Còn được gọi là tác nhân oxy hóa là nguyên tố hoặc hợp chất đó chuyển các nguyên tử âm điện sang chất khác.

Khi các phản ứng hóa học được nghiên cứu, tất cả các chất can thiệp và các quá trình xảy ra trong chúng phải được tính đến. Trong số quan trọng nhất là các phản ứng oxy hóa - khử, còn được gọi là oxi hóa khử, liên quan đến việc chuyển hoặc chuyển electron giữa hai hoặc nhiều loài hóa học.

Trong các phản ứng này hai chất tương tác: chất khử và chất oxi hóa. Một số tác nhân oxy hóa có thể được quan sát thường xuyên hơn là oxy, hydro, ozone, kali nitrat, natri perborate, peroxit, halogen và các hợp chất permanganat, trong số những chất khác.

Oxy được coi là phổ biến nhất trong số các tác nhân oxy hóa. Một ví dụ về các phản ứng hữu cơ liên quan đến việc chuyển các nguyên tử là sự đốt cháy, bao gồm một phản ứng được tạo ra giữa oxy và một số vật liệu oxy hóa khác.

Các tác nhân oxy hóa là gì?

Trong phản ứng nửa oxi hóa, chất oxi hóa bị khử bởi vì khi nhận electron từ chất khử, sự giảm giá trị điện tích hoặc số oxi hóa của một trong các nguyên tử của chất oxy hóa được gây ra.

Điều này có thể được giải thích bằng phương trình sau:

2Mg (s) + O ₂ (g) → 2MgO (s)

Có thể thấy rằng magiê (Mg) phản ứng với oxy (O2) và oxy là tác nhân oxy hóa vì nó trừ các electron khỏi magiê - nghĩa là nó đang giảm - và lần lượt magiê trở thành trong chất khử của phản ứng này.

Tương tự, phản ứng giữa chất oxy hóa mạnh và chất khử mạnh có thể rất nguy hiểm vì chúng có thể tương tác dữ dội, vì vậy chúng phải được lưu trữ ở những nơi riêng biệt.

Những yếu tố xác định sức mạnh của một tác nhân oxy hóa?

Những loài này được phân biệt theo "sức mạnh" của chúng. Đó là, yếu nhất là những chất có khả năng trừ electron thấp hơn từ các chất khác.

Ngược lại, người mạnh nhất có khả năng hoặc "nhổ" các electron này dễ dàng hơn. Đối với sự khác biệt của nó, các thuộc tính sau được xem xét:

Đài phát thanh nguyên tử

Nó được gọi là một nửa khoảng cách ngăn cách hạt nhân của hai nguyên tử với các nguyên tố kim loại liền kề hoặc "lân cận".

Bán kính nguyên tử thường được xác định bởi lực mà các electron bề ngoài nhất bị hút vào hạt nhân của nguyên tử.

Do đó, bán kính nguyên tử của một nguyên tố giảm trong bảng tuần hoàn từ dưới lên trên và từ trái sang phải. Điều này ngụ ý rằng, ví dụ, lithium có bán kính nguyên tử lớn hơn đáng kể so với flo.

Độ âm điện

Độ âm điện được định nghĩa là khả năng của một nguyên tử bắt các electron thuộc liên kết hóa học. Khi độ âm điện tăng, các yếu tố thể hiện xu hướng thu hút điện tử ngày càng tăng.

Nói chung, độ âm điện tăng dần từ trái sang phải trong bảng tuần hoàn và giảm dần trong khi tính chất kim loại phát triển, với flo là nguyên tố có độ âm điện lớn nhất.

Ái lực điện tử

Nó được cho là sự biến đổi của năng lượng được ghi lại khi một nguyên tử nhận được một electron để tạo ra anion; đó là khả năng của một chất nhận một hoặc nhiều electron.

Khi ái lực điện tử tăng lên, khả năng oxy hóa của một loài hóa học tăng lên.

Năng lượng ion hóa

Đó là lượng năng lượng tối thiểu cần thiết để nhổ một electron từ nguyên tử hoặc, nói cách khác, nó là thước đo của "lực" mà electron liên kết với nguyên tử.

Giá trị của năng lượng này càng lớn, sự tách rời của electron càng khó khăn. Do đó, năng lượng ion hóa mở rộng từ trái sang phải và giảm dần từ trên xuống dưới trong bảng tuần hoàn. Trong trường hợp này, các khí hiếm có giá trị lớn của năng lượng ion hóa.

Các tác nhân oxy hóa mạnh nhất

Có tính đến các thông số này của các nguyên tố hóa học, có thể xác định đâu là đặc điểm mà các tác nhân oxy hóa tốt nhất phải có: độ âm điện cao, bán kính nguyên tử thấp và năng lượng ion hóa cao.

Điều đó nói rằng, các tác nhân oxy hóa tốt nhất là dạng nguyên tố của các nguyên tử có độ âm điện lớn nhất và người ta nhận thấy rằng tác nhân oxy hóa yếu nhất là natri kim loại (Na +) và mạnh nhất là phân tử flo nguyên tố (F2), có khả năng oxy hóa một lượng lớn các chất.

Ví dụ về các phản ứng với các tác nhân oxy hóa

Trong một số phản ứng khử oxit, dễ hình dung sự chuyển điện tử hơn so với các phản ứng khác. Dưới đây chúng tôi sẽ giải thích một số ví dụ tiêu biểu nhất:

Ví dụ 1

Phản ứng phân hủy oxit thủy ngân:

2HgO (s) → 2Hg (l) + O ₂ (g)

Trong phản ứng này, thủy ngân (tác nhân oxy hóa) được phân biệt là thụ thể điện tử của oxy (chất khử), phân hủy thành thủy ngân lỏng và oxy khí khi đun nóng.