Kas ir oksidētājs?

Īsā atbilde

Oksidēšanas un reducēšanas ķīmijā oksidētājs ir viela, kas tiek reducēta ķīmiskā reakcijā, tādējādi izraisot citas vielas oksidēšanos. Pie izplatītākajiem oksidētājiem pieder skābeklis (O2), kas ir termina “oksidācija” izcelsme, ūdeņraža peroksīds (H2O2), ozons (O3) un halogēna gāzes. Oksidētāji, kas pazīstami arī kā oksidētāji, tiek izmantoti dažādās nozarēs un produktos, sākot no ķīmiskās ražošanas un sprāgstvielām līdz tīrīšanas šķīdumiem, antiseptiķiem un specefektu ierīcēm.

Oksidācijas un reducēšanas ķīmija, dažreiz pazīstama kā redoksķīmija, ir ķīmisko reakciju izpēte, ar kuru palīdzību elektroni tiek pārvietoti no vienas ķīmiskās sugas uz otru. Šādā reakcijā reducētājs zaudē elektronus un tiek oksidēts, savukārt oksidētājs iegūst vairāk elektronu un tiek reducēts. Mnemonisko ierīci OIL RIG, kas apzīmē “oksidācija zaudē (elektroni), samazinājums palielinās (elektroni)”, ķīmijas studenti bieži izmanto, lai atšķirtu abus. Tradicionāli tika uzskatīts, ka oksidētājs ir ķīmiska viela, kas vai nu piegādā skābekli, vai ekstrahē ūdeņradi, taču visdrošākā definīcija ir tāda, ka oksidētājs iegūst elektronus un reakcijā tiek samazināts.

Oksidētāja stiprumu var novērtēt pēc vairākiem faktoriem. Parasti savienojumi ar augstu oksidācijas pakāpi, piemēram, nitrāti (NO3-), permanganāti (MNO4-) un hromāti (CrO42-) ir labi oksidētāji. Parasti labi reducētāji ir slikti oksidētāji, bet labie oksidētāji ir slikti reducētāji. Vēl viens veids, kā novērtēt oksidētāja relatīvo stiprumu, ir noteikt tā standarta elektroda potenciālu, ko mēra voltos. Liels potenciāls katoda pusreakcijā parasti atbilst lielākai oksidēšanas stiprībai.

Oksidētājus plaši izmanto vairākās nozarēs, sākot no ķīmiskās ražošanas līdz tīrīšanas šķīdumu un šķīdinātāju ražošanai, uguņošanas ierīcēm un sprāgstvielām, kā arī specefektiem. Nātrija hipohlorīta (NaClO) šķīdumus, kas plašāk pazīstami kā balinātāji, parasti izmanto mājsaimniecības tīrīšanai, jo tie spēj noņemt traipus. Uguņošanas ierīcēm, kas ir ierasts skats nakts svinībās brīvā dabā, tiek izmantoti spēcīgi oksidētāji, kas palīdz radīt šausmīgus sprādzienus. Specefektu nozarē oksidantus var izmantot, lai jaunām mēbelēm piešķirtu nolietotu, antīku izskatu.

Strādājot ar oksidētājiem, ķīmiķim vai studentam ir ārkārtīgi svarīgi ņemt vērā iespējamo sprādzienu un ugunsbīstamību. Īpaši spēcīgi oksidētāji, piemēram, fluora gāze, var spēcīgi reaģēt ar reducētājiem un korozēt laboratorijas iekārtas. Bagātināta skābekļa atmosfēra vai tīras skābekļa plūsmas arī var radīt ugunsgrēka risku laboratorijā. Lielākajai daļai materiālu, kas rada draudus kā spēcīgi oksidētāji, ir pievienots brīdinājums vai ASV tie ir apzīmēti kā tādi ar burtiem OX etiķetes Nacionālās ugunsdrošības asociācijas (NFPA) dimanta sadaļā par īpašiem apdraudējumiem.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi