Oksitleyici madde: Nedir, en güçlü, örnekler

Oksitleyici bir madde, elektronları bağışlayan veya kaybeden başka bir maddeden (indirgeyici madde) çıkarma yeteneğine sahip bir kimyasaldır. Oksitleyici bir madde olarak da bilinen, elektronegatif atomları başka bir maddeye geçiren element veya bileşiktir.

Kimyasal reaksiyonlar incelendiğinde, müdahale eden tüm maddeler ve bunların içinde meydana gelen işlemler dikkate alınmalıdır. Bunlardan en önemlileri, iki veya daha fazla kimyasal tür arasında elektron transferini veya transferini içeren redoks olarak da adlandırılan oksidasyon-azaltma reaksiyonlarıdır.

Bu reaksiyonlarda iki madde etkileşime girer: indirgeyici madde ve oksitleyici madde. Daha sık gözlenebilen oksitleyici ajanların bazıları diğerleri arasında oksijen, hidrojen, ozon, potasyum nitrat, sodyum perborat, peroksit, halojen ve permanganat bileşikleridir.

Oksijen, oksitleyici maddelerin en yaygın olduğu kabul edilir. Atomların transferini içeren bu organik reaksiyonların bir örneği, oksijen ve diğer oksitlenebilir maddeler arasında üretilen bir reaksiyondan oluşan yanmadır.

Oksitleyici ajanlar nelerdir?

Yükseltgenme yarı-tepkimesinde, yükseltgen madde indirgen maddeden elektron alındığında, yükseltgen maddeden atomlardan birinin yük değerinde veya yükseltgenme sayısında bir azalmaya neden olduğu için yükseltgen madde indirgenir.

Bu, aşağıdaki denklem ile açıklanabilir:

2Mg (s) + ₀₂ (g) → 2MgO (s)

Magnezyumun (Mg) oksijenle (O2) reaksiyona girdiği ve oksijenin oksitleyici ajan olduğu gözlemlenebilir, çünkü elektronları magnezyumdan çıkarır - yani azalır - ve magnezyum olur, Bu reaksiyonun indirgeyici ajanında.

Benzer şekilde, güçlü bir oksitleyici madde ve güçlü bir indirgeyici madde arasındaki reaksiyon çok tehlikeli olabilir çünkü şiddetli etkileşime girebilirler, bu nedenle ayrı yerlerde depolanmaları gerekir.

Bir oksitleyici ajanın gücünü hangi faktörler tanımlar?

Bu türler "kuvvetlerine" göre ayırt edilir. Diğer bir deyişle, en zayıf olanı elektronları diğer maddelerden çıkarma yeteneğinin düşük olmasıdır.

Buna karşılık, en güçlüsü bu elektronları "koparmak" için daha büyük bir kolaylığa veya kabiliyete sahiptir. Farklılaşması için aşağıdaki özellikler göz önünde bulundurulur:

Atomik radyo

İki atomun çekirdeğini bitişik veya "komşu" metal elementlerden ayıran mesafenin yarısı olarak bilinir.

Atom yarıçapları genellikle, en yüzeysel elektronların atom çekirdeğine çekildiği kuvvet ile belirlenir.

Bu nedenle, periyodik tabloda bir elementin atom yarıçapı aşağıdan yukarıya ve soldan sağa doğru azalır. Bu, örneğin, lityumun florinden önemli ölçüde daha büyük bir atom yarıçapına sahip olduğunu gösterir.

elektronegatiflik

Elektronegativite, bir atomun bir kimyasal bağa ait elektronları yakalama kabiliyeti olarak tanımlanmaktadır. Elektronegatiflik arttıkça, elementler elektron çekme eğiliminde bir artış eğilimi gösterir.

Genel olarak, elektronegatiflik periyodik tabloda soldan sağa doğru artar ve metalik karakter büyürken, florin en elektronegatif element olduğu için azalır.

Elektronik yakınlık

Bir atom bir anyon oluşturmak için bir elektron aldığında kaydedilen enerjinin varyasyonu olduğu söylenir; yani bir maddenin bir veya daha fazla elektron alma yeteneğidir.

Elektronik afinite arttıkça, bir kimyasal türün oksidatif kapasitesi artar.

İyonlaşma enerjisi

Bir elektronu bir atomdan koparmak için gereken minimum enerji miktarıdır, veya bir başka deyişle, bir elektronun bir atoma bağlandığı "kuvvet" in bir ölçüsüdür.

Bu enerjinin değeri arttıkça, bir elektronun ayrılması zorlaşır. Böylece, iyonlaşma enerjisi soldan sağa doğru genişler ve periyodik tabloda yukarıdan aşağıya doğru azalır. Bu durumda, soy gazlar büyük miktarda iyonlaşma enerjisine sahiptir.

En güçlü oksitleyici ajanlar

Kimyasal elementlerin bu parametreleri göz önüne alındığında, en iyi oksitleyici ajanların sahip olması gereken özelliklerin hangileri olduğunu belirlemek mümkündür: yüksek elektronegatiflik, düşük atom yarıçapı ve yüksek iyonizasyon enerjisi.

Bununla birlikte, en iyi oksitleyici ajanların en elektronegatif atomların elementel formları olduğu ve en zayıf oksitleyici ajanın metalik sodyum (Na +) ve en kuvvetli elementer florür molekülü (F2) olduğu göz önüne alınmaktadır. Çok miktarda maddeyi oksitleyebilecek kapasitededir.

Oksitleyici ajanlarla reaksiyon örnekleri

Bazı oksit azaltma reaksiyonlarında elektron transferini görselleştirmek diğerlerine göre daha kolaydır. Aşağıda en temsili örneklerden bazılarını açıklayacağız:

Örnek 1

Civa oksidin ayrışma reaksiyonu:

2HgO (s) → 2Hg (l) + ₀₂ (g)

Bu reaksiyonda, cıva (oksitleyici madde), oksijenin elektron reseptörü (indirgeyici madde) olarak ayrılır, ısıtıldığında sıvı cıva ve gaz halinde oksijene ayrışır.