OXIDATIONSMITTEL: WAS IST ES, DAS STÄRKSTE, BEISPIELE - CHEMIE - 2025

Ein Oxidationsmittel ist eine chemische Substanz, die Elektronen aus einer anderen Substanz (Reduktionsmittel) ziehen kann, die sie abgibt oder verliert. Es ist auch als Oxidationsmittel bekannt, welches Element oder welche Verbindung elektronegative Atome auf eine andere Substanz überträgt.

Bei der Untersuchung chemischer Reaktionen müssen alle beteiligten Substanzen und die darin ablaufenden Prozesse berücksichtigt werden. Zu den wichtigsten zählen die Oxidations-Reduktions-Reaktionen, auch Redox genannt, bei denen Elektronen zwischen zwei oder mehr chemischen Spezies übertragen oder übertragen werden.

Bei diesen Reaktionen interagieren zwei Substanzen: das Reduktionsmittel und das Oxidationsmittel. Einige der Oxidationsmittel, die häufiger beobachtet werden können, sind unter anderem Sauerstoff, Wasserstoff, Ozon, Kaliumnitrat, Natriumperborat, Peroxide, Halogene und Permanganatverbindungen.

Sauerstoff wird als das häufigste Oxidationsmittel angesehen. Als Beispiel für diese organischen Reaktionen, bei denen Atome übertragen werden, fällt die Verbrennung auf, die aus einer Reaktion besteht, die zwischen Sauerstoff und einem anderen oxidierbaren Material erzeugt wird.

Was sind Oxidationsmittel?

Bei der Oxidationshalbreaktion wird das Oxidationsmittel reduziert, da beim Empfang von Elektronen vom Reduktionsmittel eine Abnahme des Wertes der Ladung oder Oxidationszahl eines der Atome des Oxidationsmittels induziert wird.

Dies kann durch die folgende Gleichung erklärt werden:

2 mg (s) + O ₂ (g) → 2 mg (s)

Es ist ersichtlich, dass Magnesium (Mg) mit Sauerstoff (O2) reagiert und dass Sauerstoff das Oxidationsmittel ist, weil es Elektronen aus Magnesium entfernt - das heißt, es wird reduziert - und Magnesium wiederum wird im Reduktionsmittel dieser Reaktion.

In ähnlicher Weise kann die Reaktion zwischen einem starken Oxidationsmittel und einem starken Reduktionsmittel sehr gefährlich sein, da sie heftig interagieren können und daher an getrennten Orten gelagert werden müssen.

Welche Faktoren definieren die Stärke eines Oxidationsmittels?

Diese Arten unterscheiden sich nach ihrer "Stärke". Das heißt, die schwächsten sind diejenigen, die eine geringere Fähigkeit haben, Elektronen von anderen Substanzen zu subtrahieren.

Andererseits haben die Stärkeren eine größere Möglichkeit oder Kapazität, diese Elektronen zu „starten“. Zur Unterscheidung werden folgende Eigenschaften berücksichtigt:

Atomradio

Es ist als die halbe Entfernung bekannt, die die Kerne zweier Atome benachbarter oder "benachbarter" metallischer Elemente trennt.

Atomradien werden im Allgemeinen durch die Kraft bestimmt, mit der die oberflächlichsten Elektronen vom Atomkern angezogen werden.

Daher nimmt der Atomradius eines Elements im Periodensystem von unten nach oben und von links nach rechts ab. Dies impliziert, dass beispielsweise Lithium einen signifikant größeren Atomradius als Fluor hat.

Elektronegativität

Elektronegativität ist definiert als die Fähigkeit eines Atoms, Elektronen, die zu einer chemischen Bindung gehören, zu sich selbst einzufangen. Mit zunehmender Elektronegativität zeigen Elemente eine zunehmende Tendenz, Elektronen anzuziehen.

Im Allgemeinen nimmt die Elektronegativität im Periodensystem von links nach rechts zu und mit zunehmendem metallischen Charakter ab, wobei Fluor das elektronegativste Element ist.

Elektronische Affinität

Es wird gesagt, dass es die Variation der Energie ist, die registriert wird, wenn ein Atom ein Elektron empfängt, um ein Anion zu erzeugen; das heißt, es ist die Fähigkeit einer Substanz, ein oder mehrere Elektronen aufzunehmen.

Mit zunehmender Elektronenaffinität steigt die Oxidationskapazität einer chemischen Spezies.

Ionisationsenergie

Es ist die minimale Energiemenge, die benötigt wird, um ein Elektron von einem Atom abzureißen, oder mit anderen Worten, es ist ein Maß für die "Kraft", mit der ein Elektron an ein Atom gebunden ist.

Je größer der Wert dieser Energie ist, desto schwieriger ist es, ein Elektron abzutrennen. Somit vergrößert sich die Ionisierungsenergie von links nach rechts und nimmt im Periodensystem von oben nach unten ab. In diesem Fall haben die Edelgase große Werte der Ionisierungsenergien.

Die stärksten Oxidationsmittel

Unter Berücksichtigung dieser Parameter der chemischen Elemente ist es möglich zu bestimmen, welche Eigenschaften die besten Oxidationsmittel haben sollten: hohe Elektronegativität, niedriger Atomradius und hohe Ionisierungsenergie.

Die besten Oxidationsmittel werden jedoch als die Elementarformen der elektronegativsten Atome angesehen, und es wird angemerkt, dass das schwächste Oxidationsmittel metallisches Natrium (Na +) und das stärkste das elementare Fluormolekül (F2) ist. welches in der Lage ist, eine große Anzahl von Substanzen zu oxidieren.

Beispiele für Reaktionen mit Oxidationsmitteln

Bei einigen Oxidreduktionsreaktionen ist der Elektronentransfer leichter sichtbar als bei anderen. Einige der repräsentativsten Beispiele werden nachfolgend erläutert:

Beispiel 1

Die Zersetzungsreaktion von Quecksilberoxid:

2HgO (s) → 2Hg (1) + O ₂ (g)

Bei dieser Reaktion wird Quecksilber (Oxidationsmittel) als Rezeptor für Elektronen aus Sauerstoff (Reduktionsmittel) unterschieden, der sich beim Erhitzen in flüssiges Quecksilber und gasförmigen Sauerstoff zersetzt.

Beispiel 2

Eine andere Reaktion, die die Oxidation veranschaulicht, ist die der Schwefelverbrennung in Gegenwart von Sauerstoff unter Bildung von Schwefeldioxid:

S (s) + O ₂ (g) → SO ₂ (g)

Hier ist zu sehen, dass das Sauerstoffmolekül oxidiert wird (Reduktionsmittel), während elementarer Schwefel reduziert wird (Oxidationsmittel).

Beispiel 3

Schließlich die Verbrennungsreaktion von Propan (in Gas zum Erhitzen und Kochen verwendet):

C ₃ H ₈ (g) + 5O ₂ (g) → 3CO ₂ (g) + 2H ₂ O (l)

In dieser Formel kann die Reduktion von Sauerstoff (Oxidationsmittel) beobachtet werden.

Verweise

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