Намаляване на агента, което е, най-силното, примери

а редуктор е вещество, което изпълнява функцията на редуциране на окислител в реакция на редукция на оксид. Редуциращите агенти са донори на електрони по природа, обикновено вещества, които са на най-ниските си нива на окисление и с голямо количество електрони..

Има химическа реакция, при която окислителните състояния на атомите варират. Тези реакции включват процес на редукция и допълнителен процес на окисление. В тези реакции един или повече електрони от молекулата, атома или йона се прехвърлят към друга молекула, атом или йон. Това включва производството на окисно-редуцираща реакция. 

По време на процеса на редукция на оксида този елемент или съединение, което губи (или дарява) своя електрон (или електрони), се нарича редуциращ агент, контрастиращ с окислителя, който е електронният рецептор. След това се казва, че редуциращите агенти редуцират окислителя и окисляващият агент окислява редуциращия агент.

Най-добрите или най-силни редуциращи агенти са тези, които имат по-висок атомен радиус; тоест, те имат по-голямо разстояние от своето ядро ​​до електроните, които заобикалят същите.

Редуциращите агенти обикновено са метали или отрицателни йони. Общите редуциращи агенти включват аскорбинова киселина, сяра, водород, желязо, литий, магнезий, манган, калий, натрий, витамин С, цинк и дори екстракт от моркови..

индекс

• 1 Какви са редуциращите агенти??
• 2 Фактори, определящи силата на редуциращия агент
  • 2.1 Електронегативност
  • 2.2 Атомно радио
  • 2.3 Йонизационна енергия
  • 2.4 Потенциал за намаляване
• 3 Най-силни редуциращи агенти
• 4 Примери за реакции с редуциращи агенти
  • 4.1 Пример 1
  • 4.2 Пример 2
  • 4.3 Пример 3
• 5 Препратки

Какви са редуциращите агенти??

Както вече бе споменато, редуциращите агенти са отговорни за редуциране на окислител, когато се получи реакция на редукционен оксид.

Проста и типична реакция на окислително-редукционната реакция е тази на аеробните дихателни клетки:

C₆Н₁₂О₆(s) + 6O₂(g) → 6СО₂(g) + 6H₂O (l)

В този случай, където глюкоза (C₆Н₁₂О₆) реагира с кислород (OR₂), глюкозата действа като редуциращ агент за освобождаване на електрони към кислород - т.е. окислява се - и кислородът става окислител.

В органичната химия най-добрите редуциращи агенти се считат за реагенти, които осигуряват водород (Н₂) към реакцията. В тази област на химията, редукционната реакция се отнася до добавянето на водород към молекула, въпреки че горната дефиниция (окисно-редукционни реакции) също се прилага..

Фактори, които определят силата на редуциращия агент

За да може дадено вещество да се счита за "силно", се очаква те да са молекули, атоми или йони, които са повече или по-малко лесно отделени от техните електрони..

За тази цел съществуват редица фактори, които трябва да бъдат взети под внимание, за да се признае силата, която редукторът може да има: електронегативност, атомния радиус, йонизационна енергия и редукционен потенциал..

електроотрицателност

Електронегативността е свойството, което описва склонността на атома да привлече двойка електрони, свързани със себе си. Колкото по-висока е електроотрицателността, толкова по-голяма е силата на привличане от атома върху електроните, които го заобикалят.

В периодичната таблица електронегативността се увеличава от ляво на дясно, така че алкалните метали са най-малко електронегативните елементи.

Атомно радио

Това е свойството, което измерва количеството на атомите. Отнася се за типичното или средно разстояние от центъра на атомното ядро ​​до границата на електронния облак, който го заобикаля.

Това свойство не е прецизно - и освен това в неговата дефиниция участват няколко електромагнитни сили - но е известно, че тази стойност намалява от ляво на дясно в периодичната таблица и нараства от горе до долу. Ето защо се счита, че алкалните метали, особено цезий, имат по-висок атомен радиус.

Йонизираща енергия

Това свойство се определя като енергията, необходима за премахване на най-малко свързания електрон от атом (валентния електрон), за да се образува катион.

Казва се, че колкото по-близо са електроните към ядрото на заобикалящия я атом, толкова по-голяма е йонизационната енергия на атома.

Енергията на йонизация се увеличава отляво надясно и отдолу нагоре в периодичната таблица. Отново, металите (особено алкалните) имат по-ниска йонизационна енергия.

Потенциал за намаляване

Това е мярката за тенденцията на химичните видове да получават електрони и следователно да бъдат намалени. Всеки вид има свой собствен редукционен потенциал: колкото по-голям е потенциалът, толкова по-голям е афинитетът на същото с електроните, а също така и тяхната способност да бъде намалена.

Редуциращите агенти са тези вещества с по-малък редукционен потенциал, дължащи се на ниския им афинитет към електроните.

Най-силни редуциращи агенти

С описаните по-горе фактори може да се заключи, че за да се намери "силен" редуциращ агент, се иска атом или молекула с ниска електронегативност, висок атомен радиус и ниска енергия на йонизация..

Както вече бе споменато, алкалните метали имат тези характеристики и се считат за най-силните редуциращи агенти.

От друга страна, литият (Li) се счита за най-силния редуциращ агент, тъй като има най-нисък редукционен потенциал, докато LiAlH молекулата₄ счита се за най-силното редуциращо средство от всички, за да се съдържа това и другите желани характеристики.

Примери за реакции с редуциращи агенти

В ежедневието има много случаи на намаляване на ръждата. Ето някои от най-представителните:

Пример 1

Горивната реакция на октана (основният компонент на бензина):

2С₈Н₁₈(1) + 25 °₂ → 16CO₂(g) + 18H₂O (g)

Може да се наблюдава как октанът (редуктор) дарява електрони на кислород (окислител), образувайки въглероден диоксид и вода в големи количества.

Пример 2

Хидролизата на глюкозата е друг полезен пример за обща редукция:

C₆Н₁₂О₆ + 2ADP + 2P + 2NAD⁺ → 2CH₃COCO₂H + 2ATP + 2NADH

В тази реакция молекулите на NAD (електронен рецептор и окислител в тази реакция) вземат електрони от глюкозата (редуциращ агент).

Пример 3

Накрая, в реакцията на железен оксид

вяра₂О₃(s) + 2Al (s) → Al₂О₃s) + 2Fe (l)

Редуциращият агент е алуминий, докато окисляващият агент е желязо.

препратки

1. Wikipedia. (Н.О.). Wikipedia. Изтеглено от en.wikipedia.org
2. Би Би Си. (Н.О.). BBC.co.uk. Изтеглено от bbc.co.uk
3. Pearson, D. (s.f.). Химия LibreTexts. Взето от chem.libretexts.org
4. Research, B. (s.f.). Изследователска мрежа на Bodner. Изтеглено от chemed.chem.purdue.edu
5. Peter Atkins, L.J. (2012). Химически принципи: търсенето на прозрение.