Oxidační činidlo - Oxidizing agent
V chemii je oxidační činidlo (oxidant, oxidant) nebo oxidační činidlo (oxidátor) látka, která má schopnost oxidovat jiné látky - jinými slovy přijímat jejich elektrony . Běžnými oxidačními činidly jsou kyslík , peroxid vodíku a halogeny .
V jednom smyslu je oxidační činidlo chemická látka, která prochází chemickou reakcí, při které získá jeden nebo více elektronů. V tomto smyslu je to jedna složka v oxidačně-redukční (redoxní) reakci. Ve druhém smyslu je oxidační činidlo chemická látka, která přenáší elektronegativní atomy, obvykle kyslík, na substrát. Spalování , mnoho výbušnin a organické redoxní reakce zahrnují reakce přenosu atomů.
Akceptory elektronů
Akceptory elektronů se účastní reakcí přenosu elektronů . V této souvislosti se oxidační činidlo nazývá akceptor elektronů a redukční činidlo se nazývá donor elektronů. Klasickým oxidačním činidlem je feroceniový ion Fe (C
5 H
5 ) +
2 , který přijímá elektron za vzniku Fe (C 5 H 5 ) 2 . Jeden z nejsilnějších akceptorů komerčně dostupné, je „ Magic Blue “, zbytek kation odvozený od N (C 6 H 4 -4-Br) 3 .
K dispozici jsou rozsáhlé tabulky s hodnocením vlastností různých činidel přijímajících elektrony (redox potenciály), viz Standardní potenciál elektrod (datová stránka) .
Činidla pro přenos atomů
Při běžnějším použití oxidační činidlo přenáší atomy kyslíku na substrát. V této souvislosti lze oxidační činidlo nazvat okysličovacím činidlem nebo prostředkem pro přenos kyslíku-atomu (OAT). Mezi příklady patří MnO -
4 ( manganistan ), CrO 2-
4 ( chroman ), OsO 4 ( oxid osmičelý ), a zejména ClO -
4 ( chloristan ). Všimněte si, že všechny tyto druhy jsou oxidy .
V některých případech mohou tyto oxidy sloužit také jako akceptory elektronů, což dokládá konverze MnO -
4 na MnO 2-
4 , manganičitan .
Běžná oxidační činidla
- Kyslík (O 2 )
- Ozon (O 3 )
- Peroxid vodíku (H 2 O 2 ) a další anorganické peroxidy , Fentonovo činidlo
- Fluor (F 2 ), chlor (Cl 2 ) a další halogeny
- Kyselina dusičná (HNO 3 ) a dusičnanu sloučeniny
- Kyselina sírová (H 2 SO 4 )
- Kyselina peroxydisulfurová (H 2 S 2 O 8 )
- Kyselina peroxymonosulfurová (H 2 SO 5 )
- Chlornan , Chlorit , chlorečnan , chloristan , a jiné podobné halogenové sloučeniny, jako jsou bělidla pro domácnost (NaClO)
- Šestimocné sloučeniny chrómu, jako jsou kyseliny chromové a dichromové a oxid chromitý , pyridiniumchlorchroman (PCC) a sloučeniny chromanu a dichromanu
- Sloučeniny manganistanu , jako je manganistan draselný (KMnO 4 )
- Perboritan sodný
- Oxid dusný (N 2 O), oxid dusičitý / dusného osmičelého (NO 2 / N 2 O 4 )
- Dusičnan draselný (KNO 3 ), oxidační činidlo v černém prášku
- Sodium bismuthate (NaBiO 3 )
- Sloučeniny ceru, jako je dusičnan amonný a síran ceričitý
- Oxid olovnatý (PbO 2 )
- Dichroman sodný (Na 2 Cr 2 O 7 )
Definice nebezpečných materiálů
Nebezpečné zboží Definice oxidačním činidlem je látka, která může způsobit nebo přispět k hoření jiných látek. Podle této definice nejsou některé materiály klasifikované analytickými chemiky jako oxidační činidla ve smyslu nebezpečných materiálů. Příkladem je dichroman draselný , který nevyhoví zkoušce nebezpečných věcí na oxidační činidlo.
US Department of Transportation definuje oxidační činidla specificky. Existují dvě definice oxidačních činidel, které se řídí předpisy DOT. Tito dva jsou třídy 5 ; Divize 5.1 (a) 1 a třída 5; Oddíl 5.1 písm. A) 2. Podtřída 5.1 „znamená materiál, který může obecně uvolňováním kyslíku způsobit nebo zvýšit spalování jiných materiálů.“ Oddíl 5. a) 1 předpisu DOT se vztahuje na tuhá oxidační činidla, „pokud je jeho střední doba hoření při zkoušce v souladu s Manuálem zkoušek a kritérií OSN (IBR, viz § 171.7 této podkapitoly) menší nebo stejná na dobu hoření směsi bromičnanu draselného / celulózy 3: 7. “ 5.1 písm. A) odst. 2 předpisu DOT platí pro kapalná oxidační činidla „pokud se při zkoušce v souladu s příručkou OSN pro zkoušky a kritéria spontánně vznítí nebo je jeho střední doba pro zvýšení tlaku z 690 kPa na 2070 kPa menší než čas směsi kyseliny dusičné (65 procent) / celulózy 1: 1. "
Běžná oxidační činidla a jejich produkty
Činidlo | Produkty) |
---|---|
O 2 kyslík | Různé, včetně oxidů H 2 O a CO 2 |
O 3 ozon | Různé, včetně ketonů, aldehydů, a H 2 O; viz ozonolýza |
F 2 fluor | F - |
Cl 2 chloru | Cl - |
Br 2 brom | Br - |
I 2 jód | Já - , já - 3 |
ClO - chlornan | Cl - , H 2 O |
ClO - 3 chlorát |
Cl - , H 2 O |
HNO 3 kyselina dusičná | NO oxid dusnatý NO 2 oxid dusičitý |
SO 2 oxid siřičitý | S síra ( Clausův proces , výroba ultramarinu , častěji redukční činidlo) |
Šestimocný chrom CrO 3 oxid chromitý CrO 2- 4 chroman Cr 2 Ó 2- 7 dichroman |
Cr 3+ , H 2 O |
MnO - 4 manganistan MnO 2- 4 manganičitan |
Mn 2+ (kyselý) nebo MnO 2 (bazický) |
RuO 4 ruthenium tetroxide OsO 4 oxid osmičelý |
v organickém laboratorním měřítku |
H 2 O 2 , jiné peroxidy | Různé, včetně oxidů a H 2 O |
Tl (III) thalické sloučeniny | Tl (I) thallous sloučeniny, v organickém laboratorním měřítku syntéza |
Viz také
- Spalování
- Barvivo
- Akceptor elektronů
- Dárce elektronů
- Elektrosyntéza
- Rozpuštěný elektron
- Organická oxidace
- Organická redoxní reakce
- Redukční prostředek