Vähennysaine, mikä on vahvin esimerkki

 pelkistysaine on aine, joka täyttää oksidointiaineen pelkistyksen funktion oksidi- pelkistysreaktiossa. Pelkistävät aineet ovat luonteeltaan elektroninluovuttajia, tyypillisesti aineita, jotka ovat alhaisimmillaan hapettumisasteita ja suuria määriä elektroneja.

On olemassa kemiallinen reaktio, jossa atomien hapetustilat vaihtelevat. Nämä reaktiot sisältävät pelkistysprosessin ja komplementaarisen hapetusprosessin. Näissä reaktioissa yksi tai useampi molekyylin, atomin tai ionin elektroni siirretään toiseen molekyyliin, atomiin tai ioniin. Tähän sisältyy oksidi- pelkistysreaktion tuottaminen. 

Oksidi-pelkistysprosessin aikana tätä elementtiä tai yhdistettä, joka menettää (tai luovuttaa) sen elektronin (tai elektronit), kutsutaan pelkistäväksi aineeksi, joka on kontrastin hapettimen kanssa, joka on elektronireseptori. Sitten sanotaan, että pelkistävät aineet vähentävät hapetusainetta ja että hapettava aine hapettaa pelkistimen.

Paras tai voimakkain pelkistävä aine on ne, joilla on suurempi atomisäde; toisin sanoen heillä on suurempi etäisyys niiden ytimestä niiden elektronien kanssa, jotka ympäröivät samaa.

Pelkistävät aineet ovat yleensä metalleja tai negatiivisia ioneja. Yleisiä pelkistäviä aineita ovat askorbiinihappo, rikki, vety, rauta, litium, magnesium, mangaani, kalium, natrium, C-vitamiini, sinkki ja jopa porkkanauute..

indeksi

• 1 Mitkä ovat pelkistimet??
• 2 Tekijät, jotka määrittävät pelkistimen lujuuden
  • 2.1 Elektronisoitavuus
  • 2.2 Atomic radio
  • 2.3 Ionisointienergia
  • 2.4 Vähennyspotentiaali
• 3 Vahvimmat pelkistimet
• 4 Esimerkkejä reaktioista pelkistävien aineiden kanssa
  • 4.1 Esimerkki 1
  • 4.2 Esimerkki 2
  • 4.3 Esimerkki 3
• 5 Viitteet

Mitkä ovat pelkistimet??

Kuten jo mainittiin, pelkistävät aineet ovat vastuussa hapettimen pelkistämisestä, kun pelkistys-oksidireaktio tapahtuu.

Hapetus-pelkistysreaktion yksinkertainen ja tyypillinen reaktio on aerobisten solujen hengitys:

C₆H₁₂O₆(s) + 6O₂(g) → 6CO₂(g) + 6H₂O (l)

Tässä tapauksessa, jossa glukoosi (C₆H₁₂O₆) reagoi hapen kanssa (OR₂), glukoosi toimii pelkistävänä aineena elektronien vapauttamiseksi hapelle - eli se hapetetaan - ja happi muuttuu hapettavaksi aineeksi.

Orgaanisessa kemiassa katsotaan parhaiksi pelkistäviksi aineiksi niitä reagensseja, jotka tuottavat vetyä (H₂) reaktioon. Tässä kemian alalla pelkistysreaktio viittaa vedyn lisäämiseen molekyyliin, vaikka edellä oleva määritelmä (oksidien pelkistysreaktiot) koskee myös.

Tekijät, jotka määrittävät pelkistysaineen lujuuden

Jotta ainetta pidettäisiin "vahvana", on odotettavissa, että ne ovat molekyylejä, atomeja tai ioneja, jotka irrotetaan enemmän tai vähemmän helposti elektroneistaan..

Tätä varten on otettava huomioon useita tekijöitä, jotka on otettava huomioon tunnistettaessa voimaa, joka pelkistimellä voi olla: elektronegatiivisuus, atomisäde, ionisaatioenergia ja pelkistyspotentiaali.

elektronegatiivisuutta

Elektronegatiivisuus on ominaisuus, joka kuvaa atomin taipumusta houkutella itselleen sitoutuneita elektroneja. Mitä korkeampi elektronegatiivisuus on, sitä suurempi on atomin vetämä vetovoima sitä ympäröiviin elektroneihin.

Säännöllisessä taulukossa elektronegatiivisuus kasvaa vasemmalta oikealle, joten alkalimetallit ovat vähiten elektronegatiivisia elementtejä.

Atomic radio

Se on ominaisuus, joka mittaa atomien määrää. Se viittaa tyypilliseen tai keskimääräiseen etäisyyteen atomin ytimen keskustasta sen ympäröivän sähköisen pilven reunaan.

Tämä ominaisuus ei ole tarkka, ja lisäksi sen määrittelyyn liittyy useita sähkömagneettisia voimia, mutta tiedetään, että tämä arvo pienenee ajoittaisen taulukon vasemmalta oikealle ja kasvaa ylhäältä alas. Siksi alkalimetallien, erityisesti cesiumin, katsotaan olevan korkeampi atomisäde.

Ionisaation energia

Tämä ominaisuus määritellään energiaksi, joka tarvitaan vähiten sidotun elektronin poistamiseksi atomista (valenssielektroni) kationin muodostamiseksi.

Sanotaan, että mitä lähempänä elektronit ovat ympäröivän atomin ytimeen, sitä suurempi on atomin ionisaatioenergia.

Ionisaatioenergia lisääntyy vasemmalta oikealle ja alhaalta ylöspäin jaksollisessa taulukossa. Jälleen metalleilla (erityisesti emäksisillä) on alhaisempi ionisaatioenergia.

Vähennyspotentiaali

Se on kemiallisen lajin taipumusta saada elektroneja ja siten vähentää sitä. Jokaisella lajilla on sisäinen pelkistyspotentiaali: mitä suurempi potentiaali, sitä suurempi on sen affiniteetti elektroneihin ja myös niiden kapasiteetti vähentää.

Pelkistävät aineet ovat aineita, joilla on vähemmän pelkistyspotentiaalia, koska niiden affiniteetti elektronien kanssa on alhainen.

Vahvimmat pelkistimet

Edellä kuvatuilla tekijöillä voidaan päätellä, että "vahvan" pelkistimen löytämiseksi halutaan atomia tai molekyyliä, jolla on alhainen elektronegatiivisuus, korkea atomisäde ja alhainen ionisaatioenergia..

Kuten jo mainittiin, alkalimetalleilla on nämä ominaisuudet ja niitä pidetään vahvimpina pelkistiminä.

Toisaalta litiumia (Li) pidetään vahvimpana pelkistävänä aineena, koska sillä on pienin pelkistyspotentiaali, kun taas LiAlH-molekyyli₄ sitä pidetään kaikkien vahvimpana pelkistävänä aineena, joka sisältää tämän ja muut halutut ominaisuudet.

Esimerkkejä reaktioista pelkistävien aineiden kanssa

Ruosteen vähentymistä on monissa tapauksissa jokapäiväisessä elämässä. Tässä muutamia edustavimmista:

Esimerkki 1

Oktaanin (bensiinin pääkomponentti) palamisreaktio:

2C₈H₁₈(l) + 25O₂ → 16CO₂(g) + 18H₂O (g)

Voidaan havaita, kuinka oktaani (pelkistävä aine) lahjoittaa elektroneja hapelle (hapettava aine), muodostaen hiilidioksidia ja vettä suurina määrinä.

Esimerkki 2

Glukoosin hydrolyysi on toinen hyödyllinen esimerkki yhteisestä vähennyksestä:

C₆H₁₂O₆ + 2ADP + 2P + 2NAD⁺ → 2CH₃KOKO₂H + 2ATP + 2NADH

Tässä reaktiossa NAD-molekyylit (elektroniretseptori ja hapeteaine tässä reaktiossa) ottavat elektroneja glukoosista (pelkistävä aine).

Esimerkki 3

Lopuksi rautaoksidireaktiossa

usko₂O₃(s) + 2Al (t) → Al₂O₃(s) + 2Fe (l)

Pelkistävä aine on alumiini, kun taas hapettava aine on rauta.

viittaukset

1. Wikipedia. (N.D.). Wikipedia. Haettu osoitteesta en.wikipedia.org
2. BBC. (N.D.). Bbc.co.uk. Haettu osoitteesta bbc.co.uk
3. Pearson, D. (s.f.). Kemia LibreTexts. Haettu osoitteesta chem.libretexts.org
4. Research, B. (s.f.). Bodnerin tutkimusverkosto. Haettu osoitteesta chemed.chem.purdue.edu
5. Peter Atkins, L. J. (2012). Kemialliset periaatteet: Insight-etsintä.