stringtranslate.com

Окислитель

Международная пиктограмма химических веществ - окислителей.
Знак опасного груза для окислителей

Окислитель (также известный как окислитель , окислитель , получатель электронов или акцептор электронов ) — это вещество в окислительно-восстановительной химической реакции , которое получает или « принимает »/«получает» электрон от восстановителя (называемого восстановителем , восстановителем , или донор электронов ). Другими словами, окислитель – это любое вещество, окисляющее другое вещество. Степень окисления , которая описывает степень потери электронов , окислителя уменьшается, а восстановителя увеличивается; это выражается в том, что окислители «восстанавливаются» и «восстанавливаются», тогда как восстановители «окисляются» и «окисляются». Обычными окислителями являются кислород , перекись водорода и галогены .

В каком-то смысле окислитель — это химическое вещество, вступающее в химическую реакцию , в ходе которой оно приобретает один или несколько электронов. В этом смысле это один из компонентов окислительно-восстановительной (окислительно-восстановительной) реакции. Во втором смысле окислитель — это химическое соединение, переносящее электроотрицательные атомы, обычно кислорода, на субстрат. Горение , многие взрывчатые вещества и органические окислительно-восстановительные реакции включают реакции переноса атома.

Акцепторы электронов

Пример реакции восстановления-окисления между натрием и хлором с мнемоникой OIL RIG [1]
Тетрацианохинодиметан является органическим акцептором электронов.

Акцепторы электронов участвуют в реакциях переноса электрона . В этом контексте окислитель называется акцептором электронов , а восстановитель — донором электронов . Классическим окислителем является ион ферроцения Fe(C
5
ЧАС
5
)+
2
, который принимает электрон с образованием Fe(C 5 H 5 ) 2 . Одним из наиболее сильных коммерчески доступных акцепторов является « Волшебный синий », катион-радикал, полученный из N(C 6 H 4 -4-Br) 3 . [2]

Доступны обширные таблицы с ранжированием электроноакцепторных свойств различных реагентов (окислительно-восстановительных потенциалов), см. Стандартный электродный потенциал (страница данных) .

Реагенты для переноса атома

В более распространенном использовании окислитель переносит атомы кислорода на подложку. В этом контексте окислитель можно назвать реагентом оксигенации или агентом переноса атома кислорода (ОАТ). [3] Примеры включают MnO.
4
( перманганат ), CrO2−
4
( хромат ), OsO 4 ( тетроксид осмия ), и особенно ClO
4
( перхлорат ). Обратите внимание, что все эти виды являются оксидами .

В некоторых случаях эти оксиды могут также служить акцепторами электронов, о чем свидетельствует превращение MnO
4
в MnO2−
4
,то есть перманганат к манганату .

Распространенные окислители

Определение опасных материалов

Определение окислителя в качестве опасного груза – это вещество, которое может вызвать или способствовать возгоранию другого материала. [4] Согласно этому определению, некоторые материалы, которые химики-аналитики классифицируют как окислители, не классифицируются как окислители в смысле опасных материалов. Примером является дихромат калия , который не проходит испытания на наличие опасного окислителя.

Министерство транспорта США дает конкретное определение окислителям. Существует два определения окислителей, регулируемых правилами DOT. Эти двое относятся к классу 5 ; Категория 5.1(а)1 и Класс 5; Раздел 5.1(а)2. Подкласс 5.1 «означает материал, который может, как правило, выделяя кислород, вызывать или усиливать горение других материалов». Раздел 5.(a)1 кода DOT применяется к твердым окислителям, «если при испытании в соответствии с Руководством ООН по испытаниям и критериям (IBR, см. § 171.7 настоящего подраздела) его среднее время горения меньше или равно до времени горения смеси бромата калия и целлюлозы 3:7». 5.1(a)2 кода DOT применяется к жидким окислителям, «если при испытании в соответствии с Руководством ООН по испытаниям и критериям он самопроизвольно воспламеняется или его среднее время повышения давления с 690 кПа до манометрического 2070 кПа составляет менее время смеси азотной кислоты (65 процентов) и целлюлозы 1:1». [5]

Распространенные окислители и продукты их переработки

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Металлы». Размер укуса . Би-би-си. Архивировано из оригинала 3 ноября 2022 года.
  2. ^ Н.Г. Коннелли, В.Е. Гейгер (1996). «Химические окислительно-восстановительные агенты для металлоорганической химии». Химические обзоры . 96 (2): 877–910. дои : 10.1021/cr940053x. ПМИД  11848774.
  3. ^ Смит, Майкл Б.; Марч, Джерри (2007), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN 978-0-471-72091-1
  4. ^ Австралийский кодекс опасных грузов, 6-е издание
  5. ^ 49 CFR 172.127 «Общие требования к отгрузкам и упаковке»; Подраздел D