stringtranslate.com

Окислитель

Международная пиктограмма для обозначения окисляющих химикатов.
Этикетка 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 донором электронов ). Другими словами, окислитель — это любое вещество, которое окисляет другое вещество. Степень окисления , которая описывает степень потери электронов , окислителя уменьшается, в то время как степень окисления восстановителя увеличивается; это выражается тем, что окислители «подвергаются восстановлению» и «восстанавливаются», в то время как восстановители «подвергаются окислению» и «окисляются». Обычными окислителями являются кислород , перекись водорода и галогены .

В одном смысле окислитель — это химическое вещество, которое вступает в химическую реакцию , в которой оно получает один или несколько электронов. В этом смысле это один из компонентов окислительно-восстановительной (окислительно-восстановительной) реакции. Во втором смысле окислитель — это химическое вещество, которое переносит электроотрицательные атомы, обычно кислород, на субстрат. Горение , многие взрывчатые вещества и органические окислительно-восстановительные реакции включают реакции переноса атомов.

Акцепторы электронов

Пример окислительно-восстановительной реакции между натрием и хлором с мнемоникой OIL RIG [1]
Тетрацианохинодиметан — органический акцептор электронов.

Акцепторы электронов участвуют в реакциях переноса электронов . 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, образуя Fe(C5H5 ) 2 . Одним из самых сильных акцепторов, доступных на рынке, является « Волшебный синий » , радикальный катион, полученный из N(C6H4-4 - Br) 3 . [2]

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

Реагенты для переноса атомов

В более общем использовании окислитель переносит атомы кислорода на субстрат. В этом контексте окислитель можно назвать реагентом оксигенации или агентом переноса атомов кислорода (OAT). [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, как показано на примере превращения MnO
4
в МnО2−
4
,то есть перманганат к манганату .

Распространенные окислители

Определение опасных материалов

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

Министерство транспорта США дает конкретное определение окислителям. Существует два определения окислителей, регулируемых правилами DOT. Это Класс 5 ; Раздел 5.1(a)1 и Класс 5; Раздел 5.1(a)2. Раздел 5.1 «означает материал, который может, как правило, путем выделения кислорода, вызывать или усиливать горение других материалов». Раздел 5.(a)1 кодекса 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 времени горения смеси бромата калия/целлюлозы в соотношении 3:7». 5.1(a)2 кодекса 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 от 690 кПа до 2070 кПа меньше времени смеси азотной кислоты (65 процентов)/целлюлозы в соотношении 1:1». [5]

Распространенные окислители и их продукты

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Металлы". Bitesize . BBC. Архивировано из оригинала 3 ноября 2022 г.
  2. ^ NG Connelly, WE Geiger (1996). «Химические окислительно-восстановительные агенты для металлоорганической химии». Chemical Reviews . 96 (2): 877–910. doi :10.1021/cr940053x. PMID  11848774.
  3. ^ Смит, Майкл Б.; Марч, Джерри (2007), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (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 перевозкам и упаковке; Подраздел D

Внешние ссылки