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 участвуют в реакциях переноса электрона . В этом контексте окислитель называется акцептором электронов , а восстановитель — донором электронов . Классическим окислителем является ион ферроцения Fe(C
5ЧАС
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) .
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−
4в MnO2−
4,то есть перманганат к манганату .
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]