ตัวออกซิไดซ์คืออะไรตัวอย่างที่แข็งแกร่งที่สุด - เคมี - 2025

ออกซิไดซ์เป็นสารเคมีที่มีความสามารถในการวาดอิเล็กตรอนจากสารอื่น (รีดิวซ์) ที่บริจาคหรือแพ้พวกเขา เป็นที่รู้จักกันในชื่อตัวออกซิไดซ์ที่องค์ประกอบหรือสารประกอบที่ถ่ายโอนอะตอมอิเล็กโทรเนกาติวิตีไปยังสารอื่น

เมื่อศึกษาปฏิกิริยาทางเคมีต้องคำนึงถึงสารทั้งหมดที่เกี่ยวข้องและกระบวนการที่เกิดขึ้นในนั้น สิ่งที่สำคัญที่สุดคือปฏิกิริยาการลดออกซิเดชั่นหรือที่เรียกว่ารีดอกซ์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนหรือถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างสิ่งมีชีวิตเคมีสองชนิดหรือมากกว่า

สารสองชนิดทำปฏิกิริยากันในปฏิกิริยาเหล่านี้: ตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ สารออกซิไดซ์บางชนิดที่สามารถสังเกตเห็นได้บ่อยขึ้น ได้แก่ ออกซิเจนไฮโดรเจนโอโซนโพแทสเซียมไนเตรตโซเดียมเปอร์ออกไซด์เปอร์ออกไซด์ฮาโลเจนและสารประกอบเปอร์แมงกาเนตเป็นต้น

ออกซิเจนถือเป็นสารออกซิไดซ์ที่พบมากที่สุด ตัวอย่างของปฏิกิริยาอินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนอะตอมการเผาไหม้มีความโดดเด่นซึ่งประกอบด้วยปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างออกซิเจนกับวัสดุอื่น ๆ ที่มีลักษณะออกซิไดซ์

ตัวออกซิไดซ์คืออะไร?

ในครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นตัวออกซิไดซ์จะลดลงเนื่องจากเมื่อได้รับอิเล็กตรอนจากตัวรีดิวซ์การลดลงจะเกิดขึ้นในค่าของประจุหรือเลขออกซิเดชันของหนึ่งในอะตอมของตัวออกซิไดซ์

สามารถอธิบายได้ด้วยสมการต่อไปนี้:

2Mg (s) + O ₂ (g) → 2MgO (s)

จะเห็นได้ว่าแมกนีเซียม (Mg) ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน (O2) และออกซิเจนนั้นเป็นตัวออกซิไดซ์เพราะมันจะดึงอิเล็กตรอนออกจากแมกนีเซียมนั่นคือมันจะถูกลดลงและแมกนีเซียมจะกลายเป็นในทางกลับกัน ในตัวรีดิวซ์ของปฏิกิริยานี้

ในทำนองเดียวกันปฏิกิริยาระหว่างตัวออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งและตัวรีดิวซ์ที่แข็งแกร่งอาจเป็นอันตรายได้มากเนื่องจากสามารถโต้ตอบอย่างรุนแรงได้ดังนั้นจึงต้องเก็บไว้ในสถานที่แยกต่างหาก

ปัจจัยใดกำหนดความแข็งแรงของตัวออกซิไดซ์

สายพันธุ์เหล่านี้มีความโดดเด่นตาม "กำลัง" นั่นคือจุดอ่อนที่สุดคือสารที่มีความสามารถต่ำกว่าในการหักอิเล็กตรอนออกจากสารอื่น

ในทางกลับกันคนที่แข็งแกร่งกว่าจะมีสิ่งอำนวยความสะดวกหรือความสามารถในการ "เริ่ม" อิเล็กตรอนเหล่านี้ได้มากกว่า สำหรับความแตกต่างคุณสมบัติดังต่อไปนี้ได้รับการพิจารณา:

วิทยุปรมาณู

เป็นที่รู้จักกันในชื่อครึ่งหนึ่งของระยะทางที่แยกนิวเคลียสของสองอะตอมของธาตุโลหะที่อยู่ใกล้เคียงหรือ "ใกล้เคียง" ออกจากกัน

โดยทั่วไปแล้วรัศมีอะตอมจะถูกกำหนดโดยแรงที่อิเล็กตรอนที่ผิวเผินที่สุดถูกดึงดูดเข้าสู่นิวเคลียสของอะตอม

ดังนั้นรัศมีอะตอมของธาตุจะลดลงในตารางธาตุจากล่างขึ้นบนและจากซ้ายไปขวา นี่หมายความว่าตัวอย่างเช่นลิเทียมมีรัศมีอะตอมใหญ่กว่าฟลูออรีนอย่างมีนัยสำคัญ

อิเล็ก

อิเล็กโทรเนกาติวิตีหมายถึงความสามารถของอะตอมในการจับอิเล็กตรอนที่เป็นของพันธะเคมีที่มีต่อตัวมันเอง เมื่อค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีเพิ่มขึ้นองค์ประกอบต่างๆจะแสดงแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นในการดึงดูดอิเล็กตรอน

โดยทั่วไปแล้วค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีจะเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวาบนตารางธาตุและลดลงเมื่ออักขระโลหะเติบโตขึ้นโดยฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีมากที่สุด

ความสัมพันธ์ทางอิเล็กทรอนิกส์

กล่าวกันว่ามันเป็นความแปรผันของพลังงานที่ลงทะเบียนเมื่ออะตอมได้รับอิเล็กตรอนเพื่อสร้างประจุลบ นั่นคือความสามารถของสารในการรับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น

เมื่อความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นความสามารถในการออกซิเดชั่นของชนิดเคมีจะเพิ่มขึ้น

พลังงานไอออไนเซชัน

เป็นจำนวนพลังงานขั้นต่ำที่จำเป็นในการฉีกอิเล็กตรอนออกจากอะตอมหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือการวัด "แรง" ที่อิเล็กตรอนถูกผูกไว้กับอะตอม

ยิ่งพลังงานนี้มีค่ามากเท่าใดการแยกอิเล็กตรอนก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นพลังงานไอออไนเซชันจะขยายจากซ้ายไปขวาและลดลงจากบนลงล่างในตารางธาตุ ในกรณีนี้ก๊าซมีตระกูลมีค่าพลังงานไอออไนเซชันมาก

สารออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งที่สุด

เมื่อคำนึงถึงพารามิเตอร์เหล่านี้ขององค์ประกอบทางเคมีจึงเป็นไปได้ที่จะระบุว่าลักษณะใดที่สารออกซิไดซ์ที่ดีที่สุดควรมี ได้แก่ ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงรัศมีอะตอมต่ำและพลังงานไอออไนเซชันสูง

ที่กล่าวว่าสารออกซิไดซ์ที่ดีที่สุดถือเป็นรูปแบบองค์ประกอบของอะตอมอิเล็กโทรเนกาติวิตีส่วนใหญ่และมีข้อสังเกตว่าสารออกซิไดซ์ที่อ่อนแอที่สุดคือโซเดียมโลหะ (Na +) และที่แข็งแกร่งที่สุดคือโมเลกุลฟลูออรีนของธาตุ (F2) ซึ่งมีความสามารถในการออกซิไดซ์สารจำนวนมาก

ตัวอย่างปฏิกิริยากับตัวออกซิไดซ์

ในปฏิกิริยารีดิวซ์ออกไซด์บางชนิดจะเห็นภาพการถ่ายเทอิเล็กตรอนได้ง่ายกว่าปฏิกิริยาอื่น ๆ ตัวอย่างที่เป็นตัวแทนมากที่สุดบางส่วนจะอธิบายไว้ด้านล่าง:

ตัวอย่าง 1

ปฏิกิริยาการสลายตัวของปรอทออกไซด์:

2HgO (s) → 2Hg (l) + O ₂ (g)

ในปฏิกิริยานี้ปรอท (ตัวออกซิไดซ์) มีความโดดเด่นเป็นตัวรับอิเล็กตรอนจากออกซิเจน (ตัวรีดิวซ์) ซึ่งสลายตัวเป็นปรอทเหลวและก๊าซออกซิเจนเมื่อถูกความร้อน

ตัวอย่าง 2

อีกปฏิกิริยาหนึ่งที่เป็นตัวอย่างของการเกิดออกซิเดชันคือการเผาไหม้กำมะถันต่อหน้าออกซิเจนเพื่อสร้างก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์:

S (s) + O ₂ (g) →ดังนั้น₂ (g)

ที่นี่จะเห็นได้ว่าโมเลกุลของออกซิเจนถูกออกซิไดซ์ (ตัวรีดิวซ์) ในขณะที่ธาตุกำมะถันลดลง (ตัวออกซิไดซ์)

ตัวอย่างที่ 3

ในที่สุดปฏิกิริยาการเผาไหม้ของโพรเพน (ใช้ในก๊าซเพื่อให้ความร้อนและการปรุงอาหาร):

C ₃ H ₈ (g) + 5O ₂ (g) → 3CO ₂ (g) + 2H ₂ O (l)

ในสูตรนี้สามารถสังเกตการลดออกซิเจน (ตัวออกซิไดซ์) ได้

อ้างอิง

1. สารลด สืบค้นจาก en.wikipedia.org
2. ช้าง, ร. (2550). เคมีรุ่นที่เก้า (McGraw-Hill)
3. Malone, LJ และ Dolter, T. (2008). แนวคิดพื้นฐานทางเคมี. กู้คืนจาก books.google.co.th
4. Ebbing, D. , และ Gammon, SD (2010). เคมีทั่วไปฉบับปรับปรุง กู้คืนจาก books.google.co.th
5. Kotz, J. , Treichel, P. , และ Townsend, J. (2009). เคมีและปฏิกิริยาทางเคมีฉบับปรับปรุง กู้คืนจาก books.google.co.th