Oxidační činidlo - Oxidizing agent - Wikipedia

The mezinárodní piktogram pro oxidační chemikálie.
Nebezpečné zboží štítek pro oxidační činidla

V chemii, an oxidační činidlo (oxidant, okysličovadlo) nebo oxidační činidlo (oxidant) je látka, která má schopnost okysličovat jiné látky - jinými slovy akceptovat jejich elektrony. Běžná oxidační činidla jsou kyslík, peroxid vodíku a halogeny.

V jednom smyslu je oxidační činidlo chemická látka, která prochází a chemická reakce ve kterém získá jeden nebo více elektronů. V tomto smyslu je to jedna složka v oxidace – redukce (redoxní) reakce. Ve druhém smyslu je oxidační činidlo chemická látka, která přenáší elektronegativní atomy, obvykle kyslík, na substrát. Spalování, mnoho výbušnin a organické redoxní reakce zahrnují reakce přenosu atomů.

Akceptory elektronů

Tetracyanchinodimethan je organický akceptor elektronů.

Akceptory elektronů se účastní reakce elektronového přenosu. V této souvislosti se oxidační činidlo nazývá akceptor elektronů a redukční činidlo se nazývá donor elektronů. Klasickým oxidačním činidlem je ferrocenium ion Fe (C.
5H
5)+
2, který přijímá elektron za vzniku Fe (C.5H5)2. Jeden z nejsilnějších komerčně dostupných akceptorů je „Magická modrá ", radikální kation odvozený od N (C6H4-4-Br)3.[1]

K dispozici jsou rozsáhlé tabulky hodnotící vlastnosti různých činidel (redox potenciály) přijímající elektrony, viz Standardní potenciál elektrody (datová stránka).

Činidla pro přenos atomů

Při běžnějším použití oxidační činidlo přenáší atomy kyslíku na substrát. V této souvislosti lze oxidační činidlo nazvat okysličovacím činidlem nebo prostředkem pro přenos kyslíku a atomu (OAT).[2] Mezi příklady patří MnO−
4 (manganistan ), CrO2−
4 (chromát ), OsO4 (oxid osmičelý ), a zejména ClO−
4 (chloristan ). Všimněte si, že tyto druhy jsou všechny oxidy.

V některých případech mohou tyto oxidy sloužit také jako akceptory elektronů, jak je znázorněno přeměnou na MnO−
4 na MnO2−
4, manganičitan.

Běžná oxidační činidla

Definice nebezpečných materiálů

Viz také: HAZMAT třída 5 Oxidační činidla a organické peroxidy

The nebezpečné zboží Definice oxidačního činidla je látka, která může způsobit nebo přispět ke spalování jiného materiálu.[3] Podle této definice nejsou některé materiály klasifikované analytickými chemiky jako oxidační činidla ve smyslu nebezpečných materiálů. Příkladem je dichroman draselný, který nevyhoví zkoušce nebezpečných věcí na oxidační činidlo.

The Americké ministerstvo dopravy specificky definuje oxidační činidla. Existují dvě definice oxidačních činidel, které se řídí předpisy DOT. Tito dva jsou Třída 5; Divize 5.1 (a) 1 a třída 5; Oddíl 5.1 písm. A) 2. Pododdíl 5.1 „znamená materiál, který může obecně uvolňováním kyslíku způsobit nebo zvýšit spalování jiných materiálů.“ Oddíl 5. a) 1 předpisu DOT se vztahuje na tuhá oxidační činidla, „pokud je jeho střední doba hoření při testování v souladu s Manuálem zkoušek a kritérií OSN (IBR, viz § 171.7 této podkapitoly) menší nebo stejná na dobu hoření směsi bromičnanu draselného / celulózy 3: 7. “ 5.1 písm. A) odst. 2 předpisu DOT platí pro kapalná oxidační činidla „pokud se při zkoušce v souladu s příručkou OSN pro zkoušky a kritéria spontánně vznítí nebo je jeho střední doba pro zvýšení tlaku z 690 kPa na 2070 kPa menší než čas směsi kyseliny dusičné (65 procent) / celulózy 1: 1. "[4]

Běžná oxidační činidla a jejich produkty

ČinidloProdukty)
Ó2 kyslíkRůzné, včetně oxidů H2O a CO2
Ó3 ozónRůzné, včetně ketonů, aldehydů a H2Ó; vidět ozonolýza
F2 fluorF−
Cl2 chlórCl−
Br2 brómBr−
Já2 jódJá−, Já−
3
ClO− chlornanCl−, H2Ó
ClO−
3 chlorát		Cl−, H2Ó
HNO3 kyselina dusičnáNE oxid dusnatý
NE2 oxid dusičitý
TAK2 oxid siřičitýS síra
(Clausův proces, ultramarín výroba, častěji redukční činidlo)
Šestimocný chrom
CrO3 oxid chromitý
CrO2−
4 chromát
Cr
2Ó2−
7 dichroman		Cr3+, H2Ó
MnO−
4 manganistan
MnO2−
4 manganičitan		Mn2+ (kyselé) nebo
MnO2 (základní)
RuO
4 oxid ruthenitý
OsO
4 oxid osmičelý		v organickém laboratorním měřítku
H2Ó2, jiný peroxidyRůzné, včetně oxidů a H2Ó
Tl (III) thallic sloučeninyTl (I) thallous sloučeniny, v organickém laboratorním měřítku syntéza

Viz také

Reference

  1. ^ N. G. Connelly, W. E. Geiger (1996). "Chemické redoxní látky pro organokovovou chemii". Chemické recenze. 96 (2): 877–910. doi:10.1021 / cr940053x. PMID  11848774.
  2. ^ Smith, Michael B .; March, Jerry (2007), Pokročilá organická chemie: reakce, mechanismy a struktura (6. vydání), New York: Wiley-Interscience, ISBN  978-0-471-72091-1
  3. ^ Australský zákon o nebezpečném zboží, 6. vydání
  4. ^ 49 CFR 172.127 Obecné požadavky na zásilky a obaly; Hlava D