Reduktionsmiddel Hvad er de stærkeste eksempler

en reduktionsmiddel er et stof, som opfylder funktionen ved at reducere et oxidationsmiddel i en oxidreduktionsreaktion. Reduktionsmidler er naturdonorer af natur, typisk stoffer, der har deres laveste oxidationsniveau og med en høj mængde elektroner.

Der er en kemisk reaktion, hvor oxidationstilstanderne for atomer varierer. Disse reaktioner involverer en reduktionsproces og en komplementær oxidationsproces. I disse reaktioner overføres en eller flere elektroner af et molekyle, atom eller ion til et andet molekyle, atom eller ion. Dette indebærer fremstilling af en oxidreduktionsreaktion. 

Under oxidreduktionsprocessen kaldes det element eller den forbindelse, der mister (eller donerer), sin elektron (eller elektroner) et reduktionsmiddel, der kontrasterer med det oxidationsmiddel, som er elektronreceptoren. Det siges så, at reduktionsmidlerne reducerer oxidationsmidlet, og at oxidationsmidlet oxiderer reduktionsmidlet.

De bedste eller stærkeste reduktionsmidler er dem med højere atomradius; det vil sige, de har en større afstand fra deres kerne til de elektroner, der omgiver det samme.

Reduktionsmidler er normalt metaller eller negative ioner. Fælles reduktionsmidler omfatter ascorbinsyre, svovl, hydrogen, jern, lithium, magnesium, mangan, kalium, natrium, vitamin C, zink og endda gulerodsekstrakt..

indeks

• 1 Hvad er reduktionsmidlerne??
• 2 Faktorer, der bestemmer styrken af ​​et reduktionsmiddel
  • 2.1 Elektronegativitet
  • 2.2 Atomic radio
  • 2.3 ioniseringsenergi
  • 2.4 Reduktionspotentiale
• 3 stærkeste reduktionsmidler
• 4 Eksempler på reaktioner med reduktionsmidler
  • 4.1 Eksempel 1
  • 4.2 Eksempel 2
  • 4.3 Eksempel 3
• 5 referencer

Hvad er reduktionsmidlerne??

Som allerede nævnt er reduktionsmidler ansvarlige for at reducere et oxidationsmiddel, når en reduktionsoxidreaktion opstår.

En simpel og typisk reaktion af oxidationsreduktionsreaktionen er den for aerob celle respiration:

C₆H₁₂O₆(s) + 6O₂(g) → 6CO₂(g) + 6H₂O (l)

I dette tilfælde, hvor glucose (C₆H₁₂O₆) reagerer med oxygen (OR₂) virker glucose som reduktionsmidlet for at frigive elektroner til oxygen - det vil sige det bliver oxideret - og oxygen bliver et oxidationsmiddel.

I organisk kemi betragtes de bedste reduktionsmidler som de reagenser, der tilvejebringer hydrogen (H₂) til reaktionen. På dette område af kemi refererer reduktionsreaktionen til tilsætningen af ​​hydrogen til et molekyle, selv om den ovennævnte definition (oxidreduktionsreaktioner) også gælder.

Faktorer, der bestemmer styrken af ​​et reduktionsmiddel

For at et stof kan betragtes som "stærkt" forventes det, at de er molekyler, atomer eller ioner, som mere eller mindre let løsnes fra deres elektroner.

For dette er der en række faktorer, der skal tages i betragtning for at genkende den styrke, som et reduktionsmiddel kan have: elektronegativitet, atomradius, ioniseringsenergi og reduktionspotentiale.

elektronegativitet

Elektronegativitet er den egenskab, der beskriver tendensen af ​​et atom til at tiltrække et par elektroner bundet til sig selv. Jo højere elektronegativitet er, desto større tiltrækkende kraft udøves af atomet på de elektroner, der omgiver det.

I periodisk tabel øges elektronegativiteten fra venstre til højre, så alkalimetallerne er de mindst elektronegative elementer.

Atomic radio

Det er den egenskab, der måler mængden af ​​atomer. Det refererer til den typiske eller gennemsnitlige afstand fra midten af ​​en atomkern til grænsen af ​​den elektroniske sky, der omgiver den.

Denne egenskab er ikke korrekt -og også er flere elektromagnetiske kræfter involveret i deres definition-men det er kendt, at denne værdi falder fra venstre mod højre på det periodiske system, og stigende top-down. Derfor anses alkalimetaller, især cæsium, at have en højere atomradius.

Ioniseringsenergi

Denne egenskab defineres som den energi, der kræves for at fjerne den mindst bundne elektron fra et atom (valenselektronen) for at danne en kation.

Det siges, at jo tættere elektronerne er til kernen i det omgivende atom, jo ​​større er ioniseringsenergien af ​​atomet.

Joniseringsenergien øges fra venstre mod højre og fra bund til toppen i det periodiske bord. Igen har metaller (især alkalier) lavere ioniseringsenergi.

Reduktionspotentiale

Det er målet for en kemisk arts tendens til at opnå elektroner og derfor at blive reduceret. Hver art har et iboende reduktionspotentiale: jo større potentiale er, jo større er affiniteten af ​​det samme med elektronerne og også deres evne til at blive reduceret.

Reduktionsmidler er de stoffer med mindre reduktionspotentiale på grund af deres lave affinitet med elektroner.

Stærkeste reduktionsmidler

Med de ovenfor beskrevne faktorer kan det konkluderes, at for at finde et "stærkt" reduktionsmiddel ønskes et atom eller molekyle med lav elektronegativitet, høj atomradius og lav ioniseringsenergi..

Som allerede nævnt har alkalimetaller disse egenskaber og betragtes som de stærkeste reduktionsmidler.

På den anden side betragtes lithium (Li) som det stærkeste reduktionsmiddel, fordi det har det laveste reduktionspotentiale, mens LiAlH-molekylet₄ det betragtes som det stærkeste reduktionsmiddel af alle til at indeholde dette og de andre ønskede egenskaber.

Eksempler på reaktioner med reduktionsmidler

Der er mange tilfælde af rustreduktion i hverdagen. Her er nogle af de mest repræsentative:

Eksempel 1

Forbrændingsreaktionen af ​​oktan (hovedkomponenten i benzin):

2C₈H₁₈(l) + 25O₂ → 16CO₂(g) + 18H₂O (g)

Det kan observeres, hvordan oktan (reduktionsmiddel) donerer elektroner til ilt (oxidationsmiddel), der danner kuldioxid og vand i store mængder.

Eksempel 2

Hydrolysen af ​​glucose er et andet nyttigt eksempel på en fælles reduktion:

C₆H₁₂O₆ + 2ADP + 2P + 2NAD⁺ → 2CH₃COCO₂H + 2ATP + 2NADH

I denne reaktion tager NAD-molekylerne (en elektronreceptor og oxidationsmiddel i denne reaktion) elektroner fra glukosen (reduktionsmiddel).

Eksempel 3

Endelig i ferrioxidreaktionen

tro₂O₃(s) + 2Al (s) → Al₂O₃(s) + 2Fe (l)

Reduktionsmidlet er aluminium, medens oxidationsmidlet er jern.

referencer

1. Wikipedia. (N.D.). Wikipedia. Hentet fra en.wikipedia.org
2. BBC. (N.D.). Bbc.co.uk. Hentet fra bbc.co.uk
3. Pearson, D. (s.f.). Kemi LibreTexts. Hentet fra chem.libretexts.org
4. Research, B. (s.f.). Bodner Research Web. Hentet fra chemed.chem.purdue.edu
5. Peter Atkins, L.J. (2012). Kemiske principper: Quest for Insight.