Окислитель - Oxidizing agent
В химии окислитель (окислитель, окислитель) или окислитель (окислитель) - это вещество, которое обладает способностью окислять другие вещества - другими словами, чтобы принимать их электроны. Обычные окислители: кислород, пероксид водорода и галогены.
В каком-то смысле окислитель - это химическое вещество, которое подвергается химическая реакция в котором он получает один или несколько электронов. В этом смысле это один из компонентов Снижение окисления (окислительно-восстановительная) реакция. Во втором смысле окислитель - это химическое вещество, которое переносит электроотрицательные атомы, обычно кислород, на субстрат. Горение, много взрывчатки и органические окислительно-восстановительные реакции вовлекают реакции переноса атома.
Акцепторы электронов
Акцепторы электронов участвуют в реакции переноса электрона. В этом контексте окислитель называют акцептор электронов а восстановитель называется донором электронов. Классическим окислителем является ферроцений ион Fe (C
5ЧАС
5)+
2, который принимает электрон с образованием Fe (C5ЧАС5)2. Одним из наиболее сильных акцепторов, имеющихся в продаже, является "Волшебный синий ", катион-радикал, производный от N (C6ЧАС4-4-Бр)3.[1]
Доступны обширные таблицы ранжирования электроноакцепторных свойств различных реагентов (окислительно-восстановительные потенциалы), см. Стандартный электродный потенциал (страница данных).
Реагенты для переноса атомов
В более распространенном использовании окислитель переносит атомы кислорода на подложку. В этом контексте окислитель можно назвать реагентом оксигенации или агентом переноса атома кислорода (ОАТ).[2] Примеры включают MnO−
4 (перманганат ), CrO2−
4 (хромат ), OsO4 (четырехокись осмия ), и особенно ClO−
4 (перхлорат ). Обратите внимание, что все эти виды оксиды.
В некоторых случаях эти оксиды могут также служить акцепторами электронов, как показано на примере превращения MnO−
4 к MnO2−
4, манганат.
Обычные окислители
- Кислород (O2)
- Озон (O3)
- Пероксид водорода (ЧАС2О2) и другие неорганические перекиси, Реактив Фентона
- Фтор (F2), хлор (Cl2), и другие галогены
- Азотная кислота (HNO3) и нитрат соединения
- Серная кислота (ЧАС2ТАК4)
- Пероксидисерная кислота (ЧАС2S2О8)
- Пероксимоносерная кислота (ЧАС2ТАК5)
- Гипохлорит, Хлорит, хлорат, перхлорат, и другие аналогичные галоген такие соединения, как бытовой отбеливатель (NaClO)
- Шестивалентный хром такие соединения, как хромовая и дихромовая кислоты и триоксид хрома, хлорхромат пиридиния (PCC) и хромат / дихромат соединения
- Перманганат такие соединения, как перманганат калия (KMnO4)
- Перборат натрия
- Оксид азота (N2O), Диоксид азота /Тетроксид диазота (НЕТ2 / N2О4)
- Азотнокислый калий (KNO3) окислитель в черный порошок
- Висмутат натрия (NaBiO3)
- Соединения церия (IV), такие как аммиачная селитра церия и сульфат церия
- Диоксид свинца (PbO2)
Определение опасных материалов
В опасные товары Определение окислителя - это вещество, которое может вызывать или способствовать горению другого материала.[3] Согласно этому определению некоторые материалы, которые классифицируются химиками-аналитиками как окислители, не классифицируются как окислители в смысле опасных материалов. Примером является дихромат калия, который не прошел испытание окислителем на опасные грузы.
В Министерство транспорта США конкретно определяет окислители. Есть два определения окислителей, которые регулируются правилами DOT. Эти двое 5 класс; Подкласс 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. (а) 1 кода DOT применяется к твердым окислителям, "если при испытании в соответствии с Руководством ООН по испытаниям и критериям (IBR, см. § 171.7 данного подраздела) их среднее время горения меньше или равно к времени горения смеси бромата калия / целлюлозы 3: 7 ". 5.1 (a) 2 Кодекса DOT применяется к жидким окислителям, "если при испытании в соответствии с Руководством по испытаниям и критериям ООН он самовоспламеняется или его среднее время повышения давления с 690 кПа до 2070 кПа по манометру меньше, чем время смеси азотная кислота (65 процентов) / целлюлоза 1: 1 ».[4]
Обычные окислители и продукты из них
Агент | Товары) |
---|---|
О2 кислород | Различные, в том числе оксиды H2O и CO2 |
О3 озон | Различные, включая кетоны, альдегиды и H2О; видеть озонолиз |
F2 фтор | F− |
Cl2 хлор | Cl− |
Br2 бром | Br− |
я2 йод | я−, я− 3 |
ClO− гипохлорит | Cl−, H2О |
ClO− 3 хлорат | Cl−, H2О |
HNO3 азотная кислота | НЕТ оксид азота НЕТ2 диоксид азота |
ТАК2 диоксид серы | S сера (Процесс Клауса, ультрамарин производство, чаще восстановитель) |
Шестивалентный хром CrO3 триоксид хрома CrO2− 4 хромат Cr 2О2− 7 дихромат | Cr3+, H2О |
MnO− 4 перманганат MnO2− 4 манганат | Mn2+ (кислая) или MnO2 (базовый) |
RuO 4 четырехокись рутения OsO 4 четырехокись осмия | в органическом лабораторном синтезе |
ЧАС2О2, Другой перекиси | Различные, включая оксиды и H2О |
Tl (III) талловый соединения | Таллиевые соединения Tl (I) в органическом лабораторном синтезе |
Смотрите также
- Горение
- Краситель
- Акцептор электронов
- Донор электронов
- Электросинтез
- Сольватированный электрон
- Органическое окисление
- Органическая окислительно-восстановительная реакция
- Восстановитель
Рекомендации
- ^ Н. Г. Коннелли, В. Э. Гейгер (1996). «Химические окислительно-восстановительные агенты для металлоорганической химии». Химические обзоры. 96 (2): 877–910. Дои:10.1021 / cr940053x. PMID 11848774.
- ^ Смит, Майкл Б .; Марш, Джерри (2007), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN 978-0-471-72091-1
- ^ Австралийский кодекс опасных грузов, 6-е издание
- ^ 49 CFR 172.127 Общие требования к перевозкам и упаковке; Подчасть D