Agentul de reducere ceea ce este, cele mai puternice exemple

oagent de reducere este o substanță care îndeplinește funcția de reducere a unui agent de oxidare într-o reacție de reducere a oxidului. Agenții reducători sunt donatori de electroni prin natura lor, în mod tipic substanțe care se află la cele mai scăzute niveluri de oxidare și cu o cantitate mare de electroni.

Există o reacție chimică în care starea de oxidare a atomilor variază. Aceste reacții implică un proces de reducere și un proces de oxidare complementară. În aceste reacții, unul sau mai mulți electroni ai unei molecule, atomi sau ioni sunt transferați la o altă moleculă, atom sau ion. Aceasta implică producerea unei reacții de reducere a oxidului.

În timpul procesului de reducere a oxidului, acel element sau compus care își pierde (sau dăruiește) electronul (sau electronii) se numește agent reducător, contrastând cu agentul de oxidare care este receptorul de electroni. Se spune apoi că agenții reducători reduc agentul de oxidare și că agentul de oxidare oxidează agentul reducător.

Cel mai bun sau cel mai puternic agent de reducere este cel care are cea mai mare rază atomică; adică, au o distanță mai mare de nucleul lor față de electronii care îl înconjoară.

Agenții reducători sunt de obicei metale sau ioni negativi. Agenții reducători obișnuiți includ acid ascorbic, sulf, hidrogen, fier, litiu, magneziu, mangan, potasiu, sodiu, vitamina C, zinc și chiar extract de morcovi.

index

• 1 Care sunt agenții reducători?
• 2 Factorii care determină rezistența unui agent reducător
  • 2.1 Electronegativitate
  • 2.2 Radio atomic
  • Energia ionizării
  • 2.4 Potențial de reducere
• 3 Cele mai puternice agenți reducători
• 4 Exemple de reacții cu agenți reducători
  • 4.1 Exemplul 1
  • 4.2 Exemplul 2
  • 4.3 Exemplul 3
• 5 Referințe

Care sunt agenții reducători?

Așa cum s-a menționat deja, agenții reducători sunt responsabili de reducerea unui agent de oxidare atunci când are loc o reacție de reducere a oxidării.

O reacție simplă și tipică a reacției de oxidare-reducere este cea a respirației celulare aerobe:

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

În acest caz, în cazul în care glucoza (C.₆H₁₂O₆) reacționează cu oxigenul (OR₂), glucoza acționează ca agent reducător pentru a elibera electronii la oxigen - adică este oxidat - și oxigenul devine un agent de oxidare.

În chimia organică cei mai buni agenți reducători sunt considerați acei reactivi care asigură hidrogen (H₂) la reacție. În acest domeniu de chimie, reacția de reducere se referă la adăugarea de hidrogen la o moleculă, deși se aplică și definiția de mai sus (reacțiile de reducere a oxidului).

Factorii care determină rezistența unui agent reducător

Pentru ca o substanță să fie considerată "puternică", este de așteptat ca ei să fie molecule, atomi sau ioni care se detașează mai mult sau mai puțin ușor de electronii lor.

Pentru aceasta, există un număr de factori care trebuie luați în considerare pentru a recunoaște puterea pe care o poate avea un agent de reducere: electronegativitatea, raza atomică, energia ionizării și potențialul de reducere.

electronegativitate

Electronegativitatea este proprietatea care descrie tendința unui atom de a atrage o pereche de electroni legate de sine. Cu cât electronegativitatea este mai mare, cu atât este mai mare forța de atracție exercitată de atom asupra electronilor care o înconjoară.

În tabelul periodic, electronegativitatea crește de la stânga la dreapta, astfel că metalele alcaline sunt elementele cele mai puțin electronegative.

Radioul atomic

Este proprietatea care măsoară cantitatea de atomi. Se referă la distanța tipică sau medie de la centrul unui nucleu atomic până la marginea norului electronic care îl înconjoară.

Această proprietate nu este precisă - și, în plus, mai multe forțe electromagnetice sunt implicate în definirea sa - dar se știe că această valoare scade de la stânga la dreapta în tabelul periodic și crește de sus în jos. Acesta este motivul pentru care metalele alcaline, în special cesiul, sunt considerate a avea o rază atomică mai mare.

Energia ionizată

Această proprietate este definită ca energia necesară pentru îndepărtarea celui mai puțin legat electron de la un atom (electronul de valență) pentru a forma un cation.

Se spune că, cu cât electronii sunt mai apropiați de nucleul atomului din jur, cu atât este mai mare energia de ionizare a atomului.

Energia de ionizare crește de la stânga la dreapta și de jos în sus în tabelul periodic. Din nou, metalele (în special alcalii) au o energie de ionizare mai scăzută.

Potențial de reducere

Este măsura tendinței unei specii chimice de a obține electroni și, prin urmare, să fie redusă. Fiecare specie are un potențial de reducere intrinsecă: cu cât este mai mare potențialul, cu atât afinitatea este mai mare cu electronii și capacitatea lor de a fi redusă.

Agenții reducători sunt acele substanțe cu potențial redus de reducere, datorită afinității lor scăzute la electroni.

Cele mai puternice agenți reducători

Cu factorii descriși mai sus se poate concluziona că pentru a găsi un agent de reducere "puternic", se dorește un atom sau moleculă cu electronegativitate scăzută, rază atomică ridicată și energie redusă de ionizare.

După cum sa menționat deja, metalele alcaline au aceste caracteristici și sunt considerate cele mai puternice agenți reducători.

Pe de altă parte, litiul (Li) este considerat cel mai puternic agent reducător deoarece are cel mai scăzut potențial de reducere, în timp ce molecula LiAlH₄ Este considerat cel mai puternic agent de reducere din toate, deoarece conține această și alte caracteristici dorite.

Exemple de reacții cu agenți reducători

Există multe cazuri de reducere a ruginirii în viața de zi cu zi. Iată câteva dintre cele mai reprezentative:

Exemplul 1

Reacția de combustie a octanului (componenta principală a benzinei):

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

Se poate observa modul în care octanul (agentul reducător) dă electronii oxigenului (agent de oxidare), formând dioxid de carbon și apă în cantități mari.

Exemplul 2

Hidroliza glucozei este un alt exemplu util al unei reduceri comune:

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

În această reacție, moleculele NAD (un receptor de electroni și un agent de oxidare în această reacție) iau electroni din glucoză (agent de reducere).

Exemplul 3

În cele din urmă, în reacția de oxid feric

credință₂O₃(s) + 2Al (s) → Al₂O₃(s) + 2Fe (l)

Agentul reducător este aluminiu, în timp ce agentul de oxidare este fier.

referințe

1. Wikipedia. (N.d.). Wikipedia. Adus de la en.wikipedia.org
2. BBC. (N.d.). Bbc.co.uk. Adus de la bbc.co.uk
3. Pearson, D. (s.f.). Chimie LibreTexts. Adus de la chem.libretexts.org
4. Research, B. (s.f.). Bodner Research Web. Adus de la chemed.chem.purdue.edu
5. Peter Atkins, L.J. (2012). Principiile chimice: Căutarea de informații.