Giảm tác nhân là gì, mạnh nhất, ví dụ

Một chất khử là một chất đáp ứng chức năng khử chất oxi hóa trong phản ứng khử oxit. Các chất khử là các chất cho điện tử tự nhiên, điển hình là các chất ở mức độ oxy hóa thấp nhất và với lượng điện tử cao.

Có một phản ứng hóa học trong đó trạng thái oxy hóa của các nguyên tử khác nhau. Những phản ứng này liên quan đến một quá trình khử và quá trình oxy hóa bổ sung. Trong các phản ứng này, một hoặc nhiều electron của phân tử, nguyên tử hoặc ion được chuyển sang phân tử, nguyên tử hoặc ion khác. Điều này liên quan đến việc tạo ra một phản ứng khử oxit. 

Trong quá trình khử oxit, nguyên tố hoặc hợp chất đó làm mất (hoặc tặng) electron (hoặc electron) của nó được gọi là chất khử, tương phản với chất oxy hóa đó là thụ thể electron. Sau đó người ta nói rằng các chất khử làm giảm chất oxy hóa, và chất oxy hóa làm oxy hóa chất khử.

Các chất khử tốt nhất hoặc mạnh nhất là những chất có bán kính nguyên tử cao hơn; nghĩa là, chúng có khoảng cách lớn hơn từ hạt nhân đến các electron bao quanh cùng.

Các chất khử thường là kim loại hoặc ion âm. Các chất khử phổ biến bao gồm axit ascobic, lưu huỳnh, hydro, sắt, lithium, magiê, mangan, kali, natri, vitamin C, kẽm và thậm chí chiết xuất cà rốt..

Chỉ số

• 1 các chất khử là gì??
• 2 Các yếu tố quyết định độ mạnh của chất khử
  • 2.1 Độ âm điện
  • 2.2 Đài phát thanh nguyên tử
  • 2.3 Năng lượng ion hóa
  • 2.4 Tiềm năng giảm
• 3 chất khử mạnh nhất
• 4 Ví dụ về phản ứng với các chất khử
  • 4.1 Ví dụ 1
  • 4.2 Ví dụ 2
  • 4.3 Ví dụ 3
• 5 tài liệu tham khảo

Các chất khử là gì??

Như đã đề cập, các chất khử có trách nhiệm làm giảm tác nhân oxy hóa khi xảy ra phản ứng oxit khử.

Một phản ứng đơn giản và điển hình của phản ứng oxy hóa - khử là phản ứng hô hấp tế bào hiếu khí:

C₆H₁₂Ôi₆(s) + 6O₂(g) → 6CO₂(g) + 6H₂Ô (l)

Trong trường hợp này, nơi glucose (C₆H₁₂Ôi₆) đang phản ứng với oxy (HOẶC₂), glucose đóng vai trò là chất khử để giải phóng electron thành oxy - nghĩa là nó đang bị oxy hóa - và oxy trở thành tác nhân oxy hóa.

Trong hóa học hữu cơ, các chất khử tốt nhất được coi là những thuốc thử cung cấp hydro (H₂) đến phản ứng. Trong lĩnh vực hóa học này, phản ứng khử đề cập đến việc thêm hydro vào phân tử, mặc dù định nghĩa trên (phản ứng khử oxit) cũng được áp dụng.

Các yếu tố quyết định độ mạnh của chất khử

Đối với một chất được coi là "mạnh", người ta hy vọng rằng chúng là các phân tử, nguyên tử hoặc ion dễ bị tách ra khỏi các electron của chúng.

Đối với điều này, có một số yếu tố phải được tính đến để nhận ra sức mạnh mà một chất khử có thể có: độ âm điện, bán kính nguyên tử, năng lượng ion hóa và khả năng khử.

Độ âm điện

Độ âm điện là tính chất mô tả xu hướng của một nguyên tử để thu hút một cặp electron liên kết với chính nó. Độ âm điện càng cao, lực hút càng lớn do nguyên tử tác dụng lên các electron bao quanh nó.

Trong bảng tuần hoàn độ âm điện tăng dần từ trái sang phải, vì vậy các kim loại kiềm là nguyên tố ít điện nhất.

Đài phát thanh nguyên tử

Nó là tài sản đo lường số lượng nguyên tử. Nó đề cập đến khoảng cách điển hình hoặc trung bình từ trung tâm của hạt nhân nguyên tử đến biên giới của đám mây điện tử bao quanh nó.

Tính chất này không chính xác - và ngoài ra, một số lực điện từ có liên quan đến định nghĩa của nó - nhưng được biết rằng giá trị này giảm dần từ trái sang phải trong bảng tuần hoàn và tăng dần từ trên xuống dưới. Đây là lý do tại sao các kim loại kiềm, đặc biệt là Caesium, được coi là có bán kính nguyên tử cao hơn.

Năng lượng ion hóa

Tính chất này được định nghĩa là năng lượng cần thiết để loại bỏ electron liên kết nhỏ nhất khỏi nguyên tử (electron hóa trị) để tạo thành cation.

Người ta nói rằng các electron càng gần hạt nhân của nguyên tử xung quanh thì năng lượng ion hóa của nguyên tử càng lớn.

Năng lượng ion hóa tăng dần từ trái sang phải và từ dưới lên trên trong bảng tuần hoàn. Một lần nữa, kim loại (đặc biệt là kiềm) có năng lượng ion hóa thấp hơn.

Giảm tiềm năng

Nó là thước đo xu hướng của một loài hóa học để có được điện tử và do đó, bị giảm. Mỗi loài có một tiềm năng giảm nội tại: tiềm năng càng lớn, ái lực của cùng loại với các electron và khả năng của chúng cũng bị giảm.

Các chất khử là những chất có khả năng khử ít hơn, do ái lực thấp với các electron.

Chất khử mạnh nhất

Với các yếu tố được mô tả ở trên, có thể kết luận rằng để tìm ra chất khử "mạnh", một nguyên tử hoặc phân tử có độ âm điện thấp, bán kính nguyên tử cao và năng lượng ion hóa thấp là mong muốn..

Như đã đề cập, kim loại kiềm có những đặc điểm này và được coi là chất khử mạnh nhất.

Mặt khác, lithium (Li) được coi là chất khử mạnh nhất vì nó có khả năng khử thấp nhất, trong khi phân tử LiAlH₄ nó được coi là chất khử mạnh nhất trong tất cả, vì có chứa đặc điểm này và các đặc tính mong muốn khác.

Ví dụ về các phản ứng với các chất khử

Có rất nhiều trường hợp giảm gỉ trong cuộc sống hàng ngày. Dưới đây là một số đại diện nhất:

Ví dụ 1

Phản ứng đốt cháy của octan (thành phần chính của xăng):

2C₈H₁₈(l) + 25O₂ → 16CO₂(g) + 18H₂Ô (g)

Có thể quan sát cách octan (chất khử) tặng electron cho oxy (chất oxy hóa), tạo thành carbon dioxide và nước với số lượng lớn.

Ví dụ 2

Sự thủy phân glucose là một ví dụ hữu ích khác về sự giảm phổ biến:

C₆H₁₂Ôi₆ + 2ADP + 2P + 2NAD⁺ → 2CH₃COCO₂H + 2ATP + 2NADH

Trong phản ứng này, các phân tử NAD (một thụ thể điện tử và tác nhân oxy hóa trong phản ứng này) lấy electron từ glucose (chất khử).

Ví dụ 3

Cuối cùng, trong phản ứng oxit sắt

Đức tin₂Ôi₃(s) + 2Al (s) → Al₂Ôi₃(s) + 2Fe (l)

Chất khử là nhôm, còn chất oxi hóa là sắt.

Tài liệu tham khảo

1. Wikipedia. (s.f.). Wikipedia. Lấy từ en.wikipedia.org
2. BBC (s.f.). BBC.co.uk Lấy từ bbc.co.uk
3. Pearson, D. (s.f.). Hóa học LibreTexts. Lấy từ chem.libretexts.org
4. Nghiên cứu, B. (s.f.). Trang web nghiên cứu Bodner. Lấy từ chemed.chem.purdue.edu
5. Peter Atkins, L. J. (2012). Nguyên tắc hóa học: Cuộc tìm kiếm cái nhìn sâu sắc.