Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Oxidizer )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Международная Пиктограмма для окисления химических веществ.
Этикетка опасных грузов для окислителей

В химии окислитель (окислитель, окислитель) или окислитель (окислитель) - это вещество, которое обладает способностью окислять другие вещества, другими словами, принимать их электроны . Обычными окислителями являются кислород , перекись водорода и галогены .

В каком-то смысле окислитель - это химическое вещество, которое вступает в химическую реакцию, в которой он приобретает один или несколько электронов. В этом смысле он является одним из компонентов окислительно-восстановительной (окислительно-восстановительной) реакции. Во втором смысле окислитель - это химическое вещество, которое переносит электроотрицательные атомы, обычно кислород, на субстрат. Горение , многие взрывчатые вещества и окислительно-восстановительные реакции органических веществ включают реакции с переносом атомов.

Акцепторы электронов [ править ]

Пример восстановительно-окислительной реакции между натрием и хлором с мнемоникой OIL RIG [1]
Тетрацианохинодиметан - органический акцептор электронов.

Акцепторы электронов участвуют в реакциях переноса электрона . В этом контексте окислитель называется акцептором электронов, а восстановитель - донором электронов. Классическим окислителем является ион ферроцения Fe (C
5ЧАС
5)+
2, который принимает электрон с образованием Fe (C 5 H 5 ) 2 . Одним из самых сильных акцепторов, имеющихся в продаже, является " Magic blue ", катион-радикал, производный от N (C 6 H 4 -4-Br) 3 . [2]

Доступны обширные таблицы ранжирования электроноакцепторных свойств различных реагентов (окислительно-восстановительные потенциалы), см. Стандартный электродный потенциал (страница данных) .

Реагенты для переноса атомов [ править ]

В более общем случае окислитель переносит атомы кислорода на подложку. В этом контексте окислитель можно назвать реагентом оксигенации или агентом переноса атома кислорода (ОАТ). [3] Примеры включают MnO-
4( перманганат ), CrO2-
4( хромат ), OsO 4 ( четырехокись осмия ) и особенно ClO-
4( перхлорат ). Обратите внимание, что все эти частицы являются оксидами .

В некоторых случаях эти оксиды могут также служить акцепторами электронов, как показано на примере превращения MnO-
4в MnO2-
4, манганат .

Общие окислители [ править ]

  • Кислород (O 2 )
  • Озон (O 3 )
  • Перекись водорода (H 2 O 2 ) и другие неорганические перекиси , реактив Фентона
  • Фтор (F 2 ), хлор (Cl 2 ) и другие галогены
  • Азотная кислота (HNO 3 ) и нитратные соединения
  • Серная кислота (H 2 SO 4 )
  • Пероксидисерная кислота (H 2 S 2 O 8 )
  • Пероксимоносерная кислота (H 2 SO 5 )
  • Гипохлорит , хлорит , хлорат , перхлорат и другие аналогичные галогенные соединения, такие как бытовой отбеливатель (NaClO).
  • Соединения шестивалентного хрома, такие как хромовая и дихромовая кислоты и триоксид хрома , хлорхромат пиридиния (PCC) и соединения хромата / дихромата
  • Перманганатные соединения, такие как перманганат калия (KMnO 4 )
  • Перборат натрия
  • Закись азота (N 2 O), диоксид азота / четырехокись азота (NO 2 / N 2 O 4 )
  • Нитрат калия (KNO 3 ), окислитель в черном порошке
  • Висмутат натрия (NaBiO 3 )
  • Соединения церия (IV), такие как нитрат церия, аммония и сульфат церия
  • Диоксид свинца (PbO 2 )
  • Дихромат натрия (Na 2 Cr 2 O 7 )

Определение опасных материалов [ править ]

См. Также: HAZMAT Class 5 Окислители и органические пероксиды.

Опасные грузы определение окислителя является веществом , которое может вызвать или способствовать воспламенению других материалов. [4] Согласно этому определению некоторые материалы, которые классифицируются химиками-аналитиками как окислители, не классифицируются как окислители в смысле опасных материалов. Примером может служить дихромат калия , который не прошел испытание на опасные грузы окислителя.

Министерство транспорта США определяет окислители специально. Есть два определения окислителей, регулируемых правилами DOT. Эти двое относятся к 5-му классу; 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. (a) 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 до времени горения смеси бромат калия / целлюлоза 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 до 2070 кПа по манометру меньше время смеси азотная кислота (65 процентов) / целлюлоза 1: 1 ». [5]

Общие окислители и их продукты [ править ]

АгентПродукты)
O 2 кислородРазличные, в том числе оксиды H 2 O и CO 2
O 3 озонРазличные, включая кетоны, альдегиды и H 2 O; см. озонолиз
F 2 фторF -
Cl 2 хлорCl -
Br 2 бромBr -
I 2 йодЯ - , я-
3
ClO - гипохлоритCl - , H 2 O
ClO-
3 хлорат		Cl - , H 2 O
HNO 3 азотная кислотаNO оксида азота
NO 2 диоксида азота
SO 2 диоксид серыS- сера
( процесс Клауса , производство ультрамарина , чаще восстанавливающий агент)
Шестивалентный хром
CrO 3 Триоксид хрома
CrO2-
4 хромат
Cr
2О2-
7 дихромат		Cr 3+ , H 2 O
MnO-
4 перманганат
MnO2-
4 манганат		Mn 2+ (кислотный) или
MnO 2 (основной)
RuO
4 четырехокись рутения
OsO
4 четырехокись осмия		в органическом лабораторном синтезе
H 2 O 2 , другие пероксидыРазличные, включая оксиды и H 2 O
Таллиевые соединения Tl (III)Таллиевые соединения Tl (I) в органическом лабораторном синтезе

См. Также [ править ]

  • Горение
  • Краситель
  • Акцептор электронов
  • Электронный донор
  • Электросинтез
  • Сольватированный электрон
  • Органическое окисление
  • Органическая окислительно-восстановительная реакция
  • Восстановитель

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://bbc.co.uk/bitesize/guides/zx2bh39/revision/5
  2. ^ NG Коннелли, мы Гейгера (1996). «Химические окислительно-восстановительные агенты для металлоорганической химии». Химические обзоры . 96 (2): 877–910. DOI : 10.1021 / cr940053x . PMID  11848774 .
  3. ^ Смит, Майкл Б .; Март, Джерри (2007), Расширенная органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN 978-0-471-72091-1
  4. ^ Австралийский кодекс опасных грузов, 6-е издание
  5. ^ 49 CFR 172.127 Общие требования к перевозкам и упаковке; Подчасть D