Намаляване на агента: какво е това, най-силното, примери

Редуциращ агент е вещество, което изпълнява функцията на редуциране на окислител в реакция на редукция на оксид. Редуциращите агенти са донори на електрони по природа, обикновено вещества, които са най-ниските си нива на окисление и с голямо количество електрони.

Има химическа реакция, при която окислителните състояния на атомите варират. Тези реакции включват процес на редукция и допълнителен процес на окисление. При тези реакции един или повече електрони от молекулата, атома или йона се прехвърлят в друга молекула, атом или йон. Това включва производството на окисно-редуцираща реакция.

По време на процеса на редукция на оксида този елемент или съединение, което губи (или дарява) своя електрон (или електрони), се нарича редуциращ агент, контрастиращ с окислителя, който е електронният рецептор. След това се казва, че редуциращите агенти редуцират окислителя и окисляващият агент окислява редуциращия агент.

Най-добрите или най-силни редуциращи агенти са тези, които имат по-висок атомен радиус; те имат по-голямо разстояние от своето ядро до електроните, които го заобикалят.

Редуциращите агенти обикновено са метали или отрицателни йони. Общите редуциращи агенти включват аскорбинова киселина, сяра, водород, желязо, литий, магнезий, манган, калий, натрий, витамин С, цинк и дори екстракт от моркови.

Какви са редуциращите агенти?

Както вече беше споменато, редуциращите агенти са отговорни за редуцирането на окислител, когато се получи реакция на окислително-редукционна редукция.

Проста и типична реакция на окислително-редукционната реакция е тази на аеробните дихателни клетки:

C6H12O6 (s) + 6O2 (g) → 6СО2 (g) + 6H2O (l)

В този случай, когато глюкозата (C6H12O6) реагира с кислород (O ₂ ), глюкозата действа като редуциращ агент за освобождаване на електрони към кислород - тоест, той се окислява - и кислородът е Той става окислител.

В органичната химия най-добрите редуктори са онези реагенти, които осигуряват на реакцията водород (Н2). В тази област на химията редукционната реакция се отнася до прибавянето на водород към молекула, въпреки че горната дефиниция (окисно-редукционни реакции) също се прилага.

Фактори, които определят силата на редуциращия агент

За да може дадено вещество да се счита за "силно", се очаква, че те са молекули, атоми или йони, които повече или по-малко лесно се отделят от електроните си.

За това има редица фактори, които трябва да бъдат взети под внимание, за да се признае силата, която редукторът може да има: електронегативност, атомния радиус, йонизационна енергия и редукционен потенциал.

електроотрицателност

Електронегативността е свойството, което описва тенденцията на атома да привлече двойка електрони, свързани със себе си. Колкото по-висока е електронегативността, толкова по-голяма е силата на привличане, която атомът упражнява върху електроните, които го заобикалят.

В периодичната таблица електронегативността се увеличава от ляво на дясно, така че алкалните метали са най-малко електроотрицателните елементи.

Атомно радио

Това е свойството, което измерва количеството на атомите. Отнася се за типичното или средно разстояние от центъра на атомното ядро до границата на електронния облак, който го заобикаля.

Това свойство не е прецизно - и освен това в неговата дефиниция участват няколко електромагнитни сили - но е известно, че тази стойност намалява от ляво на дясно в периодичната таблица и нараства от горе до долу. Ето защо се счита, че алкалните метали, особено цезий, имат по-висок атомен радиус.

Йонизираща енергия

Това свойство се дефинира като енергията, необходима за отстраняване на най-малко свързания електрон от атом (валентния електрон), за да се образува катион.

Казва се, че колкото по-близо са електроните към ядрото на заобикалящия я атом, толкова по-голяма е йонизационната енергия на атома.

Енергията на йонизация се увеличава отляво надясно и отдолу нагоре в периодичната таблица. Отново, металите (особено алкалите) имат по-ниска йонизационна енергия.

Потенциал за намаляване

Това е мярката за тенденцията на химичните видове да получават електрони и следователно да бъдат намалени. Всеки вид има свой собствен редукционен потенциал: колкото по-голям е потенциалът, толкова по-голям е афинитетът на същото с електроните, както и техният капацитет да бъде намален.

Редуциращите агенти са тези вещества с по-малък редукционен потенциал, поради ниския им афинитет към електроните.

Най-силни редуциращи агенти

С описаните по-горе фактори може да се заключи, че за да се намери "силен" редуциращ агент, се изисква атом или молекула с ниска електронегативност, висок атомен радиус и ниска енергия на йонизация.

Както вече беше споменато, алкалните метали имат тези характеристики и се считат за най-силните редуциращи агенти.

От друга страна, литият (Li) се счита за най-силния редуциращ агент, тъй като има най-нисък редукционен потенциал, докато LiAlH ₄ молекулата се счита за най-силното редуциращо средство от всички, тъй като съдържа това и другите желани характеристики.