Έννοια και παραδείγματα αναγωγικού παράγοντα και οξειδωτικού παράγοντα

Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά που διακρίνουν μια αντίδραση μείωσης της οξείδωσης (ή redox) των άλλων είναι η παρουσία ενός οξειδωτικού παράγοντα και ενός αναγωγικού παράγοντα, οι οποίοι μπορούν να οριστούν ως εξής:

Για παράδειγμα, κοιτάξτε τη χημική αντίδραση παρακάτω όπου αλουμίνιο (ΑΙ) διαβρώνεται σε υδατικό διάλυμα υδροχλωρικού οξέος (HCl). Τα άτομα αλουμινίου μεταφέρουν ηλεκτρόνια σε κατιόντα Η⁺_(εδώ) και παράγει το Alation³⁺_(εδώ):

Σημειώστε ότι δεδομένου ότι το Al μετέφερε ηλεκτρόνια, αυτό σημαίνει ότι προκάλεσε τη μείωση των κατιόντων Η⁺_(εδώ); γι 'αυτό καλείται αναγωγικό μέσο. Ήδη το κατιόν H⁺_(εδώ) αφαιρέθηκαν τα ηλεκτρόνια από το αλουμίνιο, προκαλεί οξείδωση αυτού του μετάλλου · ως εκ τούτου ενεργεί ως μέσο οξείδωσης.

Στην καθημερινή ζωή, υπάρχουν πολλά παραδείγματα της απόδοσης των οξειδωτικών παραγόντων και των αναγωγικών παραγόντων. Κοιτάξτε μερικά από αυτά και θυμηθείτε, ωστόσο, ότι σε όλες τις περιπτώσεις η μείωση συμβαίνει ταυτόχρονα με την οξείδωση. Επομένως, εάν υπάρχει αναγωγικός παράγοντας, υπάρχει επίσης οξειδωτικός παράγοντας.

• Παραδείγματα αναγωγικών παραγόντων:

• Σε φωτογραφικές ταινίες: οι φωτογραφικές ταινίες περιέχουν ευαίσθητα στο φως άλατα αργύρου. Σε σημεία όπου υπάρχει συχνότητα φωτός, υπάρχει μείωση των ιόντων⁺, με αποτέλεσμα την αντίθεση που παρατηρείται στα αρνητικά.

• Βιταμίνη C: Η βιταμίνη C (L-ασκορβικό οξύ) είναι ένας ισχυρός αναγωγικός παράγοντας σε υδατικό διάλυμα. Έχει μια εξαιρετική δυνατότητα οξειδώσεως και γι 'αυτό χρησιμοποιείται ευρέως, ειδικά σε τρόφιμα όπως το α αντιοξειδωτικό, δηλαδή, προστίθεται σε άλλα τρόφιμα και τα προστατεύει από πιθανή οξείδωση, λόγω των δικών του θυσία. Ένα παράδειγμα είναι φρούτα όπως τα μήλα και τα αχλάδια που σκουραίνουν σε επαφή με οξυγόνο στον αέρα επειδή οξειδώνονται. Αλλά όταν προσθέτετε μια μικρή ποσότητα χυμού πορτοκαλιού ή λεμονιού (που περιέχει βιταμίνη C) στα φρούτα κοπεί, αυτό αποτρέπει την εμφάνιση αυτής της αντίδρασης, επειδή η βιταμίνη C δρα ως αναγωγικός παράγοντας και οξειδώνεται πριν από τον καρπό.

• Αέριο υδρογόνο: το αέριο υδρογόνο (Η₂) χρησιμοποιείται στην πρόωση πυραύλων και θεωρείται μία από τις σημαντικότερες ενεργειακές εναλλακτικές λύσεις, καθώς η καύση του απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα ενέργειας και όχι ρύπους. Σε αυτήν την αντίδραση, το υδρογόνο δρα ως αναγωγικός παράγοντας, οξειδώνεται από οξυγόνο.

• Παραδείγματα οξειδωτικών παραγόντων:

• Στην παραγωγή ξιδιού: Όταν το κρασί εκτίθεται στον αέρα, μετατρέπεται σε ξύδι, το κύριο συστατικό του οποίου είναι το οξικό οξύ. Αυτό συμβαίνει επειδή η αιθυλική αλκοόλη ή η αιθανόλη που υπάρχει στο κρασί οξειδώνεται σε επαφή με ατμοσφαιρικό οξυγόνο, με αποτέλεσμα οξικό οξύ. Έτσι, το οξυγόνο είναι ένας οξειδωτικός παράγοντας. Ακόμη και η προέλευση του όρου «οξείδωση» σχετίζεται με την αντίδραση με οξυγόνο.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)

• Στη σκουριά: όπως αναφέρεται στο προηγούμενο παράδειγμα, το οξυγόνο δρα ως οξειδωτικός παράγοντας για το αλκοόλ. και το κάνει επίσης σε επαφή με διάφορα μέταλλα, όπως το σίδηρο, προκαλώντας τη διαδικασία σκουριάς. Εκτός από το οξυγόνο στον αέρα, άλλοι οξειδωτικοί παράγοντες στην περίπτωση αυτή είναι νερό ή όξινο διάλυμα.

• Σε λευκαντικά: Η λεύκανση των λευκαντικών οφείλεται στην παρουσία των ακόλουθων δύο αναγωγικών παραγόντων: o υποχλωριώδες ανιόν (γενικά με τη μορφή άλατος νατρίου - NaOCl), που υπάρχει, για παράδειγμα, σε λευκαντικό. και υπεροξείδιο του υδρογόνου (Η₂Ο₂), που διατίθεται στο εμπόριο ως υπεροξείδιο του υδρογόνου. Αυτές οι δύο ενώσεις έχουν πολύ έντονη τάση να οξειδώνουν και να προκαλούν τη μείωση άλλων χημικών ειδών. Επομένως, είναι υπεύθυνοι για οξειδωτικές ουσίες που προσδίδουν σκούρο χρώμα στα προϊόντα. Για παράδειγμα, στην κυτταρίνη, η λιγνίνη διασπάται και γίνεται ελαφρύτερη και πιο εύπλαστη. Στην περίπτωση απομάκρυνσης λεκέδων και λεύκανσης υφασμάτων, αυτοί οι οξειδωτικοί παράγοντες προκαλούν την οξείδωση οργανικών μορίων όπως λίπη και βαφές.

• Σε αναπνευστήρες: ένας απλός αναπνευστήρας μιας χρήσης αποτελείται από ένα διαυγές σωλήνα που περιέχει ένα υδατικό διάλυμα διχρωμικού άλατος καλίου και πυριτίας, που έχει υγρανθεί με θειικό οξύ. αναμειγνύεται με πορτοκαλί χρώμα. Αυτό το αλάτι, σε επαφή με τους ατμούς αλκοόλης που περιέχονται στην αναπνοή του μεθυσμένου οδηγού, αντιδρά, αλλάζοντας το χρώμα σε πράσινο. Αυτό σημαίνει ότι προκαλείται η οξείδωση της αιθανόλης (αλκοόλη) στην αιθανάλη.

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Έννοια και παραδείγματα αναγωγικών και οξειδωτικών παραγόντων". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/conceito-exemplos-agente-redutor-agente-oxidante.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.