Koncepcia a príklady redukčného a oxidačného činidla

Jedným z hlavných znakov, ktoré odlišujú oxidačno-redukčnú reakciu (alebo redox) ostatných je prítomnosť oxidačného činidla a redukčného činidla, ktoré možno definovať takto:

Napríklad sa pozrite na chemickú reakciu, pri ktorej hliník (Al) koroduje vo vodnom roztoku kyseliny chlorovodíkovej (HCl). Atómy hliníka prenášajú elektróny na katióny H.⁺_(tu) a vyrábať katión Al³⁺_(tu):

Pretože Al prenášal elektróny, znamená to to spôsobil zníženie katiónov H⁺_(tu); preto sa volá redukčné činidlo. Už katión H⁺_(tu) odstránil elektróny z hliníka, spôsobujúce oxidáciu z toho kovu; preto vystupuje ako a oxidačné činidlo.

V každodennom živote existuje veľa príkladov účinnosti oxidačných a redukčných látok. Pozrite sa na niektoré z nich a nezabudnite, že k redukcii dochádza vo všetkých prípadoch súčasne s oxidáciou; preto, ak existuje redukčné činidlo, existuje aj oxidačné činidlo.

• Príklady redukčných látok:

• Vo fotografických filmoch: fotografické filmy obsahujú soli striebra citlivé na svetlo. V miestach, kde je dopad svetla, dochádza k redukcii iónov Ag
  ⁺, čoho výsledkom je kontrast pozorovaný pri negatívach.

• Vitamín C: Vitamín C (kyselina L-askorbová) je silné redukčné činidlo vo vodnom roztoku. Má výnimočné možnosti oxidácie, a preto sa často používa, najmä v potravinách, ako je a antioxidant, to znamená, že sa pridáva do iných potravín a chráni ich pred možnou oxidáciou vďaka svojej vlastnej obeta. Príkladom je ovocie, ako sú jablká a hrušky, ktoré pri kontakte s kyslíkom vo vzduchu stmavnú, pretože oxidujú. Ale keď do ovocia pridáte malé množstvo pomarančovej alebo citrónovej šťavy (ktoré obsahujú vitamín C) rez, to zabráni vzniku tejto reakcie, pretože vitamín C pôsobí ako redukčné činidlo a oxiduje pred ovocím.

• Plynný vodík: plynný vodík (H₂) sa používa na raketový pohon a považuje sa za jednu z najdôležitejších alternatív energie, pretože pri jej spaľovaní sa uvoľňuje veľké množstvo energie a žiadne znečisťujúce látky. Pri tejto reakcii vodík pôsobí ako redukčné činidlo a oxiduje sa kyslíkom.

• Príklady oxidačných činidiel:

• Pri výrobe octu: keď je víno vystavené vzduchu, zmení sa na ocot, ktorého hlavnou zložkou je kyselina octová. Je to tak preto, lebo etylalkohol alebo etanol prítomný vo víne oxiduje pri kontakte s atmosférickým kyslíkom a vedie k vzniku kyseliny octovej. Kyslík je teda oxidačné činidlo. Dokonca aj vznik výrazu „oxidácia“ súvisí s reakciou s kyslíkom.

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

• V hrdzi: ako je uvedené v predchádzajúcom príklade, kyslík funguje ako oxidačné činidlo pre alkohol; a robí to aj pri kontakte s rôznymi kovmi, napríklad so železom, čo spôsobuje proces hrdzavenia. Okrem kyslíka vo vzduchu sú v tomto prípade ďalšími oxidačnými činidlami voda alebo kyslý roztok.

• V bielidlách: bieliaci účinok bielidiel je spôsobený prítomnosťou nasledujúcich dvoch redukčných činidiel: o chlórnanový anión (obvykle vo forme sodnej soli - NaOCl), prítomný napríklad v bielidle; a peroxid vodíka (H₂O₂), predávané ako peroxid vodíka. Tieto dve zlúčeniny majú veľmi silnú tendenciu oxidovať a znižovať množstvo ďalších chemických látok. Preto sú zodpovedné za oxidáciu látok, ktoré dodávajú produktom tmavú farbu. Napríklad v celulóze sa lignín štiepi a stáva sa ľahším a tvarovateľnejším. V prípade odstraňovania škvŕn a bielenia textílií spôsobujú tieto oxidačné činidlá oxidáciu organických molekúl, ako sú tuky a farbivá.

• V analyzátoroch dychu: jednoduchý jednorazový dychový analyzátor pozostáva z čírej skúmavky obsahujúcej vodný roztok dichromičitanu draselného a kremičitého, zvlhčeného kyselinou sírovou; zmiešané s oranžovou farbou. Táto soľ pri kontakte s alkoholovými parami obsiahnutými v dychu opitého vodiča reaguje a mení farbu na zelenú. To znamená, že je spôsobená oxidácia etanolu (alkoholu) na etanal.

Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Koncept a príklady redukčného a oxidačného činidla“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/conceito-exemplos-agente-redutor-agente-oxidante.htm. Prístup k 28. júnu 2021.