Agent utleniający kontra agent redukujący
Reakcje utleniania i redukcji są połączone. Gdy jedna substancja jest utleniana, inna substancja ulega redukcji. Dlatego te reakcje są wspólnie znane jako reakcje redoks. Pierwotnie reakcje utleniania zidentyfikowano jako reakcje, w których uczestniczy tlen gazowy. Tam tlen łączy się z inną cząsteczką, tworząc tlenek. W tej reakcji tlen ulega redukcji, a druga substancja ulega utlenieniu. Zasadniczo reakcja utleniania polega na dodaniu tlenu do innej substancji. Na przykład w poniższej reakcji wodór ulega utlenieniu, a zatem atom tlenu został dodany do wody tworzącej wodór.
2H2) + O2) -> 2H2)O
Innym sposobem opisania utleniania jest utrata wodoru. Innym alternatywnym podejściem do opisu utleniania jest utrata elektronów. Takie podejście można zastosować do wyjaśnienia reakcji chemicznych, w których nie widzimy tworzenia się tlenków ani utraty wodoru. Tak więc, nawet gdy nie ma tlenu, możemy wyjaśnić utlenianie za pomocą tego podejścia.
Środek utleniający
Zgodnie z powyższymi przykładami środek utleniający lub utleniacz można zdefiniować jako środek, który usuwa elektrony z innej substancji w reakcji redoks. Ponieważ usuwa elektrony, inne substancje będą miały wyższą liczbę utleniania niż reagent. Środek utleniający następnie ulega redukcji. Na przykład w poniższej reakcji magnez przekształcił się w jony magnezu. Ponieważ magnez utracił dwa elektrony, został utleniony, a chlorem jest utleniacz.
Mg + Cl2) -> Mg2)+ + 2Cl-
W powyższej reakcji między wodorem i gazowymi tlenami tlen jest czynnikiem utleniającym. Tlen jest dobrym utleniaczem w reakcjach. Ponadto nadtlenek wodoru, kwas siarkowy, kwas azotowy, halogeny, związki nadmanganianowe i odczynnik Tollena są jednymi z powszechnych środków utleniających.
Środek redukujący
Redukcja jest przeciwieństwem utleniania. Jeśli chodzi o transfer tlenu, w reakcjach redukcji dochodzi do utraty tlenu. Jeśli chodzi o przenoszenie wodoru, reakcje redukcji zachodzą po uzyskaniu wodoru. Na przykład w powyższym przykładzie między metanem a tlenem tlen zmniejszył się, ponieważ zyskał wodór. Jeśli chodzi o transfer elektronów, redukcja zyskuje elektrony. Tak więc zgodnie z powyższym przykładem chlor jest redukowany.
Środek redukujący to substancja, która przekazuje elektrony innej substancji w reakcji redoks. Tak więc druga substancja ulega redukcji, a środek redukujący ulega utlenieniu. Silne czynniki redukujące mają zdolność do szybkiego oddawania elektronów. Kiedy promień atomowy jest duży, przyciąganie między jądrem a elektronami walencyjnymi słabnie; dlatego większe atomy są dobrymi środkami redukującymi. Ponadto dobre środki redukujące mają niską elektroujemność i małą energię jonizacji. Borowodorek sodu, wodorek litowoglinowy, kwas mrówkowy, kwas askorbinowy, amalgamat sodowy i amalgamat rtęciowo-cynkowy to niektóre z popularnych środków redukujących.
Agent utleniający kontra agent redukujący