СРЕДСТВО ЗА СМАЊЕЊЕ: ШТА СУ, НАЈЈАЧИ, ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2025

Редукционо средство је супстанца која има функцију смањења оксидационог средства у реакцији са оксид-редукције. Редукциони агенси су по природи донори електрона, обично супстанце које су на најнижим нивоима оксидације и са великом количином електрона.

Долази до хемијске реакције у којој оксидациона стања атома варирају. Ове реакције укључују процес редукције и комплементарни процес оксидације. У тим реакцијама, један или више електрона из једног молекула, атома или јона се преносе у други молекул, атом или јон. Ово укључује производњу реакције редукције оксида.

Током процеса редукције оксида, тај елемент или једињење које губи (или донира) свој електрон (или електроне) назива се редукционим средством, за разлику од оксидационог агенса који је рецептор електрона. Затим се каже да редукциона средства смањују оксидационо средство, а оксидациона оксидациона редуктивна средства.

Најбоља или најјача редукциона средства су она са највећим атомским радијусом; то јест, имају већу удаљеност од свог језгра до електрона који га окружују.

Редукциона средства су обично метали или негативни јони. Уобичајена редуктивна средства укључују аскорбинску киселину, сумпор, водоник, гвожђе, литијум, магнезијум, манган, калијум, натријум, витамин Ц, цинк, па чак и екстракт шаргарепе.

Шта су редукциона средства?

Као што је већ поменуто, редукциона средства су одговорна за смањење оксидационог средства када дође до реакције редукције оксида.

Једноставна и типична реакција редукције оксида је реакција аеробног ћелијског дисања:

Ц ₆ Х ₁₂ О ₆ (с) + 6О ₂ (г) → 6ЦО ₂ (г) + 6Х ₂ О (л)

У овом случају, где глукоза (Ц ₆ Х ₁₂ О ₆ ) реагује са кисеоником (О ₂ ), глукоза понаша као редукујући агенс дајући електроне у кисеоника - то јест, он се оксидише - анд кисеоника постаје оксидантно средство.

У органској хемији, најбољи редукујући агенси су они реагенси који обезбеђују водоник (Х ₂ ) до реакције. У овом пољу хемије, реакција редукције односи се на додавање водоника у молекулу, мада се примењује и горња дефиниција (реакције редукције оксида).

Чимбеници који одређују јачину редукционог агенса

Да би се супстанца сматрала „јаком“ очекује се да су то молекули, атоми или јони који мање или више лако пропуштају своје електроне.

Због тога, постоји низ фактора који се морају узети у обзир да би се препознала сила коју редукцијско средство може да има: електронегативност, атомски радијус, енергија јонизације и потенцијал редукције.

Електронегативност

Електронегативност је својство које описује тенденцију атома да привлачи пар везаних електрона према себи. Што је већа електронегативност, већа је и привлачна сила коју атом врши на електроне који га окружују.

У периодичној табели електронегативност расте с лева на десно, тако да су алкални метали најмање електронегативни елементи.

Атомски радио

То је својство које мери број атома. Односи се на типичну или просечну удаљеност од средишта атомског језгра до границе околног електронског облака.

Ово својство није прецизно - и поред тога, неколико електромагнетских сила је укључено у његову дефиницију - али познато је да се та вредност смањује с лева на десно у периодичној табели и повећава се од врха до дна. Због тога се сматра да алкални метали, посебно цезијум, имају већи атомски радијус.

Енергија јонизације

Ово својство је дефинисано као енергија потребна за уклањање најмање везаног електрона из атома (валентни електрон) да би се створио катион.

Каже се да што су електрони ближи језгру атома који га окружују, већа је иионизациона енергија атома.

Енергија јонизације се повећава с лева на десно и одоздо према горе у периодичној табели. Опет, метали (посебно алкални) имају нижу енергију јонизације.

Потенцијал смањења

То је мера тенденције хемијске врсте да добија електроне и, према томе, да се смањи. Свака врста има својствени потенцијал редукције: што је већи потенцијал, то је већи његов афинитет према електронима и такође његова способност да буде смањена.

Редукциона средства су оне материје са најмањим потенцијалом редукције, због њиховог малог афинитета са електронима.

Јача редукциона средства

Уз горе описане факторе, може се закључити да је за проналажење „јаког“ редукционог средства пожељан атом или молекул са ниском електронегативношћу, високим атомским радијусом и ниском енергијом јонизације.

Као што је већ поменуто, алкални метали имају ове карактеристике и сматрају се најјачим редукционим средствима.

Са друге стране, литијум (Ли) сматра најјаче смањује агенс јер има потенцијал најмању смањење, а ЛиАлХ ₄ молекул се сматра најјачу редукциони агенс свих, јер садржи тај и друге жељене карактеристике.

Примери реакција са редукционим средствима

У свакодневном је животу много случајева смањења хрђе. Неке од најрепрезентативнијих детаља су наведене у наставку:

Пример 1

Реакција сагоревања октана (главна компонента бензина):

2Ц ₈ Х ₁₈ (л) + 25О ₂ → 16ЦО ₂ (г) + 18Х ₂ О (г)

Може се видети како октан (редукционо средство) доводи електроне кисеонику (оксидант), формирајући угљен диоксид и воду у великим количинама.

Пример 2

Хидролиза глукозе је још један користан пример уобичајеног смањења:

Ц ₆ Х ₁₂ О ₆ + 2АДП + 2П + 2НАД ⁺ → 2ЦХ ₃ ЦОЦО ₂ Х + 2АТП + 2НАДХ

У овој реакцији молекули НАД (електронски рецептор и оксидационо средство у овој реакцији) узимају електроне из глукозе (редукционог средства).

Пример 3

Коначно, у реакцији жељезног оксида

Фе ₂ О ₃ (с) + 2Ал → Ал ₂ О ₃ (с) + 2Фе (л)

Редукција је алуминијум, док је оксидант гвожђе.

Референце

1. Википедиа. (сф) Википедиа. Преузето са ен.википедиа.орг
2. ББЦ. (сф) ББЦ.цо.ук. Преузето са ббц.цо.ук
3. Пеарсон, Д. (нд). Цхемистри ЛибреТектс. Преузето са цхем.либретектс.орг
4. Истраживање, Б. (сф). Боднер Ресеарцх Веб. Преузето са цхемед.цхем.пурдуе.еду
5. Петер Аткинс, Љ (2012). Хемијска начела: потрага за увидом.