Εξηγούμε τι είναι οξειδωτικό, σε ποιες αντιδράσεις παρεμβαίνει και μερικά παραδείγματα. Καύσιμο και ενέργεια ενεργοποίησης.
Τι είναι οξειδωτικό;
Οξειδωτικό ή οξειδωτικό είναι μια ουσία ή χημική ένωση που έχει την ιδιότητα να μειώνεται, δηλαδή να κερδίζει ηλεκτρόνια, όταν είναι μέρος μιας ηλεκτροχημικής ή χημικής αντίδρασης αναγωγή οξειδίου. Είναι περίπου χημικές ενώσεις που οξειδώνουν άλλα με τα οποία αντιδρούν, αφαιρώντας ηλεκτρόνια από αυτά.
Σε αυτό το είδος αντίδρασης, γνωστό ως οξειδοαναγωγής, οι δύο διεργασίες συμβαίνουν ταυτόχρονα: η οξείδωση της μιας ένωσης (το καύσιμο) και η αναγωγή της άλλης (το οξειδωτικό). Όλες οι ενώσεις που εμπλέκονται έχουν μια κατάσταση οξείδωση, και συνήθως απελευθερώνεται Ενέργεια ενώ η αντίδραση συμβαίνει, δηλαδή είναι α εξώθερμη αντίδραση. Το κλασικό παράδειγμα αυτού του τύπου αντίδρασης είναι το καύση.
Το πιο γνωστό οξειδωτικό από όλα είναι το οξυγόνο, απαραίτητο σε όλες σχεδόν τις μορφές καύσης και υπάρχει στο ατμόσφαιρα επίγεια σε αναλογίες έως 21%. Γι' αυτόν τον λόγο δεν μπορούμε να ανάψουμε φωτιά χωρίς ελάχιστη παρουσία αέρας, γιατί ο αέρας είναι α μίγμα οξυγόνο και άλλα αέρια.
Παραδείγματα οξειδωτικού
Μερικοί γνωστοί οξειδωτικοί ή οξειδωτικοί παράγοντες είναι οι ακόλουθοι:
- Οξυγόνο (Ο). Είναι το πιο κοινό οξειδωτικό στο πλανήτης Γη. Στην πραγματικότητα, το χρησιμοποιούμε στο σώμα μας για να οξειδώσει το μόρια γλυκόζη από τροφή και έτσι αποκτήστε χημική ενέργεια Για να μας κρατήσει ζωντανούς
- Τα λευκαντικά. Όπως υποχλωριώδες (ClO–) και άλλα υποαλογονώδη, καθώς και χλωρίτες (ClO2–), χλωρικά (ClO3–) και παρόμοιες ενώσεις αλογόνου.
- Υπεροξείδιο του υδρογόνου. Γνωστό ως υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2).
- Υπερμαγγανικά άλατα. Για παράδειγμα, υπερμαγγανικό κάλιο (KMnO4).
- Σουλφοξείδια. Για παράδειγμα, υπεροξοθειικό οξύ (H2SO5).
- Αντιδραστήριο Tollens. Ένα υδατικό σύμπλεγμα διαμίνης-αργύρου που χρησιμοποιείται στα εργαστήρια, ακριβώς, ως οξειδωτικό.
- Οι περισσότερες ενώσεις που περιέχουν δημήτριο (IV).
Οξειδωτικό και καύσιμο
Οξειδωτής και καύσιμο συμμετέχουν στην αντίδραση οξειδοαναγωγής.Εάν το οξειδωτικό είναι η ένωση που κερδίζει ηλεκτρόνια κατά την αντίδραση οξειδοαναγωγής, το καύσιμο είναι η ουσία που δίνει ηλεκτρόνια και οξειδώνεται, σε αντίθεση με το οξειδωτικό (το οποίο ανάγεται).
Με αυτόν τον τρόπο, το καύσιμο απελευθερώνει μέρος της χημικής του ενέργειας ως θερμότητα, επιτρέποντας έτσι, για παράδειγμα, την καύση. Τόσο το καύσιμο όσο και το οξειδωτικό είναι απαραίτητα για αυτόν τον τύπο χημικές αντιδράσεις.
Μερικά τυπικά καύσιμα είναι ο άνθρακας, το ξύλο, υδρογονάνθρακες, βενζίνη, φυσικό αέριο, και τα λοιπά.
Ενέργεια ενεργοποίησης
Η ενέργεια ενεργοποίησης είναι ένα ελάχιστο αρχικό ενεργειακό φορτίο που πυροδοτεί την αντίδραση. Είναι το τελευταίο στοιχείο που είναι απαραίτητο για να συμβεί καύση, εκτός από το καύσιμο και το οξειδωτικό.
Από μόνα τους, το καύσιμο και το οξειδωτικό συνήθως δεν αντιδρούν, αλλά αν προσθέσουμε ένα επιπλέον φορτίο ενέργειας, με τη μορφή θερμότητα, θα απελευθερώσουμε την καύση μέχρι να καταναλωθεί το καύσιμο.
Ένα ξεκάθαρο παράδειγμα είναι το άναμμα της φωτιάς. Έχουμε το καύσιμο (το ξύλο), το οξειδωτικό (το οξυγόνο στον αέρα), αλλά πρέπει να ανάψουμε ένα σπίρτο ή σπίρτο για να μπορέσουμε να ξεκινήσουμε την καύση.
Το ίδιο συμβαίνει και με έναν αναπτήρα: έχουμε το καύσιμο (το υγροποιημένο αέριο), το οξειδωτικό (το οξυγόνο στον αέρα) και χρειαζόμαστε μόνο την πρόσθετη ενέργεια του σπινθήρα, που παράγεται από την περιστροφή του τροχού στον αναπτήρα.