Восстанавливающие агенты, какие, самые сильные, примеры

 восстановитель представляет собой вещество, которое выполняет функцию восстановления окислителя в реакции восстановления оксида. Восстанавливающие агенты по своей природе являются донорами электронов, обычно это вещества с самым низким уровнем окисления и большим количеством электронов..

Существует химическая реакция, в которой степень окисления атомов изменяется. Эти реакции включают процесс восстановления и дополнительный процесс окисления. В этих реакциях один или несколько электронов молекулы, атома или иона переносятся в другую молекулу, атом или ион. Это включает производство реакции восстановления оксида. 

Во время процесса восстановления оксида тот элемент или соединение, которое теряет (или жертвует) свой электрон (или электроны), называется восстановителем, в отличие от того окислителя, который является электронным рецептором. Затем говорят, что восстановители восстанавливают окислитель и что окислитель окисляет восстановитель.

Лучшими или сильными восстановителями являются те, которые имеют более высокий атомный радиус; то есть они имеют большее расстояние от своего ядра до электронов, которые окружают.

Восстановителями обычно являются металлы или отрицательные ионы. Обычные восстановители включают аскорбиновую кислоту, серу, водород, железо, литий, магний, марганец, калий, натрий, витамин С, цинк и даже экстракт моркови..

индекс

• 1 Какие восстановители??
• 2 Факторы, которые определяют прочность восстановителя
  • 2.1 электроотрицательность
  • 2.2 Атомное радио
  • 2.3 Энергия ионизации
  • 2.4 Сокращение потенциала
• 3 сильнейших восстановителя
• 4 Примеры реакций с восстановителями
  • 4.1 Пример 1
  • 4.2 Пример 2
  • 4.3 Пример 3
• 5 ссылок

Какие восстановители??

Как уже упоминалось, восстановители ответственны за восстановление окислителя, когда происходит реакция восстановления оксида.

Простая и типичная реакция окисления-восстановления - это аэробное дыхание клеток:

С₆H₁₂О₆(s) + 60₂(г) → 6CO₂(г) + 6Н₂O (l)

В этом случае, где глюкоза (с₆H₁₂О₆) реагирует с кислородом (ИЛИ₂), глюкоза действует как восстановитель, высвобождая электроны в кислород, то есть окисляется, а кислород становится окислителем..

В органической химии лучшими восстановителями считаются те реагенты, которые обеспечивают водород (H₂) к реакции. В этой области химии реакция восстановления относится к добавлению водорода в молекулу, хотя приведенное выше определение (реакции восстановления оксида) также применимо.

Факторы, определяющие прочность восстановителя

Ожидается, что для вещества, считающегося "сильным", это молекулы, атомы или ионы, которые более или менее легко отсоединяются от своих электронов..

Для этого существует ряд факторов, которые необходимо учитывать для определения силы, которую может иметь восстановитель: электроотрицательность, атомный радиус, энергия ионизации и восстановительный потенциал..

электроотрицательность

Электроотрицательность - это свойство, которое описывает тенденцию атома привлекать пару электронов, связанных с самим собой. Чем выше электроотрицательность, тем больше сила притяжения, оказываемая атомом на окружающие его электроны.

В периодической таблице электроотрицательность увеличивается слева направо, поэтому щелочные металлы являются наименее электроотрицательными элементами.

Атомное радио

Это свойство, которое измеряет количество атомов. Это относится к типичному или среднему расстоянию от центра атомного ядра до границы окружающего его электронного облака..

Это свойство не является точным - и, кроме того, в его определении участвуют несколько электромагнитных сил, но известно, что это значение уменьшается слева направо в периодической таблице и увеличивается сверху вниз. Вот почему щелочные металлы, особенно цезий, имеют более высокий атомный радиус..

Энергия ионизации

Это свойство определяется как энергия, необходимая для удаления наименее связанного электрона из атома (валентного электрона) с образованием катиона.

Говорят, что чем ближе электроны к ядру окружающего атома, тем больше энергия ионизации атома.

Энергия ионизации увеличивается слева направо и снизу вверх в периодической таблице. Опять же, металлы (особенно щелочные) имеют более низкую энергию ионизации.

Потенциал снижения

Это мера тенденции химического вида получать электроны и, следовательно, быть уменьшенным. Каждый вид обладает собственным потенциалом восстановления: чем больше потенциал, тем больше его сродство с электронами, а также их способность уменьшаться.

Восстанавливающие агенты - это вещества с меньшим восстановительным потенциалом из-за их низкого сродства с электронами..

Сильные восстановители

С помощью факторов, описанных выше, можно сделать вывод, что для поиска «сильного» восстановителя требуется атом или молекула с низкой электроотрицательностью, большим атомным радиусом и низкой энергией ионизации..

Как уже упоминалось, щелочные металлы имеют эти характеристики и считаются сильнейшими восстановителями.

С другой стороны, литий (Li) считается самым сильным восстановителем, поскольку он имеет самый низкий восстановительный потенциал, в то время как молекула LiAlH₄ он считается самым сильным восстановителем из всех, для этого и других желаемых характеристик.

Примеры реакций с восстановителями

Есть много случаев уменьшения ржавчины в повседневной жизни. Вот некоторые из наиболее представительных:

Пример 1

Реакция горения октана (основного компонента бензина):

2С₈H₁₈(л) + 25О₂ → 16CO₂(г) + 18Н₂O (г)

Можно наблюдать, как октан (восстановитель) отдает электроны кислороду (окислителю), образуя двуокись углерода и воду в больших количествах..

Пример 2

Гидролиз глюкозы является еще одним полезным примером общего восстановления:

С₆H₁₂О₆ + 2ADP + 2P + 2NAD⁺ → 2CH₃COCO₂H + 2ATP + 2NADH

В этой реакции молекулы NAD (электронный рецептор и окислитель в этой реакции) забирают электроны из глюкозы (восстановитель).

Пример 3

Наконец, в реакции оксида железа

вера₂О₃(s) + 2Al (s) → Al₂О₃(s) + 2Fe (л)

Восстановителем является алюминий, а окислителем - железо.

ссылки

1. Wikipedia. (Н.Д.). Wikipedia. Получено с en.wikipedia.org
2. BBC. (Н.Д.). Bbc.co.uk. Получено с bbc.co.uk
3. Pearson, D. (s.f.). Химия LibreTexts. Получено с сайта chem.libretexts.org
4. Research, B. (s.f.). Bodner Research Web. Получено от chemed.chem.purdue.edu
5. Питер Аткинс, Л.Дж. (2012). Химические принципы: поиски понимания.