צמצום סוכן מה, הדוגמאות החזקות ביותר

א הפחתת הסוכן הוא חומר ממלא את הפונקציה של הפחתת סוכן חמצון בתגובת הפחתת תחמוצת. צמצום סוכנים הם תורמים אלקטרונים מטבעם, בדרך כלל חומרים הנמצאים ברמות נמוכות ביותר של חמצון ועם כמות גבוהה של אלקטרונים.

יש תגובה כימית שבה מצבי החמצון של אטומים להשתנות. תגובות אלה כרוכות בתהליך צמצום ותהליך חמצון משלים. בתגובות אלה, אלקטרונים או אטומים של מולקולה, אטום או יון מועברים למולקולה אחרת, אטום או יון. זה כרוך בייצור של תגובה הפחתת תחמוצת. 

במהלך חמצון-חיזור, כי אלמנט או תרכובת מאבד (או סופגניה) האלקטרון (או אלקטרונים) נקרא סוכן צמצום, בניגוד כי סוכן חמצון הוא acceptor האלקטרון. אז הוא אמר כי צמצום סוכנים להפחית את החמצון סוכן, וכי סוכן חמצון oxidizes הפחתת הסוכן.

סוכני ההפחתה הטובים ביותר או החזקים ביותר הם אלה בעלי רדיוס אטומי גבוה יותר; כלומר, יש להם מרחק גדול יותר מן הגרעין שלהם האלקטרונים המקיפים אותו.

צמצום סוכנים הם בדרך כלל מתכות או יונים שליליים. סוכני הפחתת נפוצים כוללים חומצה אסקורבית, גופרית, מימן, ברזל, ליתיום, מגנזיום, מנגן, אשלגן, נתרן, ויטמין C, אבץ ואפילו תמצית גזר..

אינדקס

• 1 מהם הסוכנים??
• 2 גורמים הקובעים את כוחו של סוכן צמצום
  • 2.1 חשמליות
  • 2.2 רדיו אטומי
  • 2.3 יינון אנרגיה
  • 2.4 פוטנציאל הפחתת
• 3 סוכני הפחתה חזקים ביותר
• 4 דוגמאות לתגובות עם צמצום סוכנים
  • 4.1 דוגמה 1
  • 4.2 דוגמה 2
  • 4.3 דוגמה 3
• 5 הפניות

מה הם סוכני צמצום??

כאמור, צמצום סוכנים אחראים להפחתת סוכן חמצון כאשר מתרחשת תגובה תחמוצת הפחתה.

תגובה פשוטה אופיינית של התגובה הפחתת חמצון היא זו של הנשימה תא אירובי:

ג₆ח₁₂הו₆(ים) + 6O₂(g) → 6CO₂(ז) + 6H₂O (l)

במקרה זה, שבו גלוקוז (C₆ח₁₂הו₆) מגיבה עם חמצן (OR₂), גלוקוז פועל כסוכן הפחתת לשחרר אלקטרונים לחמצן - כלומר, הוא מתחמצן - והחמצן הופך לסוכן חמצון.

בכימיה אורגנית סוכני הפחתת הטוב ביותר נחשבים אלה ריאגנטים המספקים מימן (H₂) לתגובה. בתחום זה של הכימיה, תגובה הפחתת מתייחס תוספת של מימן מולקולה, למרות ההגדרה לעיל (תגובות הפחתת תחמוצת) חל גם.

גורמים הקובעים את כוחו של סוכן צמצום

עבור חומר להיחשב "חזקה" צפוי כי הם מולקולות, אטומים או יונים כי הם מנותקים בקלות פחות או יותר מן האלקטרונים שלהם.

לשם כך, ישנם מספר גורמים שיש לקחת בחשבון כדי לזהות את הכוח כי סוכן הפחתת עשוי להיות: electronegativity, רדיוס אטומי, אנרגיה יינון פוטנציאל הפחתת.

Electronegativity

Electronegativity הוא המאפיין המתאר את הנטייה של אטום למשוך זוג אלקטרונים קשורה לעצמה. ככל electronegativity, כך גדל כוח המשיכה של האטום על האלקטרונים המקיפים אותו.

בטבלה המחזורית מגדילה האלקטרו-גוניות משמאל לימין, ולכן המתכות הבסיסיות הן האלמנטים החשמליים ביותר.

רדיו אטומי

זה המאפיין שמודד את כמות האטומים. הכוונה היא למרחק הטיפוסי או הממוצע ממרכז הגרעין האטומי ועד לגבול הענן האלקטרוני המקיף אותו.

תכונה זו אינה מדויקת - ובנוסף לכך, ישנם מספר כוחות אלקטרומגנטיים המעורבים בהגדרתה - אך ידוע כי ערך זה פוחת משמאל לימין בטבלה המחזורית, ועולה מלמעלה למטה. זו הסיבה מתכות אלקליות, במיוחד צזיום, נחשבים רדיוס אטומי גבוה יותר.

אנרגיית יינון

מאפיין זה מוגדר כאנרגיה הדרושה כדי להסיר את האלקטרונים הפחות מלוטשים מאטום (אלקטרון הערכיות) כדי ליצור קטיון.

הוא אמר כי קרוב יותר האלקטרונים הם לגרעין האטום המקיף, כך גדל האנרגיה יינון של האטום.

האנרגיה יינון עולה משמאל לימין ומלמטה למעלה בטבלה המחזורית. שוב, מתכות (במיוחד אלקלינות) יש אנרגיה יינון נמוך.

הפחתת פוטנציאל

זהו מדד הנטייה של מין כימי להשיג אלקטרונים, ולכן, להיות מופחת. לכל מין יש פוטנציאל הפחתה מהותי: ככל שהפוטנציאל גדול יותר, כך גדל הזיקה של אותו הדבר עם האלקטרונים וגם יכולתם להקטין.

צמצום סוכנים אלה חומרים עם פוטנציאל הפחתת פחות, בשל זיקה נמוכה שלהם עם אלקטרונים.

החזק ביותר סוכנים

עם הגורמים המתוארים לעיל ניתן להסיק כי כדי למצוא סוכן "חזק" הפחתת, אטום או מולקולה עם electronegativity נמוכה, רדיוס אטומי גבוהה אנרגיה יינון נמוך הוא הרצוי..

כאמור, מתכות אלקליות יש מאפיינים אלה נחשבים סוכני הפחתת החזק ביותר.

מצד שני, ליתיום (Li) נחשב סוכן הפחתת החזק ביותר, כי יש לו את פוטנציאל הפחתה הנמוך ביותר, ואילו מולקולה LiAlH₄ זה נחשב סוכן הפחתת החזק ביותר של כל, עבור המכיל את זה ואת המאפיינים הרצויים אחרים.

דוגמאות לתגובות עם צמצום הסוכנים

ישנם מקרים רבים של צמצום חלודה בחיי היומיום. הנה כמה מן הייצוגי ביותר:

דוגמה 1

התגובה בעירה של אוקטן (המרכיב העיקרי של בנזין):

2 ג₈ח₁₈(l) + 25O₂ → 16CO₂(ז) + 18H₂O (g)

ניתן לראות כיצד אוקטן (צמצום סוכן) תורם אלקטרונים חמצן (סוכן חמצון), ויצירת פחמן דו חמצני ומים בכמויות גדולות.

דוגמה 2

הידרוליזה של גלוקוז היא דוגמה שימושית נוספת להפחתה נפוצה:

ג₆ח₁₂הו₆ + 2ADP + 2P + 2NAD⁺ → 2CH₃COCO₂H + 2ATP + 2NADH

בתגובה זו, מולקולות ה- NAD (קולטן אלקטרון וסוכן חמצון בתגובה זו) לוקחות אלקטרונים מהגלוקוזה (צמצום הסוכן).

דוגמה 3

לבסוף, בתגובת תחמוצת החמצן

אמונה₂הו₃(ים) + 2 אל (ים) → אל₂הו₃(ים) + 2Fe (l)

הפחתת הסוכן הוא אלומיניום, בעוד סוכן חמצון הוא ברזל.

הפניות

1. ויקיפדיה. (s.f.). ויקיפדיה. מקור: en.wikipedia.org
2. BBC (s.f.). BBC.co.uk מקורו של bbc.co.uk
3. Pearson, D. (s.f.). כימיה. מאוחזר מ chem.libretexts.org
4. מחקר, ב '(s.f.). בודנר מחקר באינטרנט. נלקח מתוך chemed.chem.purdue.edu
5. פיטר אטקינס, ל 'ג' (2012). עקרונות כימיים: החיפוש אחר תובנה.