Окислитель - Википедия - Oxidizing agent

В Международный пиктограмма для окислителей.
Опасные товары этикетка для окислителей

В химии окислитель (окислитель, окислитель) или окислитель (окислитель) - это вещество, которое обладает способностью окислять другие вещества - другими словами, чтобы принимать их электроны. Обычные окислители: кислород, пероксид водорода и галогены.

В каком-то смысле окислитель - это химическое вещество, которое подвергается химическая реакция в котором он получает один или несколько электронов. В этом смысле это один из компонентов Снижение окисления (окислительно-восстановительная) реакция. Во втором смысле окислитель - это химическое вещество, которое переносит электроотрицательные атомы, обычно кислород, на субстрат. Горение, много взрывчатки и органические окислительно-восстановительные реакции вовлекают реакции переноса атома.

Акцепторы электронов

Тетрацианохинодиметан является органическим акцептором электронов.

Акцепторы электронов участвуют в реакции переноса электрона. В этом контексте окислитель называют акцептор электронов а восстановитель называется донором электронов. Классическим окислителем является ферроцений ион Fe (C
5ЧАС
5)+
2, который принимает электрон с образованием Fe (C5ЧАС5)2. Одним из наиболее сильных акцепторов, имеющихся в продаже, является "Волшебный синий ", катион-радикал, производный от N (C6ЧАС4-4-Бр)3.[1]

Доступны обширные таблицы ранжирования электроноакцепторных свойств различных реагентов (окислительно-восстановительные потенциалы), см. Стандартный электродный потенциал (страница данных).

Реагенты для переноса атомов

В более распространенном использовании окислитель переносит атомы кислорода на подложку. В этом контексте окислитель можно назвать реагентом оксигенации или агентом переноса атома кислорода (ОАТ).[2] Примеры включают MnO−
4 (перманганат ), CrO2−
4 (хромат ), OsO4 (четырехокись осмия ), и особенно ClO−
4 (перхлорат ). Обратите внимание, что все эти виды оксиды.

В некоторых случаях эти оксиды могут также служить акцепторами электронов, как показано на примере превращения MnO−
4 к MnO2−
4, манганат.

Обычные окислители

Определение опасных материалов

Смотрите также: HAZMAT Class 5 Окислители и органические пероксиды

В опасные товары Определение окислителя - это вещество, которое может вызывать или способствовать горению другого материала.[3] Согласно этому определению некоторые материалы, которые классифицируются химиками-аналитиками как окислители, не классифицируются как окислители в смысле опасных материалов. Примером является дихромат калия, который не прошел испытание окислителем на опасные грузы.

В Министерство транспорта США конкретно определяет окислители. Есть два определения окислителей, которые регулируются правилами DOT. Эти двое 5 класс; Подкласс 5.1 (а) 1 и класс 5; Раздел 5.1 (а) 2. Подкласс 5.1 «означает материал, который может, как правило, выделяя кислород, вызывать или усиливать горение других материалов». Раздел 5. (а) 1 кода DOT применяется к твердым окислителям, "если при испытании в соответствии с Руководством ООН по испытаниям и критериям (IBR, см. § 171.7 данного подраздела) их среднее время горения меньше или равно к времени горения смеси бромата калия / целлюлозы 3: 7 ". 5.1 (a) 2 Кодекса DOT применяется к жидким окислителям, "если при испытании в соответствии с Руководством по испытаниям и критериям ООН он самовоспламеняется или его среднее время повышения давления с 690 кПа до 2070 кПа по манометру меньше, чем время смеси азотная кислота (65 процентов) / целлюлоза 1: 1 ».[4]

Обычные окислители и продукты из них

АгентТовары)
О2 кислородРазличные, в том числе оксиды H2O и CO2
О3 озонРазличные, включая кетоны, альдегиды и H2О; видеть озонолиз
F2 фторF−
Cl2 хлорCl−
Br2 бромBr−
я2 йодя−, я−
3
ClO− гипохлоритCl−, H2О
ClO−
3 хлорат		Cl−, H2О
HNO3 азотная кислотаНЕТ оксид азота
НЕТ2 диоксид азота
ТАК2 диоксид серыS сера
(Процесс Клауса, ультрамарин производство, чаще восстановитель)
Шестивалентный хром
CrO3 триоксид хрома
CrO2−
4 хромат
Cr
2О2−
7 дихромат		Cr3+, H2О
MnO−
4 перманганат
MnO2−
4 манганат		Mn2+ (кислая) или
MnO2 (базовый)
RuO
4 четырехокись рутения
OsO
4 четырехокись осмия		в органическом лабораторном синтезе
ЧАС2О2, Другой перекисиРазличные, включая оксиды и H2О
Tl (III) талловый соединенияТаллиевые соединения Tl (I) в органическом лабораторном синтезе

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Н. Г. Коннелли, В. Э. Гейгер (1996). «Химические окислительно-восстановительные агенты для металлоорганической химии». Химические обзоры. 96 (2): 877–910. Дои:10.1021 / cr940053x. PMID  11848774.
  2. ^ Смит, Майкл Б .; Марш, Джерри (2007), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN  978-0-471-72091-1
  3. ^ Австралийский кодекс опасных грузов, 6-е издание
  4. ^ 49 CFR 172.127 Общие требования к перевозкам и упаковке; Подчасть D