Mikä on hapettava aine?

Hapettavat ja pelkistävät aineet ovat avaintermejä, joita käytetään kuvaamaan reaktantteja redox- (pelkistys-hapetus) -reaktioissa, jotka siirtävät elektroneja lähtöaineiden välillä tuotteen muodostamiseksi.

Hapettavat ja pelkistävät aineet

Hapettava aine on sellainen, joka saa elektroneja ja pelkistyy kemiallisessa reaktiossa. Tunnetaan myös elektronien vastaanottajana, hapetin on normaalisti yhdessä korkeimmista mahdollisista hapetusasteistaan, koska se saa elektroneja ja pelkistyy. Joitakin esimerkkejä hapettimista ovat halogeenit, kaliumnitraatti ja typpihappo.

Pelkistävä aine sen sijaan menettää elektroneja ja hapettuu kemiallisessa reaktiossa. Pelkistävä aine on yleensä yhdessä alhaisimmista mahdollisista hapetusasteistaan ​​ja tunnetaan elektronin luovuttajana. Pelkistävä aine hapettuu, koska se menettää elektroneja redox-reaktiossa, joka tunnetaan myös pelkistys-hapetusreaktiona. Joitakin esimerkkejä pelkistävistä aineista ovat maametallit, muurahaishappo ja sulfiittiyhdisteet.

Hapetustila

Hapetustila näyttää niiden elektronien kokonaismäärän, jotka on poistettu elementistä (positiivinen hapetustila) tai lisätty elementtiin (negatiivinen hapetustila) saavuttaakseen sen nykyiseen tilaan.

Siksi on tärkeää pitää mielessä kaksi asiaa:

1. Hapetukseen liittyy hapetustilan nousu.
2. Pelkistys tarkoittaa hapetustilan laskua.

Tämän yksinkertaisen mallin tunnistaminen on hapetustilakäsitteen ytimessä , koska jos tiedämme, kuinka alkuaineen hapetustila muuttuu reaktion aikana, voimme myös välittömästi kertoa, onko se hapettunut vai pelkistynyt ilman, että meidän tarvitsee työskennellä keinoin. elektroniyhtälöt ja elektronien siirrot.

Sovellukset

Hapettavat ja pelkistävät aineet ovat tärkeitä teollisissa sovelluksissa. Näitä käytetään prosesseissa, kuten vedenpuhdistuksessa, kankaiden valkaisussa ja energian varastoinnissa, kuten akuissa ja bensiinissä. Hapettavat ja pelkistävät aineet ovat erityisen tärkeitä biologisissa prosesseissa, kuten aineenvaihdunnassa ja fotosynteesissä. Esimerkiksi organismit käyttävät elektronien vastaanottajia, kuten NAD+:a, keräämään energiaa redox-reaktioista, kuten glukoosin hydrolyysistä:

C6H12O6 ₊ 2ADP +2P+2NAD _{+ →} 2CH 3COCO _2H + 2ATP ₊ ^2NADH

Kaikki palamisreaktiot ovat myös esimerkkejä redox-reaktioista. Palamisreaktio tapahtuu, kun aine reagoi hapen kanssa tuottaakseen lämpöä. Esimerkki on bensiinin pääkomponentin, oktaanin palaminen:

2C ₈ H ₁₈ (l) + 25O ₂ (g) → 16CO ₂ (g) + 18 H ₂ O (g)

Palamisreaktiot ovat myös tärkeä energialähde nykyaikaiselle teollisuudelle.

Suihkulähde

Akateeminen resurssikeskus. (nd). Hapetus-pelkistysreaktiot.