Πριν προσδιορίσουμε τους ισχυρότερους οξειδωτικούς παράγοντες, θα προσπαθήσουμε να διευκρινίσουμε τα θεωρητικά ζητήματα που σχετίζονται με αυτό το θέμα.
Ορισμός
Στη χημεία, ένας οξειδωτικός παράγοντας σημαίνει ουδέτερα άτομα ή φορτισμένα σωματίδια που, στη διαδικασία της χημικής αλληλεπίδρασης, δέχονται ηλεκτρόνια από άλλα σωματίδια.
Παραδείγματα οξειδωτικών
Για τον προσδιορισμό των ισχυρότερων οξειδωτικών παραγόντων, θα πρέπει να σημειωθεί ότι αυτός ο δείκτης εξαρτάται από το βαθμό οξείδωσης. Για παράδειγμα, στο υπερμαγγανικό κάλιο στο μαγγάνιο είναι +7, δηλαδή είναι το μέγιστο.
Αυτή η ένωση, πιο γνωστή ως υπερμαγγανικό κάλιο, παρουσιάζει τυπικές οξειδωτικές ιδιότητες. Είναι το υπερμαγγανικό κάλιο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην οργανική χημεία για τη διεξαγωγή ποιοτικών αντιδράσεων σε πολλαπλούς δεσμούς.
Προσδιορίζοντας τους ισχυρότερους οξειδωτικούς παράγοντες, ας εστιάσουμε στο νιτρικό οξύ. Δικαίως ονομάζεται βασίλισσα των οξέων, επειδή αυτή η ένωση, ακόμη και σε αραιωμένη μορφή, μπορεί να αλληλεπιδράσει με μέταλλα που βρίσκονται στην ηλεκτροχημική σειρά τάσεων μετάλλων μετά το υδρογόνο.
Λαμβάνοντας υπόψη τους ισχυρότερους οξειδωτικούς παράγοντες, δεν μπορούμε να μείνουμε χωρίςπροσοχή ένωσης χρωμίου. Τα άλατα χρωμίου θεωρούνται ένα από τα πιο φωτεινά οξειδωτικά και χρησιμοποιούνται στην ποιοτική ανάλυση.
Ομάδες οξειδωτών
Τόσο τα ουδέτερα μόρια όσο και τα φορτισμένα σωματίδια (ιόντα) μπορούν να θεωρηθούν ως οξειδωτικά. Αν αναλύσουμε τα άτομα των χημικών στοιχείων που παρουσιάζουν παρόμοιες ιδιότητες, τότε είναι απαραίτητο να περιέχουν από τέσσερα έως επτά ηλεκτρόνια στο εξωτερικό ενεργειακό επίπεδο.
Εννοείται ότι είναι τα στοιχεία p που παρουσιάζουν έντονα οξειδωτικά χαρακτηριστικά και αυτά περιλαμβάνουν τυπικά αμέταλλα.
Ο ισχυρότερος οξειδωτικός παράγοντας είναι το φθόριο, μέλος της υποομάδας του αλογόνου.
Μεταξύ των ασθενών οξειδωτικών παραγόντων, μπορούμε να θεωρήσουμε τους εκπροσώπους της τέταρτης ομάδας του περιοδικού πίνακα. Υπάρχει μια τακτική μείωση στις οξειδωτικές ιδιότητες στις κύριες υποομάδες με αυξανόμενη ατομική ακτίνα.
Δεδομένου αυτού του σχεδίου, μπορεί να σημειωθεί ότι ο μόλυβδος παρουσιάζει ελάχιστες οξειδωτικές ιδιότητες.
Ο ισχυρότερος μη μεταλλικός οξειδωτικός παράγοντας είναι το φθόριο, το οποίο δεν μπορεί να δώσει ηλεκτρόνια σε άλλα άτομα.
Στοιχεία όπως το χρώμιο, το μαγγάνιο, ανάλογα με το μέσο στο οποίο λαμβάνει χώρα η χημική αλληλεπίδραση, μπορούν να εμφανίσουν όχι μόνο οξειδωτικές, αλλά και αναγωγικές ιδιότητες.
Μπορούν να αλλάξουν την κατάσταση οξείδωσής τους από χαμηλότερη τιμή σε υψηλότερη δωρίζοντας ηλεκτρόνια σε άλλα άτομα (ιόντα) για αυτό.
Τα ιόντα όλων των ευγενών μετάλλων, ακόμη και στην ελάχιστη κατάσταση οξείδωσης, παρουσιάζουν φωτεινές οξειδωτικές ιδιότητες,εισέρχονται ενεργά σε χημική αλληλεπίδραση.
Μιλώντας για ισχυρούς οξειδωτικούς παράγοντες, θα ήταν λάθος να αγνοήσουμε το μοριακό οξυγόνο. Είναι αυτό το διατομικό μόριο που θεωρείται ένας από τους πιο προσβάσιμους και συνηθισμένους τύπους οξειδωτικών παραγόντων, και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται ευρέως στην οργανική σύνθεση. Για παράδειγμα, παρουσία ενός οξειδωτικού παράγοντα με τη μορφή μοριακού οξυγόνου, η αιθανόλη μπορεί να μετατραπεί σε αιθανάλη, η οποία είναι απαραίτητη για την επακόλουθη σύνθεση οξικού οξέος. Η οξείδωση μπορεί ακόμη και να παράγει οργανική αλκοόλη (μεθανόλη) από φυσικό αέριο.
Συμπέρασμα
Οι διεργασίες οξείδωσης-αναγωγής είναι σημαντικές όχι μόνο για τη διεξαγωγή ορισμένων μετασχηματισμών σε ένα χημικό εργαστήριο, αλλά και για τη βιομηχανική παραγωγή διαφόρων οργανικών και ανόργανων προϊόντων. Γι' αυτό είναι τόσο σημαντικό να επιλέγουμε τα σωστά οξειδωτικά μέσα για να αυξήσουμε την αποτελεσματικότητα της αντίδρασης και να αυξήσουμε την απόδοση του προϊόντος αλληλεπίδρασης.
