Օքսիդիչներ

Օքսիդիչներ
Քիմիական հատկություններ
	Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Օքսիդիչներ, այլ նյութեր օքսիդացնելու հատկություն ունեցող քիմիական նյութեր։ Օքսիդացնել ասելով՝ հասկանում ենք էլեկտրոն կորզելու գործընթաց։ Սովորական օքսիդիչներն են՝ թթվածինը, ջրածնի պերօքսիդը և հալոգենները։ Մի դեպքում օքսիդիչն իրենից ներկայացնում է նյութ, որը ռեակցիայի ընթացքում էլեկտրոններ է վերցնում փոխազդող նյութի ատոմներից, մյուս դեպքում այն իրենից ներկայացնում է նյութ, որը տալիս է իր էլեկտրաբացասական ատոմը, սովորաբար թթվածինը։ Այրման, պայթյունի և օրգանական օքսիդավերականգնման ռեակցիաների ժամանակ տեղի է ունենում էլեկտրաբացասական ատոմի՝ թթվածնի տեղափոխում։

Օքսիդիչ քիմիկատների միջազգային պիկտոգրամ

Էլեկտրոն ընդունողներ խմբագրել

Օքսիդավերականգնման ռեակցիան էլեկտրոնների անցումներով իրականացվող ռեակցիա է, որին մասնակցում են օքսիդիչը (էլեկտրոնների ակցեպտոր) և վերականգնիչը (էլեկտրոնների դոնոր)։ Դասական մետաղօրգանական օքսիդիչ է հանդիսանում ֆերոցենիում իոնը՝ Fe(C
5H
5)+
2, որն էլեկտրոն ընդունելով վեր է ածվում Fe(C₅H₅)₂ նյութին։ Ամենաուժեղ էլեկտրոնային ակցեպտորներից, որը հասանելի է վաճառքում, կապույտ գույնի կատիոն ռադիկալ նյութն է, որն ստանում են N(C₆H₄-4-Br)₃ նյութից^[1]։

Տետրացիանոխինոդիմեթանը հանդիսանում է էլեկտրոնների օրգանական ակցեպտոր

Կան տարբեր աղյուսակներ, որոնցում ներկայացված են զանազան ռեագենտների էլեկտրոն ընդունելու հատկությունները՝ օքսիդավերականգնման պոտենցիալը, օրինակ՝ Ստանդարտ էլեկտրոդային պոտենցիալ (տվյալների էջ)։

Ատոմ փոխանակող օքսիդիչ խմբագրել

Շատ դեպքերում օքսիդիչն իր մոլեկուլում առկա թթվածնի ատոմը «տալիս է» այն նյութին, որի հետ փոխազդում է։ Այս համատեքստում օքսիդիչը կարող է անվանվել օքսիգենացնող ռեագենտ կամ թթվածին փոխանցող ագենտ։ Օրինակ՝ MnO−
4 (պերմանգանատ իոն), CrO2−
4 (քրոմատ իոն), OsO₄ (օսմիումի քառօքսիդ), և հատկապես ClO−
4 (պերքլորատ իոն)։ Բոլոր նշված նյութերը պարունակում են թթվածին։ Որոշ դեպքերում այս նյութերը կարող են հանդես գալ որպես էլեկտրոնային ակցեպտորներ՝ կախված փոխազդող նյութի բնույթից։

Ոժեղ օքսիդիչի և վերականգնիչի միջև ընթացող ռեակցիայի ցուցադրություն։ Մի քանի կաթիլ գլիցերինը (վերականգնիչ) ավելացնում են մանրացված կալիումի պերմանգանատի (ուժեղ օքսիդիչ) վրա, սկսվում է բուռն ռեակցիա, որն ուղեկցվում է ինքնաբոցավառմամբ։ Մակեդոնիայի Կիրիլ և Մեֆոդի համալսարան, քիմիայի ֆակուլտետ։

Օքսիդացնող ագենտներ խմբագրել

Թթվածին (O₂)
Օզոն (O₃)
Ջրածնի պերօքսիդ (H₂O₂) և այլ անօրգանական պերօքսիդներ
Ֆտոր (F₂), քլոր (Cl₂) և այլ հալոգեններ
Ազոտական թթու (HNO₃) և նիտրատներ
Ծծմբական թթու (H₂SO₄)
Պերօքսիերկծծմբական թթու (H₂S₂O₈)
Պերօքսիմոնոծծմբական թթու (H₂SO₅)
Քլորիտ, քլորատ, պերքլորատ և այլ նմանատիպ հալոգենմիացություններ
Հիպոքլորիտ և այլ հիպոհալոգենիտներ՝ ներառյալ կենցաղում օգտագործվող սպիտակեցնող միջոցները (NaClO)
Քրոմի վեցվալենտ միացությունները՝ քրոմական թթու, երկքրոմական թթու, քրոմի եռօքսիդ, քրոմատներ և երկքրոմատներ
Նատրիումի պերբորատ
Ազոտի ենթօքսիդ (N₂O), ազոտի երկօքսիդ (NO₂) և ազոտի երկօքսիդի դիմեր (N₂O₄)
Կալիումի նիտրատ (KNO₃), սև վառոդ
Նատրիումի բիսմուտատ

Վտանգավոր նյութերի որոշում խմբագրել

Վտանգավոր օքսիդացնող քիմիկատն այն նյութն է, որը կարող է առաջացնել կամ նպաստել այլ նյութի այրմանը^[2]։ Այս սահմանման համաձայն՝ որոշ նյութեր, որոնք վերլուծաբան քիմիկոսների կողմից դասակարգված են որպես օքսիդիչներ, չեն համարվում վտանգավոր օքսիդիչներ։ Դրա օրինակ է հանդիսանում կալիումի երկքրոմատը, որը չի անցնում օքսիդացնող նյութի վտանգավոր ապրանքատեսակի փորձարկում։ ԱՄՆ տրանսպորտի նախարարությունն ունի օքսիդիչ նյութերի կոնկրետ սահմանում։ Գոյություն ունի օքսիդիչների երկու սահմանում, դրանք են՝ 5-րդ դասի 5.1 (а) 1 և 5.1 (а) 2 ենթադասերը։ Առաջին ենթադասը վերաբերում է պինդ օքսիդիչներին, որոնց այրման ժամանակամիջոցը փոքր կամ հավասար է կալիումի բրոմատի և ցելյուլոզի 3:7 հարաբերակցությամբ խառնուրդի այրման ժամանակամիջոցին։ Երկրորդ ենթադասը վերաբերում է հեղուկ օքսիդիչներին, որոնք 690-2070 կՊա ճնշման դեպքում ինքնաբոցավառվում են ավելի կարճ ժամանակամիջոցում, քան 1:1 հարաբերությամբ 65 % ազոտական թթվի և ցելյուլոզի խառնուրդը^[3]։

Ընդհանուր օքսիդիչներ խմբագրել

Ելանյութ	Արգասիք
O₂ թթվածին	Տարբեր օքսիդներ, հիմնականում՝ H₂O և CO₂
O₃ օզոն	Տարբեր՝ կետոններ, ալդեհիդներ, ջուր
F₂ ֆտոր	F⁻
Cl₂ քլոր	Cl⁻
Br₂ բրոմ	Br⁻
I₂ յոդ	I⁻, I− 3
ClO⁻ հիպոքլորիտներ	Cl⁻, H₂O
ClO− 3 քլորատներ	Cl⁻, H₂O
HNO₃ ազոտական թթու	NO ազոտի ենթօքսիդ NO₂ ազոտի երկօքսիդ
SO₂ ծծմբի երկօքսիդ	S ծծումբ (Ավելի շատ հանդես է գալիս որպես վերականգնիչ)
Վեցվալենտ քրոմ CrO₃ քրոմի եռօքսիդ CrO2− 4 քրոմատներ Cr 2O2− 7 երկքրոմատներ	Cr³⁺, H₂O
MnO− 4 պերմանգանատներ MnO2− 4 մանգանատներ	Mn²⁺ (թթվային) կամ MnO₂ (հիմնային)
${\ce {RuO4}}$ ռութենիումի քառօքսիդ ${\ce {OsO4}}$ օսմիումի քառօքսիդ	Օրգանական սինթեզներ
H₂O₂ և այլ պերօքսիդներ	Տարբեր, ներառյալ՝ օքսիդներ և ջուր
$Tl(III)$ թալիումի միացություններ	$Tl(I)$ թալիումօրգանական միացություններ

Տես նաև խմբագրել

Ծանոթագրություններ խմբագրել

↑ N. G. Connelly, W. E. Geiger (1996). «Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry». Chemical Reviews. 96 (2): 877–910. doi:10.1021/cr940053x. PMID 11848774.
↑ Australian Dangerous Goods Code, 6th Edition
↑ 49 CFR 172.127 General Requirements for Shipments and Packagings; Subpart D

[Geiger-1] N. G. Connelly, W. E. Geiger (1996). «Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry». Chemical Reviews. 96 (2): 877–910. doi:10.1021/cr940053x. PMID 11848774.

[2] Australian Dangerous Goods Code, 6th Edition

[3] 49 CFR 172.127 General Requirements for Shipments and Packagings; Subpart D

[1]

[2]

[3]