สารออกซิไดซ์ที่แรง. สารรีดิวซ์และออกซิไดซ์ทั่วไป หัวข้อ: ปฏิกิริยารีดอกซ์

ก่อนที่จะระบุตัวออกซิไดซ์ที่แรงที่สุด เราจะพยายามชี้แจงประเด็นทางทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อนี้

คำนิยาม

ในทางเคมี สารออกซิไดซ์หมายถึงอะตอมที่เป็นกลางหรืออนุภาคมีประจุที่รับอิเล็กตรอนจากอนุภาคอื่นในปฏิกิริยา

ตัวอย่างของสารออกซิไดซ์

เพื่อที่จะระบุตัวออกซิไดซ์ที่แรงที่สุดควรสังเกตว่าตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชัน ตัวอย่างเช่นในโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตสำหรับแมงกานีสคือ +7 นั่นคือสูงสุด

สารประกอบนี้รู้จักกันดีในชื่อโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์โดยทั่วไป มันสามารถนำมาใช้ใน เคมีอินทรีย์สำหรับ ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพสำหรับการเชื่อมต่อที่หลากหลาย

เมื่อพิจารณาหาสารออกซิไดซ์ที่แรงที่สุด เราจะเน้นไปที่กรดไนตริก มันถูกเรียกว่าราชินีแห่งกรดอย่างถูกต้องเพราะสารประกอบเฉพาะนี้แม้จะอยู่ในรูปแบบเจือจางก็สามารถทำปฏิกิริยากับโลหะที่อยู่ในชุดเคมีไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าของโลหะหลังไฮโดรเจน

เมื่อพิจารณาถึงสารออกซิไดซ์ที่ทรงพลังที่สุด สารประกอบโครเมียมก็ไม่สามารถละเลยได้ เกลือโครเมียมถือเป็นสารออกซิไดซ์ที่สว่างที่สุดชนิดหนึ่งซึ่งใช้ในการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ

กลุ่มสารออกซิไดซ์

ทั้งโมเลกุลที่เป็นกลางและอนุภาคที่มีประจุ (ไอออน) ถือได้ว่าเป็นตัวออกซิไดซ์ หากคุณวิเคราะห์อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีที่มีคุณสมบัติคล้ายกัน ก็จำเป็นต้องมีอิเล็กตรอนตั้งแต่สี่ถึงเจ็ดตัว

เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นองค์ประกอบ p ที่แสดงคุณลักษณะออกซิไดซ์อย่างแรง ซึ่งรวมถึงอโลหะทั่วไปด้วย

สารออกซิไดซ์ที่ทรงพลังที่สุดคือฟลูออรีนซึ่งเป็นตัวแทนของกลุ่มย่อยฮาโลเจน

ในบรรดาสารออกซิไดซ์ที่อ่อนแอเราสามารถพิจารณาตัวแทนของกลุ่มที่สี่ของตารางธาตุได้ คุณสมบัติการออกซิไดซ์ในกลุ่มย่อยหลักลดลงตามธรรมชาติพร้อมกับรัศมีอะตอมที่เพิ่มขึ้น

เมื่อคำนึงถึงรูปแบบนี้ สังเกตได้ว่าตะกั่วมีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์น้อยที่สุด

สารออกซิไดซ์ที่ไม่ใช่โลหะที่แรงที่สุดคือสารที่ไม่สามารถบริจาคอิเล็กตรอนให้กับอะตอมอื่นได้

องค์ประกอบต่างๆ เช่น โครเมียมและแมงกานีส ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่เกิดปฏิกิริยาทางเคมี ไม่เพียงแต่แสดงการออกซิไดซ์เท่านั้น แต่ยังช่วยลดคุณสมบัติอีกด้วย

พวกเขาสามารถเปลี่ยนสถานะออกซิเดชันจากค่าที่ต่ำกว่าไปเป็นค่าที่สูงกว่า โดยให้อิเล็กตรอนแก่อะตอมอื่น (ไอออน) เพื่อจุดประสงค์นี้

ไอออนของโลหะมีตระกูลทั้งหมด แม้ในระดับออกซิเดชันที่น้อยที่สุด ก็แสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์ที่แรง และเข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมีอย่างแข็งขัน

เมื่อพูดถึงสารออกซิไดซ์ที่แรง การละเลยออกซิเจนโมเลกุลอาจเป็นเรื่องผิด มันเป็นโมเลกุลไดอะตอมมิกที่ถือว่าเป็นหนึ่งในสารออกซิไดซ์ที่เข้าถึงได้และแพร่หลายมากที่สุดดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ตัวอย่างเช่นเมื่อมีสารออกซิไดซ์ในรูปของออกซิเจนโมเลกุลเอธานอลสามารถเปลี่ยนเป็นเอทานอลได้ซึ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์กรดอะซิติกในภายหลัง โดยสามารถออกซิเดชั่นได้จาก ก๊าซธรรมชาติแม้แต่แอลกอฮอล์อินทรีย์ (เมทานอล)

บทสรุป

กระบวนการรีดอกซ์มีความสำคัญไม่เพียงแต่สำหรับการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในห้องปฏิบัติการเคมีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการผลิตทางอุตสาหกรรมของผลิตภัณฑ์อินทรีย์และอนินทรีย์ต่างๆ นั่นคือสาเหตุว่าทำไมการเลือกตัวออกซิไดซ์ที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำปฏิกิริยาและเพิ่มผลผลิตของผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา

ตามหน้าที่ของพวกเขาในกระบวนการรีดอกซ์ ผู้เข้าร่วมจะถูกแบ่งออกเป็นตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์

สารออกซิไดซ์คืออะตอม โมเลกุล หรือไอออนที่รับอิเล็กตรอนจากอะตอมอื่น สถานะออกซิเดชันของตัวออกซิไดซ์จะลดลง

ผู้ฟื้นฟู– อะตอม โมเลกุล หรือไอออนที่บริจาคอิเล็กตรอนให้กับอะตอมอื่น สถานะออกซิเดชันของตัวรีดิวซ์จะเพิ่มขึ้น ในระหว่างปฏิกิริยารีดอกซ์ สารออกซิไดซ์จะลดลง สารรีดิวซ์จะถูกออกซิไดซ์ และกระบวนการทั้งสองเกิดขึ้นพร้อมกัน

ดังนั้นสารออกซิไดซ์และสารรีดิวซ์จะมีปฏิกิริยาโต้ตอบในสัดส่วนที่จำนวนอิเล็กตรอนที่รับและปล่อยเท่ากัน

การแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์โดยอะตอมของธาตุต่างๆ โดยเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย สิ่งสำคัญที่สุด ได้แก่ ตำแหน่งขององค์ประกอบในตารางธาตุ, สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบในสารที่กำหนด, คุณสมบัติพิเศษของผู้เข้าร่วมคนอื่น ๆ ในปฏิกิริยา (ลักษณะของตัวกลางสำหรับการแก้ปัญหา, ความเข้มข้นของรีเอเจนต์, อุณหภูมิ คุณสมบัติสเตอริโอเคมีของอนุภาคเชิงซ้อน ฯลฯ)

สารออกซิไดซ์

สารออกซิไดซ์สามารถเป็นได้ทั้งสารธรรมดาและสารเชิงซ้อน ลองพิจารณาว่าปัจจัยใดเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติออกซิเดชั่น (และลด) ของสาร

ความสามารถในการออกซิไดซ์ของสารอย่างง่ายสามารถตัดสินได้จากค่าของอิเลคโตรเนกาติวีตี้สัมพัทธ์ ( χ - แนวคิดนี้สะท้อนถึงความสามารถของอะตอมในการเปลี่ยนความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเข้าหาตัวมันเองจากอะตอมอื่น เช่น จริงๆ แล้วคือการวัดความสามารถในการออกซิไดซ์ สารง่ายๆ- แท้จริงแล้ว คุณสมบัติการออกซิไดซ์ที่แรงที่สุดจะแสดงโดยอโลหะที่มีค่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้สูงสุด ดังนั้น, ฟลูออรีนเอฟ 2 แสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์เท่านั้นเนื่องจากมีมากที่สุด ความสำคัญอย่างยิ่งχ เท่ากับ 4.1 (ในระดับ Allred-Rochow) สถานที่ที่สองถูกครอบครองโดยออกซิเจน O 2 สำหรับมัน χ = 3.5, โอโซน O 3 แสดงคุณสมบัติการออกซิไดซ์ที่แรงยิ่งขึ้น อันดับที่สามถูกยึดครองโดยไนโตรเจน ( χ =3.07) แต่คุณสมบัติการออกซิไดซ์จะปรากฏที่อุณหภูมิสูงเท่านั้นเนื่องจากโมเลกุลไนโตรเจน N 2 มีความแข็งแรงสูงมากเพราะ อะตอมเชื่อมต่อกันด้วยพันธะสาม คลอรีนและโบรมีนมีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่แรงพอสมควร

ในทางกลับกันค่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้ขั้นต่ำนั้นมีอยู่ในโลหะ ( χ = 0.8-1.6) ซึ่งหมายความว่าอิเล็กตรอนภายในของอะตอมโลหะจะถูกยึดไว้อย่างหลวมๆ และสามารถเคลื่อนที่ไปยังอะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงกว่าได้อย่างง่ายดาย อะตอมของโลหะถึงระดับศูนย์สามารถแสดงได้ บูรณะเท่านั้นคุณสมบัติและไม่สามารถรับอิเล็กตรอนได้ คุณสมบัติการรีดิวซ์ที่เด่นชัดที่สุดจะแสดงโดยโลหะของกลุ่ม IA และ IIA

คุณสมบัติรีดอกซ์ของสารเชิงซ้อน

เกณฑ์สำหรับความสามารถในการออกซิไดซ์ของอะตอมอาจเป็นระดับของการเกิดออกซิเดชัน สถานะออกซิเดชันสูงสุดสอดคล้องกับการถ่ายโอนเวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหมดไปยังอะตอมอื่น อะตอมดังกล่าวไม่สามารถให้อิเล็กตรอนออกไปได้อีกต่อไป แต่สามารถยอมรับได้เท่านั้น ดังนั้นใน สถานะออกซิเดชันสูงสุด องค์ประกอบสามารถแสดงเฉพาะคุณสมบัติออกซิไดซ์เท่านั้นก. อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าระดับสูงสุดของการเกิดออกซิเดชันไม่ได้หมายถึงการแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์ที่เด่นชัดโดยอัตโนมัติ เพื่อให้ทราบถึงคุณสมบัติของตัวออกซิไดซ์ที่แรง อนุภาคจะต้องไม่เสถียร ไม่สมมาตรสูงสุด โดยมีการกระจายความหนาแน่นของอิเล็กตรอนไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นในสารละลายเจือจาง ซัลเฟตไอออน SO 4 2- ที่มีอะตอมของกำมะถันอยู่ในสถานะออกซิเดชันสูงสุด +6 , ไม่แสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์เลย เนื่องจากมีโครงสร้างจัตุรมุขที่มีความสมมาตรสูง ในขณะที่สารละลายเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกสัดส่วนที่สำคัญของอนุภาคจะอยู่ในรูปของโมเลกุลที่ไม่แยกตัวและ HSO 4 - ไอออนซึ่งมีโครงสร้างไม่สมมาตรโดยมีการกระจายความหนาแน่นของอิเล็กตรอนไม่สม่ำเสมอ ด้วยเหตุนี้กรดซัลฟิวริกเข้มข้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถูกความร้อนจึงเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงมาก

ในทางกลับกัน สถานะออกซิเดชันขั้นต่ำขององค์ประกอบหมายความว่าอะตอมที่ไม่ใช่โลหะยอมรับจำนวนอิเล็กตรอนสูงสุดที่เป็นไปได้ในระดับย่อยของเวเลนซ์ และไม่สามารถรับอิเล็กตรอนได้อีกต่อไป เพราะฉะนั้น,

อะตอมที่ไม่ใช่โลหะในสถานะออกซิเดชันขั้นต่ำสามารถแสดงได้เพียงคุณสมบัติรีดิวซ์เท่านั้น.

ก็อาจจะจำได้ว่า สถานะออกซิเดชันขั้นต่ำของอโลหะจะเท่ากับหมายเลขกลุ่ม –8- เช่นเดียวกับในกรณีของกรดซัลฟิวริก เพื่อให้ทราบถึงคุณสมบัติรีดิวซ์ การมีสถานะออกซิเดชันเพียงเล็กน้อยนั้นไม่เพียงพอ ตัวอย่างคือไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชัน –3 แอมโมเนียมไอออนที่มีความสมมาตรสูง NH 4 + เป็นตัวรีดิวซ์ในสารละลายที่อ่อนแอมาก โมเลกุลแอมโมเนียซึ่งมีสมมาตรน้อยกว่า มีคุณสมบัติรีดิวซ์ได้ค่อนข้างแรงเมื่อถูกความร้อน สามารถให้ปฏิกิริยารีดักชันจากออกไซด์ได้:

3FeO+ 2NH 3 = 3Fe+3H 2 O+N 2

สำหรับสารธรรมดาที่มีค่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้ปานกลาง ( χ = 1.9 – 2.6) ดังนั้น สำหรับอโลหะ จึงสามารถคาดหวังได้ว่าจะมีการนำคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์ไปใช้ สารดังกล่าว ได้แก่ ไฮโดรเจนH2, คาร์บอนซี, ฟอสฟอรัสพี, ซัลเฟอร์เอส, ไอโอดีนI2 และกิจกรรมที่ไม่ใช่โลหะอื่น ๆ โดยธรรมชาติแล้ว โลหะสารธรรมดาไม่รวมอยู่ในหมวดนี้เพราะว่า ไม่สามารถรับอิเล็กตรอนได้.

สารเหล่านี้เมื่อทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์ที่ออกฤทธิ์จะแสดงคุณสมบัติของสารรีดิวซ์ และเมื่อทำปฏิกิริยากับสารรีดิวซ์ สารเหล่านี้จะแสดงคุณสมบัติของสารออกซิไดซ์ ตัวอย่างเช่น เราให้ปฏิกิริยาของกำมะถัน:

0 0 +4 -2 0 0 +2 -2

S+O 2 =ดังนั้น 2 เฟ+S=เฟซ

อย่างที่คุณเห็นในปฏิกิริยาแรกซัลเฟอร์คือตัวรีดิวซ์และตัวที่สองคือตัวออกซิไดซ์

สารเชิงซ้อนที่มีอะตอมอยู่ในสถานะออกซิเดชันขั้นกลางจะแสดงคุณสมบัติของทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ด้วย มีสารดังกล่าวมากมายดังนั้นเราจะตั้งชื่อเฉพาะสารที่พบมากที่สุดเท่านั้น เหล่านี้คือสารประกอบกำมะถัน (+4): ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด SO 2 และในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างและเป็นกลาง SO 3 2- และ HSO 3 - หากสารประกอบเหล่านี้มีส่วนร่วมในการทำปฏิกิริยาในฐานะตัวรีดิวซ์ พวกมันจะถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟอร์ +6 (ในเฟสก๊าซถึง SO 3 และในสารละลายของ SO 4 2- หากสารประกอบกำมะถัน (+4) ทำปฏิกิริยากับสารรีดิวซ์ที่แอคทีฟ จากนั้นการรีดักชันจะเกิดขึ้นกับธาตุซัลเฟอร์ หรือแม้แต่ไฮโดรเจนซัลไฟด์

ดังนั้น 2 + 4HI=S+ 2I 2 +2H 2 O

สารประกอบไนโตรเจนหลายชนิดยังแสดงความเป็นคู่ของรีดอกซ์ด้วย พฤติกรรมของไอออนไนไตรต์ NO 2 นั้นเป็นที่สนใจเป็นพิเศษ - - เมื่อพวกมันถูกออกซิไดซ์ จะเกิดไนเตรตไอออน NO 3 ขึ้นมา - และเมื่อรีดิวซ์ก๊าซไนโตรเจนมอนนอกไซด์ NO ตัวอย่าง: 2NaNO 2 + 2NaI+2H 2 SO 4 =I 2 +NO+ 2Na 2 SO 4 +2H 2 O

ลองดูอีกตัวอย่างหนึ่ง คราวนี้ใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่งมีสถานะออกซิเดชันของออกซิเจนอยู่ที่ (-1) หากเกิดออกซิเดชันของสารนี้ ระดับของออกซิเจนจะเพิ่มขึ้นเป็น 0 และจะสังเกตการปล่อยก๊าซไฮโดรเจน:

เอช 2 โอ 2 +Cl 2 = 2HCl+O 2

ในปฏิกิริยาออกซิเดชัน สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนในเปอร์ออกไซด์จะลดลงเหลือ (-2) ซึ่งสอดคล้องกับน้ำ H 2 O หรือไฮดรอกไซด์ไอออน OH - . ตัวอย่างเช่น เราให้ปฏิกิริยาที่มักใช้ในงานบูรณะซึ่งตะกั่วซัลไฟด์สีดำภายใต้การกระทำของสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เจือจางจะถูกเปลี่ยนเป็นซัลเฟตสีขาว: PbS (สีดำ) + 4H 2 O 2 = PbSO 4 ( ขาว) + 4H 2 O.

ดังนั้นเพื่อให้ส่วนเบื้องต้นสมบูรณ์ เราขอนำเสนอตัวออกซิไดซ์หลัก ตัวรีดิวซ์ และสารที่สามารถแสดงคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์

สารออกซิไดซ์:F 2 , O 2 , O 3 , Cl 2 , Br 2 , HNO 3 , H 2 SO 4 (เข้มข้น), KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , PbO 2 , NaBiO 3 , Fe 3+ ไอออนในน้ำ สารละลาย ,Cu 2+ ,Ag +

ผู้ฟื้นฟู:H 2 S, (S 2-), HI (I -), HBr (Br -), HCl (อ่อน), NH 3 (ที่อุณหภูมิสูง), ไอออนในสารละลายที่เป็นน้ำ Fe 2+, Cr 2+, Sn 2 + และอื่นๆ

สารที่มีคุณสมบัติสองประการ:H 2 ,C,P,As,S,I 2 ,CO,H 2 O 2 ,Na 2 O 2 ,NaNO 2 ,SO 2 (SO 3 2-) และอย่างเป็นทางการคือสารเกือบทั้งหมดที่มีอะตอมที่มีระดับกลาง ของการเกิดออกซิเดชัน

การเขียนสมการสำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์.

การสร้างสมการ OVR มีหลายวิธี โดยทั่วไปจะใช้

ก) วิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์

b) วิธีสมดุลอิเล็กตรอน-ไอออน

ทั้งสองวิธีขึ้นอยู่กับการค้นหาความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ โดยสังเกตความเท่าเทียมกันของอิเล็กตรอนที่ได้รับและที่ให้มา

วิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์มีความเป็นสากลมากกว่า แม้ว่าจะมองเห็นได้น้อยกว่าก็ตาม ขึ้นอยู่กับการคำนวณการเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชันของอะตอมออกซิไดซ์และรีดิวซ์ในสารตั้งต้นและสารสุดท้าย เมื่อทำงานกับวิธีนี้ จะสะดวกในการปฏิบัติตามอัลกอริธึมนี้

    แผนภาพโมเลกุลของปฏิกิริยารีดอกซ์ถูกเขียนลงไป

    คำนวณสถานะออกซิเดชันของอะตอม (โดยปกติจะเป็นสถานะที่เปลี่ยนแปลง)

    สารออกซิไดซ์และสารรีดิวซ์ถูกกำหนด

    จำนวนอิเล็กตรอนที่สารออกซิไดซ์ยอมรับและจำนวนอิเล็กตรอนที่ให้โดยตัวรีดิวซ์ถูกสร้างขึ้น

    พบค่าสัมประสิทธิ์เมื่อคูณด้วยจำนวนอิเล็กตรอนที่ให้และรับเท่ากัน

    ค่าสัมประสิทธิ์จะถูกเลือกสำหรับผู้เข้าร่วมคนอื่นๆ ในปฏิกิริยา

ลองพิจารณาปฏิกิริยาออกซิเดชันของไฮโดรเจนซัลไฟด์

H 2 S + O 2 = SO 2 + H 2 O

ในปฏิกิริยานี้ ซัลเฟอร์ (-2) เป็นตัวรีดิวซ์ และออกซิเจนโมเลกุลเป็นตัวออกซิไดซ์ จากนั้นเราจะสร้างเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์

S -2 -6e - →S +4 2 - ตัวคูณการคูณสำหรับตัวรีดิวซ์

O 2 +4e - →2O -2 3 - ปัจจัยการคูณสำหรับตัวออกซิไดซ์

เราเขียนสูตรของสารโดยคำนึงถึงสัมประสิทธิ์การคูณ

2H 2 S+ 3O 2 = 2SO 2 +2H 2 O

ลองพิจารณาอีกกรณีหนึ่ง - การสลายตัวของอะลูมิเนียมไนเตรตอัล(NO 3) 3 ในสารนี้ อะตอมของไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชันสูงสุด (+5) และอะตอมของออกซิเจนมีต่ำสุด (-2) เป็นไปตามนั้นไนโตรเจนจะเป็นตัวออกซิไดซ์และออกซิเจนจะเป็นตัวรีดิวซ์ เราสร้างสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์ขึ้นมา โดยรู้ว่าไนโตรเจนทั้งหมดถูกรีดิวซ์เป็นไนโตรเจนไดออกไซด์ และออกซิเจนจะถูกออกซิไดซ์เป็นออกซิเจนโมเลกุล เราเขียนโดยคำนึงถึงจำนวนอะตอม:

3N +5 +3e - → 3N +4 4

2O -2 -4e - →โอ 2 หรือ 3

จากนั้นสมการการสลายตัวจะถูกเขียนดังนี้: 4Al(NO 3) 3 = Al 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2

วิธี ความสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์มักใช้เพื่อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ ORR ที่เกิดขึ้นในระบบที่ต่างกันซึ่งมีของแข็งหรือก๊าซ

สำหรับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในสารละลาย มักใช้ วิธีสมดุลอิเล็กตรอน-ไอออนซึ่งคำนึงถึงอิทธิพลของปัจจัยต่าง ๆ ที่มีต่อองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

วิธีการนี้คำนึงถึง: a) ความเป็นกรดของตัวกลาง b) ความเข้มข้นของสารที่ทำปฏิกิริยา c) สถานะที่แท้จริงของอนุภาคที่ทำปฏิกิริยาในสารละลาย d) อิทธิพลของอุณหภูมิ ฯลฯ นอกจากนี้สำหรับวิธีนี้ยังมี ไม่จำเป็นต้องใช้สถานะออกซิเดชัน

สารหลายชนิดมีคุณสมบัติพิเศษ ซึ่งในทางเคมีมักเรียกว่าการออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์

สารเคมีบางชนิดแสดงคุณสมบัติของตัวออกซิไดซ์ บางชนิด - ตัวรีดิวซ์ ในขณะที่สารประกอบบางชนิดสามารถแสดงคุณสมบัติทั้งสองพร้อมกันได้ (เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ H 2 O 2)

สารออกซิไดซ์และรีดิวซ์ คืออะไร ออกซิเดชันและการรีดิวซ์?

คุณสมบัติรีดอกซ์ของสารสัมพันธ์กับกระบวนการให้และรับอิเล็กตรอนโดยอะตอม ไอออน หรือโมเลกุล

ตัวออกซิไดซ์คือสารที่รับอิเล็กตรอนระหว่างการทำปฏิกิริยา กล่าวคือ ลดลง ตัวรีดิวซ์ - ให้อิเล็กตรอนเช่น ออกซิไดซ์ กระบวนการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากสารหนึ่งไปยังอีกสารหนึ่งมักเรียกว่าปฏิกิริยารีดอกซ์

สารประกอบที่มีอะตอมของธาตุที่มีสถานะออกซิเดชันสูงสุดสามารถเป็นตัวออกซิไดซ์ได้เนื่องจากอะตอมเหล่านี้เท่านั้นเพราะ พวกเขาได้ทิ้งเวเลนซ์อิเล็กตรอนไปหมดแล้วและสามารถรับได้เฉพาะอิเล็กตรอนเท่านั้น สถานะออกซิเดชันสูงสุดของอะตอมของธาตุจะเท่ากับจำนวนหมู่ในตารางธาตุที่ธาตุนั้นอยู่ สารประกอบที่มีอะตอมขององค์ประกอบที่มีสถานะออกซิเดชันขั้นต่ำสามารถทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ได้เท่านั้น เนื่องจากพวกมันสามารถบริจาคอิเล็กตรอนได้เท่านั้น เนื่องจากระดับพลังงานภายนอกของอะตอมดังกล่าวเสร็จสมบูรณ์ด้วยอิเล็กตรอนแปดตัว

สารออกซิไดเซอร์ของเส้นผม, สารออกซิไดเซอร์ของ thuya
ออกซิไดเซอร์- สารที่มีอะตอมมารวมตัวกันในระหว่างนั้น ปฏิกิริยาเคมีอิเล็กตรอน กล่าวอีกนัยหนึ่ง สารออกซิไดซ์คือตัวรับอิเล็กตรอน

ขึ้นอยู่กับงานที่ทำอยู่ (ออกซิเดชันในเฟสของเหลวหรือก๊าซ ออกซิเดชันบนพื้นผิว) สารหลายชนิดสามารถใช้เป็นตัวออกซิไดซ์ได้

  • ปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมีไฟฟ้าทำให้คุณสามารถออกซิไดซ์สารได้เกือบทุกชนิดที่ขั้วบวก ในสารละลาย หรือในการหลอมละลาย ดังนั้นสารออกซิไดซ์อนินทรีย์ที่แข็งแกร่งที่สุดซึ่งเป็นธาตุฟลูออรีนจึงได้มาจากการอิเล็กโทรไลซิสของฟลูออไรด์ที่ละลาย
  • 1 สารออกซิไดซ์ทั่วไปและผลิตภัณฑ์ของพวกเขา
  • 2 กฎช่วยในการจำ
  • 3 การขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชันกับความเข้มข้นของสารออกซิไดซ์
  • 4 สารออกซิไดซ์ที่แรง
  • 5 สารออกซิไดซ์ที่แรงมาก
  • 6 ดูเพิ่มเติม

สารออกซิไดซ์ทั่วไปและผลิตภัณฑ์ของพวกเขา

ครึ่งปฏิกิริยา ผลิตภัณฑ์ ศักยภาพมาตรฐาน V
โอ2 ออกซิเจน เบ็ดเตล็ด ได้แก่ ออกไซด์ H2O และ CO2 +1.229 (ในตัวกลางที่เป็นกรด)

0.401 (ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง)

โอโซน O3 เบ็ดเตล็ด รวมถึงคีโตนและอัลดีไฮด์
เปอร์ออกไซด์ ต่างๆ รวมถึงออกไซด์ จะออกซิไดซ์โลหะซัลไฟด์เป็น H2O ซัลเฟต
ฮาโลเจน ฮาโลเจน ฮัล−; ออกซิไดซ์โลหะ, P, C, S, Si เป็นเฮไลด์ F2: +2.87

Cl2: +1.36
Br2: +1.04
I2: +0.536

ClO− ไฮโปคลอไรต์ Cl−
ClO3− คลอเรต Cl−
กรดไนตริก HNO3 ด้วยโลหะแอคทีฟเจือจาง

ด้วยโลหะแอคทีฟเข้มข้น

กับ โลหะหนัก, เจือจาง

ด้วยโลหะหนักเข้มข้น

H2SO4 เข้มข้น กรดซัลฟูริก กับอโลหะและโลหะหนัก

ด้วยโลหะที่ใช้งานอยู่

SO2; ออกซิไดซ์โลหะเป็นซัลเฟตปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือซัลเฟอร์

เฮกซะวาเลนต์โครเมียม Cr3+ +1,33
MnO2 แมงกานีส (IV) ออกไซด์ Mn2+ +1,23
MnO4− เปอร์แมงกาเนต สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด

สภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง

สภาพแวดล้อมที่มีความเป็นด่างสูง

Mn2+ +1,51
ไอออนบวกของโลหะและ H+ ฉัน0 ดูชุดกิจกรรมเคมีไฟฟ้าของโลหะ

กฎช่วยในการจำ

มีกฎช่วยในการจำหลายประการในการจดจำคุณสมบัติของตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์:

  1. ตัวออกซิไดซ์คือตัวโจร (ในระหว่างปฏิกิริยารีดอกซ์ ตัวออกซิไดซ์จะได้รับอิเล็กตรอน)
  2. การเชื่อมโยงกับคำที่คุ้นเคย: PVO - แนบ (อิเล็กตรอน) ลดเป็นสารออกซิไดซ์
  3. ให้ออกไป - มันออกซิไดซ์ตัวมันเองเป็นตัวรีดิวซ์

ขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดออกซิเดชันกับความเข้มข้นของสารออกซิไดซ์

ยังไง โลหะมีความกระตือรือร้นมากขึ้นทำปฏิกิริยากับกรด และยิ่งเจือจางสารละลายมากเท่าใด การรีดักชันก็จะยิ่งสมบูรณ์มากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาของกรดไนตริกกับสังกะสี:

  • สังกะสี + 4HNO3(สรุป) = สังกะสี(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
  • 3Zn + 8HNO3(40%) = 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O
  • 4Zn + 10HNO3(20%) = 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O
  • 5Zn + 12HNO3(6%) = 5Zn(NO3)2 + N2 + 6H2O
  • 4Zn + 10HNO3(0.5%) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

สารออกซิไดซ์ที่แรง

“Aqua regia” ซึ่งเป็นส่วนผสมของกรดไนตริก 1 ปริมาตรและกรดไฮโดรคลอริก 3 ปริมาตร มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่แรง

HNO3 + 3HCl ↔ NOCl + 2Cl + 2H2O

ไนโตรซิลคลอไรด์ที่เกิดขึ้นในนั้นจะสลายตัวเป็นอะตอมคลอรีนและไนโตรเจนมอนอกไซด์:

Aqua Regia เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงเนื่องจากอะตอมคลอรีนที่ก่อตัวในสารละลาย Aqua Regia ออกซิไดซ์แม้แต่โลหะมีตระกูล - ทองคำและแพลตตินัม

สารออกซิไดซ์ที่แรงอีกชนิดหนึ่งคือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต สามารถออกซิไดซ์สารอินทรีย์และทำลายโซ่คาร์บอนได้:

С6H5-CH2-CH3 + → C6H5COOH + … C6H6 + → HOOC-(CH2)4-COOH

ความแข็งแรงของตัวออกซิไดซ์ในปฏิกิริยาในสารละลายน้ำเจือจางสามารถแสดงได้ด้วยศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน: ยิ่งมีศักย์สูง สารออกซิไดซ์ก็จะยิ่งแรงขึ้น

สารออกซิไดซ์ที่แรงมาก

ตามอัตภาพ “สารออกซิไดซ์ที่แรงมาก” รวมถึงสารที่มีฤทธิ์ออกซิเดชั่นเกินโมเลกุลฟลูออรีน สิ่งเหล่านี้รวมถึง ตัวอย่างเช่น แพลทินัมเฮกซาฟลูออไรด์ ไดออกซีไดฟลูออไรด์ คริปทอนไดฟลูออไรด์ โพแทสเซียม เฮกซาฟลูออโรนิกคีเลต(IV) ตัวอย่างเช่น สารที่อยู่ในรายการสามารถออกซิไดซ์ซีนอนของก๊าซเฉื่อยได้ที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งฟลูออรีนไม่สามารถทำได้ (ต้องใช้แรงดันและความร้อน) และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง สารออกซิไดซ์ที่มีออกซิเจนไม่ได้เลย

ดูสิ่งนี้ด้วย

  • ปฏิกิริยารีดอกซ์

สารออกซิไดเซอร์ thuya, สารออกซิไดเซอร์สำหรับผม, สารออกซิไดเซอร์ senko, สารออกซิไดเซอร์มัน, หอออกซิเดชัน, เลขออกซิเดชัน, เอนไซม์ออกซิเดชัน, ความเครียดออกซิเดชัน

ข้อมูลออกซิไดเซอร์เกี่ยวกับ

ผู้หญิงหลายคนชอบที่จะอัพเดตสีผมเป็นประจำ นอกจากสีแบบคลาสสิกแล้วยังจำเป็นต้องใช้สารออกซิไดซ์อีกด้วย สิ่งนี้จะช่วยให้คุณได้ร่มเงาที่สมบูรณ์ ตัวออกซิไดซ์คืออะไร? ผลิตภัณฑ์นี้จำเป็นสำหรับการย้อมผมและเพื่อให้ได้โทนสีที่ต้องการ หากไม่ใช้ตัวออกซิไดซ์คุณจะไม่ได้รับผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม

สารที่สำคัญที่สุดคือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ซึ่งเนื้อหาในสารออกซิไดซ์อาจแตกต่างกันไป โดยทั่วไปตัวเลขนี้คือ 1.8-12% หากมีส่วนประกอบในปริมาณมากถึง 2% แสดงว่าเครื่องสำอางมีความอ่อนโยน สีจะไม่เกิดการย้อมสีในระยะยาว

ประเภทของสารออกซิไดซ์

สารออกซิไดเซอร์หลายชนิดที่มี 3, 6 และ 9% บรรจุขวด การเยียวยาจัดอยู่ในประเภทคลาสสิก:

  • ด้วย 3% คุณสามารถย้อมผมให้เป็นเฉดสีธรรมชาติ ทำให้สีผมอ่อนลงหรือเข้มขึ้นเล็กน้อย
  • เปอร์ออกไซด์ 6% จะช่วยให้คุณเปลี่ยนสีผมได้ 2 โทน รวมถึงปกปิดผมหงอกและผมสีแดง
  • สารออกซิไดซ์ที่มี 9% คืออะไร? ด้วยผลิตภัณฑ์นี้คุณสามารถปกปิดผมหยาบและผมหงอกได้ส่งผลให้มีสีสันที่หลากหลาย

แต่ละแพ็คเกจจะระบุปริมาณไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ แต่คุณไม่ควรพึ่งพาข้อมูลนี้ทั้งหมด เนื่องจากผลกระทบอาจแตกต่างกันไป สารออกซิไดซ์ยังใช้ในการชะล้างสีหากสีไม่สวย

น้ำยาล้างสี

น้ำยาล้างคืออะไร? นี่เป็นผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกัน แต่จะช่วยให้คุณสามารถลบสีที่น่าเกลียดได้เท่านั้น ความเข้มข้นขององค์ประกอบในการล้างมากกว่า 12% ใช้หวีทาผลิตภัณฑ์กับลอนผมและหลังจากเวลาที่กำหนดในขั้นตอนแล้วคุณสามารถสระผมด้วยแชมพูได้

บ่อยครั้งที่ขั้นตอนนี้ไม่ควรทำเพื่อไม่ให้เส้นผมเสียหาย สารออกซิไดเซอร์สีย้อมสามารถทำให้เส้นผมแห้งได้ หลังจากการย้อมคุณต้องใช้ยาหม่องที่ให้ผลอ่อนลง

สัดส่วน

สิ่งสำคัญคือต้องรู้ไม่เพียงแต่ว่าตัวออกซิไดซ์คืออะไร แต่ยังรวมถึงวิธีการใช้ด้วย โดยปกติบนบรรจุภัณฑ์สีจะระบุอัตราส่วนที่ควรผสมส่วนประกอบ หากจำหน่ายสารออกซิไดเซอร์สำหรับเส้นผมแยกต่างหาก คำแนะนำในการใช้งานจะระบุไว้บนหลอด หากต้องการสีที่สดใสก็จำเป็นต้องผสมในสัดส่วนที่เท่ากัน จำนวนส่วนประกอบขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์

ไม่ควรละเมิดสัดส่วนมิฉะนั้นอาจนำไปสู่ผลลัพธ์เชิงลบ เมื่อมีสารออกซิไดซ์ในปริมาณน้อย สีจะไม่อิ่มตัว สิ่งนี้จะไม่ปิดบังผมหงอก การย้อมมากเกินไปจะทำให้เส้นผมหยาบกระด้าง และการฟื้นตัวก็ใช้เวลานานพอสมควร คุณไม่ควรใช้สีที่ไม่มีสารออกซิไดซ์เนื่องจากไม่มีผลใด ๆ

กฎการผสมพันธุ์

ในระหว่างขั้นตอนนี้ สิ่งสำคัญคือต้องไม่ทำอันตรายต่อลอนผม และหากพวกมันอ่อนแอลงมาก่อน ก็จำเป็นต้องมีเซสชันการฟื้นฟูหลายครั้ง ในการทำทุกอย่างอย่างถูกต้อง คุณจะต้องผสมนักพัฒนาและทาสีอย่างเหมาะสม โปรดอ่านคำแนะนำที่ให้มาก่อน

หากสีมีส่วนประกอบของน้ำมัน สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไม่สามารถใช้กับเปอร์ออกไซด์ได้ เมื่อใช้สีทามืออาชีพ คุณต้องตรวจสอบผิวหนังเพื่อหาอาการแพ้ ควรใช้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปบนข้อมือ จากนั้นดูปฏิกิริยา ในกรณีที่พับองค์ประกอบนี้ไม่เหมาะ

ชุดออกซิไดเซอร์ "Estelle" รวมอยู่ในชุดแล้ว คำแนะนำโดยละเอียดคุณจึงได้สินค้าที่มีคุณภาพ ขอแนะนำให้ใช้ภาชนะพลาสติก เซรามิก หรือแก้วเพื่อผสมส่วนประกอบต่างๆ ขั้นแรกให้เติมสารออกซิไดซ์ก่อนแล้วจึงเติมสี ส่วนประกอบจะต้องผสมให้เข้ากันเพื่อให้ได้มวลที่เป็นเนื้อเดียวกัน ควรใช้แปรงพิเศษจะดีกว่า

เพื่อให้ได้ส่วนผสมการย้อมสีคุณภาพสูง คุณต้องใช้ผลิตภัณฑ์จากบริษัทเดียวกัน หากทุกอย่างถูกต้องคุณจะได้สีที่หลากหลาย มันไม่คุ้มที่จะเพิ่มส่วนประกอบอื่น ๆ เนื่องจากผลลัพธ์ไม่สามารถคาดเดาได้

ขอแนะนำให้ใช้ตัวออกซิไดเซอร์สำหรับย้อมผมที่มีปริมาณเปอร์ออกไซด์ 6-7.5% ควรเลือกสี 2 แพ็คหากผมของคุณยาว ไม่จำเป็นต้องรู้สึกเสียใจ เพราะเมื่อนั้นเท่านั้นที่คุณจะได้น้ำเสียงที่เข้มข้น แต่สีที่สว่างที่สุดคือถ้าองค์ประกอบประกอบด้วยสารออกซิไดซ์และแอมโมเนีย

คุณสมบัติของทางเลือก

จำเป็นต้องซื้อผลิตภัณฑ์จากบริษัทเดียวเพราะจะทำให้ได้ผลลัพธ์คุณภาพสูง ด้วยการคำนวณสัดส่วนอย่างถูกต้องคุณจะเดาได้ว่าผมของคุณจะได้เฉดสีที่ต้องการ ผลิตภัณฑ์จากผู้ผลิตหลายรายสามารถให้ผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดได้ คุณสามารถซื้อส่วนประกอบเป็นชุดหรือแยกกันได้

คุณต้องตรวจสอบว่าสีเหมาะสมหรือไม่ อาจแตกต่างจากที่ระบุไว้บนบรรจุภัณฑ์เล็กน้อย สิ่งสำคัญคือต้องทราบวันหมดอายุเนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่หมดอายุจะไม่ให้ผลลัพธ์ที่ต้องการ นอกจากนี้ยังสามารถทำลายเส้นผมของคุณได้

ขอแนะนำให้นำผลิตภัณฑ์จากแบรนด์ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วซึ่งใช้ซ้ำแล้วซ้ำอีก สำหรับขั้นตอนนี้คุณจะต้องซื้อเครื่องมือพิเศษหากไม่ได้รวมอยู่ในชุดอุปกรณ์ ผลิตภัณฑ์จะต้องรักษาความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์

ต้นทุนและประเภทของบริษัท

ราคาของส่วนประกอบอยู่ในช่วง 300-500 รูเบิล ผู้ผลิตที่ผลิตสีเป็นชุดจะขายส่วนประกอบแยกต่างหากด้วย ผู้หญิงบางคนรู้สึกสบายใจแบบนี้ ผลิตภัณฑ์หนึ่งรายการมักจะเพียงพอสำหรับ 2 ขั้นตอน

เมทริกซ์กำลังลดราคา ผลิตภัณฑ์นี้จะไม่สร้างโทนสีเข้ม ดังนั้นจึงใช้เพื่อรักษาเฉดสี เมทริกซ์ไม่เหมาะสำหรับการคลุมผมหงอก มีสีแบบมืออาชีพ "Selective" ซึ่งมีจานสีที่หลากหลาย สี "เอสเทล" ก็เป็นสีที่มีคุณภาพเช่นกัน

ขอแนะนำให้ซื้อผลิตภัณฑ์จากแบรนด์มืออาชีพ ในกรณีนี้เส้นผมจะคงโครงสร้างตามธรรมชาติไว้และเสียหายเล็กน้อย ตัวออกซิไดเซอร์ "Matrix" มีราคาประมาณ 700 รูเบิลและ "Kutrin" - 500 ผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมจะทำให้สีผมของคุณใหม่อย่างสมบูรณ์แบบ