Enne tugevaimate oksüdeerivate ainete määramist püüame selgitada selle teemaga seotud teoreetilisi küsimusi.
Definitsioon
Keemias tähendab oksüdeerija neutraalseid aatomeid või laetud osakesi, mis keemilise interaktsiooni käigus võtavad vastu elektrone teistelt osakestelt.
Oksüdeerijate näited
Tugevamate oksüdeerivate ainete määramiseks tuleb märkida, et see indikaator sõltub oksüdatsiooniastmest. Näiteks mangaanis sisalduvas kaaliumpermanganaadis on see +7 ehk maksimaalne.
Sellel ühendil, mida tuntakse paremini kaaliumpermanganaadina, on tüüpilised oksüdeerivad omadused. See on kaaliumpermanganaat, mida saab orgaanilises keemias kasutada mitme sidemega kvalitatiivsete reaktsioonide läbiviimiseks.
Kõige tugevamate oksüdeerivate ainete määramisel keskendume lämmastikhappele. Seda nimetatakse õigustatult hapete kuningannaks, sest just see ühend võib isegi lahjendatud kujul interakteeruda metallidega, mis asuvad metallide elektrokeemilises pingereas pärast vesinikku.
Arvestades tugevaimaid oksüdeerivaid aineid, ei saa ilma jättakroomiühend tähelepanu. Kroomisoolasid peetakse üheks eredamaks oksüdeerijaks ja neid kasutatakse kvalitatiivses analüüsis.
Oksüdeerijarühmad
Nii neutraalseid molekule kui ka laetud osakesi (ioone) võib pidada oksüdeerijateks. Kui analüüsime sarnaste omadustega keemiliste elementide aatomeid, siis on vajalik, et need sisaldaksid välisenergia tasemel nelja kuni seitsme elektroni.
On arusaadav, et p-elementidel on eredad oksüdeerivad omadused ja nende hulka kuuluvad ka tüüpilised mittemetallid.
Kõige tugevam oksüdeerija on fluor, halogeenide alarühma liige.
Nõrkade oksüdeerivate ainete hulgas võib pidada perioodilisuse tabeli neljanda rühma esindajaid. Peamiste alarühmade oksüdeerivad omadused vähenevad regulaarselt koos aatomiraadiuse suurenemisega.
Seda mustrit arvestades võib märkida, et plii oksüdeerivad omadused on minimaalsed.
Kõige tugevam mittemetallist oksüdeeriv aine on fluor, mis ei ole võimeline loovutama elektrone teistele aatomitele.
Elementidel, nagu kroom, mangaan, võivad olenev alt keskkonnast, milles keemiline interaktsioon toimub, olla mitte ainult oksüdeerivad, vaid ka redutseerivad omadused.
Nad võivad muuta oma oksüdatsiooniastet madalam alt väärtuselt kõrgemale, loovutades selleks elektrone teistele aatomitele (ioonidele).
Kõigi väärismetallide ioonidel, isegi minimaalses oksüdatsiooniastmes, on eredad oksüdeerivad omadused,aktiivne keemiline interaktsioon.
Rääkides tugevatest oksüdeerivatest ainetest, oleks vale ignoreerida molekulaarset hapnikku. Just seda kaheaatomilist molekuli peetakse üheks kõige kättesaadavamaks ja levinumaks oksüdeeriva aine tüübiks ning seetõttu kasutatakse seda laialdaselt orgaanilises sünteesis. Näiteks molekulaarse hapniku kujul oleva oksüdeeriva aine juuresolekul saab etanooli muundada etanaaliks, mis on vajalik järgnevaks äädikhappe sünteesiks. Oksüdeerimisel võib maagaasist tekkida isegi orgaaniline alkohol (metanool).
Järeldus
Oksüdatsiooni-redutseerimise protsessid on olulised mitte ainult keemialaboris teatud transformatsioonide läbiviimiseks, vaid ka erinevate orgaaniliste ja anorgaaniliste toodete tööstuslikuks tootmiseks. Sellepärast on reaktsiooni tõhususe ja interaktsiooniprodukti saagise suurendamiseks nii oluline valida õiged oksüdeerivad ained.
