نفسر ما هو المؤكسد ، وفي التفاعلات التي يتدخل فيها وبعض الأمثلة. الوقود وطاقة التنشيط.
ما هو المؤكسد؟
المؤكسد أو المؤكسد هو مادة أو مركب كيميائي له خاصية الاختزال ، أي اكتساب الإلكترونات، عندما يكون جزءًا من تفاعل كهروكيميائي أو كيميائي تقليل الأكسيد. يتعلق الامر ب مركبات كيميائية التي تؤكسد الآخرين الذين يتفاعلون معها ، وتزيل الإلكترونات منهم.
في هذا النوع من التفاعل ، يُعرف باسم الأكسدة والاختزال، تحدث العمليتان في وقت واحد: أكسدة مركب واحد (الوقود) واختزال الآخر (المؤكسد). جميع المركبات المعنية لها حالة أكسدة، وعادة ما يتم إطلاقه طاقة بينما يحدث التفاعل ، أي أنه تفاعل طارد للحرارة. المثال الكلاسيكي لهذا النوع من التفاعل هو الإحتراق.
أفضل مؤكسد معروف على الإطلاق هو الأكسجين ، وهو ضروري عمليًا في جميع أشكال الاحتراق ، وهو موجود في أجواء أرضية بنسب تصل إلى 21٪. ولهذا السبب لا يمكننا إشعال النار بدون حد أدنى من الوجود هواء، لأن الهواء هو أ خليط الأكسجين والغازات الأخرى.
أمثلة على المؤكسد
بعض العوامل المؤكسدة أو المؤكسدة المعروفة هي كما يلي:
- الأكسجين (O). إنه أكثر عامل مؤكسد شيوعًا في كوكب الأرض. في الواقع ، نستخدمه في أجسامنا لأكسدة الجزيئات الجلوكوز من غذاء وبالتالي الحصول عليها الطاقة الكيميائية ليبقينا على قيد الحياة
- المبيضات. مثل هيبوكلوريت (ClO-) وهيبوهاليت أخرى ، وكذلك الكلوريت (ClO2–) ، والكلورات (ClO3-) ومركبات الهالوجين المماثلة.
- بيروكسيد الهيدروجين. يعرف ببيروكسيد الهيدروجين (H2O2).
- أملاح البرمنجنات. على سبيل المثال ، برمنجنات البوتاسيوم (KMnO4).
- سلفوكسيدات. على سبيل المثال ، حمض البيروكسوسلفوريك (H2SO5).
- كاشف تولنس. مركب مائي من الفضة ديامين الذي يستخدم في المختبرات ، على وجه التحديد ، كمادة مؤكسدة.
- معظم المركبات التي تحتوي على السيريوم (IV).
مؤكسد ووقود
يشارك المؤكسد والوقود في تفاعل الأكسدة والاختزال.إذا كان المؤكسد هو المركب الذي يكتسب إلكترونات أثناء تفاعل الأكسدة والاختزال ، فإن الوقود هو المادة التي تتخلى عن الإلكترونات وتتأكسد ، على عكس المؤكسد (الذي ينخفض).
عند القيام بذلك ، يطلق الوقود جزءًا من طاقته الكيميائية على شكل حرارة ، مما يسمح بحدوث الاحتراق ، على سبيل المثال. كل من الوقود والمؤكسد ضروريان لهذا النوع من تفاعلات كيميائية.
بعض أنواع الوقود النموذجية هي الفحم ، والخشب ، الهيدروكربوناتالبنزين غاز طبيعي، إلخ.
طاقة التفعيل
طاقة التنشيط هي شحنة طاقة أولية دنيا تؤدي إلى التفاعل. وهو آخر عنصر ضروري لحدوث الاحتراق ، بصرف النظر عن الوقود والمؤكسد.
في حد ذاته ، لا يتفاعل الوقود والمؤكسد عادة ، ولكن إذا أضفنا حمولة إضافية من الطاقة ، في شكل الحرارة، سوف نطلق العنان للاحتراق حتى يتم استهلاك الوقود.
وخير مثال واضح على ذلك هو إضاءة نار المخيم. لدينا الوقود (الخشب) ، المؤكسد (الأكسجين الموجود في الهواء) ، لكننا نحتاج إلى إشعال عود ثقاب أو عود ثقاب حتى نتمكن من بدء الاحتراق.
يحدث الشيء نفسه مع ولاعة: لدينا الوقود (الغاز المسال) ، والمؤكسد (الأكسجين الموجود في الهواء) ونحتاج فقط إلى الطاقة الإضافية من الشرارة ، الناتجة عن دوران العجلة على الولاعة.