تعريف عامل مختزل

يستخدم مفهوم خفض عامل في مجال الكيمياء ، في سياق ردود الأكسدة الحد (المعروف أيضا باسم تفاعلات الأكسدة والاختزال ). في هذه التفاعلات ، يقوم العامل المختزل بإطلاق الإلكترونات المقبولة بواسطة العامل المؤكسد . نقل سعيد ينطوي على تغيير في حالة الأكسدة.

خفض عامل

يمكن القول أن تفاعلات تقليل الأكسدة هذه تحمل اثنين من ردود الفعل شبه. من ناحية ، يفقد العامل المختزل الإلكترونات والأكسدة ؛ من ناحية أخرى ، يضيف عامل المؤكسدة الإلكترونات وينخفض.

ولإيجاز تطور تفاعلات الأكسدة والاختزال ، يمكننا القول إن العامل المختزل ينتج الإلكترونات ويزيد من رقم الأكسدة : أي أنه يتأكسد. من جهة أخرى ، يضيف العامل المؤكسد إلكترونات ويقلل من عدد الأكسدة (يتم تقليله).

لنفترض أن التفاعل بين الكلور والكالسيوم يحدث. في هذه الحالة ، يعمل الكالسيوم كعامل مختزل لأنه يطلق الإلكترونات ويرتفع رقم الأكسدة من 0 إلى 2 . الكلور ، من ناحية أخرى ، يعمل كعامل مؤكسد (يضيف الإلكترونات).

من المهم أن نضع في اعتبارنا أن التخفيض والأكسدة دائمًا ما يحدثان في وقت واحد. في كل مرة يعمل عامل اختزال في تفاعل ، يوجد أيضًا عامل مؤكسد. العامل المختزل هو الذي يتأكسد في التفاعل ويوفر الإلكترونات.

الهيدروجين ، على سبيل المثال ، هو عامل مختزل يستخدم بشكل متكرر. من الممكن الحصول على معدن النحاس في تفاعل حيث يؤكسد الهيدروجين ويطلق الإلكترونات.

دعنا نرى قائمة بأسماء وكلاء الاختزال الأكثر استخدامًا ، لتقدير أكثر وضوحًا للتطبيقات المختلفة التي قد تكون لديهم:

* أول أكسيد الكربون : يستخدم في علم المعادن للحد من أكاسيد المعادن. درجة الحرارة المستخدمة للحد من خام في فرن الانفجار (الهيكل المصنوع لفيوز وخفض الحديد لتصنيع الصهر في المستقبل) تبلغ حوالي 900 درجة مئوية.

* الألومنيوم : حيث أنه عنصر كيميائي (بشكل أكثر دقة ، فلز غير مغنطيسي) ذو صلة كيميائية عالية بالأكسجين ، يستخدمه الميتالورجيا كعامل مختزل ، وأيضاً للحصول على تلك المعادن التي يصعب تخفيضها مثل: الليثيوم والكالسيوم ، من بين أمور أخرى ، من خلال عملية تعرف باسم aluminothermic .

* الفحم : المشتقات الهيدروكربونية تقلل أيضاً العوامل ، ومنها البروبان ، والبيوتان ، والميثان ، والبنزين ، وكذلك المركبات العضوية مثل الكربوهيدرات والدهون. في احتراق الجلوكوز ، على سبيل المثال ، والذي يحدث في خلايانا الخاصة ، هناك رد فعل يعمل فيه الكربون كعامل اختزال من خلال تغيير حالة الأكسدة الخاصة به ؛

* لا توجد معادن قابلة للتأكسد : في هذه الفئة هي الفوسفور والكبريت.

* المواد التي تحتوي على السليولوز : هنا يمكن أن نذكر الورق والخشب والمنسوجات.

* معادن قلوية : على الرغم من أن جزءًا كبيرًا من المعادن يمكن اعتباره عوامل مخفضة ، كما هو الحال مع الحديد عندما يتأكسد بواسطة الأكسجين ، تبرز المعادن القلوية لعملها الخاص في هذا السياق. بعض الأمثلة هي الليثيوم والروبيديوم والبوتاسيوم والصوديوم.

* السكريات : فهي تعبر الاحتراق عندما يؤكسدها الأوكسجين إلى درجة حرارة معينة ؛

* حمض الفورميك : المعروف أيضا باسم حمض ميثانويك ، وهو حمض عضوي يحتوي على ذرة كربون واحدة فقط ، وهذا هو السبب في أنه يعتبر أبسط مجموعة من ذراته.

* hydrides : هي مركبات ثنائية تنتج عن اتحاد عنصر كيميائي (مثل معدن أو غير معدني) و ذرات hydrogen. تجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن أن تكون هناك غازات نبيلة في تكوينها.

خلال عملية التمثيل الضوئي وفي تطوير الصور المطبوعة ، من بين العمليات الأخرى ، يتم أيضًا مشاركة عوامل الاختزال.

موصى به