Διαφορά μεταξύ αναγωγικού παράγοντα και οξειδωτικού παράγοντα
Κύρια διαφορά – Αναγωγικός παράγοντας έναντι οξειδωτικού παράγοντα
Οι αναγωγικοί παράγοντες και οι οξειδωτικοί παράγοντες είναι χημικές ενώσεις που εμπλέκονται σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Αυτές οι ενώσεις είναι τα αντιδρώντα μιας αντίδρασης οξειδοαναγωγής. Η κύρια διαφορά μεταξύ αναγωγικού και οξειδωτικού παράγοντα είναι ότι ο αναγωγικός παράγοντας μπορεί να χάσει ηλεκτρόνια και να οξειδωθεί, ενώ ο οξειδωτικός παράγοντας μπορεί να αποκτήσει ηλεκτρόνια και να αναχθεί.
Βασικές περιοχές που καλύπτονται
1. Τι είναι ο αναγωγικός παράγοντας
– Ορισμός, Ιδιότητες, Μηχανισμοί Αντίδρασης, Παραδείγματα
2. Τι είναι ο οξειδωτικός παράγοντας
– Ορισμός, Ιδιότητες, Μηχανισμοί Αντίδρασης, Παραδείγματα
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του αναγωγικού παράγοντα και του οξειδωτικού παράγοντα
– Σύγκριση βασικών διαφορών
Βασικοί όροι:μισή αντίδραση, οξείδωση, κατάσταση οξείδωσης, οξειδωτικός παράγοντας, αντίδραση οξειδοαναγωγής, αναγωγικός παράγοντας, αναγωγή 
Τι είναι ένας παράγοντας μείωσης
Ένας αναγωγικός παράγοντας είναι μια ουσία που μπορεί να οξειδωθεί χάνοντας μερικά από τα ηλεκτρόνια της. Η απώλεια ηλεκτρονίων αναγκάζει τον αναγωγικό παράγοντα να αποκτήσει θετικό φορτίο αφού το φορτίο ενός ατόμου εξαρτάται από την εξισορρόπηση του θετικού φορτίου του πυρήνα από το αρνητικό φορτίο των ηλεκτρονίων. Επομένως, μετά την απώλεια ηλεκτρονίων, δεν υπάρχουν αρκετά αρνητικά φορτία για να εξισορροπηθεί το αντίστοιχο θετικό φορτίο του πυρήνα. Έτσι αφήνεται ένα θετικό φορτίο. Αυτό το φορτίο ονομάζεται κατάσταση οξείδωσης του ατόμου.
Ένας αναγωγικός παράγοντας μπορεί να είναι μια ουσία που περιέχει είτε το ίδιο στοιχείο είτε διαφορετικά στοιχεία. Για να είναι αναγωγικός παράγοντας, μια ένωση που αποτελείται από πολλά στοιχεία θα πρέπει να έχει τουλάχιστον ένα στοιχείο που βρίσκεται σε χαμηλότερη δυνατή κατάσταση οξείδωσης έτσι ώστε αυτό το στοιχείο να μπορεί να οξειδωθεί σε υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης, χάνοντας τα ηλεκτρόνια του. Για παράδειγμα, SO3 μπορεί να λειτουργήσει ως αναγωγικός παράγοντας. Το άτομο θείου βρίσκεται εκεί σε κατάσταση οξείδωσης +4. Ο υψηλότερος αριθμός οξείδωσης που μπορεί να κρατήσει το θείο είναι +6. Επομένως, η κατάσταση +4 του θείου μπορεί να οξειδωθεί στην κατάσταση οξείδωσης +6.
Στις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, η συνολική αντίδραση λαμβάνεται από τις μισές αντιδράσεις που συμβαίνουν σε αυτό το σύστημα. Οι δύο μισές αντιδράσεις είναι η αντίδραση οξειδώσεως και η αντίδραση αναγωγής. Η οξειδωτική αντίδραση αντιπροσωπεύει πάντα την οξείδωση του αναγωγικού παράγοντα.
Στην οργανική χημεία, το Red-Al ή η αναγωγική ένωση αλουμινίου είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος αναγωγικός παράγοντας. Η παρακάτω εικόνα δείχνει τις λειτουργικές ομάδες που μειώνονται από αυτήν την ένωση.
Εικόνα 1:Οι αντιδράσεις του Red-Al.
Αντιδράσεις οξείδωσης αναγωγικών παραγόντων
Ακολουθούν οι τύποι αντιδράσεων που υφίστανται οι αναγωγικοί παράγοντες.
Οξείδωση μηδενικής κατάστασης οξείδωσης σε θετική κατάσταση οξείδωσης
Το λίθιο (Li) είναι ένας ισχυρός αναγωγικός παράγοντας επειδή χάνει εύκολα ένα ηλεκτρόνιο αποκτώντας κατάσταση οξείδωσης +1. Η μισή αντίδραση θα ήταν,
Li → Li + e
Οξείδωση μιας θετικής κατάστασης οξείδωσης σε μια υψηλότερη θετική κατάσταση οξείδωσης
Η2 C2 O4 είναι επίσης καλός αναγωγικός παράγοντας. Η κατάσταση οξείδωσης του ατόμου C είναι +3. Η υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης που μπορεί να έχει το άτομο C είναι +4. Επομένως, μπορεί να οξειδωθεί σε CO2 . Η μισή αντίδραση είναι,
H2 C2 O4 → 2CO2 + 2H + 2e
Οξείδωση αρνητικής κατάστασης οξείδωσης σε κατάσταση μηδενικής οξείδωσης
O2 μπορεί να παραχθεί από Ο σε οξείδια. Για παράδειγμα, Ag2 Το O μπορεί να οξειδωθεί σε Ag και O2 .
2Ag2 O → 4Ag + O2
Οξείδωση μιας αρνητικής κατάστασης οξείδωσης σε μια θετική κατάσταση οξείδωσης
Οξείδωση H2 S σε H2 SO4 προκαλούν την αλλαγή του αριθμού οξείδωσης του θείου από -2 σε +6.
S + 4H2 O → SO4 + 8Ω + 8e
Τι είναι ο οξειδωτικός παράγοντας
Ο οξειδωτικός παράγοντας είναι μια ουσία που μπορεί να αναχθεί με τη λήψη ηλεκτρονίων. Ως εκ τούτου ονομάζεται δέκτης ή δέκτης ηλεκτρονίων στις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Η μισή αντίδραση αναγωγής είναι η αντίδραση που υφίστανται τα οξειδωτικά μέσα. Όταν τα ηλεκτρόνια λαμβάνονται από το εξωτερικό, υπάρχουν περισσότερα αρνητικά φορτία που δεν μπορούν να εξουδετερωθούν πλήρως από τον πυρήνα. Επομένως, το άτομο αποκτά αρνητικό φορτίο. Αλλά εάν αυτή η μείωση συμβεί σε ένα θετικά φορτισμένο άτομο, μπορεί να αποκτήσει χαμηλότερο θετικό φορτίο ή ουδέτερο φορτίο.
Εικόνα 2:Ο αναγωγικός παράγοντας C2H4O προκαλεί την αναγωγή του Ag+ σε Ag. Εκεί, ο αριθμός οξείδωσης του άνθρακα αλδεΰδης (I) οξειδώνεται σε (III) στο καρβοξυλικό άτομο άνθρακα.
Στα οξειδωτικά μέσα, η αναγωγή προκαλεί μείωση της κατάστασης οξείδωσης του ατόμου. Για παράδειγμα, εάν υπάρχει ένα άτομο με θετικό φορτίο (όπως Na), μπορεί να αναχθεί σε κατάσταση μηδενικής οξείδωσης (Nainto Na). Ομοίως, ένα άτομο ή μόριο με μηδενικό φορτίο (όπως O2 ) μπορεί να μειωθεί σε αρνητικό φορτίο (O2 σε 2O).
Αντιδράσεις αναγωγής οξειδωτικών παραγόντων
Η μείωση των οξειδωτικών παραγόντων μπορεί να συμβεί κυρίως με τους ακόλουθους τρόπους.
Μείωση της κατάστασης μηδενικής οξείδωσης σε μια αρνητική κατάσταση οξείδωσης
Οξυγόνο (O2 ) και το όζον (O3 ) μπορεί να δράσει ως οξειδωτικά μέσα. Μειώνονται σε Ο. Αυτή η μειωμένη μορφή μπορεί να συμπεριληφθεί σε διαφορετικές μορφές όπως το O σε H2 O και CO2 .
Ο2 + 4H + 4e → 2H2 O
Μείωση της θετικής οξείδωσης σε μια χαμηλότερη θετική κατάσταση οξείδωσης
Μαγγάνιο (Mn) MnO4 μπορεί να αναχθεί σε Mn ή MnO2 (Mn).
MnO4 + 8H + 5e→ Mn + 4H2 O
Μείωση της κατάστασης θετικής οξείδωσης σε μηδενική κατάσταση οξείδωσης
Το HF (-1 κατάσταση οξείδωσης του F) μπορεί να μειωθεί σε F2 (μηδενική κατάσταση οξείδωσης του F).
2 HF → F2 + H2
2F → F2 + 2e
Μείωση μιας κατάστασης θετικής οξείδωσης σε αρνητική κατάσταση οξείδωσης
Θείο σε SO4 (+6 κατάσταση οξείδωσης) μπορεί να αναχθεί σε H2 S (-2 κατάσταση οξείδωσης).
SO4 + 8H + 8e → S + 4H2 O
Διαφορά μεταξύ αναγωγικού και οξειδωτικού παράγοντα
Ορισμός
Μειωτικό παράγοντα: Ένας αναγωγικός παράγοντας είναι μια ουσία που μπορεί να οξειδωθεί χάνοντας μερικά από τα ηλεκτρόνια της.
Οξειδωτικός παράγοντας: Οξειδωτικός παράγοντας είναι μια ουσία που μπορεί να αναχθεί με τη λήψη ηλεκτρονίων.
Κατάσταση οξείδωσης
Μειωτικό παράγοντα: Η κατάσταση οξείδωσης του αναγωγικού παράγοντα αυξάνεται.
Οξειδωτικός παράγοντας: Η κατάσταση οξείδωσης του οξειδωτικού παράγοντα μειώνεται.
Electron Exchange
Μειωτικό παράγοντα: Ο αναγωγικός παράγοντας δρα ως δότης ηλεκτρονίων.
Οξειδωτικός παράγοντας: Ο οξειδωτικός παράγοντας δρα ως δέκτης ηλεκτρονίων.
Αλλαγή κατάστασης οξείδωσης στον παράγοντα
Μειωτικό παράγοντα: Ο αναγωγικός παράγοντας οξειδώνεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.
Οξειδωτικός παράγοντας: Ο οξειδωτικός παράγοντας μειώνεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.
Αλλαγή κατάστασης οξείδωσης στα άλλα αντιδρώντα
Μειωτικό παράγοντα: Ο αναγωγικός παράγοντας προκαλεί την αναγωγή ενός άλλου αντιδραστηρίου.
Οξειδωτικός παράγοντας: Ο οξειδωτικός παράγοντας προκαλεί την οξείδωση ενός άλλου αντιδραστηρίου.
Συμπέρασμα
Οι αναγωγικοί παράγοντες και οι οξειδωτικοί παράγοντες είναι χημικές ενώσεις που εμπλέκονται σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Η κύρια διαφορά μεταξύ του αναγωγικού και του οξειδωτικού παράγοντα είναι ότι ο αναγωγικός παράγοντας μπορεί να χάσει ηλεκτρόνια και να οξειδωθεί, ενώ ο οξειδωτικός παράγοντας μπορεί να αποκτήσει ηλεκτρόνια και να αναχθεί.
