Ennen kuin määritämme vahvimmat hapettavat aineet, yritämme selventää tähän aiheeseen liittyviä teoreettisia kysymyksiä.
Määritelmä
Kemiassa hapettava aine tarkoittaa neutraaleja atomeja tai varautuneita hiukkasia, jotka kemiallisen vuorovaikutuksen prosessissa ottavat vastaan elektroneja muista hiukkasista.
Esimerkkejä hapettimista
Voimakkaimpien hapettimien määrittämiseksi on huomattava, että tämä indikaattori riippuu hapettumisasteesta. Esimerkiksi mangaanin kaliumpermanganaatissa se on +7, eli se on maksimi.
Tällä yhdisteellä, joka tunnetaan paremmin kaliumpermanganaattina, on tyypillisiä hapettavia ominaisuuksia. Se on kaliumpermanganaattia, jota voidaan käyttää orgaanisessa kemiassa laadullisten reaktioiden suorittamiseen monisidoksessa.
Määrittäessämme vahvimmat hapettavat aineet, keskitytään typpihappoon. Sitä kutsutaan oikeutetusti happojen kuningattareksi, koska juuri tämä yhdiste voi jopa laimennetussa muodossa olla vuorovaikutuksessa metallien kanssa, jotka sijaitsevat metallien sähkökemiallisessa jännitesarjassa vedyn jälkeen.
Kun otetaan huomioon vahvimmat hapettavat aineet, ei voi jättää ilmankromiyhdiste huomiota. Kromisuoloja pidetään yhtenä kirkkaimmista hapettimista, ja niitä käytetään kvalitatiivisessa analyysissä.
Hapetusaineryhmät
Sekä neutraaleja molekyylejä että varautuneita hiukkasia (ioneja) voidaan pitää hapettimina. Jos analysoimme kemiallisten alkuaineiden atomeja, joilla on samanlaiset ominaisuudet, niin on välttämätöntä, että ne sisältävät neljästä seitsemään elektronia ulkoisella energiatasolla.
Ymmärretään, että p-elementeillä on kirkkaat hapettavat ominaisuudet, ja näihin kuuluvat tyypilliset epämetallit.
Vahvin hapetin on fluori, joka kuuluu halogeenialaryhmään.
Heikoista hapettimista voidaan pitää jaksollisen järjestelmän neljännen ryhmän edustajia. Hapettavat ominaisuudet heikkenevät säännöllisesti pääalaryhmissä atomisäteen kasvaessa.
Tämä kuvio huomioon ottaen voidaan huomata, että lyijyllä on minimaaliset hapettavat ominaisuudet.
Vahvin ei-metallinen hapetin on fluori, joka ei pysty luovuttamaan elektroneja muille atomeille.
Elementeillä, kuten kromilla, mangaanilla, riippuen väliaineesta, jossa kemiallinen vuorovaikutus tapahtuu, voi olla paitsi hapettavia myös pelkistäviä ominaisuuksia.
Ne voivat muuttaa hapetusasteensa alhaisemmasta arvosta korkeampaan luovuttamalla elektroneja muille atomeille (ioneille) tätä varten.
Kaikkien jalometallien ioneilla, jopa pienimmässäkin hapetustilassa, on kirkkaat hapettavat ominaisuudet,osallistuu aktiivisesti kemialliseen vuorovaikutukseen.
Puhuttaessa vahvoista hapettimista, olisi väärin jättää huomiotta molekyylihappi. Juuri tätä kaksiatomista molekyyliä pidetään yhtenä saavutettavimmista ja yleisimmistä hapettimista, ja siksi sitä käytetään laaj alti orgaanisessa synteesissä. Esimerkiksi molekyylihapen muodossa olevan hapettimen läsnä ollessa etanoli voidaan muuttaa etanoliksi, mikä on välttämätöntä etikkahapon myöhempää synteesiä varten. Hapetus voi jopa tuottaa orgaanista alkoholia (metanolia) maakaasusta.
Johtopäätös
Hapetus-pelkistysprosessit ovat tärkeitä paitsi joidenkin muutosten suorittamisessa kemian laboratoriossa, myös erilaisten orgaanisten ja epäorgaanisten tuotteiden teollisessa tuotannossa. Siksi on niin tärkeää valita oikeat hapettavat aineet reaktion tehokkuuden lisäämiseksi ja vuorovaikutustuotteen saannon lisäämiseksi.
