เราอธิบายว่าตัวออกซิไดเซอร์คืออะไร มีปฏิกิริยาอย่างไร และตัวอย่างบางส่วน เชื้อเพลิงและพลังงานกระตุ้น
ตัวออกซิไดซ์คืออะไร?
ตัวออกซิไดซ์หรือสารออกซิไดซ์คือสารหรือสารประกอบทางเคมีที่มีคุณสมบัติในการลดตัวมันเอง กล่าวคือ ได้มาซึ่ง อิเล็กตรอนเมื่อมันเป็นส่วนหนึ่งของปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีหรือเคมี ลดออกไซด์. เกี่ยวกับ สารประกอบทางเคมี ที่ออกซิไดซ์อื่น ๆ ที่พวกเขาทำปฏิกิริยาโดยเอาอิเล็กตรอนออกจากพวกมัน
ในปฏิกิริยาประเภทนี้เรียกว่า รีดอกซ์กระบวนการทั้งสองเกิดขึ้นพร้อมกัน: การเกิดออกซิเดชันของสารประกอบหนึ่ง (เชื้อเพลิง) และการลดลงของอีกส่วนหนึ่ง (ตัวออกซิไดเซอร์) สารประกอบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องมีสถานะของ ออกซิเดชันและมักจะออก พลังงาน ขณะที่เกิดปฏิกิริยา กล่าวคือ เป็น ปฏิกิริยาคายความร้อน. ตัวอย่างคลาสสิกของปฏิกิริยาประเภทนี้คือ การเผาไหม้.
ตัวออกซิไดเซอร์ที่รู้จักกันดีที่สุดคือออกซิเจน ซึ่งจำเป็นในการเผาไหม้แทบทุกรูปแบบ และมีอยู่ใน บรรยากาศ ภาคพื้นดินในสัดส่วนสูงถึง 21% ด้วยเหตุนี้เราจึงไม่สามารถจุดไฟได้หากไม่มี อากาศเพราะอากาศเป็น ส่วนผสม ออกซิเจนและก๊าซอื่นๆ
ตัวอย่างของตัวออกซิไดเซอร์
ตัวออกซิไดซ์หรือตัวออกซิไดซ์ที่รู้จักบางตัวมีดังนี้:
- ออกซิเจน (O) เป็นตัวออกซิไดซ์ที่พบบ่อยที่สุดใน ดาวเคราะห์โลก. อันที่จริง เราใช้ในร่างกายของเราในการออกซิไดซ์ โมเลกุล กลูโคสจาก อาหาร และได้รับ พลังงานเคมี เพื่อให้เรามีชีวิตอยู่
- สารฟอกขาว เช่น ไฮโปคลอไรท์ (ClO–) และไฮโปฮาไลต์อื่นๆ เช่นเดียวกับคลอไรท์ (ClO2–), คลอเรต (ClO3–) และสารประกอบฮาโลเจนที่คล้ายกัน
- ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์. เรียกว่าไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2)
- เกลือเปอร์แมงกาเนต ตัวอย่างเช่น โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (KMnO4)
- ซัลฟอกไซด์ ตัวอย่างเช่น กรดเปอร์รอกโซซัลฟิวริก (H2SO5)
- รีเอเจนต์ของโทลเลนส์ สารประกอบเชิงซ้อนที่เป็นน้ำของไดอะมีน-เงินที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ เป็นสารออกซิแดนท์อย่างแม่นยำ
- สารประกอบส่วนใหญ่ที่มีซีเรียม (IV)
ออกซิไดเซอร์และเชื้อเพลิง
ตัวออกซิไดเซอร์และเชื้อเพลิงมีส่วนร่วมในปฏิกิริยารีดอกซ์ถ้าตัวออกซิไดเซอร์เป็นสารประกอบที่ได้รับอิเล็กตรอนระหว่างปฏิกิริยารีดอกซ์ เชื้อเพลิงก็จะเป็นสารที่ทำให้อิเล็กตรอนและออกซิไดซ์ไม่เหมือนกับตัวออกซิไดเซอร์ (ซึ่งจะลดลง)
ในการทำเช่นนั้น เชื้อเพลิงจะปล่อยพลังงานเคมีบางส่วนออกมาเป็นความร้อน ทำให้เกิดการเผาไหม้ เป็นต้น ทั้งเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์มีความจำเป็นสำหรับประเภทนี้ ปฏิกริยาเคมี.
เชื้อเพลิงทั่วไปบางชนิด ได้แก่ ถ่านหิน ไม้ ไฮโดรคาร์บอน, น้ำมันเบนซิน, ก๊าซธรรมชาติฯลฯ
พลังงานกระตุ้น
พลังงานกระตุ้นเป็นประจุพลังงานเริ่มต้นขั้นต่ำที่กระตุ้นปฏิกิริยา เป็นองค์ประกอบสุดท้ายที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ นอกเหนือจากเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์
โดยตัวของมันเอง เชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์มักจะไม่ทำปฏิกิริยา แต่ถ้าเราเพิ่มโหลดพลังงานเพิ่มเติมในรูปของ ความร้อน,เราจะปล่อยการเผาไหม้จนเชื้อเพลิงหมด
ตัวอย่างที่ชัดเจนคือการจุดไฟของแคมป์ไฟ เรามีเชื้อเพลิง (ไม้) ตัวออกซิไดซ์ (ออกซิเจนในอากาศ) แต่เราต้องจุดไม้ขีดหรือไม้ขีดไฟจึงจะสามารถเริ่มการเผาไหม้ได้
สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับไฟแช็ก: เรามีเชื้อเพลิง (ก๊าซเหลว) ตัวออกซิไดซ์ (ออกซิเจนในอากาศ) และเราต้องการพลังงานเพิ่มเติมของประกายไฟซึ่งเกิดจากการหมุนของล้อบนไฟแช็กเท่านั้น