Oksidacioni agens (oksidans, oksidizer) se može definisati kao supstanca koja uklanja elektrone sa nekog drugog reaktanta u redokshemijskoj reakciji.[1] Oksidacioni agens se redukuje preuzimanjem elektrona na sebe, dok se reduktans oksiduje dajući elektrone. Kiseonik je dobar primer oksidacionog agensa među mnogobrojnim drugim jedinjenjima.[2][3] Уобичајени оксиданти су кисеоник, водоник пероксид и халогени.
Simbol za hemijske hazarde Evropske unije za oksidacione agenseNatpis za oksidacione agense
Oksidaciono sredstvo je hemijska vrsta koja prolazi kroz hemijsku reakciju u kojoj dobija jedan ili više elektrona. U tom smislu, to je jedna komponenta u oksidaciono-redukcionoj (redoks) reakciji. Oksidaciono sredstvo je isto tako hemijska vrsta koja prenosi elektronegativne atome, obično kiseonik, na supstrat. Sagorevanje, mnogi eksplozivi i organske redoks reakcije obuhvataju reakcije prenosa atoma.
Elektronski akceptori[4] učestvuju u reakcijama prenosa elektrona.[5][6][7] U tom kontekstu, oksidaciono sredstvo se naziva akceptor elektrona, a redukciono sredstvo donator elektrona. Klasično oksidaciono sredstvo je ferocenijum jon Fe(C 5H 5)+ 2, koji prihvata elektron da formira .[8][9][10] Jedan od najjačih akceptora na tržištu je magično plavo,[11] radikalni katjon izveden iz .[8]
Dostupne su opsežne tabele za rangiranje svojstava prihvatanja elektrona za različite reagense (redoks potencijali), pogledajte standardni potencijal elektroda.[12][13][14]
U uobičajenijoj upotrebi, oksidaciono sredstvo prenosi atome kiseonika na supstrat. U tom kontekstu, oksidaciono sredstvo se može nazvati oksigenacionim reagensom ili agensom transfera atoma kiseonika (OAT).[15] Primeri uključuju MnO− 4 (permanganat), CrO2− 4 (hromat), 4 (osmijum tetroksid), a posebno ClO− 4 (perhlorat). Uočite da su sve ove vrste oksidi.
U nekim slučajevima, ovi oksidi mogu poslužiti i kao akceptori elektrona, što je ilustrovano konverzijom MnO− 4 u MnO2− 4, manganat.
Po definiciji oksidacionog sredstva kao opasnog tereta to je supstanca koja može izazvati ili doprineti sagorevanju drugog materijala.[16] Prema ovoj definiciji, neki materijali koje analitički hemičari klasifikuju kao oksidancione agense nisu klasifikovani kao takvi u smislu opasnih materijala. Primer je kalijum dihromat, koji ne ispunjava kriterije oksidacionih agenasa kao opasnih materija.
Ministarstvo transporta SAD specifično definiše oksidacione agense. Postoje dve definicije oksidacionih agenasa prema DOT propisima. One su Klasa 5; Odeljak 5.1(a)1 i Klasa 5; Odeljak 5.1(a)2. Odeljak 5.1 „označava materijal koji generalno otpuštanjem kiseonika može izazvati ili pojačati sagorevanje drugih materijala.” Odeljak 5.(a)1 DOT koda primenjuje se na čvrste oksidante „ako je, kada se testira u skladu sa Priručnikom za ispitivanja i kriterijume UN (IBR, vidi § 171.7 ovog potpoglavlja), njegovo srednje vreme gorenja manje ili jednako od vremena sagorevanja mešavine 3:7 kalijum bromata/celuloze.” 5.1(a)2 DOT koda primenjuje se na tečne oksidanse „ako se, kada se testira u skladu sa UN Priručnikom za ispitivanja i kriterijume, spontano zapali ili ako je njegovo srednje vreme za porast pritiska sa 690 kPa na 2070 kPa manje od vremena mešavine 1:1 azotne kiseline (65 procenata)/celuloze.”[17]
Formiranje gvožđe(III) oksida;
U gornjoj jednačini, gvožđe () ima oksidacioni broj 0 pre i 3+ nakon reakcije. Za kiseonik () početni oksidacioni broj je 0 i smanjuje se do 2−. Te promene se mogu posmatrati kao dve polureakcije, koje se istovremeno odvijaju:
Polureakcija oksidacije:
Polureakcija redukcije:
Gvožđe () je postalo oksidovano, jer je njegov oksidacioni broj povećan. Ono je redukcioni agens, jer je dalo elektrone kiseoniku ().
Kiseonik () je redukovan, jer je njegov oksidacioni broj umanjen. On je oksidacioni agens, jer je uzeo elektrone sa gvožđa ().
Nielson, Roger M.; McManis, George E.; Safford, Lance K.; Weaver, Michael J. (1989). „Solvent and electrolyte effects on the kinetics of ferrocenium-ferrocene self-exchange. A reevaluation”. J. Phys. Chem.93 (5): 2152. doi:10.1021/j100342a086.
Le Bras, J.; Jiao, H.; Meyer, W. E.; Hampel, F.; Gladysz, J. A. (2000). „Synthesis, Crystal Structure, and Reactions of the 17-Valence-Electron Rhenium Methyl Complex [(η5-C5Me5)Re(NO)(P(4-C6H4CH3)3)(CH3)]+B(3,5-C 6H 3(CF 3) 2)− 4: Experimental and Computational Bonding Comparisons with 18-Electron Methyl and Methylidene Complexes”. J. Organomet. Chem.616: 54—66. doi:10.1016/S0022-328X(00)00531-3.
Phillips, John; Strozak, Victor; Wistrom, Cheryl (2000). Chemistry: Concepts and Applications. Glencoe McGraw-Hill. стр.558. ISBN978-0028282107. „Students often are confused when associating reduction with the gain of electrons.”
Piepho, Susan B.; Krausz, Elmars R.; Schatz, P. N. (1978). „Vibronic coupling model for calculation of mixed valence absorption profiles”. Journal of the American Chemical Society. 100 (10): 2996—3005. doi:10.1021/ja00478a011.; Publication Date: May 1978
„Standard Reduction Potentials”(PDF). csun.edu (на језику: енглески). California State University, Northridge (CSUN). Архивирано(PDF) из оригинала 2017-12-15. г. Приступљено 2021-11-30.
