Oxidatzaile

Oxidatzailea erredox erreakzio batean elektroi bat jasotzen duen konposatu kimikoa da. Agente oxidatzailea erreduzitzeak esan nahi du elektroiak irabazi dituela.

Agente oxidatzailea bera da erreduzitzen dena, elektroiak berak hartzen dituelako, baina erreaktantea da oxidatzen dena, elektroiak galtzen duelako.

Oxigenoa da honen adibiderik nabarmenena, baina oxidatzaile guztiek (adibidez, kloro trifluoridoak) ez dute zertan oxigenorik izan behar.

Laburbilduz:

 Oxidatzailea erreduzitzen dena da, elektroiak irabazten ditu.
 Erreduktorea oxidatzen dena da, elektroiak galtzen ditu.
 Erreakzioan parte hartzen duten elementu guztiek oxidazio egoera bat daukate. 

 Elektroi hartzaileak 
Elektroi-hartzaileek elektroien transferentzia-erreakzioetan parte hartzen dute. Testuinguru horretan, agente oxidatzaileari elektroi-hartzaile deritzo, eta agente erreduktoreari, berriz, elektroi-emaile. Agente oxidatzaile klasiko bat ferrozenioa  Fe(C5H5)2+ katioia da, non Fe(C5H5)2 sortzeko elektroi bat onartzen du. Komertzialki eskuragarri dagoen elektroi-hartzaile indartsuenetako bat "Magic blue" da, N(C6H4-4-Br)3-tik eratorritako katioi erradikala.

Hainbat erreaktiboren (erredox potentzialen) elektroien onarpen-propietateak sailkatzeko tabulazio zabalak daude eskuragarri.

 Erredox erreakzio adibidea 
Burdin oxidoaren formazioa erredox erreakzio klasiko bat da:

4Fe (s) + 3O2 (g) -> 2Fe2O3 (s)

Aurreko ekuazioan, burdin atomoak (Fe) 0 oxidazio-zenbakia du, eta, erreakzioa amaitzean, +3 oxidazio-zenbakia. Oxigeno atomoak 0 oxidazio zenbaki batekin hasten da eta amaieran bere oxidazio zenbakia -2 da. Aurreko erreakzioak aldi bereko bi erdi-erreakzio gisa uler daitezke:

1.    Oxidazioaren erdi-erreakzioa: 4Fe (s) -> 2Fe2O3 (s) +12e-

2.    Erredukzioaren erdi-erreakzioa: 3O2 (g) + 12e- -> 2Fe2O3 (s)

Burdina (II) oxidatu egin da oxidazio-zenbakia handitu egin delako, eta agente erreduktore gisa jarduten du. Ondorioz, elektroiak transferitzen dizkio oxigenoari, eta horrek txikitu egiten du bere oxidazio-zenbakia (erreduzitu egiten da) metalaren elektroiak onartzen.

 Beste esanahi batzuk 
Esanahietako bat transferentzia elektronikoaren mekanismoa da, non, oxidatzaileak elektroiak jasotzen dituen erreaktibo batetik.

Beste adiera arruntago batean, oxidatzaileak oxigeno atomoak transferitzen ditu substratura. Testuinguru horretan, oxidatzailea agente oxigenatzaile edo oxigeno atomoen transferentzia-eragile gisa deskriba daiteke. Hona hemen adibide batzuk: MnO4- permanganato anioia, CrO4-2 kromatoa eta OsO4 osmio tetraoxidoa. Kontuan izan konposatu horiek guztiak oxidoak direla, polioxidoak, hain zuzen ere. Zenbait kasutan, oxido horiek elektroi-hartzaile gisa erabil daitezke; adibidez, permanganatoa MnO4- MnO42- manganato bihurtzeko erreakzioan.

 Konbustioko oxidatzaileak 
Errekuntzan, oxidatzaileari erregarri ere deritzo. Tenperatura eta presio baldintza jakin batzuetan erregaiarekin konbina daitekeen edozein substantzia da erregarria, eta, hala, errekuntza eragiten du. Erregaia oxidatu egiten du, eta, ondorioz, erregarria erreduzitu egiten da.

Erregarria atmosferako oxigenoa da, O2, edo dioxigenoa. Normalean airean egoten da, eta % 21eko kontzentrazioa izaten du bolumenean, gutxi gorabehera. Erregarri guztiek oxigenoa dute konposizioan, bai oxigeno molekular (O2) gisa, esan den bezala, bai oxigeno atomiko (O) gisa, errekuntza-unean askatzen dutena.

Errekuntza gerta dadin, dioxigenoaren gutxieneko proportzio bat eduki behar da; eskuarki, % 15ekoa izaten da, eta muturreko kasuetan, % 5ekoa.

Oxigeno atmosferikorik ez dagoenean, edo errekuntza oso indartsua eta energetikoa nahi denean, dioxigeno gaseosoa edo likidoa erabil daiteke, hala nola, transbordadore espazialetan erabiltzen diren suzirietan, edo hainbat motatako konposatu erregarrietan aurki dezakegu. Adibidez, bolboraren errekuntzan, oxigenoak oxoazido baten gatzak ematen ditu, potasio nitratoak edo potasio sulfatoak, esaterako.

Bolboraren errekuntza: 10KNO3(s) +8C(s) + 3S(s) -> 2K2CO3 (s) + 3K2SO4(s) + 6CO2(g) +5N2(g)

Erregarri terminoa, sutze edo errekuntza posible den edozein ingurunetara hedatuz erabiltzen da, eta hori Ostwald-en diagramaren aldeetako bat da.

 Agente oxidatzaile ohikoenak eta produktuak 
+AgenteProduktuaO2 oxigenoaH2O ura edo CO2 karbono dioxidoa beste oxidoen arteanO3 Ozonoazenbait produktuF2 fluorraF- fluoruroCl2 kloroaCl- kloruroBr2 bromoaBr- bromuroI2 iodoaI- ioduroClO- hipokloritoCl- kloruroClO3- kloratoCl- kloruroHNO3 azido nitrikoaNO nitrogeno oxidoa, NO2 nitrogeno dioxidoaCr+6 kromo (VI)Cr+3 kromo (III)MnO4- permanganatoMn+2 manganeso (II) (azido) edo MnO2 manganeso dioxido (basiko)H2O2 ur oxigenatua (edo peroxidoak orokorrean)H2O ura beste oxidoen artean

 Latimer eta Frost diagramak 
Elementu batek duen erreduzitzeko joera edo oxidatzaile izateko gaitasuna erredukzio potentzial normalen araberakoa da. Bi irudikapen mota existitzen dira elementuen erredukzio joera neurtzeko.

Latimer diagrama: elementu baten espezieen arteko erredukzio potentzial normalak irudikatzen ditu, ingurune azidoan edota ingurune basikoan. Erredukzio potentzial positiboak berezko-erredukzio erreakzioak dira, negatiboak aldiz ez-berezkoak.  
Frost diagramak: elementu baten espezieen arteko erredukzio potentzial normalak irudikatzen ditu, ingurune azidoan edota ingurune basikoan. Kasu honetan NEº vs N irudikatzen dira, non NEº erredukzio potentziala den eta N oxidazio zenbakia. Grafikoaren beheko aldean dagoen konposatua termodinamikoki egonkorrena izango da eta erreduzitzeko edota oxidatzeko gaitasun txikia izango du. Aldiz, goian aurkitzen diren konposatuak oso ezegonkorrak izango dira eta erreduzitzeko gaitasun oso handia izango dute, hau da, agente oxidatzaile on bilakatzen dira. 

 Material arriskutsuen definizioak 
Agente oxidatzaile baten merkataritza arriskutsuen definizioak dio beste material baten errekuntzan eragin edo lagundu dezakeela. Definizio honen arabera, kimiko analitikoek agente oxidatzaile gisa sailkatzen dituzten material batzuk ez daude agente oxidatzaile gisa sailkatuta material arriskutsuen zentzuan. Horren adibide da potasio dikromatoa, agente oxidatzaile baten salgai arriskutsuen froga pasatzen ez duena.

Europan, salgai arriskutsuen nazioarteko garraioa honako hauek arautzen dute: Salgai arriskutsuen errepideko nazioarteko garraioari buruzko Europako Akordioa, Salgai arriskutsuen nazioarteko garraioari buruzko Europako Akordioa barne-nabigazioko bideetan eta salgai arriskutsuen trenbideko nazioarteko garraioari buruzko Araudia.

 Ikusi gainera 

 Erredox
 Oxidazio-egoera
 Kimika
 Erradikal aske
 Tindu
 Piroforiko
 Arrisku ikur
 Laneko segurtasun eta osasuna

 Erreferentziak 

 Bibliografia 

 Otfried Müller: Chemie einfach und verständlich. Norderstedt, ISBN 3-8334-2178-9. (alemanez)
 Henrikus Steen (Hrsg.): Handbuch des Explosionsschutzes. Verlag Wiley-VCH, Weinheim 2000, ISBN 978-3-527-29848-8. (alemanez)
 Wolfgang Weißbach, Volkher Biese, Uwe Bleyer, Manfred Bosse, Paul Scheipers: Chemie. Grundlagen und Anwendungen, Vieweg Verlag, Wiesbaden 1981, ISBN 978-3-528-04069-7. (alemanez)

 Kanpo estekak 

Kategoria:Erreakzio kimikoak
Kategoria:Agente oxidatzaileak