15 Esempi di ossidanti - Enciclopedia

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Reazioni "redox"
Esempi di ossidanti

Le sostanze ossidanti (O) sono sostanze ossidanti che, in determinate condizioni di temperatura e pressione, possono mescolarsi con un combustibile e produrre, appunto, un combustione. In questo processo l'ossidante si riduce a combustibile e quest'ultimo viene ossidato dal primo.

Gli ossidanti sono agenti ossidanti, soggetti a reazioni di riduzione-ossidazione altamente esotermiche (producono calore), molte di questo tipo di sostanze sono considerate tra quelle pericolose o da manipolare con cura, in quanto possono provocare gravi ustioni.

Chiamato anche ossidante, per estensione, qualsiasi mezzo in cui è possibile la combustione.

Guarda anche: Esempi di combustibili

Reazioni "redox"

Il ossidantiIn quanto ossidanti, producono reazioni "redox", cioè riduzione e ossidazione simultanee. In questo tipo di reazione, si verifica uno scambio di elettroni nella misura in cui l'ossidante guadagna elettroni (si riduce) e il riduttore perde elettroni (si ossida). Tutti i componenti coinvolti, inoltre, acquisiscono uno stato di ossidazione.

Esempi di questo tipo di reazione sono i casi di esplosione, sintesi chimica o corrosione.

Esempi di ossidanti

Ossigeno (O₂). L'ossidante per eccellenza, coinvolto in quasi tutte le reazioni infiammabili o esplosive. In realtà, il fuoco ordinario non può verificarsi in sua assenza. In generale, le reazioni redox dall'ossigeno producono, oltre all'energia, quantità di CO₂ e acqua.
Ozono (O₃). Molecola gassosa ecologicamente rara, sebbene abbondante negli strati superiori dell'atmosfera, viene spesso utilizzata nella purificazione dell'acqua e in altri processi che sfruttano la sua forte capacità ossidante.
Il perossido di idrogeno (H.₂O₂). Conosciuto anche come perossido di idrogeno o diossogeno, è un liquido altamente polare e altamente ossidante, spesso usato per disinfettare ferite o candeggiare i capelli. La sua formula è instabile e tende a scomporsi in molecole di acqua e ossigeno, rilasciando energia termica nel processo. Non è infiammabile, ma può generare una combustione spontanea in presenza di rame, argento, bronzo o determinate sostanze organiche.
Ipocloriti (ClO-). Questi ioni sono contenuti in numerosi composti come candeggine liquide (ipoclorito di sodio) o polveri (ipoclorito di calcio), che sono altamente instabili e tendono a decomporsi in presenza di luce solare, calore e altri processi. Reagiscono in modo molto esotermico alla materia organica, essendo in grado di provocare combustione, e al manganese, formando permanganati.
Permanganati. Questi sono sali ottenuti dall'acido permanganésico (HMnO₄), da cui ereditano l'anione MnO₄^– e quindi manganese nel suo stato di ossidazione più elevato. Tendono ad avere un potente colore viola e un'elevatissima infiammabilità a contatto con la materia organica., generando una fiamma viola e può causare gravi ustioni.
Acido perossosolforico (H.₂SW₅). Questo solido incolore, fondibile a 45 ° C, trova grandi applicazioni industriali come disinfettante e detergente, e nella generazione di sali acidi in presenza di elementi come il potassio (K). In presenza di molecole organiche, come eteri e chetoni, forma molecole molto instabili per perossigenazione, come il perossido di acetone.
Perossido di acetone (C.₉H₁₈O₆). Conosciuto come perossichetone, questo composto organico è altamente esplosivo poiché reagisce molto facilmente al calore, all'attrito o all'impatto. Per questo motivo, molti terroristi l'hanno utilizzato come detonatore nei loro attacchi e non pochi chimici sono rimasti feriti maneggiandolo. È una molecola altamente instabile, che quando decomposta in altre sostanze più stabili rilascia enormi quantità di energia (esplosione entropica).
Alogeni. Alcuni elementi del gruppo VII della tavola periodica, noti come alogeni, tendono a creare ioni mononegativi a causa della loro necessità di elettroni per completare il loro ultimo livello di energia, formando così sali noti come alogenuri che sono altamente ossidanti.
Tollens reagente. Chiamato dal chimico tedesco Bernhard Tollens, è un complesso acquoso di diammina (due gruppi di ammine: NH₃) e argento, di uso sperimentale nella rivelazione delle aldeidi, poiché la loro potente capacità ossidante le converte in acidi carbossilici. Il reagente di Tollens, invece, se conservato a lungo, forma spontaneamente il fulminato d'argento (AgCNO), un sale d'argento altamente esplosivo..
Tetrossido di osmio(Orso₄). Nonostante la rarità dell'osmio, questo composto ha molte applicazioni, usi e proprietà interessanti. In solido, ad esempio, è altamente volatile: si trasforma in un gas a temperatura ambiente. Nonostante sia un potente ossidante, con molteplici utilizzi in laboratorio come catalizzatore, non reagisce con la maggior parte dei carboidrati, ma è altamente velenoso in quantità inferiori a quelle rilevabili dall'odore umano.
Sali di acido perclorico (HClO₄). Sali di perclorato contengono cloro in un elevato stato di ossidazione, rendendoli ideali per l'integrazione di esplosivi, dispositivi pirotecnici e combustibili per razzi, poiché sono un ossidante molto poco solubile.
Nitrati (NO₃^–). Simili ai permanganati, sono sali in cui l'azoto si trova in uno stato di ossidazione significativo. Questi tipi di composti compaiono naturalmente nella decomposizione di rifiuti biologici come l'urea o alcune proteine azotate, formando ammoniaca o ammoniaca, e sono ampiamente utilizzati nei fertilizzanti. È anche una parte essenziale della polvere nera, utilizzando il suo potere ossidante per trasformare il carbonio e lo zolfo e rilasciare energia calorica..
Solfossidi. Ottenuto principalmente attraverso l'ossidazione organica dei solfuri, questo tipo di composto viene utilizzato in numerosi farmaci e in presenza di più ossigeno possono continuare il loro processo di ossidazione fino a diventare solfoni, utili come antibiotici.
Triossido di cromo (CrO₃). Questo composto è un solido di colore rosso scuro, solubile in acqua e necessario nei processi di zincatura e cromatura dei metalli. L'unico contatto con etanolo o altre sostanze organiche produce un'accensione immediata di questa sostanza, che è altamente corrosivo, tossico e cancerogeno, oltre ad essere una parte importante del cromo esavalente, un composto altamente nocivo per l'ambiente.
Composti con cerio VI. Il cerio (Ce) è un elemento chimico dell'ordine dei lantanidi, un metallo morbido, grigio, duttile, facilmente ossidabile. I diversi ossidi di cerio ottenibili trovano largo impiego industrialmente, soprattutto nella fabbricazione di fiammiferi e come pietra più leggera ("esca") mediante una lega con ferro., poiché il solo attrito con altre superfici è sufficiente a produrre scintille e calore utilizzabile.