

Un agente oxidante (también conocido como oxidante , aceptor de electrones o receptor de electrones ) es una sustancia en una reacción química redox que gana o " acepta "/"recibe" un electrón de un agente reductor (llamado reductor , reductor o donador de electrones ). En otras palabras, un oxidante es cualquier sustancia que oxida a otra sustancia. El estado de oxidación , que describe el grado de pérdida de electrones , del oxidante disminuye mientras que el del reductor aumenta; esto se expresa diciendo que los oxidantes "se reducen" y "se reducen" mientras que los reductores "se oxidan" y "se oxidan". Los agentes oxidantes comunes son el oxígeno , el peróxido de hidrógeno y los halógenos .
En un sentido, un agente oxidante es una especie química que experimenta una reacción química en la que gana uno o más electrones. En ese sentido, es un componente de una reacción de oxidación-reducción (redox). En otro sentido, un agente oxidante es una especie química que transfiere átomos electronegativos, generalmente oxígeno, a un sustrato. La combustión , muchos explosivos y las reacciones redox orgánicas implican reacciones de transferencia de átomos.
Aceptores de electrones


Los aceptores de electrones participan en reacciones de transferencia de electrones . En este contexto, el agente oxidante se denomina aceptor de electrones y el agente reductor se denomina donador de electrones . Un agente oxidante clásico es el ion ferrocenio Fe(C5 H5 ) + 2 , que acepta un electrón para formar Fe(C5H5)2. Uno de los aceptores más fuertes disponibles comercialmente es el "azul mágico", el catión radical derivado de N(C6H4-4-Br)3. [ 2 ]
Para obtener tablas extensas que clasifiquen las propiedades de aceptación de electrones de varios reactivos (potenciales redox), consulte Potencial de electrodo estándar (página de datos) .
Reactivos de transferencia de átomos
En un uso más común, un agente oxidante transfiere átomos de oxígeno a un sustrato. En este contexto, el agente oxidante puede denominarse reactivo de oxigenación o agente de transferencia de átomos de oxígeno (OAT). [ 3 ] Algunos ejemplos son MnO − 4 ( permanganato ), CrO 2− 4 ( cromato ), OsO 4 ( tetróxido de osmio ) y, especialmente, ClO − 4 ( perclorato ). Nótese que todas estas especies son óxidos .
En algunos casos, estos óxidos también pueden servir como aceptores de electrones, como lo ilustra la conversión de MnO − 4 a MnO 2− 4 , es decir, de permanganato a manganato .
Agentes oxidantes comunes
- Oxígeno ( O₂ )
- Ozono (O 3 )
- Peróxido de hidrógeno (H₂O₂ ) y otros peróxidos inorgánicos , reactivo de Fenton
- Flúor (F₂ ) , cloro (Cl₂ ) y otros halógenos
- El ácido nítrico (HNO₃ ) y los compuestos de nitrato , como el nitrato de potasio (KNO₃ ) , son los oxidantes presentes en el polvo negro.
- Clorato de potasio (KClO 3 )
- difluoruro de xenón ( XeF₂ )
- Tetrafluoruro de xenón ( XeF₄ )
- Hexafluoruro de xenón (XeF 6 )
- difluoruro de kriptón ( KrF₂ )
- Azufre (S 8 )
- ácido peroxidisulfúrico (H 2 S 2 O 8 )
- ácido peroximonosulfúrico ( H₂SO₅ )
- Hipoclorito , clorito , clorato , perclorato y otros oxianiones halógenos análogos.
- Fluoruros de cloro , bromo y yodo
- Compuestos de cromo hexavalente como los ácidos crómico y dicrómico y el trióxido de cromo , clorocromato de piridinio (PCC) y compuestos de cromato/dicromato como el dicromato de sodio (Na 2 Cr 2 O 7 ).
- compuestos de permanganato como el permanganato de potasio (KMnO 4 )
- perborato de sodio ( [Na +]2 ·[B2 O4 (OH)4 ] 2−)
- Óxido nitroso (N₂O ) , dióxido de nitrógeno / tetróxido de dinitrógeno ( NO₂ / N₂O₄ )
- bismutato de sodio (NaBiO 3 )
- Compuestos de cerio (IV) como el nitrato de amonio cérico y el sulfato cérico.
- Dióxido de plomo (PbO 2 )
Definición de materiales peligrosos
La definición de agente oxidante en mercancías peligrosas es la de una sustancia que puede causar o contribuir a la combustión de otro material. [ 4 ] Según esta definición, algunos materiales clasificados como agentes oxidantes por los químicos analíticos no se clasifican como tales en el sentido de materiales peligrosos. Un ejemplo es el dicromato de potasio , que no supera la prueba de mercancías peligrosas para ser considerado un agente oxidante.
El Departamento de Transporte de los Estados Unidos (DOT) define específicamente los agentes oxidantes. Existen dos definiciones para los agentes oxidantes regidas por las regulaciones del DOT: Clase 5 ; División 5.1(a)1 y Clase 5; División 5.1(a)2. La División 5.1 se refiere a un material que, generalmente al liberar oxígeno, puede causar o potenciar la combustión de otros materiales. La División 5.(a)1 del código del DOT se aplica a los oxidantes sólidos si, al ser probados de acuerdo con el Manual de Pruebas y Criterios de la ONU (IBR, véase el § 171.7 de este subcapítulo), su tiempo medio de combustión es menor o igual al tiempo de combustión de una mezcla de bromato de potasio y celulosa en proporción 3:7. El apartado 5.1(a)2 del código DOT se aplica a los oxidantes líquidos "si, al ser probados de acuerdo con el Manual de Pruebas y Criterios de la ONU, se inflaman espontáneamente o su tiempo medio para un aumento de presión de 690 kPa a 2070 kPa manométricos es menor que el tiempo de una mezcla 1:1 de ácido nítrico (65 por ciento)/celulosa". [ 5 ]
Agentes oxidantes comunes y sus productos
Véase también
- Combustión : reacción química entre un combustible y oxígeno.
- Aceptor de electrones : Entidad química capaz de aceptar electrones.
- Donante de electrones : Entidad química capaz de donar electrones a otra entidad.
- Electrosíntesis – Síntesis de compuestos químicos en una celda electroquímica
- Oxidación orgánica : reacción redox que tiene lugar con compuestos orgánicos. Páginas que muestran breves descripciones de los objetivos de redireccionamiento.
- Reacción redox orgánica : reacción redox que tiene lugar con compuestos orgánicos.
- Agente reductor : Sustancia química que dona un electrón a otra especie en una reacción redox.
- Electrón solvatado : electrón libre en una solución, a menudo amoníaco líquido.
Referencias
- ↑ "Metales" . Bitesize . BBC. Archivado del original el 3 de noviembre de 2022.
- ↑ NG Connelly, WE Geiger (1996). "Agentes redox químicos para la química organometálica". Chemical Reviews . 96 (2): 877– 910. doi : 10.1021/cr940053x . PMID 11848774 .
- ↑ Smith, Michael B.; March, Jerry (2007), Química orgánica avanzada: reacciones, mecanismos y estructura (6.ª ed.), Nueva York: Wiley-Interscience, ISBN 978-0-471-72091-1
- ↑ Código australiano de mercancías peligrosas, 6.ª edición
- ↑ 49 CFR 172.127 Requisitos generales para envíos y embalajes; Subparte D
Enlaces externos
Contenido multimedia relacionado con agentes oxidantes en Wikimedia Commons
- Agentes oxidantes
- Propiedades químicas
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- Redox
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