Wat is een oxidatiemiddel?
In oxidatie- en reductiechemie is een oxidatiemiddel een stof die bij een chemische reactie wordt gereduceerd, waardoor een andere stof wordt geoxideerd. Gebruikelijke oxidatiemiddelen omvatten zuurstof (O 2 ), die de oorsprong van de term "oxidatie", waterstofperoxide (H 2 O 2 ), ozon (O 3 ) en de halogeengassen verschaft. Oxidatiemiddelen, ook bekend als oxidatiemiddelen, worden gebruikt in een breed scala van industrieën en producten, variërend van chemische productie en explosieven tot reinigingsoplossingen, antiseptica en apparaten met speciale effecten.
Oxidatie- en reductiechemie, ook wel redoxchemie genoemd, is de studie van chemische reacties waarbij elektronen van de ene chemische soort naar de andere worden verplaatst. In een dergelijke reactie ondergaat het reductiemiddel een verlies van elektronen en wordt geoxideerd, terwijl het oxidatiemiddel meer elektronen krijgt en wordt gereduceerd. Het ezelsbruggetje OIL RIG, wat staat voor "Oxidatie is aan het verliezen (elektronen), Reductie is aan het winnen (elektronen)", wordt vaak gebruikt door scheikunde studenten om een onderscheid te maken tussen de twee. Traditioneel werd gedacht dat het oxidatiemiddel een chemische stof was die ofwel bijdroeg aan zuurstof of geëxtraheerde waterstof, maar de zekerste definitie is dat een oxidatiemiddel elektronen krijgt en in de reactie wordt gereduceerd.
De sterkte van een oxidatiemiddel kan door verschillende factoren worden geschat. In het algemeen zijn verbindingen met hoge oxidatietoestanden, zoals nitraten (NO 3 - ), permanganaten (MNO 4 - ) en chromaten (CrO 4 2- ) goede oxidatiemiddelen. Als algemene vuistregel zijn goede reductiemiddelen slechte oxidatiemiddelen, en goede oxidatiemiddelen zijn slechte reductiemiddelen. Een andere manier om de relatieve sterkte van een oxidatiemiddel te schatten is om de standaard elektrodepotentiaal te bepalen, gemeten in volt. Hoge potentialen in de kathode-halfreactie komen typisch overeen met hogere oxiderende sterkten.
Oxidanten worden op grote schaal gebruikt in een aantal industrieën, variërend van chemische productie tot die welke reinigingsoplossingen en oplosmiddelen maken, vuurwerk en explosieven en speciale effecten. Oplossingen van natriumhypochloriet (NaClO), beter bekend als bleekmiddel, worden vaak gebruikt in huishoudelijke reinigingstoepassingen vanwege hun vermogen om vlekken te verwijderen. Vuurwerk, een veel voorkomend gezicht bij nachtelijke feesten buiten, maakt gebruik van sterke oxidatiemiddelen om geweldige explosies te creëren. In de special effects-industrie kunnen oxidatiemiddelen worden gebruikt om nieuw meubilair een versleten, antieke uitstraling te geven.
Bij het werken met oxidatiemiddelen is het uitermate belangrijk dat een chemicus of student zich bewust is van het potentieel voor explosies en brandgevaar. Extreem sterke oxidatiemiddelen zoals fluorgas kunnen heftig reageren met reductiemiddelen en laboratoriumapparatuur aantasten. Verrijkte zuurstofatmosferen of zuivere zuurstofstromen kunnen ook brandgevaar opleveren in het laboratorium. De meeste materialen die een bedreiging vormen als sterke oxidatiemiddelen, worden geleverd met een waarschuwing of worden in de VS als zodanig aangeduid met de letters OX in het gedeelte met speciale gevaren op de diamant van de National Fire Protection Association (NFPA).