PAGBABAWAS NG AHENTE: ANO ITO, ANG PINAKAMALAKAS, MGA HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2025

Ang isang pagbabawas ng ahente ay isang sangkap na may pag-andar ng pagbabawas ng isang ahente ng oxidizing sa isang reaksyon na pagbabawas ng oxide. Ang pagbawas ng mga ahente ay mga donor na elektron sa likas na katangian, karaniwang mga sangkap na nasa pinakamababang antas ng oksihenasyon at may mataas na halaga ng mga electron.

Mayroong isang reaksiyong kemikal kung saan nag-iiba ang mga estado ng oksihenasyon. Ang mga reaksyon na ito ay nagsasangkot ng isang proseso ng pagbawas at isang pantulong na proseso ng oksihenasyon. Sa mga reaksyong ito, ang isa o higit pang mga elektron mula sa isang molekula, atom, o ion ay inilipat sa isa pang molekula, atom, o ion. Ito ay nagsasangkot sa paggawa ng isang reaksyon ng pagbabawas ng oxide.

Sa panahon ng proseso ng pagbabawas ng oksiheno, ang sangkap o compound na nawawala (o nag-a-donate) ng elektron (o elektron) ay tinatawag na isang pagbabawas ng ahente, kaiba sa na ahente ng pag-oxidizing na siyang electron receptor. Ang pagbabawas ng mga ahente ay sinabi na mabawasan ang ahente ng oxidizing, at ang ahente ng oxidizing ay nag-oxidize sa pagbabawas ng ahente.

Ang pinakamahusay o pinakamalakas na pagbabawas ng mga ahente ay ang may pinakamataas na radius ng atom; iyon ay, mayroon silang isang mas malaking distansya mula sa kanilang nucleus hanggang sa mga electron na nakapaligid dito.

Ang pagbabawas ng mga ahente ay karaniwang mga metal o negatibong mga ions. Kasama sa mga karaniwang pagbabawas ng ahente ang ascorbic acid, asupre, hydrogen, iron, lithium, magnesium, manganese, potassium, sodium, bitamina C, zinc, at kahit na karot ng katas.

Ano ang binabawasan ang mga ahente?

Tulad ng nabanggit na, ang pagbabawas ng mga ahente ay may pananagutan sa pagbabawas ng isang ahente ng pag-oxidizing kapag nangyari ang isang reaksyon ng pagbawas sa oxide.

Ang isang simple at tipikal na reaksyon ng reaksyon ng pagbabawas ng oksiheno ay ang respiratory aerobic cellular:

C ₆ H ₁₂ O ₆ (s) + 6O ₂ (g) → 6CO ₂ (g) + 6H ₂ O (l)

Sa kasong ito, kung saan ang glucose (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) ay tumutugon sa oxygen (O ₂ ), ang glucose ay kumikilos bilang ang pagbabawas ng ahente upang magbigay ng mga electron sa oxygen - iyon ay, ito ay na-oxidized - at ang oxygen ay ay nagiging isang ahente ng oxidizing.

Sa organikong kimika, ang pinakamahusay na pagbabawas ng mga ahente ay ang mga reagents na nagbibigay ng hydrogen (H ₂ ) sa reaksyon. Sa larangan ng kimika na ito, ang reaksyon ng pagbawas ay tumutukoy sa pagdaragdag ng hydrogen sa isang molekula, bagaman nalalapat din ang kahulugan sa itaas (mga reaksyon ng pagbawas ng oxide).

Ang mga salik na tumutukoy sa lakas ng isang pagbabawas ng ahente

Para sa isang sangkap na maituturing na "malakas" inaasahan na ang mga ito ay mga molekula, atomo o ion na higit pa o mas madaling madaling malaglag ang kanilang mga electron.

Para sa mga ito, mayroong isang serye ng mga kadahilanan na dapat isaalang-alang upang makilala ang puwersa na maaaring magkaroon ng isang pagbabawas ng ahente: electronegativity, atomic radius, enerhiya ng ionization at potensyal na pagbabawas.

Elektronegorya

Ang electronegativity ay ang pag-aari na naglalarawan ng ugali ng isang atom upang maakit ang isang pares ng mga bonded electrons patungo sa sarili nito. Ang mas mataas na electronegativity, mas malaki ang kaakit-akit na puwersa na isinasagawa ng atom sa mga electron na nakapaligid dito.

Sa pana-panahong talahanayan, ang electronegativity ay nagdaragdag mula kaliwa hanggang kanan, kaya ang mga alkali na metal ay ang hindi bababa sa mga elemento ng electronegative.

Atomikong radyo

Ito ang pag-aari na sumusukat sa bilang ng mga atomo. Tumutukoy ito sa tipikal o average na distansya mula sa gitna ng isang atomic nucleus hanggang sa hangganan ng nakapalibot na ulap ng elektron.

Ang pag-aari na ito ay hindi tumpak - at bilang karagdagan, maraming mga electromagnetic na puwersa ay kasangkot sa kahulugan nito - ngunit kilala na ang halaga na ito ay bumababa mula kaliwa hanggang kanan sa pana-panahong talahanayan, at pagtaas mula sa itaas hanggang sa ibaba. Ito ang dahilan kung bakit ang mga metal na alkali, lalo na ang cesium, ay itinuturing na may mas mataas na radius na atomic.

Enerhiya ng ionization

Ang ari-arian na ito ay tinukoy bilang ang enerhiya na kinakailangan upang alisin ang hindi bababa sa nakatali na elektron mula sa isang atom (ang valence electron) upang makabuo ng isang cation.

Sinasabing ang mas malapit na ang mga electron ay sa nucleus ng atom na kanilang napapaligiran, mas mataas ang enerhiya ng ionization ng atom.

Ang enerhiya ng ionization ay nagdaragdag mula kaliwa hanggang kanan at mula sa ibaba hanggang sa itaas sa pana-panahong talahanayan. Muli, ang mga metal (lalo na ang mga alkalina) ay may mas mababang enerhiya ng ionization.

Potensyal na pagbabawas

Ito ang sukatan ng pagkahilig ng isang species ng kemikal upang makakuha ng mga electron at, samakatuwid, upang mabawasan. Ang bawat species ay may isang potensyal na pagbabawas ng intrinsic: mas mataas ang potensyal, mas malaki ang pagkakaugnay nito para sa mga electron at din ang kakayahang mabawasan.

Ang pagbawas ng mga ahente ay ang mga sangkap na may pinakamababang potensyal na pagbawas, dahil sa kanilang mababang pagkakaugnay sa mga elektron.

Mas malakas na pagbabawas ng mga ahente

Sa mga kadahilanan na inilarawan sa itaas, maaari itong tapusin na upang makahanap ng isang "malakas" na pagbabawas ng ahente ng isang atom o molekula na may mababang elektroneguridad, mataas na radius ng atom at mababang ionization enerhiya ay nais.

Tulad ng nabanggit na, ang mga metal na alkali ay may mga katangiang ito at itinuturing na pinakamalakas na pagbabawas ng mga ahente.

Sa kabilang banda, ang lithium (Li) ay itinuturing na pinakamalakas na pagbabawas ng ahente dahil ito ay may pinakamababang potensyal na pagbabawas, habang ang LiAlH _{4 na} molekula ay itinuturing na pinakamalakas na pagbabawas ng ahente ng lahat, dahil naglalaman ito at ang iba pang ninanais na mga katangian.

Mga halimbawa ng mga reaksyon sa pagbabawas ng mga ahente

Maraming mga kaso ng pagbawas ng kalawang sa pang-araw-araw na buhay. Ang ilan sa mga pinaka kinatawan ay detalyado sa ibaba:

Halimbawa 1

Ang pagkasunog ng reaksyon ng octane (ang pangunahing sangkap ng gasolina):

2C ₈ H ₁₈ (l) + 25O ₂ → 16CO ₂ (g) + 18H ₂ O (g)

Makikita ito kung paano ang octane (pagbabawas ng ahente) ay nagbibigay ng mga electron sa oxygen (oxidizing agent), na bumubuo ng carbon dioxide at tubig sa maraming dami.

Halimbawa 2

Ang hydrolysis ng glucose ay isa pang kapaki-pakinabang na halimbawa ng isang karaniwang pagbawas:

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 2ADP + 2P + 2NAD ⁺ → 2CH ₃ COCO ₂ H + 2ATP + 2NADH

Sa reaksyong ito ang mga molekula ng NAD (isang electron receptor at oxidizing agent sa reaksyon na ito) ay kumukuha ng mga electron mula sa glucose (pagbabawas ng ahente).

Halimbawa 3

Panghuli, sa reaksyon ng ferric oxide

Fe ₂ O ₃ (s) + 2Al (s) → Al ₂ O ₃ (s) + 2Fe (l)

Ang pagbabawas ng ahente ay aluminyo, habang ang ahente ng oxidizing ay bakal.

Mga Sanggunian

1. Wikipedia. (sf). Wikipedia. Nakuha mula sa en.wikipedia.org
2. BBC. (sf). BBC.co.uk. Nakuha mula sa bbc.co.uk
3. Pearson, D. (nd). Chemistry LibreTexts. Nakuha mula sa chem.libretexts.org
4. Pananaliksik, B. (sf). Bodner Research Web. Nakuha mula sa chemed.chem.purdue.edu
5. Peter Atkins, LJ (2012). Mga Alituntunin sa Kemikal: Ang Paghahanap para sa Paningin