ガス燃料と酸化剤の混合物について話すとき、酸素が含まれていない場合、酸化剤とはどういう意味ですか？
正しいですか？酸化剤は電子を引っ張っているので、より電気陰性度の高い種だと思いますか？それとも、この定義はソリューションにのみ有効ですか？ウィキペディアの記事では、定義がガス状反応物に適用されるのか、溶液にのみ有効なのかが明確ではありません。
回答
酸化：電子を失う、酸化剤/酸化剤：別の試薬を酸化する可能性のある化学物質。 還元：電子の獲得-電荷の還元と考えてください！ 還元剤：別の試薬を還元できる化学物質。
そして酸化は還元なしでは起こり得ません。 、つまり、酸化剤を使用して物質を酸化する場合、酸化剤自体が還元されることを意味します。酸化された物質の電子を獲得します。
物質が酸化剤としてどの程度機能するかを説明するために、還元電位、ボルトで測定！正の還元電位が大きい物質は還元しやすいため、優れた酸化剤です。同様に、物質が大きな負の還元電位を持っている場合、それはこの物質を還元するのが難しいことを意味します。これは、「他の物質自体を還元するのが得意であるためです。これは還元剤です。
レドックス反応が自発的であるかどうかを判断するために（それが自然に進行する可能性がある場合）、標準的な還元を使用しますポテンシャル、 $ E_0 $ 。これは、濃度が1 M、温度が摂氏25度の場合です。これらは教科書またはオンラインで調べます。
例：次の反応は自発的ですか？ $$ \ ce {Cu ^ {2 +}（aq）+ 2Ag（s）-> Cu（s）+ 2Ag +（aq）} $$
最初に、参加している各種の標準的な還元電位を見つけます。
$ \ ce {Cu ^ {2 +}（aq）+ 2e-> Cu（s）}、E_0 = + 0.34V $
$ \ ce {Ag ^ {+}（aq）+ e-> Ag （s）}、E_0 = + 0.80V $
これは、どれだけ還元したいかを示します（GAIN電子）。銀イオンが一番欲しい！ただし、私たちの反応では、電子を失う（酸化される）ことを求めていることに注意してください。したがって：いいえ、反応は前述の標準条件下では自発的ではありません。ただし、REVERSE反応は自発的です。反応、私たちは簡単に言う：
$$ E_0 =（+ 0.34V）-（+ 0.80V）= -0.46V $$
必要な物質の還元電位電子を獲得する（還元される）から、電子を失いたい物質の電位を差し引いた（酸化される）結果が負であるという事実は、反応が進行しないことを示しています-そしてそれは実際に進行します反対方向。
これらの還元電位には、理由もなく単位ボルトが与えられていないことに注意してください。これらは真の電位です。電位は「電子圧力」と考えることができます。電子が最も高い極電子は負に帯電しているため、圧力は（-）になり、もう一方はそれに対して（+）になります。
覚えておいてください銀イオンの還元電位（電子を奪う意欲）は銅イオンの還元電位よりも高いこと。銀は銅よりも電子を吸収したいと考えています。つまり、電子は銅から銀に移動します。銅は銀よりも電子を取り除きたいと言っているかもしれません。銅は電子圧力が高いのです。
電気陰性度はどうですか？電気陰性度は、少なくとも純粋な元素が関与する単純な反応では、確かに還元電位とある程度相関します。そして、Agは確かにCuよりも高い電気陰性度を持っていることがわかります。これは理にかなっています。電気陰性度は、さまざまな種などの酸化状態を考慮に入れていないため、酸化還元反応を処理するときは、電気陰性度を画像から除外することをお勧めします。
回答
ブライアンの答えは非常に優れており、徹底的ですが、還元電位について考慮する必要のあるかなり重要な経験的事実が1つあります。 $ \ ce {E_0} $値の違いは、反応が発生するかどうかはわかりますが、反応が発生するかどうかはわかりません。 $ \ ce {E_0} $値が示すものに干渉する可能性のある、反応速度や活性化エネルギーなどの他の要因があります。
これらのポイントを示す2つの素晴らしいCHEM研究ビデオがあります。最初の臭素：海からの元素は、海水中の臭化物イオンを元素の臭素に酸化する手順を示しています。 9時30分頃、彼らは$ \ ce {E_0} $の値を調べて、臭素の酸化剤を見つけることについて話し合います。彼らは最初に酸素を試します。これは$ \ ce {E_0} $による自発的な反応を示しますが、実際には反応は起こりません。おそらく速度が遅すぎるためです。次に、臭素を酸化する働きをする塩素を試します。この例では、$ \ ce {E_0} $の値の差は、$ \ ce {Br_2} $と$ \ ce {O_2} $の間よりも$ \ ce {Br_2} $と$ \ ce {Cl_2} $の間の方が大きくなっています。 、したがって、$ \ ce {E_0} $値の差が大きいほど、反応が速いことを示していると合理的に結論付けることができます。
残念ながら、2番目のビデオが示すように、それ以上のものがあります。 硝酸に関するCHEM研究ビデオは、硝酸（$ \ ce {HNO_3} $）が窒素のために強力な酸化剤として使用できることを示しています$ \ ce {+5} $状態で。 10:30頃に、彼らは$ \ ce {E_0} $の値を調べて、硝酸（主に窒素-酸素ガス）から生成できる潜在的な還元生成物について話し合います。最も高い可能性は、窒素ガス$ \ ce {N_2} $です。しかし、金属を酸化する実験を行うと、$ \ ce {NO_2} $の$ \ ceが小さい場合でも、有毒な二酸化窒素$ \ ce {（NO_2）} $が生成物であり、$ \ ce {N_2} $ではありません。 {E_0} $値。答えは、$ \ ce {N_2} $への還元にはより高い活性化エネルギーが必要であり、室温ではこの反応はほとんど起こらないが、$ \ ce {NO_2} $への還元が支配的であるということです。この可能性に気づかないことは、文字通り生$ \ ce {（N_2）} $と死$ \ ce {（NO_2）} $の違いかもしれません！
科学ではいつものように、実験はの究極の決定要因です何が機能するか。還元電位などの理論は、何が機能するかを判断するのに役立ちますが、それはプロセスの始まりにすぎません。
コメント
- 確かに重要です：-）
回答
ガス中であろうとなかろうと、電子吸引反応物はすべて酸化剤です。または液相（固体も）。それらは「酸素のように作用するという理由だけでこれと呼ばれ、酸素は地球上で最も一般的な酸化剤です。