جدول ال
المادة التي يحدث لها فقد إلكترونات تسمى عامل ؟، حيث أنه في هذه العملية الكيميائية تفقد بعض المواد الإلكترونات بينما تكسب بعض المواد الآخرى هذه الإلكترونات، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن هذه العملية الكيميائية، كما وسنوضح ماذا تسمى المادة التي تفقد الإلكترونات، وماذا تسمى المادة التي تكسب هذه الإلكترونات.
المادة التي يحدث لها فقد إلكترونات تسمى عامل
إن المادة التي يحدث لها فقد إلكترونات تسمى عامل مختزل (بالإنجليزية: Reducing Agent)، حيث إن العامل المختزل هو عنصر أو مركب كيميائي يفقد إلكتروناً إلى متلقي الإلكترون والذي يسمى عامل مؤكسد، في التفاعلات الكيميائية للأكسدة والإختزال، وبالتالي يتأكسد عامل الإختزال عندما يفقد الإلكترونات في تفاعل الأكسدة والإختزال، وإن عوامل الإختزال تقلل أو تتأكسد بواسطة العوامل المؤكسدة، وإن المؤكسدات تتأكسد أي يتم تقليلها بواسطة المخفضات الكيميائية، كما ويشير الإختزال إلى إزالة الأكسجين من المركب الكيميائي، ومن هنا جاء اسم عامل الإختزال.
في الواقع أنه في حالات ما قبل التفاعل، تحتوي المخفضات على إلكترونات إضافية، أي يتم تقليلها من تلقاء نفسها، بينما تفتقر المؤكسدات إلى الإلكترونات، أي أنها تتأكسد في حد ذاتها، وعادة ما يكون عامل الإختزال في إحدى حالات الأكسدة المنخفضة المحتملة ويعرف بإسم مانح الإلكترون، وتتضمن أمثلة عوامل الإختزال، مثل معادن الأرض وحمض الفورميك وحمض الأكساليك ومركبات الكبريتيت المختلفة، أما في الكيمياء العضوية، فإنه يشير الإختزال عادة إلى إضافة الهيدروجين إلى جزيء عضوي ما، وعلى سبيل المثال، يتم إختزال البنزين إلى حلقي هكسان في وجود محفز بلاتيني.[1]
شاهد ايضاً: التغير الكيميائي هو تغير ينتج عنه مادة جديدة مثل
ما هي خصائص العامل المختزل
إن عامل الإختزال هو أحد المواد المتفاعلة لتفاعل الأكسدة والإختزال، والذي يقلل من المتفاعل الآخر عن طريق إعطاء إلكترونات للمادة المتفاعلة، وإذا لم يمرر عامل الإختزال الإلكترونات إلى مادة أخرى في التفاعل، فلا يمكن أن تحدث عملية الإختزال، وفي ما يلي توضيح لجميع خصائص العامل المختزل في تفاعل الأكسدة والإختزال، وهي كالأتي:[2]
- إن عوامل الإختزال تميل دائماً إلى التخلي عن الإلكترونات، ويعتقد العلماء إن معادن الكتلة S في الجدول الدوري هي عوامل إختزال جيدة.
- يتأكسد عامل الإختزال بعد فقد الإلكترونات، ويؤدي ذلك إلى تقليل المتفاعل المعاكس عن طريق تزويد الإلكترونات.
- تحتوي جميع عوامل الإختزال الجيدة على ذرات ذات كهرسلبية منخفضة، كما وتمتلك قدرة جيدة للذرة أو الجزيء على جذب الإلكترونات الرابطة والأنواع ذات طاقات التأين الصغيرة جداً.
- تتضمن جميع تفاعلات الأكسدة والإختزال نقل الإلكترونات
- عندما تتأكسد مادة ما فإنها تفقد الإلكترونات، كما وإن المادة التي تستقبل الإلكترونات تقل.
- إذا كانت المادة تميل بشدة إلى فقدان الإلكترونات، فإنها تكون عامل إختزال قوي، وذلك لأنها ستقلل من المواد الأخرى عن طريق التبرع بالإلكترونات.
في الحقيقة كلما كان عامل الإختزال أقوى، كلما كان العامل المؤكسد المقابل أضعف، ومن المعروف أن غاز الفلورين هو عامل مؤكسد قوي، بينما العنصر F هو عامل إختزال ضعيف، كما وإن أعلى عامل مؤكسد هو أضعف عامل مختزل، وإن الأنواع التي يتم تخفيضها في تفاعل الأكسدة والإختزال هي عوامل مؤكسدة.
شاهد ايضاً: الأيونات التي لا تشارك في التفاعل الكيميائي فعليًا تسمى
تفاعلات الأكسدة والإختزال
حيث إن الأكسدة والإختزال هو نوع من التفاعل الكيميائي يتم فيه تغيير حالات أكسدة الذرات، وتتميز تفاعلات الأكسدة والإختزال بالنقل الفعلي أو الرسمي للإلكترونات بين الأنواع الكيميائية المختلفة، وإن الأنواع الكيميائية التي يزال منها الإلكترون قد تتأكسد، بينما الأنواع الكيميائية التي يضاف إليها الإلكترون قد تتقلص، وفي ما يلي توضيح لتفاعلات الأكسدة والإختزال، وهي كالأتي:[3]
- الأكسدة (بالإنجليزية: Oxidation): هي فقدان الإلكترونات أو زيادة في حالة أكسدة ذرة أو أيون أو ذرات معينة في الجزيء.
- الإختزال (بالإنجليزية: Reduction): هو إكتساب الإلكترونات أو إنخفاض في حالة أكسدة ذرة أو أيون أو ذرات معينة في الجزيء.
وفي الواقع إن العديد من التفاعلات في الكيمياء العضوية هي تفاعلات الأكسدة والإختزال، وذلك بسبب التغيرات في حالات الأكسدة ولكن بدون نقل الإلكترون المميز لهذه العملية، وعلى سبيل المثال أثناء إحتراق الخشب بالأكسجين الجزيئي، تزداد حالة أكسدة ذرات الكربون في الخشب، وتنخفض حالة ذرات الأكسجين مع تشكل ثاني أكسيد الكربون والماء، حيث تخضع ذرات الأكسجين للإختزال، وتكتسب الإلكترونات، بينما تخضع ذرات الكربون للأكسدة، وتفقد الإلكترونات، وبالتالي فإن الأكسجين هو العامل المؤكسد، والكربون هو العامل المختزل في هذا التفاعل.
شاهد ايضاً: نوع من التفاعلات الكيميائية يحتاج إلى طاقة لكي يحدث
وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أن المادة التي يحدث لها فقد إلكترونات تسمى عامل مختزل، كما ووضحنا بالتفصيل ما هو العامل المختزل وما هو العامل المؤكسد، وذكرنا جميع خصائص العامل المختزل في تفاعل الأكسدة والإختزال، بالإضافة إلى ذكر نبذة عن تفاعلات الأكسدة والإختزال، مع شرح مثال إحتراق الخشب بالأكسجين الجزيئي.
