Tác nhân giảm là gì?
Một tác nhân khử là một thuật ngữ trong hóa học đề cập đến một nguyên tử tặng các electron trong phản ứng giảm oxy hóa.Các nguyên tử đạt được những electron đó được cho là giảm.Các nguyên tử giảm được gọi là tác nhân oxy hóa;Nó lấy các electron từ nguyên tử bị oxy hóa, là một tên khác cho tác nhân khử. Nếu một electron để lại một nguyên tử, nó phải đi một nơi khác, vì vậy các quá trình oxy hóa và giảm đi đôi với nhau.Cùng với nhau, chúng tạo thành một nhóm các phản ứng gọi là phản ứng giảm oxy hóa, còn được gọi là phản ứng oxi hóa khử.Những phản ứng này tạo ra một dòng điện tử, vì vậy chúng có tiềm năng điện. Các nhà khoa học có thể khai thác tiềm năng của các phản ứng giảm oxy hóa để tạo ra điện.Đây là khái niệm đằng sau pin khoai tây, một thí nghiệm khoa học phổ biến.Người thí nghiệm đặt một chì kẽm và một đồng dẫn vào khoai tây.Các ion nổi tự do trong khoai tây tạo điều kiện cho dòng điện tử giữa hai dây dẫn bằng cách ngăn chặn sự tích tụ điện tích dương xung quanh các dây dẫn sẽ ngăn chặn phản ứng.Các electron dòng chảy từ sự dẫn đầu hoạt động như một tác nhân giảm xuống dẫn đầu hoạt động như một tác nhân oxy hóa;Trong quá trình này, các nguyên tử từ chì giảm đi vào dung dịch khoai tây, trong khi các ion xung quanh chì oxy hóa được chuyển đổi thành kim loại trên bề mặt của chì ban đầu.Nếu một nguyên tử là một tác nhân oxy hóa trong một phản ứng, thì đó sẽ là một tác nhân khử nếu phản ứng bị đảo ngược.Việc một nguyên tử có hoạt động như một tác nhân oxy hóa hay tác nhân khử hay không phụ thuộc vào hướng mà phản ứng là tự phát.Phản ứng xảy ra một cách tự nhiên nếu sản phẩm của họ tương đối ổn định hơn thuốc thử của chúng.Các nhà khoa học có thể dự đoán tính tự phát của các phản ứng giảm oxy hóa dựa trên tiềm năng điện của chúng. Để đánh giá phản ứng giảm oxy hóa tiềm năng, các nhà khoa học trước tiên chia phản ứng thành một nửa phản ứng, đại diện cho sự mất của các electron hoặc giảm.Trong trường hợp khoai tây, kẽm và đồng có thể tạo thành các ion với điện tích dương 2. Do đó, một nửa phản ứng là Zn
+ 2
+ 2E-- Zn và Cu+ 2
+ 2e-- cu. Bước tiếp theo là tìm hướng của dòng điện tử.Người thí nghiệm thực hiện điều này bằng cách sử dụng một bảng tiềm năng giảm tiêu chuẩn, mang lại tiềm năng cho mỗi phản ứng một nửa.Nếu hướng của một nửa phản ứng bị đảo ngược, tiềm năng của nó có cùng độ lớn, nhưng dấu hiệu của nó sẽ thay đổi.Tiềm năng của một nửa phản ứng của kẽm là -0,76 volt, trong khi đồng là 0,34 volt. Điều này có nghĩa là kẽm là một tác nhân giảm mạnh hơn so với đồng, do đó, trong phản ứng này, kẽm hoạt động như tác nhân giảm.Phản ứng tổng thể trong pin khoai tây là Zn + Cu + 2 - Zn
+ 2+ Cu, tạo ra 1,10 volt điện trong dây nối dây dẫn.Tuy nhiên, nếu chì kẽm được thay thế bằng chì bạc, thì đồng sẽ là tác nhân giảm, vì một nửa phản ứng của bạc, Ag
++ E -, có tiềm năng giảm tiêu chuẩn là 0,80 volt.Pin sẽ tạo ra 0,46 volt.