Un agente oxidante (también conocido como oxidante , oxidante , receptor de electrones o aceptor de electrones ) es una sustancia en una reacción química redox que gana o " acepta "/"recibe" un electrón de un agente reductor (llamado reductor , reductor o donador de electrones ). En otras palabras, un oxidante es cualquier sustancia que oxida otra sustancia. El estado de oxidación , que describe el grado de pérdida de electrones , del oxidante disminuye mientras que el del reductor aumenta; esto se expresa diciendo que los oxidantes "experimentan reducción" y "se reducen" mientras que los reductores "experimentan oxidación" y "se oxidan". Los agentes oxidantes comunes son el oxígeno , el peróxido de hidrógeno y los halógenos .
En un sentido, un agente oxidante es una especie química que experimenta una reacción química en la que gana uno o más electrones. En ese sentido, es un componente de una reacción de oxidación-reducción (redox). En el segundo sentido, un agente oxidante es una especie química que transfiere átomos electronegativos, generalmente oxígeno, a un sustrato. La combustión , muchos explosivos y las reacciones redox orgánicas implican reacciones de transferencia de átomos.
Los aceptores de electrones participan en las reacciones de transferencia de electrones . En este contexto, el agente oxidante se denomina aceptor de electrones y el agente reductor se denomina donador de electrones . Un agente oxidante clásico es el ion ferrocenio Fe(C
5yo
5)+
2, que acepta un electrón para formar Fe(C 5 H 5 ) 2 . Uno de los aceptores más fuertes disponibles comercialmente es " Magic blue ", el catión radical derivado de N(C 6 H 4 -4-Br) 3 . [2]
Se encuentran disponibles tabulaciones extensas de la clasificación de las propiedades de aceptación de electrones de varios reactivos (potenciales redox), consulte Potencial de electrodo estándar (página de datos) .
En el uso más común, un agente oxidante transfiere átomos de oxígeno a un sustrato. En este contexto, el agente oxidante puede denominarse reactivo de oxigenación o agente de transferencia de átomos de oxígeno (OAT). [3] Algunos ejemplos incluyen MnO−
4( permanganato ), CrO2−
4( cromato ), OsO 4 ( tetróxido de osmio ) y, especialmente, ClO−
4( perclorato ). Nótese que estas especies son todas óxidos .
En algunos casos, estos óxidos también pueden servir como aceptores de electrones, como lo ilustra la conversión de MnO−
4a MnO2−
4, es decir, permanganato a manganato .
La definición de mercancía peligrosa de un agente oxidante es una sustancia que puede causar o contribuir a la combustión de otro material. [4] Según esta definición, algunos materiales que los químicos analíticos clasifican como agentes oxidantes no se clasifican como agentes oxidantes en el sentido de materiales peligrosos. Un ejemplo es el dicromato de potasio , que no pasa la prueba de mercancía peligrosa de un agente oxidante.
El Departamento de Transporte de los Estados Unidos define específicamente los agentes oxidantes. Existen dos definiciones de agentes oxidantes reguladas por las regulaciones del DOT. Estas dos son Clase 5 ; División 5.1(a)1 y Clase 5; División 5.1(a)2. La División 5.1 "significa un material que puede, generalmente al producir oxígeno, causar o mejorar la combustión de otros materiales". La División 5.(a)1 del código DOT se aplica a los oxidantes sólidos "si, cuando se prueba de acuerdo con el Manual de Pruebas y Criterios de las Naciones Unidas (IBR, consulte § 171.7 de este subcapítulo), su tiempo de combustión promedio es menor o igual al tiempo de combustión de una mezcla de bromato de potasio/celulosa 3:7". El apartado 5.1(a)2 del código DOT se aplica a los oxidantes líquidos "si, al probarse de acuerdo con el Manual de Pruebas y Criterios de las Naciones Unidas, se enciende espontáneamente o su tiempo medio para un aumento de presión de 690 kPa a 2070 kPa es menor que el tiempo de una mezcla de ácido nítrico (65 por ciento)/celulosa 1:1". [5]
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