Ең күшті тотықтырғыштарды анықтау алдында біз осы тақырыпқа қатысты теориялық мәселелерді түсіндіруге тырысамыз.
Анықтама
Химияда тотықтырғыш зат химиялық әрекеттесу процесінде басқа бөлшектерден электрондарды қабылдайтын бейтарап атомдарды немесе зарядталған бөлшектерді білдіреді.
Тотықтырғыштардың мысалдары
Ең күшті тотықтырғыштарды анықтау үшін бұл көрсеткіш тотығу дәрежесіне байланысты екенін атап өткен жөн. Мысалы, марганецтегі калий перманганатында +7, яғни максимум.
Калий перманганаты ретінде белгілі бұл қосылыс әдеттегі тотықтырғыш қасиеттерді көрсетеді. Бұл калий перманганаты, ол органикалық химияда көп байланыста сапалы реакциялар жүргізу үшін қолданылуы мүмкін.
Күшті тотықтырғыштарды анықтай отырып, азот қышқылына тоқталайық. Оны қышқылдардың патшайымы деп атайды, өйткені дәл осы қосылыс, тіпті сұйылтылған күйінде де, сутегіден кейінгі металл кернеулерінің электрохимиялық қатарында орналасқан металдармен әрекеттесе алады.
Ең күшті тотықтырғыштарды ескерсек, онсыз кетуге болмайдыхром қосындысына назар аудару. Хром тұздары ең жарқын тотықтырғыштардың бірі болып саналады және сапалық талдауда қолданылады.
Тотықтырғыш топтар
Бейтарап молекулаларды да, зарядталған бөлшектерді де (иондар) тотықтырғыш ретінде қарастыруға болады. Ұқсас қасиеттер көрсететін химиялық элементтердің атомдарын талдасақ, онда оларда сыртқы энергетикалық деңгейде төрттен жетіге дейін электрон болуы қажет.
Бұл жарқын тотықтырғыш сипаттамаларды көрсететін p-элементтер екені түсініледі және оларға типтік бейметалдар жатады.
Ең күшті тотықтырғыш – фтор, галоген топшасының мүшесі.
Әлсіз тотықтырғыштардың ішінен периодтық жүйенің төртінші тобының өкілдерін қарастыруға болады. Атом радиусы ұлғайған кезде негізгі топшаларда тотығу қасиеттерінің тұрақты төмендеуі байқалады.
Бұл үлгіні ескере отырып, қорғасынның минималды тотықтырғыш қасиеттері бар екенін атап өтуге болады.
Ең күшті металл емес тотықтырғыш – фтор, ол электрондарды басқа атомдарға бере алмайды.
Химиялық әрекеттесу өтетін ортаға байланысты хром, марганец сияқты элементтер тек тотықтырғыш емес, тотықсыздандырғыш қасиет көрсете алады.
Ол үшін электрондарды басқа атомдарға (иондарға) беру арқылы олар тотығу күйін төменірек мәннен жоғарырақ күйге өзгерте алады.
Барлық асыл металдардың иондары, тіпті минималды тотығу күйінде болса да, жарқын тотықтырғыш қасиет көрсетеді,белсенді химиялық әрекеттесу.
Күшті тотықтырғыштар туралы айтатын болсақ, молекулалық оттегін елемеу дұрыс емес. Дәл осы екі атомды молекула тотықтырғыштардың ең қолжетімді және кең таралған түрлерінің бірі болып саналады, сондықтан ол органикалық синтезде кеңінен қолданылады. Мысалы, молекулалық оттегі түріндегі тотықтырғыштың қатысуымен этанол сірке қышқылының кейінгі синтезі үшін қажетті этаналға айналуы мүмкін. Тотығу тіпті табиғи газдан органикалық спиртті (метанол) шығаруы мүмкін.
Қорытынды
Тотығу-тотықсыздану процестері химиялық зертханада кейбір түрлендірулерді жүргізу үшін ғана емес, сонымен қатар әртүрлі органикалық және бейорганикалық өнімдерді өнеркәсіптік өндіру үшін де маңызды. Сондықтан реакцияның тиімділігін арттыру және өзара әрекеттесу өнімінің шығымдылығын арттыру үшін дұрыс тотықтырғыштарды таңдау өте маңызды.