Окислители

Окисли́тели, вещества, молекулы которых принимают электроны или отдают кислород в окислительно-восстановительных реакциях. Относительная окислительная способность веществ определяется путём сравнения изменения энергий Гиббса при реакциях веществ с одним и тем же восстановителем (${\displaystyle \Delta G_{p}^{0}}$), а в случае реакций между простыми веществами – сравнением ${\displaystyle \Delta G_{\text{обр}}^{0}}$ продуктов окисления простого вещества. Чем больше абсолютная величина ${\displaystyle \Delta G_{p}^{0}}$ или ${\displaystyle \Delta G_{\text{обр}}^{0}}$, тем более данное вещество является активным окислителем. Так, при обычных условиях в реакциях ${\displaystyle Ca+X_{2}\longrightarrow CaX_{2}}$ (где X = Cl, F), ${\displaystyle Ca+{\frac {1}{2}}O_{2}\longrightarrow CaO}$ хлор – более активный окислитель, чем кислород, но менее активный, чем F₂ (${\displaystyle \Delta G_{\text{обр}}^{0}}$ CaO −603,9 кДж/моль, CaCl₂ −749,3 кДж/моль, CaF₂ −1168,4 кДж/моль).

В случае электрохимических реакций или реакций в растворах для сравнения окислительной способности веществ используют стандартный электродный потенциал (пропорционален ${\displaystyle \Delta G_{p}^{0}}$). Окислительные свойства веществ в растворах зависят от величины рН раствора.

Сильнейшие окислители – атомарные фтор, кислород, хлор, некоторые свободные радикалы, сильные окислители – F₂ , O₂ , O₃ , Cl₂ , фториды кислорода, галогенов, благородных газов, фториды, оксиды и хлориды азота, фториды и оксиды переходных металлов в высоких степенях окисления, олеум, некоторые кислоты (концентрированные азотная кислота HNO₃ , хлорная кислота HClO₄ ), соли (например, гипохлориты, дихромат калия K₂ Cr₂ O₇ , перманганат калия KMnO₄ ) и комплексные соединения, пероксиды. Некоторые вещества проявляют окислительные свойства в плазменном состоянии (например, тетрафторид углерода CF₄ ) или при фотохимической активации (например, гексафторид серы SF₆ ).

Окислители применяют: при сжигании органического топлива; для окислительной выплавки металлов из сульфидных руд; для удаления примесей из металлов и сплавов; в органическом и неорганическом синтезе; в жидких ракетных топливах и смесевых взрывчатых веществах; для отбеливания шерсти, хлопка, целлюлозы, шёлка; для химического травления металлов и полупроводников; в химических источниках тока в составе катодов и др.