"Oxidačné činidlo môže mať dva významy.
Mohlo by ísť o chemickú látku, ktorá uvoľňuje atómy kyslíka. Napríklad chlorečnan draselný má chemický vzorec KClO3. Keď oxiduje redukčné činidlo, napríklad kovový hliník v prášku, stráca svoj kyslík na hliník a stáva sa z neho chlorid draselný, KCl.
Tento prvý význam sa často nazýva "prenášanie kyslíka" — oxidačné činidlo odovzdá svoje kyslíkové atómy (alebo iné oxidačné skupiny) zložke, ktorá sa pri tom oxiduje. V takýchto reakciách sa oxidačné činidlo samo redukuje (stráca kyslík alebo znižuje svoj oxidačný stav). Reakcie s uvoľňovaním kyslíka sú bežné pri pyrotechnike, spaľovaní a pri minerálnych oxidáciách; mnohé oxidačné činidlá sú silne reaktívne a rizikové pri kontakte s horľavými látkami.
Druhý význam: akceptor elektrónov
Ďalšia definícia je chemická látka, ktorá prijíma elektróny z redukčného činidla. Napríklad manganistan draselný má oxidačný stav +7. V kyslom roztoku získa 5 elektrónov (e-) a stane sa zlúčeninou mangánu s oxidačným stavom +2. Väčšina oxidačných činidiel druhej (elektróny prijímajúcej) definície má kyslík, ale nie všetky. Napríklad fluór (F2), najsilnejšie oxidačné činidlo, nemá v sebe žiadny kyslík. Keď pôsobí ako oxidačné činidlo, získava elektrón, aby prešiel z oxidačného stavu 0 do oxidačného stavu -1.
Poznámka k termínom: Oxidácia je strata elektrónov a redukcia je ich zisk. Mnemotechnika LEO-GER pomáha zapamätať si to: LEO — "Loss of Electrons = Oxidation", GER — "Gain of Electrons = Reduction". Pri redoxných reakciách vždy sledujeme obe zmeny súčasne: jedna látka sa oxiduje (stráca elektróny), zatiaľ čo druhá sa redukuje (prijíma elektróny).
Mechanizmus účinku a hodnotenie sily oxidačného činidla
Mechanizmus môže byť:
- Priamy prenos kyslíka (oxygen-transfer) — oxidačné činidlo odovzdá kyslík substrátu (napr. KClO3 pri oxidácii kovov).
- Elektrónový prenos — dochádza k výmene elektrónov medzi reaktantmi. Silu oxidačného činidla v rámci elektrochemických podmienok hodnotíme pomocou štandardného redukčného potenciálu (E°). Čím kladnejší je redukčný potenciál, tým silnejšie je oxidačné činidlo (väčšia tendencia prijímať elektróny a byť redukované).
Silné oxidanty (príklady):
- Fluór (F2) — najsilnejšie elementárne oxidačné činidlo.
- Chlóroviny a plynný chlór (Cl2), kyslík (O2), peroxid vodíka (H2O2).
- Manganistan draselný (KMnO4) a dichrómany (K2Cr2O7) — bežné silné oxidačné činidlá v laboratóriách a pri čistení.
- Chlorečnan draselný (KClO3) — používa sa napr. v pyrotechnike a ako zdroj kyslíka.
Použitie a bezpečnosť
Oxidačné činidlá majú široké použitie: v chemickom syntetickom priemysle, čistení a dezinfekcii, bielení, analytickej chémii (titračné oxidácie), v pyrotechnike a metalurgii. Sú však často korozívne, žieravé alebo explozívne pri kontakte s horľavými látkami. Pri manipulácii treba dodržiavať bezpečnostné predpisy: ochranné prostriedky, odstup od organických materiálov, skladovanie oddelene od redukčných látok a kontrola teploty.
Zhrnutie: Oxidačné činidlo môže buď odovzdať kyslík (oxygen-transfer) alebo prijímať elektróny (byť akceptorom elektrónov). V oboch prípadoch vedie jeho pôsobenie k oxidácii jednej látky a k redukcii druhej; sila oxidačného činidla sa hodnotí pomocou jeho schopnosti prijímať elektróny (elektrochemické potenciály).