Razlika med peroksidom in superoksidom - Razlika Med

Razlika med peroksidom in superoksidom

Glavna razlika - peroksid proti superoksidu

Oksid je katerakoli kemična spojina, ki vsebuje enega ali več kisikovih atomov. Oksidi so lahko oksidi, ki vsebujejo oksidne anione (O2-peroksidi, ki vsebujejo peroksidne anione (Oali superoksidi, ki vsebujejo superoksidni anion (O2). Peroksid je katerakoli spojina, ki je sestavljena iz enojne vezi kisik-kisik. To je lahko v obliki aniona ali med drugimi atomi molekule. Vodikov peroksid je najpreprostejši peroksid, ki ga lahko najdemo. Superoksid je sestavljen iz visoko reaktivnih kisikovih atomov. Superokside tvorijo samo alkalijske kovine (elementi skupine 1). Glavna razlika med peroksidom in superoksidom je ta oksidacijsko stanje kisika v peroksidu je -1, oksidacijsko stanje kisika v superoksidu pa je -1/2.  

Pokrita ključna območja

1. Kaj je peroksid
- Definicija, struktura, primeri
2. Kaj je Superoksid
- Definicija, struktura, primeri
3. Kakšna je razlika med peroksidom in superoksidom
- Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: Alkalijska kovina, alkalne zemeljske kovine, anion, dolžina vezja, kovine, nekovine, oksid, peroksid, peroksidni anion, peroxo


Kaj je peroksid

Peroksid je katerakoli spojina, ki je sestavljena iz enojne vezi kisik-kisik. Zato je glavna značilnost za identifikacijo peroksidne spojine prisotnost te O-O kovalentne vezi. Včasih lahko to vez opazimo kot anion v ionski spojini. Nato je podan v simbolih kot O2-2. To se imenuje peroksidni anion. Ko je O-O vez v kovalentni spojini, se imenuje a perokso skupino ali peroksidna skupina.


Slika 1: H2O2 je najpreprostejši peroksid

V peroksidni skupini je oksidacijsko stanje enega kisikovega atoma -1. Običajno kisik raje prikaže oksidacijsko stanje 0 ali -2. Ker pa sta dva kisikova atoma povezana drug z drugim, en kisikov atom dobi -1 oksidacijsko stanje.V peroksidnem anionu ima en atom kisika -1 električni naboj, ker je skupni naboj aniona -2.

Ionski peroksidi so sestavljeni iz peroksidnega aniona, ki je vezan na ione alkalijskih kovin ali ionov zemeljsko alkalijskih kovin kot kation. Nekateri primeri so natrijev peroksid (Na2O2kalijev peroksid (K2O2), Magnezijev peroksid (MgO), itd. Kovalentne peroksidne spojine so sestavljene iz O-O enojne vezi, ki je neposredno vezana na druge atome v molekuli; na primer vodikov peroksid (H2O2) in peroksimonosveplove kisline (H2SO5).

Perokside lahko najdemo v bioloških sistemih in v naravi. Na primer, nekateri encimi v naših celicah uporabljajo perokside, da katalizirajo določene reakcije. Nekatere rastlinske vrste uporabljajo peroksidne spojine kot signalne kemikalije. Peroksidi se uporabljajo tudi v laboratorijskih aplikacijah. To je zelo uporabno v organski kemiji, da bi pridobili anti-Markovnikov izdelek iz organske reakcije.

Kaj je Superoksid

Superoksidi so spojine, ki vsebujejo anion O2. V superoksidni skupini je oksidacijsko stanje enega kisikovega atoma -1/2. Običajno kisik raje prikaže oksidacijsko stanje 0 ali -2. Ker pa sta med seboj povezana dva kisikova atoma, en kisikov atom dobi -1/2 oksidacijsko stanje. V superoksidni anionen atom kisika ima električni naboj -1/2, ker je skupni naboj aniona -1.


Slika 2: Kemijska struktura superoksidnega aniona

Ta anion je sestavljen tudi iz enojne vezi O-O. Superoksidni anion je zelo reaktiven, ker oksidacijsko stanje -1/2 ni stabilno. Superoksidni anion velja za prosti radikal, ki kaže paramagnetizem. To je posledica prisotnosti neparnega elektrona na enem atomu kisika (kot je prikazano na zgornji sliki).

Razdalja vezi za O-O vez v superoksidnem anionu je okoli 1,33oA. Samo alkalijske kovine tvorijo superoksidne spojine. S pomočjo neposredne reakcije z O tvorijo superoksidno spojino2. Superoksidi alkalnih kovin vključujejo NaO2, KO2, RbO2 in CsO2. Tukaj ima kovina +1 električni naboj. Anion mora imeti -1 električni naboj, da nevtralizira spojino.

Ko se te superoksidne spojine raztopijo v vodi, se sistem hitro pretrga. Nesorazmerje je redoks reakcija, pri kateri se spojina vmesnega oksidacijskega stanja pretvori v dve različni spojini. Tu reagirajo superoksidni anion in voda v obliki O2 in OH ion.

4O2 + 2H2O → 3O2 + 4OH

Ta reakcija je razlog, zakaj se kalijev superoksid uporablja kot vir kisika v kemičnih generatorjih kisika v vesoljskih čolnih in podmornicah.

Razlika med peroksidom in superoksidom

Opredelitev

Peroksid: Peroksid je katerakoli spojina, ki je sestavljena iz enojne vezi kisik-kisik.

Superoksid: Superoksidi so spojine, ki vsebujejo anion O2.

Kemična formula

Peroksid: Kemijska formula peroksidnega aniona je O2-2.

Superoksid: Kemijska formula superoksidnega aniona je O2.

Električno polnjenje

Peroksid: Električni naboj peroksidnega iona je -2.

Superoksid: Električni naboj superoksidnega iona je -1.

Dolžina vezave

Peroksid: Dolžina O-O vezi v peroksidnem ionu je 1,49 ° A.

Superoksid: Dolžina O-O vezi v superoksidnem ionu je 1,33 ° A.

Narava

Peroksid: Kovine (kot so alkalijske kovine) in nekovine (kot je vodik) lahko tvorijo peroksidne spojine.

Superoksid: Samo alkalijske kovine lahko tvorijo superoksidne spojine.

Primeri

Peroksid: Primeri za peroksidne spojine vključujejo Na202, K2O2Rb2O2 in Cs2O2

Superoksid: Primeri za superoksidne spojine vključujejo NaO2, KO2, RbO2 in CsO2.

Zaključek

Peroksid in superoksid sta oksida, ki vsebujeta atome kisika. Glavna razlika med peroksidom in superoksidom je, da je oksidacijsko stanje kisika v peroksidu -1, oksidacijsko stanje kisika v superoksidu pa je -1/2.

Sklic:

1. “12.4: Peroksidi in superoksidi.” Kemija LibreTexts, Libretexts, 21. julij 2016,