Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarini qanday hal qilish bilan qiziqqan odamga nima javob berish kerak? Ular hal qilib bo'lmaydigan. Biroq, har qanday boshqa kabi. Kimyogarlar reaksiyalar yoki ularning tenglamalarini umuman yechmaydilar. Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi (ORR) uchun siz tenglama tuzishingiz va unga koeffitsientlarni joylashtirishingiz mumkin. Keling, buni qanday qilishni ko'rib chiqaylik.
Oksidlovchi va qaytaruvchi vosita
Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi - bu reaksiyaga kirishuvchi moddalarning oksidlanish darajalari o'zgarishi. Bu zarrachalardan biri o'z elektronlaridan voz kechishi (u qaytaruvchi vosita deb ataladi), ikkinchisi esa ularni qabul qilishi (oksidlovchi vosita) tufayli sodir bo'ladi.
Qaytaruvchi vosita, elektronlarni yo'qotib, oksidlanadi, ya'ni oksidlanish darajasining qiymatini oshiradi. Masalan, kirish: 
rux 2 ta elektron berganligini, ya'ni oksidlanganligini bildiradi. U restavrator. Yuqoridagi misoldan ko'rinib turibdiki, uning oksidlanish darajasi oshdi. 
- bu erda oltingugurt elektronlarni qabul qiladi, ya'ni u kamayadi. U oksidlovchi hisoblanadi. Oksidlanish darajasi pasaygan.
Kimdir hayron bo'lishi mumkin, nima uchun elektronlar qo'shilsa, oksidlanish darajasi pasayadi va ular yo'qolganda, aksincha, kuchayadi? Hammasi mantiqiy. Elektron zaryadi -1 bo'lgan zarradir, shuning uchun matematik nuqtai nazardan, yozuvni quyidagicha o'qish kerak: 0 - (-1) = +1, bu erda (-1) elektron. Keyin bu degani: 0 + (-2) = -2, bu erda (-2) - bu oltingugurt atomi qabul qilgan ikkita elektron.
Endi ikkala jarayon sodir bo'ladigan reaktsiyani ko'rib chiqing:
Natriy oltingugurt bilan reaksiyaga kirishib, natriy sulfid hosil qiladi. Natriy atomlari oksidlanadi, har biri bittadan elektrondan voz kechadi, oltingugurt atomlari tiklanadi va ikkitasini biriktiradi. Biroq, bu faqat qog'ozda bo'lishi mumkin. Aslida, oksidlovchi vosita o'ziga qaytaruvchi ularga qancha elektron bergan bo'lsa, shuncha elektronni biriktirishi kerak. Tabiatda hamma narsada, shu jumladan oksidlanish-qaytarilish jarayonlarida ham muvozanat saqlanadi. Ushbu reaksiya uchun elektron balansni ko'rsatamiz:
Berilgan va qabul qilingan elektronlar soni oʻrtasidagi umumiy karrali 2 ga teng. Uni natriy (2:1=1) va oltingugurt (2:2=1) tomonidan berilgan elektronlar soniga boʻlish bu tenglamadagi koeffitsientlarni hosil qiladi. Ya'ni, tenglamaning o'ng va chap tomonida har birida bitta oltingugurt atomi (umumiy ko'paytmani oltingugurt tomonidan qabul qilingan elektronlar soniga bo'lish natijasida olingan qiymat) va ikkita natriy atomi bo'lishi kerak. Yozma sxemada chap tomonda faqat bitta natriy atomi mavjud. Natriy formulasi oldiga 2 koeffitsientini qo'yib, uni ikki barobarga oshiramiz. Natriy atomlarining o'ng tomonida allaqachon 2 (Na2S) mavjud.
Biz eng oddiy oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi uchun tenglama tuzdik va undagi koeffitsientlarni elektron balans usuli yordamida joylashtirdik.
Keling, qanday qilib qiyinroq oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarini "echish" ni ko'rib chiqaylik. Misol uchun, konsentrlangan sulfat kislota bir xil natriy bilan reaksiyaga kirishganda, vodorod sulfidi, natriy sulfat va suv hosil bo'ladi. Keling, diagrammani yozamiz:
Keling, barcha elementlar atomlarining oksidlanish darajalarini aniqlaymiz:
Oʻzgartirilgan st.o. faqat natriy va oltingugurt. Oksidlanish va qaytarilish yarim reaksiyalarini yozamiz:
Keling, 1 (natriy qancha elektron berdi) va 8 (oltingugurt tomonidan qabul qilingan manfiy zaryadlar soni) o'rtasidagi eng kichik umumiy ko'paytmani topamiz, uni 1 ga, keyin 8 ga bo'lamiz. Natijalar ikkalasida ham Na va S atomlarining soni bo'ladi. o'ngda va chapda.
Keling, ularni tenglamaga yozamiz:
Sulfat kislota formulasidan oldin biz balansdan koeffitsientlarni hali belgilamaymiz. Biz boshqa metallarni, agar mavjud bo'lsa, keyin kislota qoldiqlarini, keyin H ni hisoblaymiz va nihoyat kislorodni tekshiramiz.
Bu tenglamada o'ng va chap tomonda 8 ta natriy atomi bo'lishi kerak.Qolgan sulfat kislota ikki marta ishlatiladi. Ulardan 4 tasi tuz hosil qiluvchi (ular Na2SO4 tarkibiga kiradi) va bittasi H2S ga aylanadi, yaʼni jami 5 ta oltingugurt atomi isteʼmol qilinishi kerak. Biz sulfat kislota formulasi oldiga 5 qo'yamiz.
Biz H ni tekshiramiz: chap tomonda 5 × 2 = 10 H atomlari bor, o'ng tomonda faqat 4 ta, ya'ni biz suv oldiga 4 koeffitsientini qo'yamiz (siz uni vodorod sulfidi oldiga qo'yib bo'lmaydi, chunki u muvozanatdan kelib chiqadiki, o'ng va chap tomonda 1 ta H2S molekulasi bo'lishi kerak.Biz kislorod borligini tekshiramiz.Chapda 20 ta O atomi, o'ng tomonda sulfat kislotadan 4 × 4 va suvdan yana 4 ta atom bor. Hamma narsa birlashadi, ya'ni harakatlar to'g'ri bajariladi.
Bu oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarini qanday hal qilishni so'ragan kishi yodda tutishi mumkin bo'lgan harakatlarning bir turi. Agar bu savol "OVR tenglamasini tugatish" yoki "reaktsiya mahsulotlarini qo'shish" degan ma'noni anglatsa, bunday vazifani bajarish uchun elektron balansni tuzish etarli emas. Ba'zi hollarda siz oksidlanish / qaytarilish mahsulotlari nima ekanligini, ular atrof-muhitning kislotaliligi va boshqa maqolalarda muhokama qilinadigan turli omillarga qanday ta'sir qilishini bilishingiz kerak.
Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari - video
Kimyoviy reaktsiyalarning barcha turlarini ikki turga qisqartirish mumkin. Agar reaksiya natijasida elementlarning oksidlanish darajalari o'zgarmasa, bunday reaksiyalar deyiladi almashish, aks holda - redoks reaktsiyalar.
Kimyoviy reaksiyalarning borishi reaksiyaga kirishuvchi moddalar orasidagi zarrachalar almashinuvi bilan bog‘liq. Masalan, neytrallanish reaktsiyasida kislota va asosning kationlari va anionlari o'rtasida almashinuv sodir bo'ladi, natijada kuchsiz elektrolit - suv hosil bo'ladi:
Ko'pincha almashinuv elektronlarning bir zarrachadan ikkinchisiga o'tishi bilan birga keladi. Shunday qilib, mis sulfat (II) eritmasida mis sink bilan almashtirilganda
rux atomlaridan elektronlar mis ionlariga boradi:
Zarracha tomonidan elektronlarni yo'qotish jarayoni deyiladi oksidlanish, va elektronlarni olish jarayoni qayta tiklash. Oksidlanish va qaytarilish bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi, shuning uchun elektronlarning bir zarrachadan ikkinchisiga o'tishi bilan birga keladigan o'zaro ta'sirlar deyiladi. redoks reaktsiyalari.
Elektronlarning uzatilishi to'liq bo'lmasligi mumkin. Masalan, reaktsiyada
past qutbli C-H bog'lari o'rniga kuchli qutbli H-Cl bog'lari paydo bo'ladi. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarini yozish qulayligi uchun kimyoviy birikmadagi elementning holatini va uning reaksiyalardagi harakatini tavsiflovchi oksidlanish darajasi tushunchasidan foydalaniladi.
Oksidlanish holati- elementga tegishli bo'lishi mumkin bo'lgan rasmiy zaryadga son jihatdan teng bo'lgan qiymat, uning har bir bog'lanishining barcha elektronlari ushbu birikmaning ko'proq elektronegativ atomiga o'tgan degan taxminga asoslanadi.
Oksidlanish darajasi tushunchasidan foydalanib, oksidlanish va qaytarilish jarayonlariga umumiyroq ta'rif berish mumkin. redoks reaksiyada ishtirok etuvchi moddalar elementlarining oksidlanish darajalarining o'zgarishi bilan kechadigan kimyoviy reaksiyalar deyiladi. Elementning oksidlanish darajasi pasayganda pasayadi, oksidlanganda - ortadi. Oksidlanish darajasini pasaytiradigan elementni o'z ichiga olgan modda deyiladi oksidlovchi vosita; oksidlanish darajasini oshiradigan elementni o'z ichiga olgan modda deyiladi kamaytiruvchi vosita.
Murakkab tarkibidagi elementning oksidlanish darajasi quyidagi qoidalarga muvofiq aniqlanadi:
Oddiy moddadagi elementning oksidlanish darajasi nolga teng;
· molekuladagi atomlarning barcha oksidlanish darajalarining algebraik yig‘indisi nolga teng;
murakkab iondagi atomlarning barcha oksidlanish darajalarining algebraik yig‘indisi, shuningdek, oddiy bir atomli iondagi elementning oksidlanish darajasi ion zaryadiga teng;
Murakkabda manfiy oksidlanish darajasi eng yuqori elektromanfiylikka ega bo'lgan element atomlari tomonidan ko'rsatiladi;
Elementning maksimal mumkin boʻlgan (musbat) oksidlanish darajasi D.I.ning davriy sistemasida element joylashgan guruh soniga toʻgʻri keladi. Mendeleev.
Murakkab tarkibidagi elementlar atomlarining oksidlanish darajasi ushbu element belgisi ustida yoziladi, bunda avval oksidlanish darajasining belgisi, so'ngra uning raqamli qiymati ko'rsatiladi.
Birlashmalardagi bir qator elementlar doimiy oksidlanish holatini namoyon qiladi, bu boshqa elementlarning oksidlanish darajasini aniqlashda ishlatiladi:
Turli elementlar atomlarining oksidlanish-qaytarilish xossalari ko`pgina omillarga bog`liq holda namoyon bo`ladi, ulardan eng muhimi elementning elektron tuzilishi, uning moddadagi oksidlanish darajasi va reaksiyaning boshqa ishtirokchilari xossalarining tabiati. Maksimal (musbat) oksidlanish darajasiga ega bo'lgan elementlarning atomlarini o'z ichiga olgan birikmalar, masalan, oksidlovchi moddalar sifatida harakat qiladigan faqat qaytarilishi mumkin. Minimal oksidlanish darajasiga ega elementlarni o'z ichiga olgan birikmalar, masalan, 
faqat oksidlanishi va qaytaruvchi sifatida harakat qilishi mumkin.
O'rta oksidlanish darajasiga ega elementlarni o'z ichiga olgan moddalar, masalan, 
egalik qilish redoks ikkiligi. Reaksiya sherigiga qarab, bunday moddalar elektronlarni qabul qilish (kuchliroq qaytaruvchi moddalar bilan o'zaro ta'sirlashganda) va donorlik (kuchli oksidlovchi moddalar bilan o'zaro ta'sirlashganda) qobiliyatiga ega.
Qaytarilish va oksidlanish mahsulotlarining tarkibi, shuningdek, ko'pgina omillarga, jumladan, kimyoviy reaksiya kechadigan muhitga, reagentlarning konsentratsiyasiga va oksidlanish-qaytarilish jarayonidagi sherikning faolligiga bog'liq.
Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi tenglamasini yozish uchun elementlarning oksidlanish darajalari qanday o'zgarishini va oksidlovchi va qaytaruvchi moddalar boshqa nimalarga o'tishini bilish kerak. Eng ko'p ishlatiladigan oksidlovchi va qaytaruvchi moddalarning qisqacha xususiyatlarini ko'rib chiqing.
Eng muhim oksidlovchi moddalar. Oddiy moddalar orasida oksidlovchi xossalari odatda metall bo'lmaganlar uchun xosdir: ftor F 2, xlor Cl 2, brom Br 2, yod I 2, kislorod O 2.
Galogenlar, tiklanayotganda ular -1 oksidlanish holatiga ega bo'ladilar va ftordan yodgacha ularning oksidlanish xususiyatlari zaiflashadi (F 2 yuqori agressivligi tufayli cheklangan foydalanishga ega):
Kislorod, tiklanib, -2 oksidlanish darajasini oladi:
Kislorodli kislotalar va ularning tuzlari orasida eng muhim oksidlovchi moddalar nitrat kislota HNO 3 va uning tuzlari, konsentrlangan sulfat kislota H 2 SO 4, kislorodli galogen kislotalar HNalO x va ularning tuzlari, kaliy permanganat KMnO 4 va kaliy dikromat 2. Cr 2 O 7.
Nitrat kislota+5 oksidlanish darajasida azot tufayli oksidlovchi xossalarini namoyon qiladi. Bunday holda, turli xil tiklanish mahsulotlarini shakllantirish mumkin:
Azotni pasaytirish chuqurligi kislota kontsentratsiyasiga, shuningdek qaytaruvchining faolligiga, uning oksidlanish-qaytarilish potentsialiga bog'liq:
1-rasm. Kislota konsentratsiyasining funktsiyasi sifatida azotni kamaytirish chuqurligi.
Misol uchun, ruxning (faol metall) nitrat kislotasi bilan oksidlanishi turli qaytarilish mahsulotlarining hosil bo'lishi bilan birga keladi, lekin HNO 3 konsentratsiyasi taxminan 2% (massa) NH 4 NO 3 asosan hosil bo'ladi:
HNO 3 konsentratsiyasida taxminan 5% (massa) - N 2 O:
HNO 3 konsentratsiyasida taxminan 30% (massa) - NO:
va HNO 3 konsentratsiyasida taxminan 60% (massa) asosan hosil bo'ladi - NO 2:
Nitrat kislotaning oksidlanish faolligi konsentratsiyaning oshishi bilan ortadi, shuning uchun konsentrlangan HNO 3 nafaqat faol, balki faol bo'lmagan metallarni, masalan, mis va kumushni oksidlaydi va asosan azot oksidi (IV) hosil qiladi:
shuningdek, oltingugurt va fosfor kabi metall bo'lmaganlar, ularni eng yuqori oksidlanish darajasiga mos keladigan kislotalarga oksidlaydi:
nitrat kislota tuzlari ( nitratlar) kislotali va faol metallar bilan o'zaro ta'sirlashganda va ishqoriy muhitda, shuningdek eritmalarda kamayishi mumkin:
Aqua regia- hajmi bo'yicha 1:3 nisbatda aralashtirilgan konsentrlangan va nitrat kislotalar aralashmasi. Ushbu aralashmaning nomi oltin va platina kabi qimmatbaho metallarni ham eritishi bilan bog'liq:
Ushbu reaksiyaning borishi aqua regia nitrozilxlorid NOCl va erkin xlor Cl 2 ni chiqarishi bilan bog'liq:
metallarni xloridlarga aylantiradi.
Sulfat kislota+6 oksidlanish holatidagi oltingugurt tufayli konsentrlangan eritmada oksidlovchi xossalarini namoyon qiladi:
Qaytaruvchi mahsulotlarning tarkibi asosan qaytaruvchining faolligi va kislota konsentratsiyasi bilan belgilanadi:
2-rasm. ga qarab oltingugurtning faolligini kamaytirish
kislota konsentratsiyasi.
Shunday qilib, konsentrlangan H 2 SO 4 ning past faol metallar, ba'zi metall bo'lmaganlar va ularning birikmalari bilan o'zaro ta'siri oltingugurt oksidi (IV) hosil bo'lishiga olib keladi:
Faol metallar konsentrlangan sulfat kislotani oltingugurt yoki vodorod sulfidiga aylantiradi:
bunda H 2 S, S va SO 2 bir vaqtning o'zida turli nisbatlarda hosil bo'ladi. Biroq, bu holda, H 2 SO 4 ning qaytarilishining asosiy mahsuloti SO 2 dir, chunki chiqarilgan S va H 2 S konsentrlangan sulfat kislota bilan oksidlanishi mumkin:
va ularning tuzlari (A.1.1-jadvalga qarang) ko'pincha oksidlovchi moddalar sifatida ishlatiladi, garchi ularning ko'pchiligi ikki tomonlama xususiyatga ega. Qoida tariqasida, bu birikmalarning qaytarilish mahsulotlari xloridlar va bromidlar (oksidlanish darajasi -1), shuningdek yod (oksidlanish darajasi 0);
Biroq, bu holatda ham qaytaruvchi mahsulotlarning tarkibi reaksiya sharoitlariga, oksidlovchi moddaning konsentratsiyasiga va qaytaruvchining faolligiga bog'liq:
Kaliy permanganat+7 oksidlanish holatida marganets tufayli oksidlanish xususiyatini namoyon qiladi. Reaksiya sodir bo'ladigan muhitga qarab, u turli xil mahsulotlarga qaytariladi: kislotali muhitda marganets (II) tuzlarigacha, neytral muhitda marganets (IV) oksidi gidratlangan MnO (O) 2 ga, ichida. manganat uchun ishqoriy muhit - va u
kislotali muhit
neytral muhit
ishqoriy muhit
Kaliy dixromati, molekulasi +6 oksidlanish darajasida xromni o'z ichiga oladi, sinterlash paytida va kislota eritmasida kuchli oksidlovchi vositadir.
neytral muhitda oksidlovchi xususiyatni namoyon qiladi
Ishqoriy muhitda xromat va dixromat ionlari orasidagi muvozanat
hosil bo'lish tomon siljiydi, shuning uchun ishqoriy muhitda oksidlovchi moddadir kaliy xromati K 2 CrO 4:
ammo K 2 CrO 4 K 2 Cr 2 O 7 ga nisbatan kuchsizroq oksidlovchi hisoblanadi.
Ionlar orasida oksidlanish xossalarini vodorod ioni H + va metall ionlari eng yuqori oksidlanish holatida namoyon qiladi. vodorod ioni H + faol metallar suyultirilgan kislota eritmalari bilan o'zaro ta'sirlashganda oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi (HNO 3 dan tashqari)
metall ionlari nisbatan yuqori oksidlanish holatida, masalan, Fe 3+, Cu 2+, Hg 2+ tiklanib, pastroq oksidlanish darajasidagi ionlarga aylanadi.
yoki ularning tuzlari eritmalaridan metallar holida ajratib olinadi
Eng muhim kamaytiruvchi moddalar. Oddiy moddalar orasida odatiy qaytaruvchi moddalarga ishqoriy va gidroksidi tuproq metallari, rux, alyuminiy, temir va boshqalar kabi faol metallar, shuningdek, ba'zi metall bo'lmaganlar (vodorod, uglerod, fosfor, kremniy) kiradi.
Metalllar kislotali muhitda ular musbat zaryadlangan ionlarga oksidlanadi:
Ishqoriy muhitda amfoter xususiyatga ega bo'lgan metallar oksidlanadi; bu holda manfiy zaryadlangan anionlar yoki gidroksokomponentlar hosil bo'ladi:
metall bo'lmaganlar, oksidlangan, oksidlar yoki tegishli kislotalarni hosil qiladi:
Qaytaruvchi funktsiyalar Cl - , Br - , I - , S 2- , H kabi kislorodsiz anionlarga va eng yuqori oksidlanish darajasidagi metall kationlariga ega.
Ketma-ket halid ionlari, ular oksidlanganda odatda galogenlarni hosil qiladi:
kamaytiruvchi xususiyatlar Cl - dan I - gacha kuchaytiriladi.
gidridlar metallar vodorod bilan bog'langan (oksidlanish darajasi -1) erkin vodorodga oksidlanishi tufayli qaytaruvchi xususiyatlarni namoyon qiladi:
metall kationlari oksidlanishning eng past darajasida, masalan, Sn 2+, Fe 2+, Cu +, Hg 2 2+ va boshqalar, oksidlovchi moddalar bilan o'zaro ta'sirlashganda, oksidlanish darajasining oshishi xarakterlidir:
Redoks ikkiligi. Oddiy moddalar orasida oksidlanish-qaytarilish ikkiligi VIIA, VIA va VA kichik guruhlari elementlariga xos bo'lib, ularning oksidlanish darajasini ham oshirishi, ham kamaytirishi mumkin.
Ko'pincha oksidlovchi sifatida ishlatiladi halogenlar kuchliroq oksidlovchi moddalar ta'sirida ular qaytaruvchi xususiyatga ega (ftordan tashqari). Ularning oksidlanish qobiliyati pasayadi va qaytaruvchi xususiyatlari Cl 2 dan I 2 gacha ko'tariladi:
3-rasm. Galogenlarning oksidlanish-qaytarilish qobiliyati.
Bu xususiyat suvli eritmada yodning xlor bilan oksidlanishining reaktsiyasi bilan ko'rsatilgan:
Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarida ikki tomonlama harakatni ko'rsatadigan kislorodli birikmalar tarkibiga oraliq oksidlanish holatidagi elementlar ham kiradi. Galogenlarning kislorodli kislotalari va ularning molekulalari oraliq oksidlanish holatidagi halogenni o'z ichiga olgan tuzlari ikkala oksidlovchi moddalar bo'lishi mumkin.
va restavratorlar
Vodorod peroksid, -1 oksidlanish holatida kislorodni o'z ichiga olgan, odatdagi qaytaruvchi moddalar ishtirokida oksidlovchi xususiyatni namoyon qiladi, chunki kislorodning oksidlanish darajasi -2 ga tushishi mumkin:
Oxirgi reaktsiya eski ustalarning rasmlarini tiklashda qo'llaniladi, ularning bo'yoqlari oq qo'rg'oshinli havo vodorod sulfidi bilan o'zaro ta'siri tufayli qora rangga aylanadi.
Kuchli oksidlovchi moddalar bilan o'zaro ta'sirlashganda, vodorod periksning bir qismi bo'lgan kislorodning oksidlanish darajasi 0 ga ko'tariladi, H 2 O 2 qaytaruvchining xususiyatlarini namoyon qiladi:
Azot kislotasi Va nitritlar, ular +3 oksidlanish darajasida azotni o'z ichiga oladi va oksidlovchi moddalar sifatida ham harakat qilishi mumkin
va restavrator sifatida
Tasniflash. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining to‘rt turi mavjud.
1. Agar oksidlovchi va qaytaruvchi turli moddalar bo'lsa, unda bunday reaktsiyalar bilan bog'liq molekulalararo. Yuqoridagi barcha reaktsiyalar misoldir.
2. Turli elementlarning atomlari shaklidagi oksidlovchi va qaytaruvchi moddalarni o'z ichiga olgan murakkab birikmalarning termik parchalanishi jarayonida oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari sodir bo'ladi, ular deyiladi. intramolekulyar:
3. Reaksiyalar nomutanosiblik (dismutatsiyalar yoki, eskirgan terminologiyaga ko'ra, o'z-o'zidan oksidlanish - o'z-o'zini davolash) oraliq oksidlanish darajasidagi elementlarni o'z ichiga olgan birikmalar ular beqaror bo'lgan sharoitlarga (masalan, yuqori haroratlarda) ta'sir qilsa, sodir bo'lishi mumkin. Ushbu elementning oksidlanish darajasi ham ko'tariladi, ham pasayadi:
4. Reaksiyalar qarama-qarshilik (almashtirish) oksidlovchi va qaytaruvchi moddalar o'rtasidagi o'zaro ta'sir jarayonlari bo'lib, ular turli oksidlanish darajasiga ega bir xil elementni o'z ichiga oladi. Natijada, oksidlanish va qaytarilish mahsuloti ma'lum bir element atomlarining oraliq oksidlanish darajasiga ega bo'lgan moddadir:
Bundan tashqari, aralash reaktsiyalar mavjud. Masalan, molekula ichidagi qarama-qarshilik reaktsiyasi ammiakli selitraning parchalanishini o'z ichiga oladi.
Tenglamalar tuzish.
Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarining tenglamalari reaksiyadan oldin va keyin bir xil atomlar sonining tengligi tamoyillariga asoslanadi, shuningdek qaytaruvchi tomonidan berilgan elektronlar soni va qabul qilgan elektronlar sonining tengligini hisobga oladi. oksidlovchi vosita, ya'ni. molekulalarning elektron neytralligi. Reaksiya ikkita yarim reaktsiyalar tizimi sifatida taqdim etiladi - oksidlanish va qaytarilish, ularning yig'indisi ko'rsatilgan printsiplarni hisobga olgan holda jarayonning umumiy tenglamasini tuzishga olib keladi.
Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari tenglamalarini tuzish uchun ko'pincha elektron-ionli yarim reaksiyalar usuli va elektron muvozanat usuli qo'llaniladi.
Elektron-ion yarim reaksiyalar usuli suvli eritmada sodir bo'ladigan reaktsiya tenglamalarini, shuningdek elementlarning oksidlanish darajasini aniqlash qiyin bo'lgan moddalarni o'z ichiga olgan reaktsiyalarni tayyorlashda ishlatiladi (masalan, KNCS, CH 3 CH 2 OH).
Bu usulga ko`ra reaksiya tenglamasini tuzishning quyidagi asosiy bosqichlari ajratiladi.
a) qaytaruvchi, oksidlovchi va reaksiya kechadigan muhitni (kislotali, neytral yoki ishqoriy) ko'rsatuvchi jarayonning umumiy molekulyar sxemasini yozing. Masalan
b) elektrolitlarning suvli eritmadagi dissotsiatsiyasini hisobga olgan holda, bu sxema molekulyar-ionli o'zaro ta'sir ko'rinishida keltirilgan. Atomlarning oksidlanish darajalari o'zgarmaydigan ionlar sxemada ko'rsatilmagan, o'rta ionlar (H +, OH -) bundan mustasno:
v) qaytaruvchi va oksidlovchining oksidlanish darajalarini, shuningdek ularning o'zaro ta'siri mahsulotlarini aniqlash:
f) oksidlanish-qaytarilish jarayonida ishtirok etmagan ionlarni qo'shing, ularning sonini chap va o'ngda tenglashtiring va molekulyar reaksiya tenglamasini yozing.
Oksidlanish va qaytarilish yarim reaksiyalarining moddiy balansini tuzishda eng katta qiyinchiliklar oksidlovchi va qaytaruvchi moddalarning zarralarini tashkil etuvchi kislorod atomlari soni o'zgarganda yuzaga keladi. Shuni yodda tutish kerakki, suvli eritmalarda kislorodning bog'lanishi yoki qo'shilishi suv molekulalari va muhitning ionlari ishtirokida sodir bo'ladi.
Oksidlanish jarayonida kislotali va neytral muhitda qaytaruvchi zarrachaga biriktirilgan bitta kislorod atomiga bir molekula suv sarflanadi va ikkita H + ioni hosil bo'ladi; ishqoriy muhitda ikkita OH gidroksid ioni sarflanadi va bitta suv molekulasi hosil bo'ladi (1.1-jadval).
Kislotali muhitda oksidlovchi moddaning bitta kislorod atomini bog'lash uchun qaytarilish jarayonida ikkita H + ioni sarflanadi va bitta suv molekulasi hosil bo'ladi; neytral va ishqoriy muhitda H 2 O ning bir molekulasi iste'mol qilinadi, ikkita OH ioni hosil bo'ladi - (1, 2-jadval).
1-jadval
Oksidlanish jarayonida kislorod atomlarining qaytaruvchiga biriktirilishi
jadval 2
Qaytarilish jarayonida oksidlovchi moddaning kislorod atomlarini bog'lash
Elektron-ionli yarim reaksiyalar usulining afzalliklari shundan iboratki, oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari tenglamalarini tuzishda eritmadagi zarrachalarning haqiqiy holatlari va jarayonlar jarayonida muhitning roli hisobga olinadi. oksidlanish darajasining rasmiy tushunchasidan foydalaning.
Elektron balans usuli, Oksidlanish darajasidagi o'zgarishlarni va molekulaning elektron neytrallik tamoyilini hisobga olishga asoslangan, universaldir. Odatda gazlar, qattiq moddalar va eritmalarda sodir bo'ladigan oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari tenglamalarini shakllantirish uchun ishlatiladi.
Usul bo'yicha operatsiyalar ketma-ketligi quyidagicha:
1) reaksiyaga kirishuvchi moddalar va reaksiya mahsulotlarining molekulyar shakldagi formulalarini yozing:
2) reaksiya jarayonida uni o‘zgartiruvchi atomlarning oksidlanish darajalarini aniqlang:
3) oksidlanish darajalarini o'zgartirish orqali qaytaruvchi tomonidan berilgan elektronlar soni va oksidlovchi tomonidan qabul qilingan elektronlar soni aniqlanadi va berilganlar sonining tengligi printsipini hisobga olgan holda elektron balans tuziladi. va qabul qilingan elektronlar:
4) elektron muvozanat omillari redoks reaktsiyasi tenglamasiga asosiy stoxiometrik koeffitsientlar sifatida yoziladi:
5) reaksiyaning qolgan ishtirokchilarining stexiometrik koeffitsientlarini tanlang:
Tenglamalarni tuzishda shuni hisobga olish kerakki, oksidlovchi (yoki qaytaruvchi) nafaqat asosiy oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasida, balki hosil bo'lgan reaktsiya mahsulotlarini bog'lashda ham iste'mol qilinishi mumkin, ya'ni u vosita va vosita sifatida harakat qilishi mumkin. tuz hosil qiluvchi.
Masalan, oksidlovchi vosita muhit rolini o'ynaganda, elektron-ionli yarim reaktsiyalar usuli bilan tuzilgan nitrat kislotadagi metallning oksidlanish reaktsiyasi:
Masalan, qaytaruvchi vosita reaksiya davom etadigan muhit bo'lsa, elektron muvozanat usuli bilan tuzilgan xlorid kislotaning kaliy dixromati bilan oksidlanishi:
Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari ishtirokchilarining miqdoriy, massa va hajm nisbatlarini hisoblashda kimyoning asosiy stexiometrik qonunlari va xususan, ekvivalentlar qonunidan foydalaniladi. Oksidlanish-qaytarilish jarayonlarining yo'nalishi va to'liqligini aniqlash uchun ushbu tizimlarning termodinamik parametrlarining qiymatlari qo'llaniladi va suvli eritmalarda reaktsiyalar sodir bo'lganda, tegishli elektrod potentsiallarining qiymatlari qo'llaniladi.
Dars davomida “Redoks reaksiyalari” mavzusini o‘rganamiz. Siz ushbu reaktsiyalarning ta'rifini, ularning boshqa turdagi reaktsiyalardan farqini bilib olasiz. Oksidlanish darajasi, oksidlovchi va qaytaruvchi vosita nima ekanligini eslang. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari uchun elektron muvozanat diagrammalarini chizishni o'rganing, oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tasnifi bilan tanishing.
Mavzu: Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari
Dars: Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari
Reaktivlarni tashkil etuvchi atomlarning oksidlanish darajalarining o'zgarishi bilan sodir bo'ladigan reaksiyalar deyiladi. redoks . Oksidlanish darajalarining o'zgarishi elektronlarning qaytaruvchidan oksidlovchiga o'tishi tufayli sodir bo'ladi. birikmadagi barcha bog'lanishlar ionli deb faraz qilingan holda atomning rasmiy zaryadidir.
Oksidlovchi - molekulalari yoki ionlari elektronlarni qabul qiladigan modda. Agar element oksidlovchi bo'lsa, uning oksidlanish darajasi pasayadi.
O 0 2 + 4e - → 2O -2 (Oksidlovchi vosita, qaytarilish jarayoni)
Jarayon qabul qilish elektronlarning moddalari deyiladi qayta tiklash. Jarayon davomida oksidlovchi modda kamayadi.
Qayta tiklovchi - molekulalari yoki ionlari elektron beradigan modda. Qaytaruvchi vosita yuqori oksidlanish holatiga ega.
S 0 -4e - →S +4 (qaytaruvchi, oksidlanish jarayoni)
Jarayon qaytadi elektronlar deyiladi. Jarayon davomida qaytaruvchi modda oksidlanadi.
№1 misol. Laboratoriyada xlor olish
Laboratoriyada xlor kaliy permanganat va konsentrlangan xlorid kislotadan tayyorlanadi. Kaliy permanganat kristallari Vurts kolbasiga solinadi. Kolbani tomchi voronkali tiqin bilan yoping. Xlorid kislotasi huni ichiga quyiladi. Xlorid kislotasi tomiziladigan voronkadan quyiladi. Xlorning kuchli chiqarilishi darhol boshlanadi. Shamollatish trubkasi orqali xlor asta-sekin silindrni to'ldiradi va undan havoni siqib chiqaradi. Guruch. 1.
Guruch. 1
Ushbu reaktsiyadan misol sifatida elektron balansni qanday tuzishni ko'rib chiqaylik.
KMnO 4 + HCI \u003d KCI + MnCI 2 + CI 2 + H 2 O
K + Mn +7 O -2 4 + H + CI - = K + CI - + Mn +2 CI - 2 + CI 0 2 + H + 2 O -2
Oksidlanish darajasi marganets va xlorni o'zgartirdi.
Mn +7 +5e - = Mn +2 oksidlovchi, qaytarilish jarayoni
2 CI - -2e - \u003d CI 0 2 qaytaruvchi vosita, oksidlanish jarayoni
4. Berilgan va qabul qilingan elektronlar sonini tenglashtiring. Buning uchun 5 va 2 raqamlari uchun eng kichik umumiy karrali topamiz. Bu 10. Eng kichik umumiy karralini berilgan va qabul qilingan elektronlar soniga bo’lish natijasida oksidlovchi moddalar oldidagi koeffitsientlarni topamiz va kamaytiruvchi vosita.
Mn +7 +5e - = Mn +2 2
2 CI - -2e - \u003d CI 0 2 5
2KMnO 4 + ? HCI = ?KCI + 2MnCI 2 + 5CI 2 +? H2O
Biroq, xlorid kislota formulasidan oldin hech qanday koeffitsient qo'yilmagan, chunki barcha xlorid ionlari oksidlanish-qaytarilish jarayonida ishtirok etmagan. Elektron muvozanat usuli faqat oksidlanish-qaytarilish jarayonida ishtirok etuvchi ionlarni tenglashtirish imkonini beradi. Shuning uchun unda ishtirok etmaydigan ionlar sonini tenglashtirish kerak. Ya'ni, kaliy kationlari, vodorod va xlorid anionlari. Natijada quyidagi tenglama olinadi:
2KMnO 4 + 16 HCI = 2KCI + 2MnCI 2 + 5CI 2 + 8H 2 O
№2 misol. Misning konsentrlangan nitrat kislota bilan o'zaro ta'siri. Guruch. 2.
"Mis" tanga 10 ml kislotali stakanga solingan. Jigarrang gazning chiqarilishi tezda boshlandi (rangsiz suyuqlikdagi jigarrang pufakchalar ayniqsa ta'sirli ko'rinardi). Suyuqlik ustidagi butun bo'shliq jigarrang rangga aylandi, shishadan jigarrang bug'lar to'kildi. Eritma yashil rangga aylandi. Reaktsiya doimiy ravishda tezlashdi. Taxminan yarim daqiqadan so'ng eritma ko'k rangga aylandi va ikki daqiqadan so'ng reaktsiya sekinlasha boshladi. Tanga to'liq erimadi, lekin qalinligini yo'qotdi (uni barmoqlar bilan egish mumkin). Reaksiyaning dastlabki bosqichidagi eritmaning yashil rangi nitrat kislotaning qaytarilish mahsulotlariga bog'liq.
Guruch. 2
1. Ushbu reaksiyaning sxemasini yozamiz:
Cu + HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + NO 2 + H 2 O
2. Reaksiyada ishtirok etuvchi moddalardagi barcha elementlarning oksidlanish darajalarini joylashtiramiz:
Cu 0 + H + N +5 O -2 3 = Cu +2 (N +5 O -2 3) 2 + N +4 O -2 2 + H + 2 O -2
Oksidlanish darajasi mis va azotni o'zgartirdi.
3. Elektronlarning o`tish jarayonini aks ettiruvchi diagramma tuzamiz:
N +5 + e - \u003d N +4 oksidlovchi vosita, qaytarilish jarayoni
Cu 0 -2e - = Cu +2 qaytaruvchi, oksidlanish jarayoni
4. Berilgan va qabul qilingan elektronlar sonini tenglashtiring. Buning uchun biz 1 va 2 sonlar uchun eng kichik umumiy karrali topamiz. Bu 2. Eng kichik umumiy karrali berilgan va qabul qilingan elektronlar soniga bo‘linish natijasida oksidlovchi moddalar oldidagi koeffitsientlarni topamiz va kamaytiruvchi vosita.
N +5 + e - \u003d N +4 2
Cu 0 -2e - \u003d Cu +2 1
5. Koeffitsientlarni dastlabki sxemaga o'tkazamiz va reaksiya tenglamasini o'zgartiramiz.
Cu + ?HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
Nitrat kislota nafaqat oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasida ishtirok etadi, shuning uchun birinchi navbatda koeffitsient yozilmaydi. Natijada, nihoyat, quyidagi tenglama olinadi:
Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tasnifi
1. Molekulyar oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari .
Bu oksidlovchi va qaytaruvchi moddalar turli moddalar bo'lgan reaktsiyalardir.
H 2 S -2 + Cl 0 2 → S 0 + 2HCl -
2. Oksidlovchi va to'xtatuvchi atomlar bir moddaning molekulalarida bo'ladigan molekula ichidagi reaktsiyalar, masalan:
2H + 2 O -2 → 2H 0 2 + O 0 2
3. Disproportionlanish (o'z-o'zini oksidlanish-o'z-o'zini tiklash) - bir xil element oksidlovchi sifatida ham, qaytaruvchi sifatida ham harakat qiladigan reaktsiyalar, masalan:
Cl 0 2 + H 2 O → HCl + O + HCl -
4. Konproporsiyalash (Reproportionatsiya) – bir elementning ikki xil oksidlanish darajasidan bitta oksidlanish darajasi olinadigan reaksiyalar.
Uy vazifasi
1. No 1-3 (162-bet) Gabrielyan O.S. Kimyo. 11-sinf. Asosiy daraja. 2-nashr, ster. - M .: Bustard, 2007. - 220 b.
2. Nima uchun ammiak faqat qaytaruvchi, nitrat kislota esa faqat oksidlovchi xususiyatga ega?
3. Azot kislotasini olish reaksiyasi tenglamasidagi koeffitsientlarni elektron balans usuli yordamida joylang: ?NO 2 + ?H 2 O + O 2 = ?HNO 3
Dars turi. Yangi bilimlarni egallash.
Dars maqsadlari.Tarbiyaviy. Talabalarni elementlarning oksidlanish darajalarining o'zgarishi asosidagi kimyoviy reaksiyalarning yangi tasnifi bilan tanishtirish - oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari (ORD); talabalarni elektron balans usuli yordamida koeffitsientlarni tartibga solishga o'rgatish.
Rivojlanmoqda. Mantiqiy fikrlashni, tahlil qilish va taqqoslash qobiliyatini rivojlantirishni davom ettirish, mavzuga qiziqishni shakllantirish.
Tarbiyaviy. Talabalarning ilmiy dunyoqarashini shakllantirish; mehnat malakalarini oshirish.
Usullar va metodik texnikalar. Hikoya, suhbat, ko`rgazmali qurollar ko`rsatish, o`quvchilarning mustaqil ishlari.
Uskunalar va reaktivlar. Rodos Kolossu tasvirlangan reproduktsiya, elektron balans usuli bo'yicha koeffitsientlarni joylashtirish algoritmi, odatdagi oksidlovchi va qaytaruvchi moddalar jadvali, krossvord; Fe (tirnoq), NaOH eritmalari, SuSO 4 .
Darslar davomida
Kirish
(motivatsiya va maqsadni belgilash)
O'qituvchi. III asrda. Miloddan avvalgi. Rodos orolida Heliosning ulkan haykali (yunonlar orasida - Quyosh xudosi) shaklida yodgorlik qurilgan. Dunyo mo''jizalaridan biri bo'lgan Rodos Kolossusining ulug'vor g'oyasi va mukammalligi uni ko'rganlarni hayratda qoldirdi.
Biz haykalning qanday ko‘rinishini aniq bilmaymiz, lekin uning bronzadan yasalgani va balandligi taxminan 33 m ga yetgani ma’lum.Haykal haykaltarosh Xaret tomonidan yaratilgan bo‘lib, qurilishiga 12 yil vaqt ketgan.
Bronza qobig'i temir ramkaga biriktirilgan. Bo'shliq haykal pastdan qurila boshlandi va u o'sib ulg'aygan sayin uni yanada mustahkam qilish uchun toshlar bilan to'ldiriladi. Qurilish tugaganidan taxminan 50 yil o'tgach, Kolos qulab tushdi. Zilzila paytida u tizzalari darajasida singan.
Olimlarning fikricha, bu mo''jizaning mo'rtligining asl sababi metallning korroziyasi edi. Va korroziya jarayonining markazida oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari mavjud.
Bugun darsda siz oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari bilan tanishasiz; “qaytaruvchi” va “oksidlovchi” tushunchalari, qaytarilish va oksidlanish jarayonlari haqida bilish; Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari tenglamalarida koeffitsientlarni joylashtirishni o'rganish. Ish daftaringizga raqamni, dars mavzusini yozing.
Yangi materialni o'rganish
O'qituvchi ikkita ko'rgazmali tajriba o'tkazadi: mis (II) sulfatning ishqor bilan o'zaro ta'siri va bir xil tuzning temir bilan o'zaro ta'siri.
O'qituvchi. Amalga oshirilgan reaksiyalarning molekulyar tenglamalarini yozing. Har bir tenglamada boshlang'ich moddalar va reaktsiya mahsulotlari formulalaridagi elementlarning oksidlanish darajalarini tartibga soling.
Talaba doskaga reaksiya tenglamalarini yozadi va oksidlanish darajalarini tartibga soladi:
O'qituvchi. Bu reaksiyalarda elementlarning oksidlanish darajalari o'zgarganmi?
Talaba. Birinchi tenglamada elementlarning oksidlanish darajalari o'zgarmadi, ikkinchisida ular o'zgardi - mis va temirda.
O'qituvchi. Ikkinchi reaksiya oksidlanish-qaytarilishdir. Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarini aniqlashga harakat qiling.
Talaba. Reaksiyaga kirishuvchi moddalar va reaksiya mahsulotlarini tashkil etuvchi elementlarning oksidlanish darajalari o‘zgarib turadigan reaksiyalar oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari deyiladi.
O`quvchilar o`qituvchining diktanti bo`yicha daftarga oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining ta`rifini yozadilar.
O'qituvchi. Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi natijasida nima sodir bo'ldi? Reaksiyadan oldin temirning oksidlanish darajasi 0 ga teng edi, reaktsiyadan keyin u +2 ga aylandi. Ko'rib turganingizdek, oksidlanish darajasi oshdi, shuning uchun temir 2 ta elektronni beradi.
Misning oksidlanish darajasi reaksiyaga qadar +2 ga, reaksiyadan keyin esa 0 ga teng.Ko`rib turganingizdek, oksidlanish darajasi pasaygan. Shuning uchun mis 2 ta elektronni qabul qiladi.
Temir elektronlarni beradi, u qaytaruvchi vositadir va elektronni uzatish jarayoni oksidlanish deb ataladi.
Mis elektronlarni qabul qiladi, u oksidlovchi vositadir va elektronlarni qo'shish jarayoni qaytarilish deb ataladi.
Ushbu jarayonlarning sxemalarini yozamiz:
Demak, “qaytaruvchi” va “oksidlovchi” tushunchalariga ta’rif bering.
Talaba. Elektron beradigan atomlar, molekulalar yoki ionlar qaytaruvchi moddalar deb ataladi.
Elektronlarni qabul qiluvchi atomlar, molekulalar yoki ionlar oksidlovchi moddalar deb ataladi.
O'qituvchi. Qaytarilish va oksidlanish jarayonlarining ta'rifi qanday?
Talaba. Qayta tiklash atom, molekula yoki ionga elektron qo'shish jarayonidir.
Oksidlanish - elektronlarning atom, molekula yoki ion tomonidan uzatilishi jarayoni.
O‘quvchilar diktant ostida ta’riflarni daftarga yozib, chizmani to‘ldiradilar.
Eslab qoling!
Elektronlarni berish - oksidlanish.
Elektronlarni oling - tiklang.
O'qituvchi. Oksidlanish har doim qaytarilish bilan kechadi va aksincha, qaytarilish doimo oksidlanish bilan bog'liq. Qaytaruvchi tomonidan berilgan elektronlar soni oksidlovchi tomonidan biriktirilgan elektronlar soniga teng.
Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari tenglamalarida koeffitsientlarni tanlash uchun ikkita usul qo'llaniladi - elektron balansi va elektron-ion balansi (yarim reaksiya usuli).
Biz faqat elektron balans usulini ko'rib chiqamiz. Buning uchun elektron balans usuli yordamida koeffitsientlarni tartibga solish algoritmidan foydalanamiz (chizma qog'oziga chizilgan).
MISOL Ushbu reaksiya sxemasidagi koeffitsientlarni elektron balans usulidan foydalanib joylashtiring, oksidlovchi va qaytaruvchini aniqlang, oksidlanish va qaytarilish jarayonlarini ko'rsating:
Fe 2 O 3 + CO Fe + CO 2.
Elektron balans usuli yordamida koeffitsientlarni joylashtirish algoritmidan foydalanamiz.
3. Oksidlanish darajasini o‘zgartiruvchi elementlarni yozamiz:
4. Berilgan va olingan elektronlar sonini aniqlovchi elektron tenglamalar tuzing:
5. Berilgan va qabul qilingan elektronlar soni bir xil bo'lishi kerak, chunki reaktivlar ham, reaksiya mahsulotlari ham zaryadlanmaydi. Biz berilgan va qabul qilingan elektronlar sonini eng kichik umumiy koʻpaytma (LCM) va qoʻshimcha omillarni tanlab tenglashtiramiz:
6. Olingan ko'paytirgichlar koeffitsientlardir. Koeffitsientlarni reaktsiya sxemasiga o'tkazamiz:
Fe 2 O 3 + 3CO \u003d 2Fe + 3CO 2.
Ko'p reaktsiyalarda oksidlovchi yoki qaytaruvchi moddalar bo'lgan moddalar tipik deyiladi.
Whatman varag'ida tuzilgan jadval joylashtirilgan.
O'qituvchi. Redoks reaktsiyalari juda keng tarqalgan. Ular nafaqat korroziya jarayonlari, balki tirik organizmda sodir bo'ladigan fermentatsiya, parchalanish, fotosintez va metabolik jarayonlar bilan ham bog'liq. Ular yoqilg'ining yonishi paytida kuzatilishi mumkin. Oksidlanish-qaytarilish jarayonlari tabiatdagi moddalarning aylanish jarayoniga hamroh bo'ladi.
Bilasizmi, har kuni atmosferada 2 million tonnaga yaqin nitrat kislota hosil bo'ladi, yoki
Yiliga 700 million tonna, zaif eritma shaklida esa yomg'ir bilan erga tushadi (odam yiliga atigi 30 million tonna nitrat kislota ishlab chiqaradi).
Atmosferada nima sodir bo'ladi?
Havo tarkibida 78% azot, 21% kislorod va 1% boshqa gazlar mavjud. Chaqmoq oqimlari ta'sirida va har soniyada Yerda o'rtacha 100 ta chaqmoq chaqnadi, azot molekulalari kislorod molekulalari bilan o'zaro ta'sirlanib, azot oksidi (II) hosil qiladi:
Azot oksidi (II) atmosfera kislorodi ta'sirida nitrat oksidi (IV) ga oson oksidlanadi:
NO + O 2 NO 2 .
Olingan azot oksidi (IV) kislorod ishtirokida atmosfera namligi bilan o'zaro ta'sir qiladi va nitrat kislotaga aylanadi:
NO 2 + H 2 O + O 2 HNO 3.
Bu reaksiyalarning barchasi oksidlanish-qaytarilish reaksiyalaridir.
Mashq qilish . Elektron balans usuli yordamida yuqoridagi reaksiya sxemalarida koeffitsientlarni joylang, oksidlovchi, qaytaruvchi, oksidlanish va qaytarilish jarayonlarini ko'rsating.
Yechim
1. Elementlarning oksidlanish darajalarini aniqlaymiz:
2. Oksidlanish darajasi o'zgargan elementlarning belgilarini chizamiz:
3. Oksidlanish darajalarini o‘zgartirgan elementlarni yozamiz:
4. Elektron tenglamalar tuzing (berilgan va qabul qilingan elektronlar sonini aniqlang):
5. Berilgan va qabul qilingan elektronlar soni bir xil.
6. Elektron sxemalardan koeffitsientlarni reaksiya sxemasiga o'tkazamiz:
Keyinchalik, talabalarga elektron balans usuli yordamida koeffitsientlarni mustaqil ravishda tartibga solish, oksidlovchi, qaytaruvchi vositani aniqlash, tabiatda sodir bo'ladigan boshqa jarayonlarda oksidlanish va qaytarilish jarayonlarini ko'rsatish taklif etiladi.
Boshqa ikkita reaksiya tenglamalari (koeffitsientlar bilan) quyidagilardir:
Vazifalarning to'g'riligini tekshirish kodoskop yordamida amalga oshiriladi.
Yakuniy qism
O‘qituvchi o‘quvchilarga o‘rganilgan material asosida krossvord yechishni so‘raydi. Ish natijasi tekshirish uchun taqdim etiladi.
Taxmin qilib Bosh qotirma, KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, O 3 moddalarning kuchli ekanligini bilib olasiz ... (vertikal (2)).
Gorizontal:
1. Sxema qanday jarayonni aks ettiradi:
3. Reaksiya
N 2 (g.) + 3H 2 (g.) 2NH 3 (g.) + Q
oksidlanish-qaytarilish, qaytariladigan, bir hil, ….
4. ... uglerod (II) odatiy qaytaruvchidir.
5. Sxema qanday jarayonni aks ettiradi:
6. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari tenglamalarida koeffitsientlarni tanlash uchun elektron ... usuli qo'llaniladi.
7. Diagramma bo'yicha alyuminiy ... elektron berdi.
8. Reaksiyada:
H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl
vodorod H 2 - ....
9. Qaysi turdagi reaksiyalar har doim faqat oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari hisoblanadi?
10. Oddiy moddalarning oksidlanish darajasi ....
11. Reaksiyada:
reduktor...
Uyga vazifa. O.S.Gabrielyanning «Kimyo-8» darsligining 43-§, b. 178–179, misol. 1, 7 yozma.
Vazifa (uyda). Birinchi kosmik kema va suv osti kemalarining dizaynerlari muammoga duch kelishdi: kema va kosmik stantsiyalarda doimiy havo tarkibini qanday saqlash kerak? Ortiqcha karbonat angidriddan qutulib, kislorodni to'ldirasizmi? Yechim topildi.
Kaliy superoksid KO 2 karbonat angidrid bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida kislorod hosil qiladi:
Ko'rib turganingizdek, bu redoks reaktsiyasi. Bu reaksiyada kislorod ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi hisoblanadi.
Kosmik ekspeditsiyada har bir gramm yuk hisobga olinadi. Agar parvoz 10 kunga mo'ljallangan bo'lsa va ekipaj ikki kishidan iborat bo'lsa, kosmik parvozda olinishi kerak bo'lgan kaliy superoksid ta'minotini hisoblang. Ma'lumki, odam kuniga 1 kg karbonat angidridni chiqaradi.
(Javob. 64,5 kg KO2. )
Vazifa (murakkablik darajasini oshirish). Rodos Kolossusining yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin bo'lgan oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari tenglamalarini yozing. Yodda tutingki, bu ulkan haykal Egey dengizidagi zamonaviy Turkiya sohilidagi oroldagi port shahrida joylashgan bo'lib, u erda nam O'rta er dengizi havosi tuzlar bilan to'yingan. U bronzadan (mis va qalay qotishmasi) yasalgan va temir ramkaga o'rnatilgan.
Adabiyot
Gabrielyan O.S.. Kimyo - 8. Moskva: Bustard, 2002;
Gabrielyan O.S., Voskoboynikova N.P., Yashukova A.V. O'qituvchi uchun qo'llanma. 8-sinf. Moskva: Bustard, 2002;
Koks R., Morris N. Dunyoning yetti mo'jizasi. Qadimgi dunyo, o'rta asrlar, bizning davrimiz. M.: BMM AO, 1997;
Kichik bolalar ensiklopediyasi. Kimyo. M.: Rossiya ensiklopedik hamkorligi, 2001; Bolalar uchun "Avanta +" entsiklopediyasi. Kimyo. T. 17. M.: Avanta+, 2001;
Xomchenko G.P., Sevastyanova K.I. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari. Moskva: Ta'lim, 1989 yil.
Kimyoviy reaksiyada qaysi oksidlovchi va qaysi qaytaruvchi ekanligini qanday bilasiz? va eng yaxshi javobni oldi
Ko'chadan javob[faol]
agar reaktsiyadan keyin (teng belgidan keyin) modda musbat zaryadga ega bo'lsa, u qaytaruvchi vositadir.
va agar u manfiy zaryadga ega bo'lsa, bu oksidlovchi vositani bildiradi
Masalan
H2 + O2 = H2O
reaksiyadan oldin vodorod ham, kislorod ham nol zaryadga ega
reaktsiyadan keyin
vodorod +1 zaryad oladi va kislorod -2 vodorod qaytaruvchi vosita ekanligini anglatadi
va kislorod oksidlovchi vositadir!
Manba: =)) agar biror narsa aniq bo'lmasa, yozing)
dan javob 2 ta javob[guru]
Salom! Mana sizning savolingizga javoblar bilan mavzular tanlovi: Kimyoviy reaksiyada oksidlovchi va qaytaruvchi qayerda ekanligini qanday aniqlash mumkin?
dan javob BeardMax[guru]
Buning uchun siz oksidlanish darajasi qanday ekanligini bilishingiz kerak.
Kimyoviy birikmadagi har qanday atomning oksidlanish darajasini aniqlashni o'rganing.
Keyinchalik, CO ning qaysi atomlari reaktsiyada ko'payishini va qaysi biri kamayishini ko'rib chiqing. Birinchisi qaytaruvchi moddalar, ikkinchisi oksidlovchi moddalardir.
Umuman olganda, kimyoni o'tkazib yuborish kerak emas edi.
dan javob OOO[yangi]
Qaytaruvchi vosita - bu elektronlarni beruvchi modda. H-r, Ca (2+) - 2e \u003d Ca (0)
Oksidlovchi vosita elektronlarni qabul qiluvchi moddadir.
dan javob Mariska[yangi]
Buni bilish uchun siz reagentlar nima ekanligini va vosita sifatida nima qo'shilganligini ko'rib chiqishingiz kerak. Masalan, boshlang'ich moddalarda Mn (+4) va suv bo'lsa, Mn adashmasam, oksidlanish darajasini (+6) ga o'zgartiradi. Bundan tashqari, siz elementlarning qanday oksidlanish darajasida ekanligini ko'rishingiz mumkin (birdaniga u minimal yoki aksincha maksimal).
