2H2 + O2 ––> 2H2O
vodorod, kislorod va suvning kontsentratsiyasi turli darajada o'zgaradi: DC(H2) = DC(H2O) = 2 DC(O2).
Kimyoviy reaksiya tezligi ko'pgina omillarga bog'liq: reaktivlarning tabiati, ularning konsentratsiyasi, harorati, erituvchining tabiati va boshqalar.
2.1.1 Kimyoviy reaksiyaning kinetik tenglamasi. Reaksiya tartibi.
Kimyoviy kinetika oldida turgan vazifalardan biri har qanday vaqtda reaksiya aralashmasining tarkibini (ya'ni barcha reagentlarning kontsentratsiyasini) aniqlashdir, buning uchun reaksiya tezligining konsentratsiyalarga bog'liqligini bilish kerak. Umuman olganda, reaksiyaga kirishuvchi moddalar kontsentratsiyasi qanchalik ko'p bo'lsa, kimyoviy reaksiya tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Kimyoviy kinetika deb atalmish narsaga asoslanadi. Kimyoviy kinetikaning asosiy postulati:
Kimyoviy reaksiya tezligi reaksiyaga kirishuvchi moddalar kontsentratsiyasining mahsulotiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'lib, ma'lum kuchlarga ega.
Ya'ni reaktsiya uchun
aA + bB + dD + . ––> eE + .
yozilishi mumkin:
Proportsionallik koeffitsienti k kimyoviy reaksiya tezligi konstantasidir. Tezlik konstantasi 1 mol/l ga teng barcha reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasidagi reaksiya tezligiga son jihatdan teng.
Reaksiya tezligining reaksiyaga kirishuvchi moddalar kontsentratsiyasiga bog‘liqligi tajriba yo‘li bilan aniqlanadi va kimyoviy reaksiyaning kinetik tenglamasi deyiladi. Ko'rinib turibdiki, kinetik tenglamani yozish uchun reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasidagi tezlik konstantasi va ko'rsatkichlarning qiymatini tajriba yo'li bilan aniqlash kerak. Kimyoviy reaksiyaning kinetik tenglamasidagi reaktivlarning har birining konsentratsiyasidagi ko'rsatkich ((II.4) tenglamada mos ravishda x, y va z) ushbu komponent uchun reaksiyaning o'ziga xos tartibidir. Kimyoviy reaksiyaning kinetik tenglamasidagi (x+y+z) ko‘rsatkichlar yig‘indisi reaksiyaning umumiy tartibini ifodalaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, reaksiya tartibi faqat eksperimental ma'lumotlar asosida aniqlanadi va reaksiya tenglamasidagi reaktivlarning stexiometrik koeffitsientlari bilan bog'liq emas. Reaksiyaning stexiometrik tenglamasi moddiy muvozanat tenglamasi bo'lib, hech qanday tarzda bu reaksiyaning vaqt o'tishi bilan tabiatini aniqlay olmaydi.
Kimyoviy kinetikada reaksiyalarni umumiy reaksiya tartibining kattaligiga qarab tasniflash odatiy holdir. Nol, birinchi va ikkinchi darajali qaytmas (bir tomonlama) reaktsiyalar uchun reaktivlar konsentratsiyasining vaqtga bog'liqligini ko'rib chiqaylik.
2.1.2 Nol tartibli reaksiyalar
Nol tartibli reaksiyalar uchun kinetik tenglama quyidagi shaklga ega:
Nol tartibli reaksiya tezligi vaqt o'tishi bilan doimiy bo'lib, reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasiga bog'liq emas; Bu ko'plab heterojen reaktsiyalar uchun xosdir (fazalar interfeysida sodir bo'ladi), agar reagentlarning sirtga tarqalish tezligi ularning kimyoviy o'zgarishi tezligidan past bo'lsa.
2.1.3 Birinchi tartibli reaksiyalar
Birinchi tartibli reaksiya A ––> B holati uchun A boshlang‘ich modda konsentratsiyasining vaqtga bog‘liqligini ko‘rib chiqamiz. Birinchi tartibli reaksiyalar (II.6) ko‘rinishdagi kinetik tenglama bilan xarakterlanadi. Unga (II.2) ifodani almashtiramiz:
(II.7)
(II.7) ifodani integrallashgandan so'ng biz quyidagilarni olamiz:
Integratsiya konstantasi g ni dastlabki shartlardan aniqlaymiz: t = 0 vaqtda C ning konsentratsiyasi Co ning dastlabki konsentratsiyasiga teng. Bundan kelib chiqadiki, g = ln Co. Biz olamiz:
Guruch. 2.3 Birinchi tartibli reaksiyalar uchun konsentratsiya logarifmining vaqtga bog'liqligi
Shunday qilib, birinchi tartibli reaksiya uchun konsentratsiya logarifmi chiziqli vaqtga bog'liq (2.3-rasm) va tezlik konstantasi son jihatdan to'g'ri chiziqning vaqt o'qiga moyillik burchagi tangensiga teng.
(II.9) tenglamadan bir tomonlama birinchi tartibli reaksiya tezligi konstantasining ifodasini olish oson:
Reaksiyaning yana bir kinetik xarakteristikasi - yarimparchalanish davri t1/2 - boshlang'ich moddaning konsentratsiyasi asl holatga nisbatan ikki baravar kamaygan vaqt. C = ½Co ekanligini hisobga olib, birinchi tartibli reaksiya uchun t1/2 ni ifodalaymiz:
(II.12)
Olingan ifodadan ko'rinib turibdiki, birinchi tartibli reaksiyaning yarim yemirilish davri boshlang'ich moddaning dastlabki konsentratsiyasiga bog'liq emas.
2.1.4 Ikkinchi tartibli reaksiyalar
Ikkinchi tartibli reaksiyalar uchun kinetik tenglama quyidagi shaklga ega:
Kinetik tenglama (II.14) ko'rinishga ega bo'lgan yoki bir xil bo'lgan (II.15) ko'rinishdagi tenglamada boshlang'ich moddalarning konsentratsiyalari bir xil bo'lgan eng oddiy holatni ko'rib chiqamiz; Bu holda (II.14) tenglamani quyidagicha qayta yozish mumkin:
(II.16)
O'zgaruvchilarni ajratish va integratsiyadan so'ng biz quyidagilarni olamiz:
Integratsiya konstantasi g, oldingi holatda bo'lgani kabi, boshlang'ich shartlardan aniqlanadi. Biz olamiz:
Shunday qilib, (II.14) ko'rinishdagi kinetik tenglamaga ega bo'lgan ikkinchi tartibli reaktsiyalar uchun teskari konsentratsiyaning vaqtga chiziqli bog'liqligi xarakterlidir (2.4-rasm) va tezlik konstantasi qiyalik burchagi tangensiga teng. to'g'ri chiziqdan vaqt o'qiga:
(II.20)
Guruch. 2.4 Ikkinchi tartibli reaktsiyalar uchun teskari konsentratsiyaning vaqtga bog'liqligi
Agar Co, A va Co, B reaksiyaga kirishuvchi moddalarning boshlang‘ich konsentrasiyalari har xil bo‘lsa, reaksiya tezligi konstantasi (II.21) integral tenglama orqali topiladi, bunda CA va CB reaksiyaga kirishuvchi moddalarning boshidan t vaqtidagi kontsentratsiyasi hisoblanadi. reaktsiya haqida:
(II.21)
Bunday holda, tezlik konstantasi uchun biz ifodani olamiz
2. Reaksiyaning kinetik tenglamasini yozing: 2H2 + O2 = 2H2O. 3. Harorat koeffitsienti 3 ga, harorat esa 30 gradusga oshirilsa, reaksiya tezligi necha marta ortadi? 4. Harorat 40 darajaga ko'tarilganda, reaktsiya tezligi 16 marta ortadi. Harorat koeffitsientini aniqlang.
“Reaktsiya tezligi” taqdimotidan 12-rasm"Reaksiyalar" mavzusidagi kimyo darslari uchunO'lchamlari: 960 x 720 piksel, format: jpg. Kimyo darsi uchun bepul rasmni yuklab olish uchun rasmni o'ng tugmasini bosing va "Rasmni boshqa saqlash ..." tugmasini bosing. Darsda rasmlarni ko'rsatish uchun siz "Reaction Speed.ppt" taqdimotini zip arxividagi barcha rasmlar bilan bepul yuklab olishingiz mumkin. Arxiv hajmi 15 KB.
Taqdimot yuklab olishReaksiyalar
"Reaktsiya tezligi" - Tezlikka ta'sir qiluvchi omillar. Biz nimani o'rgandik? Reaktivlar konsentratsiyasining ta'siri (bir hil tizimlar uchun) 3-qator. Harorat. Reaksiya tezligini nima aniqlaydi? 2. Reaksiyaning kinetik tenglamasini yozing: 2H2 + O2 = 2H2O. Katalizatorlar yoki inhibitorlarning mavjudligi. Muammoni hal qilish. Katalizatorlar va kataliz.
"Maddalar massasining saqlanish qonuni" - 1673 yil. Moddalar massasining saqlanish qonuni. Indeks. Indeks moddaning formula birligidagi atomlar sonini ko'rsatadi. Boyl singari rus olimi ham muhrlangan retortlarda tajriba o'tkazdi. 1789 yil Qozibek bi nomidagi 36-son umumiy o’rta ta’lim maktabi. Robert Boyl. Koeffitsient. 5n2o. 1748 Kimyoviy formula. Darsning maqsadi: Ta’limiy – moddalar massasining saqlanish qonunini eksperimental tarzda isbotlash.
"Radioaktiv o'zgarishlar" - Tarixning muhim bosqichlari. Yo'q - dastlabki vaqtda radioaktiv yadrolar soni. t - parchalanish vaqti. Radioaktiv parchalanish qonuni. Tajriba. Yarim yemirilish davri nima? T-yarim yemirilish davri. Ruterford tadqiqoti. Qoidalardan xulosa. Radioaktiv moddaning atomlari o'z-o'zidan o'zgarishlarga duchor bo'ladi. Radioaktivlik tadqiqotlari haqida ma'lumot.
“Kimyoviy reaksiyalar amaliy ish” - PPG. H2 - gaz, rangsiz, hidsiz, havodan engilroq. 4) Qora CuO qizil rangga aylanadi, probirka devorlarida H2O hosil bo'ladi. Probirkalar. 2) Sof H2 zerikarli portlash bilan portlaydi, H2 nopokliklar bilan - qichqirayotgan ovoz. 3kcns+feci3=3kci+fe(cns)3 almashinadi. AI+HCI. Cu. Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2 almashtirish. Spirtli chiroq. Kimyoviy reaktsiyalar belgilari kuzatildi.
"Reaksiyalar" - Hid ko'rinishi. Kimyoviy reaksiya haqida asosiy tushunchalarni bering. Gaz chiqarish. Uskunalar: Eritmalar - xlorid kislota va ohak suvi, marmar parchasi. Uy vazifasini tekshirish. Murakkab moddalarga misollar keltiring? Kimyoning inson hayotidagi o'rni. Cho'kma hosil bo'lishi. Issiqlikning chiqarilishi yoki yutilishi.
"Elektrolitik dissotsiatsiya nazariyasi" - Barcha oddiy moddalar, barcha oksidlar va ba'zi kislotalar, asoslar va tuzlar. Svante Arrhenius. Eritmalardagi moddalar. Ion va kovalent qutb bog'lari bo'lgan moddalar. Elektrolitik dissotsilanish nazariyasi (ED). TEDning II pozitsiyasi. Kovalent bog'lanishga ega bo'lgan moddalar: suv dipollarining orientatsiyasi?gidratlanish? ionlanish? dissotsiatsiya.
Jami 28 ta taqdimot mavjud
Suv (vodorod oksidi) kimyoviy formulasi H 2 O bo'lgan ikkilik noorganik birikmadir. Suv molekulasi kovalent bog' bilan bog'langan ikkita vodorod atomi va bitta kislorod atomidan iborat.
Vodorod peroksid.
Fizikaviy va kimyoviy xossalari
Suvning fizik va kimyoviy xossalari H 2 O molekulalarining kimyoviy, elektron va fazoviy tuzilishi bilan belgilanadi.
H 2 0 molekulasidagi H va O atomlari barqaror oksidlanish darajasida, mos ravishda +1 va -2; shuning uchun suv aniq oksidlovchi yoki qaytaruvchi xususiyatlarni ko'rsatmaydi. E'tibor bering: metall gidridlarda vodorod -1 oksidlanish darajasida.
H 2 O molekulasi burchakli tuzilishga ega. H-O aloqalari juda qutbli. O atomida ortiqcha manfiy zaryad, H atomida esa ortiqcha musbat zaryad bor. Umuman olganda, H 2 O molekulasi qutbli, ya'ni. dipol. Bu suvning ionli va qutbli moddalar uchun yaxshi erituvchi ekanligini tushuntiradi.
H va O atomlarida ortiqcha zaryadlarning, shuningdek, O atomlarida yolg'iz elektron juftlarning mavjudligi suv molekulalari o'rtasida vodorod aloqalarining paydo bo'lishiga olib keladi, buning natijasida ular assotsiatsiyalarga aylanadi. Ushbu assotsiatsiyalarning mavjudligi anomal darajada yuqori m.p. qiymatlarini tushuntiradi. va boshqalar kip. suv.
Vodorod aloqalarining shakllanishi bilan bir qatorda, H 2 O molekulalarining bir-biriga o'zaro ta'siri natijasi ularning o'z-o'zini ionlanishidir:
Bir molekulada qutbli O-H bog'ining geterolitik ajralishi sodir bo'ladi va chiqarilgan proton boshqa molekulaning kislorod atomiga yopishadi. Olingan gidroniy ioni H 3 O + asosan gidratlangan vodorod ioni H + H 2 O dir, shuning uchun suv uchun o'z-o'zini ionlash tenglamasi quyidagicha soddalashtirilgan:
H 2 O ↔ H + + OH -
Suvning dissotsilanish konstantasi juda kichik:
Bu shuni ko'rsatadiki, suv juda oz miqdorda ionlarga ajraladi va shuning uchun ajralmagan H 2 O molekulalarining kontsentratsiyasi deyarli doimiy:
Toza suvda [H + ] = [OH - ] = 10 -7 mol/l. Bu shuni anglatadiki, suv juda zaif amfoter elektrolit bo'lib, sezilarli darajada kislotali va asosli xususiyatlarni ko'rsatmaydi.
Biroq, suv unda erigan elektrolitlarga kuchli ionlashtiruvchi ta'sir ko'rsatadi. Suv dipollari ta'sirida erigan moddalar molekulalaridagi qutbli kovalent bog'lanishlar ionlarga aylanadi, ionlar gidratlanadi, ular orasidagi bog'lanishlar zaiflashadi, natijada elektrolitik dissotsiatsiya sodir bo'ladi. Masalan:
HCl + H 2 O - H 3 O + + Cl -
(kuchli elektrolitlar)
(yoki hidratsiyani hisobga olmagan holda: HCl → H + + Cl -)
CH 3 COOH + H 2 O ↔ CH 3 COO - + H + (zaif elektrolit)
(yoki CH 3 COOH ↔ CH 3 COO - + H +)
Bronsted-Lowri kislotalar va asoslar nazariyasiga ko'ra, bu jarayonlarda suv asos (proton qabul qiluvchi) xususiyatlarini namoyon qiladi. Xuddi shu nazariyaga ko'ra, suv, masalan, ammiak va aminlar bilan reaktsiyalarda kislota (proton donori) vazifasini bajaradi:
NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 + + OH -
CH 3 NH 2 + H 2 O ↔ CH 3 NH 3 + + OH -
Suv ishtirokidagi oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari
I. Suv oksidlovchi rolini o'ynaydigan reaksiyalar
Bu reaktsiyalar faqat suv molekulalari tarkibidagi vodorod ionlarini erkin vodorodga kamaytirishga qodir bo'lgan kuchli qaytaruvchi moddalar bilan mumkin.
1) Metallar bilan o'zaro ta'siri
a) Oddiy sharoitlarda H 2 O faqat bo'shliq bilan o'zaro ta'sir qiladi. va ishqoriy er. metallar:
2Na + 2H + 2 O = 2NaOH + H 0 2
Ca + 2H + 2 O = Ca(OH) 2 + H 0 2
b) Yuqori haroratlarda H 2 O ba'zi boshqa metallar bilan reaksiyaga kirishadi, masalan:
Mg + 2H + 2 O = Mg(OH) 2 + H 0 2
3Fe + 4H + 2 O = Fe 2 O 4 + 4H 0 2
c) Al va Zn ishqorlar ishtirokida H2 ni suvdan siqib chiqaradi:
2Al + 6H + 2 O + 2NaOH = 2Na + 3H 0 2
2) EO past bo'lgan metall bo'lmaganlar bilan o'zaro ta'sir qilish (reaksiya og'ir sharoitlarda sodir bo'ladi)
C + H + 2 O = CO + H 0 2 (“suv gazi”)
2P + 6H + 2 O = 2HPO 3 + 5H 0 2
Ishqorlar mavjudligida kremniy vodorodni suvdan siqib chiqaradi:
Si + H + 2 O + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + 2H 0 2
3) Metall gidridlar bilan o'zaro ta'siri
NaH + H + 2 O = NaOH + H 0 2
CaH 2 + 2H + 2 O = Ca(OH) 2 + 2H 0 2
4) Uglerod oksidi va metan bilan o'zaro ta'siri
CO + H + 2 O = CO 2 + H 0 2
2CH 4 + O 2 + 2H + 2 O = 2CO 2 + 6H 0 2
Reaksiyalar sanoatda vodorod ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
II. Suv qaytaruvchi vosita rolini o'ynaydigan reaktsiyalar
Bu reaktsiyalar faqat suvning bir qismi bo'lgan kislorod CO CO -2 ni erkin kislorod O 2 yoki peroksid anionlari 2-gacha oksidlash qobiliyatiga ega bo'lgan juda kuchli oksidlovchi moddalar bilan mumkin. Istisno holatda (F 2 bilan reaksiyada) kislorod c o bilan hosil bo'ladi. +2.
1) Ftor bilan o'zaro ta'siri
2F 2 + 2H 2 O -2 = O 0 2 + 4HF
2F 2 + H 2 O -2 = O +2 F 2 + 2HF
2) Atom kislorod bilan o'zaro ta'siri
H 2 O -2 + O = H 2 O - 2
3) Xlor bilan o'zaro ta'siri
Yuqori T da teskari reaktsiya sodir bo'ladi
2Cl 2 + 2H 2 O -2 = O 0 2 + 4HCl
III. Molekulyar oksidlanish reaksiyalari - suvning qaytarilishi.
Elektr toki yoki yuqori harorat ta'sirida suv vodorod va kislorodga parchalanishi mumkin:
2H + 2 O -2 = 2H 0 2 + O 0 2
Termik parchalanish teskari jarayondir; Suvning termal parchalanish darajasi past.
Hidratsiya reaktsiyalari
I. Ionlarning hidratsiyasi. Suvli eritmalarda elektrolitlarning dissotsiatsiyasida hosil bo'lgan ionlar ma'lum miqdordagi suv molekulalarini biriktiradi va gidratlangan ionlar shaklida mavjud. Ba'zi ionlar suv molekulalari bilan shunday kuchli bog'lanish hosil qiladiki, ularning gidratlari nafaqat eritmada, balki qattiq holatda ham bo'lishi mumkin. Bu CuSO4 5H 2 O, FeSO 4 7H 2 O va boshqalar kabi kristalli gidratlarning, shuningdek, akvakomplekslarning: CI 3, Br 4 va boshqalar shakllanishini tushuntiradi.
II. Oksidlarning hidratsiyasi
III. Ko'p bog'larni o'z ichiga olgan organik birikmalarning hidratsiyasi
Gidroliz reaktsiyalari
I. Tuzlarning gidrolizi
Qaytariladigan gidroliz:
a) tuz kationi bilan
Fe 3+ + H 2 O = FeOH 2+ + H +; (kislotali muhit. pH
b) tuz anioniga ko'ra
CO 3 2- + H 2 O = HCO 3 - + OH -; (ishqoriy muhit. pH > 7)
v) tuzning kationi va anioni bilan
NH 4 + + CH 3 COO - + H 2 O = NH 4 OH + CH 3 COOH (neytral muhitga yaqin)
Qaytarib bo'lmaydigan gidroliz:
Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S
II. Metall karbidlarning gidrolizi
Al 4 C 3 + 12H 2 O = 4Al(OH) 3 ↓ + 3CH 4 netan
CaC 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + C 2 H 2 asetilen
III. Silisidlar, nitridlar, fosfidlarning gidrolizlanishi
Mg 2 Si + 4H 2 O = 2Mg(OH) 2 ↓ + SiH 4 silan
Ca 3 N 2 + 6H 2 O = ZCa(OH) 2 + 2NH 3 ammiak
Cu 3 P 2 + 6H 2 O = 3Su(OH) 2 + 2RN 3 fosfin
IV. Galogenlarning gidrolizi
Cl 2 + H 2 O = HCl + HClO
Br 2 + H 2 O = HBr + HBrO
V. Organik birikmalarning gidrolizi
Organik moddalar sinflari |
Gidroliz mahsulotlari (organik) |
Galoalkanlar (alkil galogenidlar) |
|
Arilgalogenidlar |
|
Dihaloalkanlar |
Aldegidlar yoki ketonlar |
Metall alkogolatlar |
|
Karboksilik kislota halidlari |
Karboksilik kislotalar |
Karboksilik kislota angidridlari |
Karboksilik kislotalar |
Karboksilik kislotalarning murakkab efirlari |
Karboksilik kislotalar va spirtlar |
Glitserin va undan yuqori karboksilik kislotalar |
|
Di- va polisaxaridlar |
Monosaxaridlar |
Peptidlar va oqsillar |
a-aminokislotalar |
Nuklein kislotalar |
|
§3. Reaksiya tenglamasi va uni yozish
O'zaro ta'sir vodorod Bilan kislorod, Ser Genri Kavendish o'rnatganidek, suvning paydo bo'lishiga olib keladi. Keling, qanday yozishni o'rganish uchun ushbu oddiy misoldan foydalanamiz kimyoviy reaksiya tenglamalari.
Nima chiqadi vodorod Va kislorod, biz allaqachon bilamiz:
H 2 + O 2 → H 2 O
Endi hisobga olsak, kimyoviy reaksiyalarda kimyoviy elementlarning atomlari yo‘q bo‘lib ketmaydi va yo‘qdan paydo bo‘lmaydi, bir-biriga aylanmaydi, balki yangi kombinatsiyalarda birlashtiring, yangi molekulalar hosil qiladi. Bu shuni anglatadiki, kimyoviy reaksiya tenglamasida har bir turdagi atomlarning soni bir xil bo'lishi kerak oldin reaktsiyalar ( chap teng belgisidan) va keyin reaktsiyaning oxiri ( o'ngda teng belgisidan), shunga o'xshash:
2H 2 + O 2 = 2H 2 O
Bu shunday reaksiya tenglamasi - moddalar formulalari va koeffitsientlar yordamida davom etayotgan kimyoviy reaktsiyani shartli qayd etish.
Bu shuni anglatadiki, berilgan reaktsiyada ikki mol vodorod bilan reaksiyaga kirishishi kerak bir mol kislorod, va natija bo'ladi ikki mol suv.
O'zaro ta'sir vodorod Bilan kislorod- umuman oddiy jarayon emas. Bu elementlarning oksidlanish darajalarining o'zgarishiga olib keladi. Bunday tenglamalarda koeffitsientlarni tanlash uchun ular odatda " elektron balans".
Suv vodorod va kisloroddan hosil bo'lganda, bu shuni anglatadi vodorod dan oksidlanish darajasini o'zgartirdi 0 oldin +I, A kislorod-dan 0 oldin −II. Bunday holda, bir nechtasi vodorod atomlaridan kislorod atomlariga o'tdi. (n) elektronlar:
Bu erda vodorod beruvchi elektronlar xizmat qiladi kamaytiruvchi vosita, va kislorodni qabul qiluvchi elektronlar oksidlovchi vosita.
Oksidlovchi va qaytaruvchi moddalar
Keling, elektronlarni berish va qabul qilish jarayonlari qanday ko'rinishini alohida ko'rib chiqaylik. Vodorod, "qaroqchi" kislorod bilan uchrashib, barcha aktivlarini - ikkita elektronni yo'qotadi va uning oksidlanish darajasi teng bo'ladi. +I:
N 2 0 − 2 e− = 2N +I
sodir bo'ldi oksidlanish yarim reaksiya tenglamasi vodorod.
Va bandit - kislorod O 2, baxtsiz vodoroddan oxirgi elektronlarni olib, o'zining yangi oksidlanish holatidan juda mamnun. -II:
O2+4 e− = 2O −II
Bu qaytarilish yarim reaksiya tenglamasi kislorod.
Qo'shimcha qilish kerakki, "bandit" ham, uning "qurboni" ham kimyoviy o'ziga xosligini yo'qotgan va oddiy moddalardan - diatomik molekulalarga ega gazlardan yaratilgan. H 2 Va O 2 yangi kimyoviy moddaning tarkibiy qismlariga aylandi - suv H 2 O.
Keyinchalik biz quyidagicha fikr yuritamiz: qaytaruvchi vosita oksidlovchi banditga qancha elektron bergan bo'lsa, u qancha elektron oldi. Qaytaruvchi tomonidan berilgan elektronlar soni oksidlovchi tomonidan qabul qilingan elektronlar soniga teng bo'lishi kerak..
Demak, kerak elektronlar sonini tenglashtiring birinchi va ikkinchi yarim reaksiyalarda. Kimyoda yarim reaksiya tenglamalarini yozishning quyidagi an'anaviy shakli qabul qilinadi:
2 N 2 0 − 2 e− = 2N +I |
|
1 O 2 0 + 4 e− = 2O −II |
Bu erda jingalak qavsning chap tomonidagi 2 va 1 raqamlari berilgan va qabul qilingan elektronlar soni teng bo'lishini ta'minlashga yordam beradigan omillardir. Yarim reaksiya tenglamalarida 2 ta elektron berilgan, 4 tasi qabul qilinganligini hisobga olamiz.Qabul qilingan va berilgan elektronlar sonini tenglashtirish uchun eng kichik umumiy karrali va qo shimcha ko rsatkichlarni toping. Bizning holatda, eng kichik umumiy ko'paytma 4. Vodorod uchun qo'shimcha omillar 2 (4: 2 = 2), kislorod uchun esa 1 (4: 4 = 1) bo'ladi.
Olingan ko'paytirgichlar kelajakdagi reaktsiya tenglamasining koeffitsientlari bo'lib xizmat qiladi:
2H 2 0 + O 2 0 = 2H 2 +I O -II
Vodorod oksidlanadi bilan uchrashgandagina emas kislorod. Ular vodorodga taxminan bir xil tarzda ta'sir qiladi. ftor F 2, halogen va ma'lum bo'lgan "qaroqchi" va ko'rinishda zararsiz azot N 2:
H 2 0 + F 2 0 = 2H +I F -I |
3H 2 0 + N 2 0 = 2N -III H 3 +I |
Bunday holda, bu chiqadi vodorod ftorid HF yoki ammiak NH 3.
Ikkala birikmada ham oksidlanish darajasi vodorod tenglashadi +I, chunki u boshqa odamlarning elektron tovarlariga "ochko'z" bo'lgan, yuqori elektromanfiylikka ega bo'lgan molekula sheriklarini oladi - ftor F Va azot N. U azot elektronegativlik qiymati uchta an'anaviy birlikka teng deb hisoblanadi va ftorid Umuman olganda, barcha kimyoviy elementlar orasida eng yuqori elektromanfiylik to'rt birlikdir. Shuning uchun ular kambag'al vodorod atomini hech qanday elektron muhitsiz qoldirganlari ajablanarli emas.
Lekin vodorod balki tiklash- elektronlarni qabul qilish. Bu, agar u bilan reaksiyaga kirishishda vodorodga nisbatan pastroq elektromanfiylikka ega bo'lgan gidroksidi metallar yoki kaltsiy ishtirok etsa sodir bo'ladi.
