Oksidlanish darajasining o'zgarishi bilan aloqa reaktsiyasi. Oksidlanish darajasini o'zgartirmasdan va reaktsiyalar. O'z-o'zini tashkil qilish vazifalari

Oksidlanish darajasini o'zgartirish orqali barcha kimyoviy reaktsiyalarni ikki turga bo'lish mumkin:

I. Reptionni darajasini o'zgartirmasdan reaktsiya elementlarning oksidlanishibu moddalarning reaktsiyalarining bir qismi hisoblanadi. Bunday reaktsiyalar ion birja reaktsiyalari bilan bog'liq.

NA 2 CO 3 + H 2 Shunday qilib, 4 \u003d € 2, shuning uchun 4 + CO 2 + O O O.

II. Elementlarning oksidlanish darajasining o'zgarishi bilan reaktsiyalar,

reaktiv moddalarga kiritilgan. Bunday reaktsiyalar oksidlanish reaktsiyalariga tegishli.

5ano 2 + 2kmno 4 + 3h 2 Shunday qilib, 4 \u003d 5nano 3 + 2mnso 4 + k 2, 4 + 3h 2 o.

Oksidlanish darajasi(oksidlanish) - molekula tarkibidagi elementlarning atomlarining holati. Bu elektronlarning atomlari orasidagi elektronlarning atomlari orasidagi moslamani tavsiflaydi va uning kimyoviy aloqalari ko'proq elektron aloqalari ko'proq tomon yo'naltirilgan bo'lsa, elementning atomiga ega bo'ladi. Elementlarni shakllantirish elementlarining nisbiy elektronegrativiga qarab, elektron juftligi atomlardan biriga o'tishi yoki atomlararo inobatga qaratilayotgan nosimmetrik jihatdan joylashgan. Shuning uchun elementlarning oksidlanish darajasi salbiy, ijobiy yoki nol qiymatga ega bo'lishi mumkin.

Atomlari boshqa atomlardan elektronni boshqa atomlardan oladigan elementlar odatiy oksidlanishdir. Atomlari boshqa atomlarga elektron atomlariga ega bo'lgan elementlarning ijobiy darajasiga ega. Oksidlanishning nol darajasi oddiy moddalar molekulalarida, shuningdek, atom holatida bo'lgani kabi atomlarga ega.

Oksidlanish darajasi +1, +2 ni belgilaydi.

ION 1+, 2+.

Ulanish elementlarining oksidlanish darajasi qoidalar bilan belgilanadi:

1. Elementning oksidlanishini supuring oddiy moddalar nolga teng.

2. Deyarli barcha birikmalardagi qo'shimcha elementlar doimiy ravishda oksidlanish bilan namoyon bo'ladi. Ushbu elementlarga quyidagilar kiradi:

Hemslar oksidlanish darajasi +1 (metall gidridlardan tashqari).

Oksidlanish darajasini boshqaradi -2 (ftoridlar bundan mustasno).

3. I, II va II va II va III guruh guruhlari D.I.Mendeleevning davriy tizimining davriy tizimining asosiy kichik guruhlari guruhi doimiy darajadagi oksidlanish guruhining soniga teng oksidlash qobiliyatiga ega.

Na, ba, Al: Oksidlanish darajasi mos ravishda.

4. O'zgaruvchan oksidlanish darajasiga ega bo'lgan elementlar uchun eng yuqori va eng past oksidlanish tushunchasi mavjud.

Elementning eng yuqori oksidlanishi D.I. Remeleevning davriy tizimi guruhining soniga tengdir, unda element joylashgan.

Elementlar n, Cl: oksidlanishning eng yuqori darajasi + 5, + 7cent.

Elementning pastki oksidlanishi D.Iendeleevning davriy tizimi soniga teng, unda element minus sakkiz.

Elementlar n, Cl: mos ravishda oksidlanish -3, -1 elementlari.

5. Bir elementli ionlarda, elementning oksidlanishi darajasi ionning zaryadiga teng.

Fe 3+ - oksidlanish darajasi +3; S 2- - oksidlanish darajasi -2.

6. Molekuladagi barcha atomlarning oksidlanish darajasining okridlanish darajasi nolga teng.

Kno 3; (+1) + x + 3 · · (-2) \u003d 0; X \u003d +5. Azotning oksidlanish darajasi +5.

7. Iondagi barcha elementlarning barcha atomlarini oksidlash darajasining sodiqlari ionning zaryadiga teng.

Shunday qilib, 4 2-; X + 4 · (-2) \u003d -2; X \u003d +6. Oltingugurt oksidlanishi darajasi +6.

8. Ikki elementdan iborat birikmalarda, o'ng tomonda qayd etilgan element har doim past darajadagi oksidlanishga ega.

Elektron elementlarning oksidlanishi darajasi oksidlovchi pasayish reaktsiyalari / OSR-ga o'zgartiriladi. Ushbu reaktsiyalar oksidlanish va tiklanish jarayonlaridan iborat.

Oksidlashelektron kontakt jarayoni atom, molekula yoki ioni kiritilgan element deyiladi.

Al 0 - 3e \u003d al 3+

H 2 - 2e \u003d 2h + +

Fe 2+ - E \u003d Fe 3+

2CL - - 2e \u003d CL 2

Elementning oksidlash darajasi ko'tariladi. Elektron elementni ishlab chiqaradigan elementni o'z ichiga olgan modda (atom, molekula yoki ion) kamayuvchi agent deb ataladi. AL, H 2, Fe 2+, Cl - - kamaytirish agentlari. Kamaytiruvchi agent oksidlanadi.

Qayta tiklashelektron vositani ulash jarayoni atom, molekula yoki ioni kiritilgan element deb ataladi.

CL 2 + 2e \u003d 2CL -

Fe 3+ + E \u003d Fe 2+

Elementning oksidlanishi darajasini tiklashda kamayadi. Elektron elementni oladigan elementni (atom, molekula yoki ion) oksidlovchi vosita deb ataladi. S, Fe 3+, Cl 2 - oksidlovchilar. Oksidlovchi tiklanadi.

Kimyoviy reaktsiya paytida tizimdagi elektronlarning umumiy soni o'zgarmaydi. Kamaytirish vositasi tomonidan berilgan elektronlar soni oksidlash vositasi tomonidan bog'langan elektronlar soniga teng.

Qizil reaktsiyaning (HSR) echimlari, ionidagi tenglamani tuzish elektron usul (Yarim resurs usuli).

OSR kislotali, neytral yoki ishqorli vositalarda davom etishi mumkin. Reaktsiya tenglamalarida suv molekulasining (xoh) va eritmada ortiqcha ionlar vositasining tabiatiga qarab H + yoki bu:

kislotali muhitda - n + ionlari

neytral o'rtada - faqat bo'lmagan;

ishqor atrofida - ionlari va ionlari.

HSI tenglamalarini tayyorlashda ma'lum bir ketma-ketlikka rioya qilish kerak:

1. Reaktsiya sxemasi noutbuk.

2. Oksidlanish darajasini o'zgartirgan elementlarni tayyorlang.

3. Qisqa ionli molekulyar shakldagi sxemada tiz cho'kib: Ion shaklida kuchli elektrolitlar, molekulalar shaklida zaif elektrolitlar.

4. Oksidlanish va tiklanish jarayonlarini (yarim resurs tenglamasi) tenglamalarini yarating. Buning uchun oksidlanish darajasini (ionlar, atomlar, molekulalar) o'zgartiradigan va yarim reaktsiyaning chap va o'ng qismlarida joylashgan har bir elementning sonini tenglashtiradigan elementlarni yozing.

Eslatma:

Agar boshlang'ich materialda mahsulotlar (R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ROlgen etishmasligi) vosita bilan ta'minlanadi.

Agar boshlang'ich materialda mahsulotlarga qaraganda ko'proq kislorod atomlarida ko'proq kislorod atomlari (shuning uchun 4 2 - 2), keyin eksport qilingan kislorodni o'rtada bog'laydi.

5. to'lovlarning chap va o'ng qismlarini to'lovlar soniga olib tashlaydi. Buning uchun kerakli elektron elektronni qo'shing yoki olib tashlang.

6. Oksidlanish paytida elektronlar soni qayta tiklanganda elektronlar soniga teng bo'lgan oksidlanish va kamaytirish uchun ko'paytirgichlarni iste'mol qilish.

7.Sumange yarim-urug'raqami, topilgan omillarni hisobga olgan holda oksidlanish va tiklanish.

Molekulyar shaklda yozish uchun ion-molekulyulyulyar tenglama.

9.scuste kislorodni tekshirish.

Redok reaktsiyalarining uch turi:

a) har xil molekulalarning bir qismi bo'lgan elementlarning oksidlanish darajasi o'zgarishi bo'lgan intervolatulis reaktsiyalar.

2kmno 4 + 5nano 2 + 3h 2 Shunday qilib, 4 2mno 4 + k 2 va 2h 2 o

b) molekula tarkibiga kiradigan elementlardagi oksidlanish darajasi o'zgaradigan aralashma-ichidagi intramulekulyar reaktsiyalar.

Qayta ishlov berish jarayoni. Oksidiy reaktsiya reaktsiyalarini (OSR) tuzish. Elementlarning oksidlanish darajasidagi o'zgarishlarni hisobga olish usuli. OSR turlari. ABSni tuzishning elektron usuli. Standart elektrod salohiyatining kontseptsiyasi. Standart qayta chop etish potentsiallaridan foydalanish Prommos jarayonining asosiy imkoniyatini aniqlash.

Mavzu 4.2.1. Oksidlanish darajasi

Oksidlanish darajasi har bir atomga biriktirilgan va atomning zaryadiga teng bo'lgan ijobiy yoki salbiy son, agar aralashmadagi barcha kimyoviy obligatsiyalar ion bo'lgan bo'lsa. Sof ion qahramonlari bilan birikmalar kimyoviy aloqasi Atomlarda haqiqiy ayblovlar hech qachon oksidlanish darajasiga to'g'ri kelmaydi. Biroq, Oksidit darajasidan foydalanish bir qator kimyoviy vazifalarni hal qilishga imkon beradi.

Tarkibdagi elementlarning oksidlanishi darajasi ushbu elementning kimyoviy obligatsiyasini shakllantirishda ishtirok etayotgan valent elektronlar soni bilan belgilanadi. Odatda, valent elektron konfiguratsiyasi elementlarning oksidlanishining elektron konfiguratsiyasini belgilamaydi va bir qator empirik qoidalardan foydalaning:

1. Zarrada atomlarning oksidlanish darajasining yig'indisi unga teng elektr zaryadlash.

2. Oddiy moddalarda (faqat bitta elementdan iborat, faqat bitta elementdan iborat), elementning oksidlanishi darajasi nolga teng.

3. Ikkilik birikmalarda (ikkita elementdan iborat) oksidlanishning salbiy darajasi, atomga buyuk elektrektivlik bilan beriladi. Odatda, kimyoviy birikmalarning formulalari ikkinchi formulada, boshqa formulalar yozilishi mumkin, ammo ba'zi bir formulalar yozilishi mumkin.

Yoki (odatda qabul qilingan yozuv) yoki.

4. Murakkab birikmalarda doimiy oksidlanish darajasi ba'zi atomlarga tegishli:

- Floror har doim oksidlanish darajasiga ega;

- Metall elementlar odatda ijobiy oksidlanishga ega;

- vodorod odatda oksidlanish +1 (,), ammo metallar (gidridlar) darajasiga ega bo'lgan tarkibiy qismlarga ega:

- kislorod, oksidlanish darajasi -2 darajasi tavsiflanadi, ammo boshqa elektron tilda va peroksidlar tarkibida (natriy bosimi);

- Maksimal element oksidlanishi odatda element joylashgan guruh raqamiga mos keladi (1-jadval).

Istisnolar:

1) Maksimal oksidlanish guruh raqamidan kamroq: F, O, u, Ne, Ar, Cobalt Subgroup: CO (+ 2, 3); RH, IR (+ 3, + 4, + 6), nikel kichik guruh: ni (+2, kamdan-kam +4); Pd, pt (+ 2, + 4, kamdan-kam hollarda +6);

2) Maksimal oksidlanish guruh raqamidan yuqori: misning kichik guruhining elementlari: CU (+1, +2), AU (+1, +3).

Mallyal bo'lmagan elementlarning oksidlanishining salbiy darajasi minus 8 (4.1-jadval) sifatida belgilanadi (4.1-jadval).

4.1-jadval. Ba'zi elementlarning oksidlanish darajasi

Element	Guruh raqami	Maksimal ijobiy darajasi oksidlash	Oksidlanishning pastki salbiy darajasi
Na.
Aldamoq
N.			5 – 8 = -3
S.			6 – 8 = -2
CL.			7 – 8 = -1

Ko'pincha murakkab birikmalar darajasidagi oksidlanish darajasini aniqlashda qiyinchiliklar, ularning formulasi har xil oksidlanish mumkin bo'lgan bir nechta atomlarni o'z ichiga olgan. Bunday holda asosiy sinflar o'rtasidagi genetik aloqani bilmasdan qilmang emas organik birikmalarYa'ni ma'lum tuzlar bo'lgan ya'ni kislota formulalarini bilish, ularda tuzlar.

Masalan: ulanishda elementlarning oksidlanish darajasini aniqlang CR 2 (Shunday qilib. 4 ) 3 . Bu holda talabani muhokama qilish shunday tarzda qurilishi mumkin: CR 2 (Shunday qilib. 4 ) 3 - Bu sulfat kislotaning o'rtacha tuzi, unda elementlarning oksidlanishi darajasi shunchaki tarqaladi. DA CR 2 (Shunday qilib. 4 ) 3 Oltingugurt va kislorod bir xil oksidlanish darajasiga ega, sulfat ioniga 2- :. Xrom oksidlanish darajasini osonlikcha aniqlab olish :. Ya'ni, bu tuz xrium sulfat (III) :.

Mavzu 4.2.2. Qayta ishlov berish jarayonlari

Redoks reaktsiyalar (OSR) - bu elementlarning oksidlanish darajasining o'zgarishi bilan yuzaga keladigan reaktsiyalar. Oksidsning o'zgarishi elektronlarning ba'zi zarralardan boshqalarga o'tishi natijasida yuzaga keladi.

Elektron vositalar zarralarini yo'qotish jarayoni oksidlanish deb ataladi, zarrachaning o'zi oksidlangan. Elektron vositalar zarralarini ulash jarayoni qayta tiklash deb hisoblanadi, u o'zi tiklanadi. Ya'ni, qayta chop etish reaktsiyalari - bu ikkita qarama-qarshi jarayonning birligi.

Oksidoz - bu elektronning ekskursiya darajasini pasaytiradigan yoki elektron qo'shilishi tufayli oksidlanish darajasini pasaytiradigan element mavjud. Kamaytiruvchi agent - bu elektron mavjud bo'lgan element mavjud, ular elementlar mavjud bo'lgan element mavjud, chunki elektronlarning yo'qolishi sababli.

Masalan:

kamaytirish agentligi:

oksidlovchi:

kamaytirish agentligi:

oksidlovchi:

Ko'plab qizilcha reaktsiyalar eritmaning rangidagi o'zgarishlar bilan birga keladi.

Masalan:


siyohrang	yashil rang	jigarrang	rangsiz

Ko'plab qizil ranglar reaktsiyalar amaliyotda keng qo'llaniladi.

Asosiy turlari

Redoks reaktsiyalar

1) intervisulyar (tashqi elektron uzatishning reaktsiyalari), ya'ni okksment agenti va kamayuvchi agent turli moddalarga kiritilgan reaktsiyalardir.

Oli

2) Attaholekulyar (ichki uzatuvchi elektron uzatish reaktsiyalari) - bu reaktsiyalar atomlarida turli xil elementlar Xuddi shu moddalar oksidlovchi vositadir va kamaytiradigan agentdir.

3) O'z-o'zini tekshirishning reaktsiyasi - o'z-o'zini davolash (nomutanosib) - bu reaktsiyalar, bir xil elementning oksidlanishi darajasi va pasayadi va kamayadi.

Mavzu 4.2.3. Odatda oksidlovchilar

1) terabookganat (vii) kaliy -

Ionning oksidlovchi xususiyatlari atrof-muhitning mohiyatiga bog'liq:

O'rnatish vositasi:

Neytral muhit:

Ishqorli muhit:

2) Dikrat kaliy -

Oksidlantiruvchi xususiyatlar atrof-muhitning xususiyatiga ham bog'liq:

O'rnatish vositasi:

Neytral muhit:

Ishqorli muhit:

3) gilam.

4) suyultirilgan kislotalarda vodorod.

5) Konsentratsiyalangan oltingugurt kislotasi

Oltingugurtni tiklashning mahsulotlari kamayuvchi agentning tabiatga bog'liq:

Samarali metall:

Metall o'rtacha faoliyat:

Faol metall:

6) nitrat kislota

Nitrat kislotada oksidlandonning noroziligi emas, balki oksidlanish darajasi +5 bo'lgan azotga ega. Shuning uchun bu reaktsiyalarda vodorod hech qachon ajralmaydi. Azotning turli xil oksidlanish darajasiga ega ekanligi sababli, shuningdek, tiklanish mahsulotlarining keng doirasiga ega. Nitrat kislotani kamaytirish mahsulotlari uning kontsentratsiya va agentlik faoliyatini kamaytirishga bog'liq.

Konsentrlangan nitrat kislotasining metallar, azot oksidi (IV) bilan o'zaro va metallar bilan ajralib turadi va azot oksidi (II):

Metallni o'zaro ta'siri:

Metallol bo'lmagan holda o'zaro ta'sir:

Metalllar bilan suyultirmaydigan nitrat kislotaning o'zaro ta'sirida mahsulotlar metalning faoliyatiga bog'liq:

Samarali metall:

Faol metall:

- faol metall va juda suyultirilgan kislota:

7) Okssider sifatida ham foydalanish sifatida Pbo 2. , Mno 2. .

Mavzu 4.2.4. Oddiy pasayish agentlari

bitta). Haloenide ionlari.

Qayta tiklash xususiyatlari ko'payadi:

2). va uning tuzi:

3). Ammiak kattasi ammiak va tuzlari:

to'rt). Derivatsiyalar:

DA suvli echimlar Majmualar komplekslarga osongina o'tadi:

Besh). Barcha metallar turli darajadagi darajaga ega bo'lsa-da, reabilitatsiya xususiyatlarini ko'rsatish.

6). Sohada vodorod, uglerod (ko'mir yoki koks shaklida) va Shunday qilib .

Mavzu 4.2.5. Va oksidlantiradigan va pasayish xususiyatlariga ega bo'lgan birikmalar

Oraliq darajadagi oksidlanishning oraliq darajasidagi ba'zi elementlar ikkilamchi kuchga ega, i.e. Omsiders o'zlarini kamaytiradigan agent sifatida namoyon etishlari va kamaytiradigan agentlar oksidlovchi moddalarga o'xshaydi.

Nano 3; 2 Shunday qilib, 4; S; Nh 2 oh; H 2 O 2 . Masalan:

H 2 O 2 - Qayta tiklanmoqda:

H 2 O 2 - Oksidizer:

Masalan , H 2 O 2 nomutanosib reaktsiyalarga duch kelishi mumkin:

Mavzu 4.2.3. Oksidiy reaktsiya reaktsiyalarini tayyorlash

OSR tuzish uchun ikkita usuldan foydalaning:

1) Elektron balans usuli:

Ushbu usul oksidlanish darajalarini ishlatishga asoslanadi.

Marganetsni oksidlanish darajasi 5 donaga kamayadi,

shu bilan birga, xlor oksidlanish darajasi 1 donaga ko'payadi, ammo olingan reaktsiya mahsulotini hisobga olgan holda - 2 ta xlor atomlarini o'z ichiga olgan 2 namozni o'z ichiga olgan oddiy modda - 2 dona.

Biz bu dalillarni muvozanat shaklida yozamiz va yuqori darajadagi ko'rsatadigan raqamlar uchun umumiy bir nechta kontseptsiyani ishlatgan asosiy koeffitsientlarni topamiz ya'ni Oksids darajasining pasayishi:

Biz hosil bo'lgan koeffitsientlarni tenglamaga joylashtiramiz. , Bu nafaqat oksidlash vositasi, balki reaktsiya vositalarini bog'laydi (oksidlanish darajasi o'zgaradi), ya'ni koeffitsient undan yuqori bo'lishidan buyon ko'proq bo'ladi muvozanat.

Qolgan koeffitsientlar atomlar muvozanatini hisoblashda topilganda, atomlar balansiga bizda aomat balansidan oldin va boshqa suvlar balansini topamiz.

Tanlangan koeffitsientlarning to'g'riligini tekshirish uchun biz kislorod atomlarining mollarining muvozanatini hisoblaymiz. Yakuniy tenglamaning ta'kidlashicha, uni reaktsiya uchun qabul qilish, reaktsiya uchun olingan kislotadan olingan, 10 ta moganlar va 6 ta moganlar va kaliy ionlarining reaktsiyasiga 10 ta modi.

2) ion - elektron usul (yarim resurs usuli):

Oksidlovchi ionning bir qismidir.

Otomlar muvozanatining chap tomonidagi og'riqlar balansi uchun reaktsiyaning shaxsiy ta'sirida, kislorod atomlarini suvga bog'lab qo'yish kerak.

va to'lovlar balansi uchun tenglamaning bir xil qismida, 5 ta moxon qo'shing. Biz olamiz:

Kamaytiruvchi agent - bu o'z ichiga olgan ion.

Oksidlanish reaktsiyasining shaxsiy tenglamasida atomlar muvozanati uchun qo'shimcha kislorod atomlarini suvga ulash uchun vodorod kationlarini qo'shish kerak. va ayblovlar balansi uchun tenglamaning bir xil huquqida 2 ta namozni qo'shing. Biz olamiz:

Shunday qilib, ikkita semoramiz bor:

Ikki yarim yillik reaktsiyani amalga oshirish uchun birinchi yarim tartibni tenglashtirish uchun birinchi yarim shaklni 2 ga ko'paytiring.

To'liq ion tenglama:

Bir xil shartlarni kiriting:

Umumiy ion tenglamaining koeffitsientlarini kamaytirgandan so'ng molekulyar tenglamaga o'tkazilishi mumkin.

Mavzu 4.2.4. Standart elektrod salohiyati tushunchasi

Redok reaktsiyasining oqishi ehtimolligi qiymatlar bilan baholanadi elektrod potentsiallari Alohida semuretoz.

Agar metall plastinka ushbu metalning ionlarini o'z ichiga olgan eritmaga solinsa, unda chegarada, metall - elektrod potentsialining phions-ga mos keladigan potentsiallarning farqidir. Elektrod potentsiallari eksperimental ravishda aniqlanadi. Standart shartlar uchun (echimlarning kontsentratsiyasi 1 mol / l, t \u003d 298 k), bu potentsiallar ph 0 deyiladi. Standart elektrod potentsiallarining qiymatlari odatda standart vodorod elektrodiga nisbatan o'lchanadi va ma'lumot jadvallarida etakchilik qiladi.

2n + + 2 ē \u003d h 2 ph 0 \u003d 0.

Standart elektrod salohiyati Gibblarning erkin energiyasi bilan bog'liq. Namunaviy shartlar bo'yicha reaktsiya uchun:

Dg \u003d - nfh 0

Faradday F-96500 (F \u003d 96500 Cl / MO mol / MO mol), n ko'chmas elektron elektronlar soni.

Elektrod potentsialining qiymati reagentlar va harorat kontsentratsiyasiga bog'liq. Ushbu qaramlikni Nernst tenglamasi bilan ifodalanadi:

qayerda ph harorat va kontsentratsiyaga qarab elektrod potentsialining qiymati.

Yo'q 3 - + 28 + H 2 o \u003d yo'q 2-son - + 2oh -, ph 0 \u003d - 0,01b

Biz buni hisobga olamiz \u003d \u003d 1 ta mol / l, pH + ron \u003d 14, pH \u003d -lg, LG \u003d -Lg - 14.

Elektrod potentsial pHning kislotaligiga bog'liq. Eritmani kislotatsiyalash bilan (pHning pasayishi bilan), oksidlash funktsiyasi 3 ga ko'payadi.

Mavzu 4.2.5. OSR oqimi yo'nalishi

redoks reaktsiyalar

Standart elektrod potentsialining qiymatiga ko'ra ph o, tuzatish xususiyatlarini qayta tiklash xususiyatlarini baholash mumkin: ph o, reabilitatsiya xususiyatlari kuchliroqning salbiy qiymati, Yarim reaktsiya chap o'ng tomonda o'tish osonroq.

Masalan, taqqoslanadigan tizimlar:

Li + + e ─ \u003d li, ph 0 \u003d -3,045 b; Tik beradigan

Ba 2+ + 2e ─ \u003d ba, ph 0 \u003d - 2.91b metall faoliyati

Mg 2+ + 2e ─ \u003d mg, ph 0 \u003d2,363 b; o'sib borayotgandek

Zn 2+ + 2e - \u003d zn, ph o \u003d -0.763 standart

Fe 2+ + 2e ─ \u003d Fe, ph 0 \u003d -0.44 b; elektrod potentsial ph. haqida

CD 2+ + 2e ─ \u003d CD, ph 0 \u003d - 0,403 b;

Pd 2+ + 2e - \u003d pd, ph o \u003d 0,987

Pt 2+ + 2e - \u003d pt, ph o \u003d 1,188

AU 3+ + 3e ─ \u003d au, ph 0 \u003d 1.50 B.

Bir qator qisqartirilgan tizimlarda ph o ning salbiy qiymatini pasaytirish tizimlarning kamayish quvvati pasayishi bilan ko'rsatilgan. Litiy eng katta tiklanish qobiliyati, ya'ni Litiy tilovati taqdim etilgan metallarning eng faol hisoblanadi, ularning barchasi elektronni yo'qotadi va ularning ijobiy darajadagi oksidlanishga olib keladi. Metallarning kamaytirish faoliyatini qisqartirish faoliyatining pasayishi li - Zn - CD - PT - PT-PT-PT-PT-PT-pd-da pasayadi.

N. N. N. Setetov elektrod potentsiali kattaligi metallarning elektrodemik qatoriga aylangan metallarni taqqoslash potentsialida olinadigan metallarni joylashtirdi

Li na k mn zn cr co ni H. Cu ag pd pt au

Metall faoliyati kamayadi

1) vodorodgacha bo'lgan vodorodgacha bo'lgan metallar (bu uchun faol metallar uchun 0 < 0), взаимодействуют с разбавленными кислотами с вытеснением водорода.

2) Har bir keyingi metallarning tuzidan oldingi metallarni o'zgartiradi.

Phning qiymati, tizimning oksidlovchi xususiyatlari qanchalik kuchayadiva yarim reaktsiya chapdan o'ngga o'tish osonroq.

Masalan, taqqoslanadigan tizimlar:

Standart elektrod potentsiallarining qiymatlaridan ko'rinib turibdiki, eng kuchli oksidlovchi vositasi, qatorlar F 2 - C CL 2 - Br 2 - i 2 - oddiy galogogen moddalarning oksidlovchi xususiyatlari pasaymoqda.

Turli xil tizimlarning standart elektrod imkoniyatlarining qiymatlarini taqqoslash oksidlanish reaktsiyasining yo'nalishi bo'yicha hisoblash mumkin: eng ko'p ijobiy qiymatga ega bo'lgan tizim ph o oksimiymi, tizim esa standartning kamroq ijobiy qiymatiga ega elektrod potentsial - bu qisqartiradigan agent.

Masalan:

a) Br ionlarning oksidlanishi bilan br 2 olish uchun - siz CL-dan foydalanishingiz mumkin:

Cl 2 + 2e - \u003d 2cl -, ph o \u003d 1.359

Br 2 + 2e - \u003d 2br -, ph o \u003d 1,065

Umumiy reaktsiya: Cl 2 + 2BR - \u003d Br 2CL-MCL -

To'liq reaktsiya: Cl 2 + 2 kR \u003d br 2 + 2 kcl;

b) f 2 olish uchun F - C Cl 2 dan foydalanishning iloji yo'q:

F 2 + 2e - \u003d 2f -, ph O \u003d 2,870

Cl 2 + 2e - \u003d 2cl -, ph o \u003d 1.359

Umumiy reaktsiya: F 2 + 2 Cl - \u003d CL 2 + 2F -, ya'ni reaktsiya Cl 2 + 2 kf \u003d oqa olmaydi.

Siz, shuningdek, oqish va boshqa murakkab qizil qizil reaktsiyalarning yo'nalishini ham aniqlashingiz mumkin.

Masalan, savolga javob beradi: axloqsizlik muhitida 3+ ionlarni tiklash mumkinmi? Ya'ni reaktsiya oqilona bo'ladimi yoki yo'qmi:

Mno 4 - + h + Fe 3+ \u003d mn 2+ + Fe 2+ + H. H H 2 O u?

OSN. KOEF.

Mno 4 - + 8h + + + 5e - \u003d mn 2+ + 4h 2 o, ph o \u003d 1 \u003d 1. 1

Ph 1\u003e ph 2, keyin birinchi yarim aniqlik oldinga yo'naltirilgan yo'nalishda, ikkinchisi qarama-qarshi yo'nalishda birinchi navbatda. Keyin, reaktsiyalarda portlash va elektronlarning pasayishi, biz quyidagi umumiy reaktsiyani olamiz:

Ushbu reaktsiyada barcha birikmalar oldidagi koeffitsientlar ion tenglamasida olingan koeffitsientlar bilan solishtirganda, temir (shuning uchun 4) 3 formula va Ikkalasi 2 namoz o'qiydi (iii) atomlari.

Amaliyot 4.2. Redoks reaktsiyalar

1. Murakkab elementlarning oksidlanish darajasini o'zgartirish asosida usul bo'yicha qayta chop etish reaktsiyalarini tuzish.

1-misol.

Kmno 4 + Na 2 Shunday qilib, 3 + H 2 Shunday qilib, 4 → mns 4 + ...

Kmn +7 o 4 - oksidlovchi: kissid qiluvchi o'rta mN +7 → mN +2, oktiztsiyaning darajasi 5 donaga kamayadi; Na 2 S +4 O 3 - restinerener: S +4 → S +6, oksidlanish darajasi 2 donaga ko'tariladi. Koeffitsientlarni reaktsiya tenglamasida qo'yish uchun biz oksidlanish darajalarini ko'payishi va kamayishini ko'rsatadigan raqamlarni topamiz:

2 mol atomlari mn (VII) Atomlarning 5 molini (IV) talab qiladi:

2 mn +7 + 5 s +4 \u003d 2 mn +2 + 5 s +6 oksidlash va kamaytiradigan agent uchun asosiy koeffitsientlar. Men reaktsiya mahsulotlarini qo'shaman, asosiy koeffitsientlarni reaktsiya tenglamasiga almashtiramiz, keyin biz boshqa elementlar balansini hisoblaymiz: K, Na, S va n:

Tanlangan koeffitsientlarning to'g'riligini tekshirish uchun biz kislorod atomlarining mollarining muvozanatini hisoblaymiz. Redoks reaktsiyasining tenglamadagi koeffitsientlarning yig'indisi 21.

2-misol.

Taraqqiy reaktsiyani ajratib oling va tenglashtiring:

Kmno 4 + na 2 Shunday qilib 3 + H 2 O → mno 2 + ...

Kmn +7 o 4 - oksider: neytral o'rta mn +7 → mN +4, oksidlanish darajasi 3 donaga kamayadi; Na 2 S +4 O 3 - restinerener: S +4 → S +6, oksidlanish darajasi 2 donaga ko'tariladi. Koeffitsientlarni reaktsiya tenglamasida qo'yish uchun biz oksidlanish darajalarini ko'payishi va kamayishini ko'rsatadigan raqamlarni topamiz:

2 mol atomlari mn (VII) 3 Atomlarning (IV) ibodat qilish kerak:

2 mn +7 + 3 s +4 \u003d 2 mn +4 + 3 s +6 - Bu oksidlash va kamaytirish uchun asosiy koeffitsientlar. Men reaktsiya mahsulotlarini qo'shaman, asosiy koeffitsientlarni reaktsiya tenglamasiga almashtiramiz, keyin boshqa elementlar balansini hisoblaymiz: K, Na va N:

Tanlangan koeffitsientlarning to'g'riligini tekshirish uchun biz kislorod atomlarining mollarining muvozanatini hisoblaymiz. Redok reaktsiyasining tenglamadagi koeffitsientlar summasi 13.

3-misol.

Taraqqiy reaktsiyani ajratib oling va tenglashtiring:

Kmno 4 + NA 2 Shunday qilib 3 + Koh → K 2 mno 4 + ...

Kmn +7 o 4 - oksider: ishqorli o'rta mN +7 → mN +6, oksidlanish darajasi 1 birlikga kamayadi; Na 2 S +4 O 3 - restinerener: S +4 → S +6, oksidlanish darajasi 2 donaga ko'tariladi. Koeffitsientlarni reaktsiya tenglamasida qo'yish uchun biz oksidlanish darajalarini ko'payishi va kamayishini ko'rsatadigan raqamlarni topamiz:

2 mol atomlari mn (VII) 1 atomlarning (IV) kerak:

2 mn +7 s +4 \u003d 2 mn +6 s + s +6 oksidlash va qisqartiradigan agentda asosiy koeffitsientlar. Men reaktsiya mahsulotlarini qo'shaman, asosiy koeffitsientlarni reaktsiya tenglamasiga almashtiramiz, keyin boshqa elementlar balansini hisoblaymiz: K, Na va N:

Tanlangan koeffitsientlarning to'g'riligini tekshirish uchun biz kislorod atomlarining mollarining muvozanatini hisoblaymiz.

Redoks reaktsiyasining tenglamasidagi koeffitsientlarning yig'indisi 9.

4 misol.

Taraqqiy reaktsiyani ajratib oling va tenglashtiring:

K 2 CR 2 O 7 + NA 2 Shunday qilib 3 → CR 2 (Shunday qilib, 4) 3 + ...

K 2 CR 2 +6 E 7 - Oksidizer: 2cr +6 → 2Cr +3, oksidlanish darajasi 6 donaga kamayadi; Na 2 S +4 O 3 - restinerener: S +4 → S +6, oksidlanish darajasi 2 donaga ko'tariladi. Koeffitsientlarni reaktsiya tenglamasida qo'yish uchun biz oksidlanish darajalarini ko'payishi va kamayishini ko'rsatadigan raqamlarni topamiz:

2 ta ibodatda 3 ta atomlar, 3 namoz o'qi (IV) ibodat qiladi:

2 CR +6 + 3 S +4 \u003d 2 CR +3 + 3 s +6 oksidlash va qisqartiradigan agent uchun asosiy koeffitsientlar. Men reaktsiya mahsulotlarini qo'shaman, asosiy koeffitsientlarni reaktsiya tenglamasiga almashtiramiz, keyin biz boshqa elementlar balansini hisoblaymiz: K, Na, S va n:

Tanlangan koeffitsientlarning to'g'riligini tekshirish uchun biz kislorod atomlarining mollarining muvozanatini hisoblaymiz. Redok reaktsiyasining tenglamadagi koeffitsientlarning yig'indisi 17.

5-misol.

Redoks reaktsiyasining tenglamasidagi koeffitsientlarning yig'indisi

K 2 mno 4 + feso 4 + h 2 Shunday qilib, 4 → mns 4 + ...

K 2 mn +6 o 4 - Oksidizer: Oksidizer: MN +6 → MN +2, oksidlanish darajasi 4 donaga kamayadi; Fe +2, shuning uchun 4 - restinerener: Fe +2 → Fe +3, oksidlanish darajasi 1 birlik bilan ko'tariladi. Koeffitsientlarni reaktsiya tenglamasida qo'yish uchun biz oksidlanish darajalarini ko'payishi va kamayishini ko'rsatadigan raqamlarni topamiz:

1 ta MO mol atomlarida mN (VII), 4 ta ibodatxonalar atomlari talab qilinadi:

MN +6 + 4 Fe +2 \u003d MN +2 + 4 Fe +3 oksidlovchi va qisqartirish agentligi bo'lgan asosiy koeffitsientlar. Reaktsiya mahsulotlarini qo'shaman, asosiy koeffitsientlarni reaktsiya tenglamasiga almashtiramiz, keyin boshqa elementlar balansini hisoblaymiz: K, S va n:

Tanlangan koeffitsientlarning to'g'riligini tekshirish uchun biz kislorod atomlarining mollarining muvozanatini hisoblaymiz. Redok reaktsiyasining tenglamadagi koeffitsientlarning yig'indisi 17.

2. Elektron balans bo'yicha oksidlanish va qisqartirish reaktsiyasini tuzish

6-misol.

Agar oksidlant Tetraoksanoatat (VII) kaliyining kislotali eritmasi sifatida ishlatiladi:

keyin kamayuvchi agent tizim bo'lishi mumkin:

Fe 3+ + E - \u003d Fe 2+, ph O \u003d 0.771

CO 3+ + E - \u003d CO 2+, ph O \u003d 1.808 v

Standart oksidlanish va kamaytirish potentsialining qiymati ph o tizimning Redox xususiyatlari bo'yicha baholanishi mumkin. Tizim ph o ning ijobiy qiymati bilan oksidlash vositasi va standart oksidlash va standart oksidlanish va pasayish potentsialining sezilarli darajada ijobiy qiymatiga ega bo'lgan tizimni kamaytirish vositadir. Shuning uchun, mno 4 - + 8h + + 5e tizimi uchun - \u003d mn 2 va 4 soat + 4 soat + 4 soat + O \u003d. № 2+, ph O \u003d ____ tizimi bo'lishi mumkin 0.771 V.

7 misol.

RH 3+ + 3e - \u003d RH, ph o \u003d 0.8 v

Bi 3+ + 3e - \u003d Bi, ph o \u003d 0.317

Ni 2+ + 2e - \u003d ni, ph o \u003d -0,250

2h + + + 2e - \u003d h 2, ph o \u003d 0.0 v

qaysi metallardan eriydi hydromonik kislota?

Elektrodik elektrod potentsialining qiymati ph o tizimning qizil ranglari xususiyatlari bo'yicha baholanishi mumkin. Tizim yanada ijobiy qiymatga ega bo'lgan ph o oksidlovchi vositadir va standart elektrod salohiyatining sezilarli darajada ijobiy qiymatiga ega tizim qisqartiruvchi vositadir. Hydretik kislotada (HCL), g + kationlar oksidlovchi moddadir, shunda HCL V. Shunday qilib, faqat butun metall eritilishi mumkin bo'lgan metall eritilishi mumkin Ushbu shartlar, ya'ni qaysi ph haqida< 0, а именно никель:

Ni + 2 HCL \u003d Nicl 2 + H 2

8 misol.

Yarim reaktsiyaning standart elektrod potentsiallarining qiymatlari asosida:

Zn 2+ + 2e - \u003d zn, ph o \u003d -0.763

CD 2+ + 2e - \u003d CD, ph o \u003d -0.403

qaysi metall eng faol?

Metallning faolligi qanchalik faol bo'lsa, uning reabilitatsiya xususiyatlari shunchalik yuqori bo'ladi. Tizimning reabbiylik xususiyatlari bo'yicha standart oksidlanish va tushirish potentsialining qiymatini baholash mumkin: ph o, tizimning reabilitatsiya xususiyatlari va yarim reaktsiya osonroq bo'ladi to'g'ri keling. Binobarin, sink eng katta qobiliyatga ega, ya'ni rux mavjud bo'lgan metallarning eng faol hisoblanadi.

9-misol.

Agar oksidlantika kislotali temirni ishlatsa (III) xlorid eritmasi:

qaysi tizim kamaytiradigan agent bo'lishi mumkin:

I 2 + 2e - \u003d 2i -, ph o \u003d 0,536

Br 2 + 2e - \u003d 2br -, ph o \u003d 1,065

Pb 4+ + 2e - \u003d Pb 2+, ph O \u003d 1,694?

Standart Redoks potentsialining qiymati ph tizimning Redox xususiyatlari bo'yicha baholanishi mumkin. Tizim yanada ijobiy qiymati bilan ph o oksidlovchi vositadir va standart standart qizil rangdagi potentsialning sezilarli qiymatiga ega tizim kamayuvchi agent. Shuning uchun, 3+ + e - \u003d Fe 2+ tizimi, ph ____.771 Kiruvchi vositada I 2 + 2e - \u003d 2i - 0,536 tizim bo'lishi mumkin.

OSN. KOEF.

Fe 3+ + E - \u003d Fe 2+, ph O 1 \u003d 0.771 2 da

I 2 + 2e - \u003d 2i -, ph 1 \u003d 0,536 1

Ph 1\u003e

2+ + + 2i - \u003d 2 Fe 2+ + i 2

Qarama-qarshi belgi ionlarini qo'shish orqali biz to'liq tenglamani olamiz:

2 fesl 3 + 2 ki \u003d 2 fesl 2 + 2 kcl + i 2

Misol 10

Kislotali muhitda mno 4 ionlarini tiklash mumkinmi?

Biz reaktsiya tenglamasi shaklida savol yozamiz:

Mno 4 - + h + + Fe 3+ \u003d mn 2+ + Fe 2+ + F F Fe 2 O.

Biz fon jadvalidan mos yarim reaktsiyani tanlaymiz va ularning standart elektrod potentsiallarini beramiz:

OSN. KOEF.

Mno 4 - + 8h + + + 5e - \u003d mn 2+ + 4h 2 o, ph o \u003d 1 \u003d 1. 1

Fe 3+ + E - \u003d Fe 2+, ph O 2 \u003d 0.771 5da

Ph o\u003e ph 1, birinchi yarim aniqlik oldinga yo'naltirilgan yo'nalishda, ikkinchisi qarama-qarshi yo'nalishda birinchi navbatda. Keyin, reaktsiyalarda portlash va elektronlarning pasayishi, biz quyidagi umumiy reaktsiyani olamiz:

Mno 4 - + 8h + + + 5 F 3+ \u003d mN 2+ + 5fe 2+ + 4 o o

Ya'ni mno 4 ionlarini kislotali muhitda tiklash uchun. To'liq reaktsiya:

Ushbu reaktsiyada barcha birikmalar oldidagi koeffitsientlar 2 (shuning uchun 4) 3 (Shunday qilib, 4) 3 (shuning uchun 4) 3 (shuning uchun 4) 3 ga teng bo'lgan temir (III) sulfate-ga nisbatan koeffitsientlar bilan taqqoslanadi.

O'z-o'zini tashkil qilish vazifalari

1. Ulanishlarda elementlarning oksidlanish darajasini aniqlang:

H. 3 Po. 4 , K K. 3 Po. 4 , N. 2 O. o. 5 , NH. 3 , CL. 2 , KLCL., KLO. 3 , Ka.(Llo 4 ) 2 , NH. 4 CL., Hno. 2 , Gap, Gap 3 N., Mg. 3 N. 2 , Nf. 3 , N. 2 , NH. 4 Yo'q 3 , H. 2 O. o., H. 2 O. o. 2 , Koh., X, k 2O. o. 2 , Bao., Bao. 2 , . 2 , F. 2 , Nf. 3 , Na. 2 S., Fes., Fes. 2 , Nahs., Na. 2 Shunday qilib. 4 , Nahho. 4 , Shunday qilib. 2 , Sistl 2 , Shunday qilib. 2 CL. 2 , Mno. 2 , Mn.(Oh.) 2 , Kmno. 4 , K K. 2 Mno. 4 , Kri, Kri(Oh.) 2 , Kri(Oh.) 3 , K K. 2 Kro. 4 , K K. 2 Kri 2 O. o. 7 , (NH. 4 ) 2 Kri 2 O. o. 7 , K K. 3 [ Aldamoq(Oh.) 6 ], Na. 2 [ Zn.(Oh.) 4 ], K K. 2 [ Zncl 4 ], H. 2 Shunday qilib. 3 , FESO. 3 , Fe. 2 (Shunday qilib. 3 ) 3 , H. 3 Po. 4 , Cu. 3 Po. 4 , Cu. 3 (Po. 4 ) 2 , Na. 2 SiO. 3 , Mnsio. 3 , Pbso. 4 , Aldamoq 2 (Shunday qilib. 4 ) 3 , Fe. 2 (Shunday qilib. 4 ) 3 , NH. 4 CL., (NH. 4 ) 2 Shunday qilib. 4 , Kri 2 (Shunday qilib. 4 ) 3 , CRSER. 4 , Nizo 4 , [ Zn.(Oh. 2 ) 6 ] Shunday qilib. 4 , Fe.(Yo'q 3 ) 2 , Fe.(Yo'q 3 ) 3 , Pbco. 3 , BI 2 (Co. 3 ) 3 , Ag 2 S., HG. 2 S., HGS., Fe. 2 S. 3 , Fes., Snso. 4 .

2. Oksidorer va kamaytirish agentligini ko'rsating, oksidlanish darajalarida o'zgarishlarni o'zgartirish, reaktsiya tenglamasiga koeffitsientlarni qo'shish va hafsalasini ko'paytirish:

ammo. Mno 2 + hcl (xulosa) →

b. Kmno 4 + h 2 s + h 2, 4 →

da. FECL 3 + SNCL 2 →

kmno 4 + H 2 O 2 + H 2 Shunday qilib, 4 → o 2

br 2 + koh →

e. zn + hno 3 → nH 4 no 3 + ...

g. CU + HNO 3 → Yo'q 2 + ...

s. K 2 mno 4 + feso 4 + h 2 Shunday qilib, 4 →

va. K 2 cẖ cra 2 + o 7 + (4) 2 s + h 2 o → CR (Oh) 3 + ... + NH 3 + ...

k. H 2 S + C C C →

l. K 2 ku cr 2 o 7. hcl → crcl 3 + ...

m. Fecl 3 + H 2 S →

n. Kmno 4 + nano 2 + h 2 Shunday qilib, 4 →

haqida. CL 2 + Koh →

a) elektrod potentsiallarining standart qiymatlari asosida, xususiyatlarni kamaytirish tartibida metallar mavjud:

Ba 2+ + 2e ─ \u003d ba, ph 0 \u003d -2.91 b;

Au 3+ + 3e ─ \u003d au, ph 0 \u003d 1.50 b;

Fe 2+ + 2e ─ \u003d Fe, ph 0 \u003d -0.44 B.

Temir plastinka inkloke 3 echimiga cho'milganda nima bo'ladi

b) yarim resurslarning elektrod imkoniyatlarining standart qiymatlari asosida

Mno 4 - + 8h + + 5e - \u003d mn 2+ + Oh 2 o, ph o \u003d 1.505 v,

Pb 4+ + 2e - \u003d Pb 2+, ph O \u003d 1,694

savolga oqilona javob bering - MN 2+ ionlarini Pb 4+ ionlaridan foydalanib oksidlash mumkinmi? Umumiy reaktsiyaga bering, oksidlovchi va qisqartiruvchi agentni ko'rsating.

v) yarim reaktsiyaning elektrod potentsiallarining standart qiymatlari asosida savolga oqilona javob bering. Umumiy reaktsiyaga bering, oksidlovchi va qisqartiruvchi agentni ko'rsating.

d) elektrod potentsiallarining standart qiymatlari asosida, mahsulotni kamaytirish tartibida metallar mavjud:

Mg 2+ + 2e ─ \u003d mg

CD 2+ + 2e ─ \u003d CD

Cu 2+ + 2e ─ \u003d cu

Mis plastinkaga kadmiy xlorid eritmasiga cho'mdirganda nima bo'ladi?

e) yarim resurslarning elektrod imkoniyatlarining standart qiymatlari asosida

IR 3+ + 3e - \u003d IR,

Yo'q 3 - + 4h + + 3e - \u003d no + 2h 2 o,

savolga oqilona javob bering - u iridium tomonidan nitrat kislotadagi eritiladimi? Umumiy reaktsiyani kuchaytiring, oksidlovchi va qisqartiruvchi agentni ko'rsating

(e) elektrod potentsiallarining standart qiymatlari asosida, ularning oksidlanish xususiyatlarini oshirish uchun halmog'alar mavjud:

Cl 2 + 2e ─ \u003d 2cl ─ ph 0 \u003d 1.359 b;

Br 2 + 2e ─ \u003d 2br ─ ph 0 \u003d 1.065 b;

I 2 + 2e ─ \u003d 2i ─ ph 0 \u003d 0,536 b;

F 2 + 2e ─ \u003d 2f ¥ ph 0 \u003d 2.87 B.

FROM CRBll CL 2-ni oksidlash reaktsiyasidan foydalanish uchun brom olishingiz mumkinmi?

g) yarim resurslarning elektrod imkoniyatlarining standart qiymatlari asosida

Fe 3+ + E - \u003d Fe 2+, ph O \u003d 0.771 v,

Br 2 + 2e - \u003d 2br -, ph o \u003d 1,065

savolga oqilona javob bering - Fe 2+ ionlarini BR 2 yordamida oksidlash mumkinmi? Umumiy reaktsiyaga bering, oksidlovchi va qisqartiruvchi agentni ko'rsating.

h) elektrod potentsiallarining standart qiymatlariga asoslangan holda, mahsulotni kamaytirish tartibida metallar mavjud:

Zn 2+ + 2e - \u003d zn, ph o \u003d - 0.763

Hg 2+ + 2e - \u003d hg, ph, ph o \u003d 0.850 v

CD 2+ + 2e - \u003d cd, ph o \u003d - 0.403 V.

Cakmiy plitasi rux xlorid eritmasiga cho'mdirilganda nima bo'ladi?

Tasniflash kimyoviy reaktsiyalar noorganik I. organik kimyo Ular quyidagi jadvalda ko'rsatilgan turli tasniflash xususiyatlari asosida olib boriladi.

Elementlarning oksidlanish darajasini o'zgartirish orqali

Taszotning birinchi belgisi - magistratura va mahsulotlarni hosil qiluvchi elementlarning oksidlanish darajasini o'zgartirish.
a) Redoks
b) oksidlanish darajasini o'zgartirmasdan
Oksidlovchi va tiklanish Qo'ng'iroqlar reaktsiyalari Oksidsning o'zgarishi bilan birga kimyoviy elementlarregentsiyaga kiritilgan. Ichida qayta chop qilish noorganik kimyo Almashtirish va parchalanishning barcha reaktsiyasi va kamida bitta oddiy moddaning reaktsiyasi. Rezents va reaktsiya mahsulotlarini hosil qiladigan elementlarning oksidlanish va reaktsiya mahsulotlarining oksidlanishini o'zgartirmasdan, reaktsiyalar barcha birja reaktsiyalariga kiradi.

Reaktivlar va mahsulotlarning soni va tarkibi bo'yicha

Kimyoviy reaktsiyalar jarayonning mohiyati bilan, I.E reagentlar va mahsulotlarning tarkibi va tarkibiga muvofiq tasniflanadi.

Ulanish reaktsiyalari Kimyoviy reaktsiyalarni chaqiring, natijada murakkab molekulalar bir necha soniyadan olinadi, masalan:
4L + o 2 \u003d 2LI 2 o

Reaktsiyalar parchalanishi Kimyoviy reaktsiyalarni chaqiring, shunda oddiy molekulalar ko'proq kompleksdan olinadi, masalan:
CACO 3 \u003d CAO + CO 2

Dekompozitsiya reaktsiyalari jarayon, teskari aralashma sifatida ko'rib chiqilishi mumkin.

Almashtirish reaktsiyalari Ular kimyoviy reaktsiyalarni chaqirishadi, natijada atom yoki moddalar guruhi molekulada boshqa atomlar yoki atomlar guruhi bilan almashtiriladi, masalan:
Fe + 2hcl \u003d fesl 2 + H 2 \u206d

Ularning o'ziga xos xususiyati - bu oddiy moddaning qiyin qismining o'zaro ta'siri. Organik kimyoda bunday reaktsiyalar mavjud.
Biroq, "almashtirish" kontseptsiyasi noorganik kimyoga qaraganda kengroq. Agar biron bir atom yoki funktsional guruhning boshqa atomiga yoki guruhiga almashtirilsa, bu reaktsiya reaktsiyasi, garchi noorganik kimyo nuqtai nazaridan jarayon birja reaktsiyaga o'xshaydi.
- almashuv (shu jumladan zararsizlantirish).
Birja reaktsiyalari Elementlarning darajalarini o'zgartirmasdan oqadigan kimyoviy reaktsiyalarni oksidlash va reaktivlarning tarkibiy qismlarini almashishga olib keladi, masalan:
Agno 3 + KBR \u003d AGBR + KNO 3

Iloji bo'lsa, qarama-qarshi yo'nalishda oqing

Iloji bo'lsa, qarama-qarshi yo'nalishda oqing - qayta tiklanadigan va qaytarib bo'lmaydigan.

O'zgaruvchan Bir vaqtning o'zida ikkita qarama-qarshi yo'nalishda uchraydigan ikki rangda kimyoviy reaktsiyalarni chaqiring. Bunday reaktsiyalarni yozishda teng belgisi diqqat bilan yo'naltirilgan o'qlar bilan almashtiriladi. Eng oddiy misol qayta tiklanadigan reaktsiya Ammiakning azot va vodorodning o'zaro ta'siri sintezi:

N 2 + 3h 2 ↔↔nh 3

Qaytarib bo'lmaydigan Ular faqat oldinga yo'nalishda yuzaga keladigan reaktsiyalarni chaqirishadi, natijada mahsulotlar bir-biri bilan ta'sir qilmaydi. Qaytarib bo'lmaydigan kimyoviy reaktsiyalarni o'z ichiga oladi, natijada subsorob birikmalar hosil bo'ladi; katta raqam Energiya, shuningdek, mahsulot tugagan mahsulotlar gazsimon shakldagi yoki cho'kindi shaklida reaktsiyani tark etadilar

HCL + NaOH \u003d Nacl + H2O

2ca + o 2 \u003d 2cao

Babr 2 + NA 2 Shunday qilib, 4 \u003d Baso 4 ↓ + 2 anabr

Termal ta'sirida

Ekzotermik Kimyoviy reaktsiyalarni issiqlik bo'shatilishi bilan chaqiring. Kuzatuvning shartli (issiqlik tarkibidagi) DH, va reaktsiyaning issiqlik ta'sirida o'zgarishlarning shartli belgilanishi. Exototermik reaktsiyalar Q\u003e 0 va DH ekzotizasi uchun< 0.

Endermal Kimyoviy reaktsiyalarni isrof qilish bilan bog'liq bo'lgan kimyoviy reaktsiyalarni chaqiring. Enotermik reaktsiyalar uchun q< 0, а ΔH > 0.

Murakkab reaktsiyalar odatda ekermik va parchalanish reaktsiyalari endotermikdir. Kamdan istisno - azotning kislorod bilan reaktsiyasi - endotermal:
N2 + O2 → 2NO - Savol:

Faza bo'yicha

Homogenik Bir hil muhitda oqadigan reaktsiyalar deb ataladi (masalan, janob, echimlarda javoblar, reaktsiyalar).

Turli-tuman Ular turli xil bosqichlarda, masalan, o'zgaruvchan suyuqlikda turli xil bosqichlarda reaktiv moddalar, qattiq va gazsimon, suyuq va gazsimon moddalar bilan aloqa qilishning reaktsiyalarini chaqirishadi.

Katalizatordan foydalanish

Katalizator - kimyoviy reaktsiyani tezlashtirish.

Katalitik reaktsiyalar Ular faqat katalizator mavjud bo'lganda (shu jumladan fermentat).

Katalizator bo'lmagan reaktsiyalar Katalizator bo'lmaganda boring.

Galstuk tog 'turiga qarab

Kimyoviy obligatsiya turiga ko'ra, asl molekula golliqitik va geriklik reaktsiyalarni ajratib turadi.

Qizg'an Reaktsiyalar deyiladi, ular obligatsiyalar natijasida tanilmagan elektron - erkin radikallar shakllantiriladi.

Hiyla-nayrang Ion zarralari - kationlar va anionlarning shakllanishi orqali oqadigan reaktsiyalar deb ataladi.

ikkala elektron (teng bo'shliq, har bir elektron qabul qilingan)
heterolitik (tengsiz bo'shliq - bir juft elektron juftroq)

Radikal (zanjir) radikallarga tegishli kimyoviy reaktsiyalarni chaqiring, masalan:

Ch 4 + CL 2 HV → Ch 3 Cl + HCL

Ion Ionlarning ishtirokida yuzaga keladigan kimyoviy reaktsiyalarni chaqiring, masalan:

KCL + AGNO 3 \u003d Kno 3 + ARCL ↓ ↓

Elektr qavatlar elektrik birikmalarning geterolit reaktsiyalarini elektrofit birikmalarni - butun yoki kasrli ijobiy zararli zarralarni keltiradi. Ular elektrofilik almashtirish va elektrofile ilovasi reaktsiyasiga bo'lingan, masalan:

C 6 H 6 + CL 2 → c 6 H 5 Cl + HCL

H 2 c \u003d ch 2 + br 2 → bch 2 -ch 2 br

Nuklofilni yadlofilofils bilan organik birikmalar deb ataladi - butun yoki fraksion zaryad oladigan zarrachalar. Ular nukleofil reaktsiyalariga va nukleofil qo'shimchalariga bo'lingan, masalan:

Ch 3 br + Nauh → ch 3 oh + nabr

Ch 3 C (o) h + c 2 H 5 Oh → Ch 3 CH (OC 2 H 5) 2 + H 2 O

Organik reaktsiyalarni tasniflash

Tasniflash organik reaktsiyalar Stolda joylashgan:

Ta'rif

Oksidlanish darajasi - Bu uning elektronegrati asosida birikmadagi kimyoviy elementning atomining holatini miqdoriy baholash.

Bu ijobiy va salbiy qiymatlarni ham oladi. Ulanishdagi elementning oksidlanishini aniqlash uchun, mos keladigan belgi ("+" yoki "-") bilan arab raqamining ramzi yuqori qismini qo'yish kerak.

Shuni yodda tutish kerakki, oksidlanish darajasi jismoniy ma'noga ega bo'lmagan qiymatdir, chunki u atomni tasdiqlamaydi. Biroq, bu kontseptsiya kimyoda juda keng qo'llaniladi.

Kimyoviy elementlarni oksidlash darajasi jadvali

Maksimal ijobiy va minimal oksidlanishning salbiy darajasi davriy jadval yordamida aniqlanishi mumkin. Mendeleeva. Ular element joylashgan guruhning soniga teng va mos ravishda oksidlanish va 8-sonning "eng yuqori" qiymati orasidagi farq.

Agar biz kimyoviy birikmalarni aniqroq deb hisoblasak, keyin polar bo'lmagan obligatsiyalar bilan, elementlarning oksidlanish darajasi nol (n 2, h 2, CL).

Boshlang'ich holatda metall oksidlanish darajasi nolga teng, chunki ularda elektron zichlik taqsimlanishi bir xildir.

Oddiy ion birikmalarida, ularga kiritilgan elementlarning oksidlanish darajasi elektr zaryadiga teng, chunki bu birikmalarning bir qismi bitta atomlarning boshqasiga deyarli to'liq o'tishi kerak: na +1 i -1, mg +2 Cl -1 2, Al +3 F - 1 3, ZR +4 AR -1 4.

Elementlarni qutbli kovalent obligatsiyalari bilan birlashma, ular elektr muzokaralarining qiymatlarini aniqlaydi. Kimyoviy rishtalar, elektronlar ko'proq elektron elementlar atomlariga siljiydi, ikkinchisi aralashmalarda oksidlanish darajasiga ega.

Faqat bitta oksidlanish darajasining qiymati (ftor, IA metallari va ia jamoalari va boshqalar) elementlari mavjud. Murakkablikning eng katta qiymati bilan tavsiflangan fluon har doim doimiy salbiy darajadagi oksidlanish (-1).

Elektronegativlikning nisbatan past qiymati mavjud bo'lgan ishqor va ishqorli er elementlari, har doim (+1) va (+2) ga teng bo'lgan oksidlanishning ijobiy darajasi.

Biroq, bir nechta oksidlanish darajasini (oltingugurt - (-2), (+,4), (+,4), (+,6) va boshqalar) mavjud.

Qancha kimyoviy elementning o'ziga xos koinslarini oksidlash darajasidan qanday farq qiladigan va qandaydir kimyoviy elementning tarkibiga ega bo'lganligini eslashni osonlashtiradi:

Tartib raqam	Rus / Ingliz tili ism	Kimyoviy belgi	Oksidlanish darajasi
	Vodorod / vodorod.
	Geliy / geliy.
	Lityum / lityum.
	Berysius / Berillium.
			(-1), 0, (+1), (+2), (+3)
	Uglerod / uglerod.		(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)
	Azot / azot.		(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)
	Kislorod / kislorod.		(-2), (-1), 0, (+1), (+2)
	Fluon / ftor.

	Natriy / natriy
	Magniy / magniy.
	Alyuminiy / alyuminiy.
	Kremniy / kremniy.		(-4), 0, (+2), (+4)
	Fosfor / fosfor.		(-3), 0, (+3), (+5)
	Aere / oltingugurt.		(-2), 0, (+4), (+6)
	Xlor / xlor		(1), 0, (+3), (+5), kamdan-kam hollarda va (+,4)
	Argon / argon.
	Kaliy / kaliy.
	Kaltsiy / kaltsiy.
	Skandinariya / Skandinium.
	Titan / titan.		(+2), (+3), (+4)
	Vanadiy / vanadiy.		(+2), (+3), (+4), (+5)
	Chrome / xrom.		(+2), (+3), (+6)
	Marganets / marganets		(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)
	Dazmol / temir.		(+2), (+3), kamdan-kam hollarda (+4) va (+,6)
	Cobalt / Cobalt.		(+2), (+3), kamdan-kam (+4)
	Nikel / nikel		(+2) kamdan-kam hollarda (+1), (+3) va (+,4)
	Mis / mis.		+1, +2, kamdan-kam hollarda (+3)

	Gallium / Gallium.		(+3), kamdan-kam hollarda (+2)
	Germaniya / Gerumum.		(-4), (+2), (+4)
	Arsenik / arsenshik		(-3), (+3), (+5), kam uchraydi (+2)
	Selen / selenium.		(+,4), (+,6), kamrog'i (+2)
	Brom / brom		(1), (+5), kamdan-kam hollarda (+,4)
	Krepton / Kriston.
	Rubidiy / rubisiy.
	Stront / strontium.
	YTTRTIP / YTTTTIPIY
	Z tlonumi / tsirkondi.		(+4), kamdan-kam hollarda (+2) va (+3)
	Niobium / Niobium		(+3), (+5) kamdan-kam hollarda (+2) va (+,4)
	Molibden / molibddy		(+3), kamdan-kam hollarda (+3) va (+5)
	Texnetip / Texnetium
	Rutenium / Rutenium.		(+3), (+8), kamdan-kam hollarda (+,6) va (+,7)
	Rhodium / rodium		(+4), kamdan-kam hollarda (+2), (+3) va (+,6)
	Palgachadi / Palgachadium.		(+2), (+4), kamdan-kam (+6)
	Kumush / kumush		(+1), kamdan-kam hollarda (+2) va (+3)
	Cadmiy / kadmiyum.		(+2), kamdan-kam hollarda (+1)
	Indium / indium.		(+3), kamdan-kam hollarda (+1) va (+2)
	Qalay / qalay.		(+2), (+4)
	Aros surma / surma		(-3), (+3), (+5), kamdan-kam hollarda (+4)
	Telle / tellur.		(+,4), (+,6), kamrog'i (+2)
			(1), (+5), (+,7).
	Xenon / Xenon.
	CesIum / CESII.
	Bariy / bariy.
	Lantan / lantanum
	Sopi / sir.		(+3), (+4)
	Prodadodim / preadymium.
	Neodmium / neodmium		(+3), (+4)
	Vemy / prometium.
	Samarium / tamirlik.		(+3), kamdan-kam hollarda (+2)
	Evropa / EUROPIYA.		(+3), kamdan-kam hollarda (+2)
	Gadlomni / Gadloinum.
	TriBipi / trium.		(+3), (+4)
	Muammolar / disprosium.
	Xolmmium / Xolmiya.
	Erbium / erbium
	Tulia / Thulium		(+3), kamdan-kam hollarda (+2)
	Ichki / YTTERBII		(+3), kamdan-kam hollarda (+2)
	Lutetius / lutetium.
	Hafny / Hafnyum.
	Tantalum / Tanalum		(+5), kamdan-kam hollarda (+3), (+4)
	Volfram / volfram.		(+6), kamdan-kam hollarda (+2), (+3), (+,4) va (+,4)
	Reniy		(+2), (+,6), kamdan-kam hollarda (45).
	Osmium / Osmium.		(+3), (+,6), (+,8), albatta, nodir.
	Iridium / iridium.		(+3), (+,6) kamdan-kam hollarda va (+2)
	Platinum / platina		(+,4), (+,6) kamdan-kam hollarda va (+3)
	Oltin / oltin.		(+1), (+3), kamdan-kam (+2)
	Simob / simob.		(+1), (+2)
	Talium / Thallum.		(+1), (+3), kamdan-kam (+2)
	Qo'rg'oshin.		(+2), (+4)
	Bismut / bismut.		(+3), kamdan-kam hollarda (+3), (+2), (+,4) va (+,5)
	Poononiy / poligiya.		(+2), (+4) kamdan-kam hollarda (-2) va (+,6)
	Astatin / astatine.
	Radon / radon.
	Frantsiya / Frendium.
	Radiiy / radiomi
	ACINIYAT / ACINIYA.
	Toriyomiomium / toriy
	Overtine / protteriniyum
	Uran / uran.		(+3), (+,4), kamdan-kam hollarda va (+5)

Muammolarni hal qilish misollari

1-misol.

Javob Biz taklif etilayotgan o'zgarishlarning har birida fosfor oksidlanish darajasini aniqlaymiz va keyin tanlang to'g'ri variant Javob.

Fosfindagi fosforning oksidlanishi darajasi (-3) va ortofosossizfik kislota - (+5). Fosfor oksidi darajasini o'zgartirish: +3 → +5, I.E. Birinchi javob bu.
Oddiy moddadagi kimyoviy elementni oksidlash darajasi nolga teng. Komissiyaning tarkibidagi fosforning oksidlanishi darajasi p 2 O 5 (+5) ga teng. Fosfor oksidi darajasini o'zgartirish: 0 → №5, i.e. Uchinchi javob variant.
HPO 3 kislotasi tarkibidagi fosforning oksidlanishi darajasi (+5) va H 3 PO 2 - (+1). Fosfor oksidi darajasidagi o'zgarishlar: +5 → +1, i.e. Beshinchi javoblar varianti.

2-misol.

Vazifa

Oksidlanish darajasi (-3) uglerod bir-biriga mos keladi: a) ch 3 Cl; b) c 2 H 2; c) HCH; d) c 2 H 6.

Qaror

Savolga ishonch hosil qilish uchun biz taklif qilingan birikmalarning har birida uglerod oksidlanish darajasini aniqlaymiz.

a) vodorod oktizida darajasi (+1) va xlor - (-1) ga tengdir. Biz uglerod oksidlanish darajasining "x" uchun olamiz:

x + 3 × 1 + (-1) \u003d 0;

Javob noto'g'ri.

b) vodorod oksidlanish darajasi (+1) ga teng. Biz uglerod oksidlanishining "y" darajasini olamiz:

2 × + 2 × 1 \u003d 0;

Javob noto'g'ri.

c) vodorod oksidlanish darajasi (+1) va kislorod - (-2) ga tengdir. Biz "Z" ga uglerod oksidlanish darajasini olamiz:

1 + z + (-2) +1 \u003d 0:

Javob noto'g'ri.

d) vodorod oksidlanish darajasi (+1) ga teng. Biz "A" uchun uglerod oksidlanish darajasini olamiz.

2 × a + 6 × 1 \u003d 0;

To'g'ri javob.

Javob

Variant (g)

Kimyoviy reaktsiyalarning ikki turi mavjud:

A. Elementlarning oksidlanish darajasi o'zgarmaydi:

Qo'shilish reaktsiyasi

Shunday qilib 2 + Na 2 O \u003d Na 2 Shunday qilib, 3

Reaktsiya parchalanishi

Cu (oh) 2 \u003d ging + H 2 O

Birja reaktsiyalari

Agno 3 + KCL \u003d Agcl + knoe 3

Naox + hno 3 \u003d nano 3 + h 2 o

B. Qayta foydalanishning bir qismi bo'lgan va boshqa ulanishlardan bir qismlardan iborat elektron attatsiyaning tarkibiy qismlarini bir qismi bo'lgan reaktsiyalar mavjud bo'lgan reaktsiyalar:

2mg 0 + o 2 0 \u003d 2mg +2 O -2

2KI -1 + CL 2 0 \u003d 2KCL -1 + i 2 0

Mn +4 o 2 + 4hcl -1 \u003d mN +2 Cl 2 + 0 + 2h 2 o

Bunday reaktsiyalar Redoks deb ataladi.

Oksidlanish darajasi - molekula ionlardan va butunlay saylovda bo'lgan deb taxmin qilingan molekuladagi atomning shartli zaryadidir.

Murakkabning eng yaxshi elementlari mantiqiy oksidlanishning salbiy darajasi va kamroq elektron vositalarining atomlari ijobiydir.

Oksidlanish darajasi rasmiy tushuncha; Ba'zi hollarda oksidlanish darajasi nisbatan valyonentga mos kelmaydi.

masalan:

N 2 H 4 (gidaza)

azotni oksidlash darajasi - -2; Azot valentligi - 3.

Oksidlanish darajasini hisoblash

Elementning oksidlanish darajasini hisoblash uchun quyidagi qoidalar hisobga olinishi kerak:

1. Oddiy moddalardagi atomlarning oksidlanish darajasi nol (NA 0; H 2 0).

2. Molekulaga kiritilgan barcha atomlarning oksidlanish darajasining algebraik miqdori har doim nol bo'lib, kompleks ionda bu miqdor ion zaryadiga teng.

3. Boshqa elementlarning atomlari bilan doimiy oksidlanishning doimiy darajasi atomlarga ega: ishqoriy metallar (+1) Alkaaline Er metallari (+2), florum

(-1) vodorod (+1) (NA + 1 metallari, Ca 2+ H 2+), kislorod (-2) (F 2 -1 O + 2 va peroksidlar tarkibida - kislorodni oksidlash darajasi mavjud.

4. Elementlar uchun oksidlanishning ijobiy darajasi davriy tizimning soniga teng emas.

Misollar:

V 2 +5 E 5 -2; NA 2 +1 B 4 +3 EMB; K +1 CL +7 O 4 -2; N -3 H 3 +1; K 2 +1 H +1 p +5 O 4 -2; NA 2 +1 CR 2 +6 O 7 -2

Oksidlanish, tiklash

Oksidativ-pasaytirish reaktsiyalarida, bitta atomlardan elektron, molekulalardan yoki ionlari boshqalarga borishadi. Elektron elektr tarmog'ini qaytarish jarayoni. Oksidlanish darajasi oshganda:

H 2 0 - 2h \u003d 2h + 1 / 2o 2

S -2 - 2ē \u003d s 0

Al 0 - 3ē \u003d +3

Fe +2 - ē \u003d FE +3

2br - - 2 0 0

Elektronlikni tiklash jarayoni: sog'ayib ketayotganda oksidlanish darajasini pasaytiradi.

Mn +4 + 2 ē \u003d mN +2

S 0 + 2 ē \u003d s -2

CR +6 + 3c \u003d CR +3

CL 2 0 + 2C \u003d 2CL -

O 2 0 + 4o \u003d 2o -2

Ushbu reaktsiyada atomlar, molekulalar yoki ionlari, elektronlardan oksidlovchilar va elektron vositalar - kamaytiradigan vositalardir.

Oksidlantiruvchi vosita reaktsiya paytida tiklanadi, kamayuvchi agent oksidlanadi.

Moddaning qizil qismlari va atomlarning oksidlanishi darajasi

Maksimal oksidlanish darajasi bilan bo'lgan elementlarning atomlarini o'z ichiga olgan aralashmalar faqat bu atomlarda oksidlanish bo'lishi mumkin, chunki Ular allaqachon o'zlarining adolatli elektronlarini berishgan va faqat elektronni olish imkoniyatiga ega. Element atomining maksimal oksidlanishi ushbu element tegishli bo'lgan davriy jadvaldagi guruh soniga teng. Atomlarning atomlarini minimal oksidlash bilan o'z ichiga olgan aralashmalar faqat qisqartirish vositalari bilan xizmat qilishi mumkin, chunki ular faqat elektron energiya darajasiga ega, chunki bunday atomlarda tashqi energiya darajasi sakkizta elektron tomonidan to'ldirilgan. Metall atmosda minimal darajadagi oksidlanish 0, metallar uchun (n-8) (n-guruh raqami) davriy tizim). Atomlarning o'rtacha darajadagi oksidlanish darajasi bo'lgan aralashmalar oksidlovchi va reaktsiya shartlariga bog'liq bo'lgan sheriklar bo'lishi mumkin, ular bilan reaktsiya shartlariga bog'liq.

Asosiy kamaytiradigan agentlar va oksiderlar

Tiklamoq

Uglerod oksidi (II) (CO).

Vodorod sulfidi (H 2 S);

oltingugurt oksidi (IV) (shuning uchun 2);

sulfat kislotasi H 2 Shunday qilib, tuz.

Gulogen kislotalar va ularning tuzlari.

Pastki darajadagi metall katalari oksid: sncl 2, fesl 2, mns 4, cr 2 (SO4) 3.

Azotli kislota HNO 2;

ammiak nh 3;

nH 2 NH 2 gidazasi;

azot oksidi (II) (Yo'q).