Oksidlanish–qaytarilish reaksiyalarini tenglash usullari

|
Oksidlanish–qaytarilish reaksiyalarini tenglash usullari
|
bet | 8/35 | Sana | 16.12.2023 | Hajmi | 172,42 Kb. | | #120263 |
Bog'liq 8,9,2. Oksidlanish–qaytarilish reaksiyalarini tenglash usullari.
Oksidlanish–qaytarilish reaksiyalarini tenglashtirishning ikki xil usuli bor: elektron–balans usuli va ionli–elektron (yarim reaksiya) usuli.
1. Elektron–balans usuli–bu usulning asosida, qaytaruvchi yo`qotgan elektronlarning umumiy soni, oksidlovchi biriktirib olgan elektronlarning umumiy soniga teng bo`lishi kerak. Masalan, kislotali sharoitdagi reaksiya.
Oksidlanish jarayoni S+4 – 2e– = S+6 2 5
Qaytarilish jarayoni Mn+7 + 5e– = Mn+2 5 2
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5Na2SO3 = 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O
2. Ion–elektronli usul–bu usulda oksidlovchi, qaytaruvchi va ularning reaksiya mahsulotlari ion holida yozilib, keyin yarim reaksiyalar tenglamasi tuziladi. Kuchli elektrolitlar ion holida, kuchsiz elektrolitlar, gazlar va cho`kmalar esa molekula holida yoziladi.
1–qoida.
[O] + 2H+ + 2e– = H2O
MnO4– + 8H+ + 5e– = Mn+2 + 4H2O
2–qoida.
[O] + 2H+ + 2e– = 2OH–
MnO4– + 2H2O + 3e– = MnO2 + 4OH–
3–qoida.
H2O – 2e– = [O] + 2H+
SO3–2 + H2O – 2e– = SO4–2 + 2H+
4–qoida.
2OH– – 2e– = [O] + H2O
SO3–2 + 2OH– – 5e– = SO4–2 + H2O
Masalan:
KMnO4 + H2SO4 + Na2SO3 → MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O
a) MnO4– + SO3–2 + 2H+ → Mn+2 + SO4–2 + … (1)
MnO4– → Mn+2 (1) SO3–2 → SO4–2 (2)
b) MnO4– + 8H+ → Mn+2 + 4H2O SO3–2 + H2O → SO4–2 + 2H+
c) MnO4– + 8H+ + 5e– → Mn+2 + 4H2O SO3–2 + H2O – 2e– → SO4–2 + 2H+
MnO4– + 8H+ + 5e–→ Mn+2 + 4H2O 5 2
SO3–2 + H2O – 2e– → SO4–2 + 2H+ 2 5
d) 2MnO4– + 16H+ + 5SO3–2 + 5H2O = 2Mn+2 + 8H2O + 5SO4–2 + 10H+
2MnO4– + 5SO3–2 + 6H+ = 2Mn+2 + 5SO4–2 + 3H2O
e) 2MnO4– + 5SO3–2 + 6H+ = 2Mn+2 + 5SO4–2 + 3H2O
2K+ + 10Na+ + 3SO4–2 = 2SO4–2 + 10Na+ + 2K+ + SO4–2
f) 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5Na2SO3 = 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O
3. Oksidlanish–qaytarilish reaksiyalariga eritma muhitining ta`siri.
Eritmalarda OQR kislotali, neytral yoki ishqoriy muhitda borishi mumkin. Eritmaning muhiti atomlar oksidlanish darajalarining o`zgarishiga katta ta`sir ko`rsatadi. Masalan, MnO4– qaytarilish mahsulotlari muhitga bog`liq holda turlicha bo`lishi mumkin.
|
→ H+
|
→ Mn+2
|
rangsiz eritma
|
MnO4– →
pushti rangli eritma
|
→ H2O
|
→ MnO2
|
qo`ng`ir cho`kma
|
|
→ OH–
|
→ MnO4–2
|
yashil rangli eritma
|
Eritmalarga kislotali muhit berish uchun, odatda, H2SO4 ishlatiladi. Masalan:
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5Na2SO3 = 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O
Eritmalarga neytral muhit berish uchun, odatda, H2O ishlatiladi. Masalan:
2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O = 2MnO2↓ + 3Na2SO4 + KOH
Eritmalarga ishqoriy muhit berish uchun, odatda, KOH yoki NaOH ishlatiladi. Masalan:
2KMnO4 + Na2SO3 + 2NaOH = Na2MnO4 + Na2SO4 + K2MnO4 + H2O
Oksidlovchi va qaytaruvchilar doimo o`zaro ekvivalent miqdorlarda reaksiyaga kirishadi.
Oksidlovchining ekvivalenti deb, OQR natijasida oksidlovchining qabul qilgan 1 mol elektronlariga mos keladigan miqdoriga aytiladi. Oksidlovchining ekvivalent massasi:
Qaytaruvchining ekvivalenti deb, OQR natijasida qaytaruvchining bergan 1 mol elektronlariga mos keladigan miqdoriga aytiladi. Qaytaruvchining ekvivalent massasi:
Bu yerda, Mr–oksidlovchi yoki qaytaruvchining molyar massasi, n – oksidlovchi qabul qilgan yoki qaytaruvchi bergan elektronlar soni.
Bitta oksidlovchi yoki qaytaruvchining reaksiya sharoiti va muhitiga bog`liq holda turlicha bo`ladi. Masalan, KMnO4 ning ekvivalent massasi kislotali muhitda molyar massasining 1/5 qismiga, neytral muhitda 1/3 qismiga, ishqoriy muhitda esa uning o`ziga teng bo`ladi:
a) MnO4– + 8H+ + 5e– → Mn+2 + 4H2O
.
b) MnO4– + 2H2O + 3e– = MnO2 + 4OH–
.
c) MnO4– + e– = MnO4–2
.
Oksidlanish–qaytarilish_reaksiyalari'>Mavzuga oid tayanch iboralar.
1. Oksidlanish–qaytarilish reaksiyalari–elementlarning oksidlanish darajasi o`zgarishi bilan boradigan reaksiyalar.
2. Oksredmetriya va redoksmetriya–OQR ga asoslangan bo`lib, eritmadagi oksidlovchi va qaytaruvchining miqdorini hajmiy analiz bilan aniqlash usuli.
3. Oksidlanish darajalari o`zgarmaydigan reaksiyalar–asosan neytrallanish, almashinish, ayrim birikish va ajralish reaksiyalari.
4. Oksidlanish darajalari o`zgaradigan reaksiyalar–asosan o`rin olish va ajralish (parchalanish) reaksiyalari.
5. Molekulalararo OQR–oksidlanish darajasi o`zgaradigan element atomlari turli xil molekulalar tarkibiga kiradigan reaksiyalar.
6. Ichki molekulyar OQR–oksidlanish darajasi o`zgaradigan element atomlari bir molekula tarkibiga kiradigan reaksiyalar.
7. Disproporsiyalanish yoki o`z–o`zidan OQR–bir atomning oksidlanish darajasi ham ortadigan, ham kamayadigan reaksiyalar.
8. Oddiy OQR–ikkita element atomlari yoki ionlari ishtirok etib oksidlanishi yoki qaytarilishi hisobiga sodir bo`ladigan OQR.
9. Murakkab OQR–ikkitadan ortiq element atomlari yoki ionlari ishtirok etib oksidlanishi yoki qaytarilishi hisobiga sodir bo`ladigan OQR.
10. Qaytaruvchi–o`zidan elektron beradigan atom, molekula yoki ion.
11. Oksidlanish–elektron berish jarayoni bo`lib, bunda qaytaruvchi oksidlanadi va oksidlanish darajasi ortadi.
12. Oksidlovchi–o`ziga elektron qabul qiladigan atom, molekula yoki ion.
13. Qaytarilish–elektron qabul qilish jarayoni bo`lib, bunda oksidlovchi qaytariladi va oksidlanish darajasi kamayadi.
14. Elektron–balans usuli–asosida qaytaruvchi yo`qotgan elektronlarning umumiy soni, oksidlovchi biriktirib olgan elektronlarning umumiy soniga teng bo`lishi kerak bo`lgan OQR tenglash usuli.
15. Ion–elektronli usul–bu usulda oksidlovchi, qaytaruvchi va ularning reaksiya mahsulotlari ion holida yozilib, keyin yarim reaksiyalar tenglamasi tuziladi.
16. Oksidlovchining ekvivalenti–OQR natijasida oksidlovchining qabul qilgan 1 mol elektronlariga mos keladigan miqdori.
17. Qaytaruvchining ekvivalenti–OQR natijasida qaytaruvchining bergan 1 mol elektronlariga mos keladigan miqdori.
|
| |