1. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari

Laboratoriya mashg`uloti 6


1.Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari
Ishning maqsadi: Elementlarning oksidlanish darajasini, oksidlovchi va qaytaruvchilarni aniqlash hamda oksidlanish-qaytarilish reaksiya tenglamalarini tuzish usullari bilan tanishish.
Reaktivlar: (NH₄)₂Cr₂O₇ – ammoniy dixromat tuzi ( olov rang kristall modda), 3% li H₂O₂ – vodorod peroksidi(rangsiz eritma), MnO₂ –marganes(IV)oksidi (qora kukun), KI- kaliy yodid (rangsiz eritma), H₂SO₄ –sulfat kislota (rangsiz eritma), KMnO₄ –kaliy permanganat (siyox rang eritma), Na₂SO₃ –natriy sulfit tuzi (rangsiz eritma), H₂O-distillangan suv, FeCl₃-temir(III)xlorid eritmasi(qizg‘ish–qo‘ng‘ir rangli), K₃[Fe(CN)₆]- qizil qon tuzi (sarg‘ish eritmasi), Cr₂(SO₄)₃ -xrom (III) sulfat tuzi eritmasi (yashil rangli), K₂SO₄ -kaliy sulfat (rangsiz eritma), I₂ -yodli suv (qo‘ng‘ir rangli eritma).
Asbob uskunalar: Menzurka, stakanlar, shisha tayoqcha, probirka, spirt lampasi, chinni kosacha,
Bir qator reaksiyalarda ishtirok etayotgan elementlarning valentliklari o‘zgargani tajribalarda isbotlangan:
2K_(qat) + C1_2(gaz) → 2K C1_(qat)
Fe_(kat) + 2HC1_(ga) → FeCl_2(kat) + H_{2 (gaz)}
Kaliy va xlor atomlari o‘zaro birikib KC1 hosil bo‘lish reaksiyasi kaliy atomidan xlor atomiga elektron ko‘chish bilan boradi. Ushbu reaksiyani ikki jarayonning amalga oshuvi deb qarash mumkin:
K° →K⁺ + yo
:Cl: → [:Cl:]^-
Ushbu jarayonlarning har biri yarim reaksiya deyiladi. Ana shu yarimreaksiyalar iig‘indisi, ya’ni neytral atomlardan ion holatdagi zarrachalarning hosil bo‘lishi to‘liq reaksiya hisoblanadi:
K + Cl → K⁺ + Cl^-
Shunday qilib, elektron yo‘qotish bilan boradigan reaksiyalar oksidlanish, elektron qabul qilish bilan boradigan reaksiyalar esa qaytarilish reaksiyalari deyiladi. Oksidlanishni oksidlanish darajasining oshuvi, qaytarilishni esa oksidlanish darajasining kamayishi bilan boradigan jarayon deb belgilasa ham bo‘ladi.
Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida oksidlanishga sabab bo‘luvchi modda oksidlovchi deyiladi.
Oksidlovchi elektronni qo‘shib olib o‘zi qaytariladi. Shuningdek, qaytarilishni amalga oshiruvchi modda qaytaruvchi deyiladi. reaksiyada vodorod xlorid - oksidlovchi, temir esa qaytaruvchidir. Reaksiyada qaytariluvchi modda doimo oksidlovchi, oksidlanuvchi modda esa qaytaruvchi hisoblanadi.
Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari ayni bir vaqtda sodir bo‘ladi. Davriy jadvaldagi elementlarning oksidlovchilik va qaytaruvchilik xossalari ham davriy ravishda o‘zgaradi.
Molekulalarda atomlarning oksidlanish darajasini aniqlashda ularning tuzilish formulasidan foydalanish mumkin. Ammo amalda bu yo‘l kam qo‘llanadi. Oksidlanish darajasini aniqlashda quyidagi qoidalarga rioya qilish zarur.
1. Moddaning element holatidagi oksidlanish darajasi nolga teng. Na, Cl₂, N₂, P da har bir atomning oksidlanish darajasi nolga teng, chunki bog‘ hosil bo‘lishida ishtirok etayotgan elektronlar atomlar orasida baravar tarqaladi.
2. Birikmalarda, ko‘proq elektromanfiylikka ega elementlarning oksidlanish darajasi manfiy, kamroq elektromanfiylikka ega bo‘lganlarining oksidlanish darajasi musbat deb qabul qilinadi. Oksidlanish darajasining mutlaq kattaligi element valentligiga yaqinroq bo‘ladi yoki uning atomlarini hosil qiluvchi bog‘lari orasida joylashgan elektron juftlari soniga teng bo‘ladi.
3. Har bir molekula yoki molekulyar ionda barcha atomlarning manfiy va musbat oksidlanish darajalari yig‘indisi umumiy zaryadga teng bo‘lishi kerak. Elementlarning davriy jadvalidan ma’lum qonuniyat asosida ularning oksidlanish darajalarini bilib olish mumkin.
OKSIDLANISH-QAYTARILISH REAKSIYALARINING TURLARI
Mazkur reaksiyalarning uch turi bo‘lib, bular quyidagilar:
1) molekulalararo (ionlararo) reaksiyalar;
2) molekula (ion) da sodir bo‘ladigan oksidlanish-qaytarilish jarayonlari;
3) oksidlovchilik va qaytaruvchilik vazifalari mazkur element atomlarining o‘zi bajaradigan disproporsiyalanish reaksiyalari.
Birinchi turdagi reaksiyalarda oksidlovchi element bir modda tarkibida, qaytaruvchi element esa ikkinchi modda tarkibida bo‘ladi. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari borayotganda har xil molekulalardagi elementlarning oksidlanish darajasi o‘zgaradi:
NiO + CO → Ni + CO₂
Bunda nikelning oksidlanish darajasi pasayadi, uglerodniki ortadi.
Ikkinchi tur reaksiyalarda ayni bir molekula tarkibiga kiruvchi turli elementlarning oksidlanish darajasi o‘zgaradi.
Quyidagi reaksiyada:
2KClO₃→ 2KC1 + 3O₂
Xlor ioni C1⁺⁵ oksidlovchi, kislorod ioni O^-2 qaytaruvchi sifatida ishtirok etadi.
Uchinchi turga kiruvchi disproporsiyalanish reaksiyasiga misol qilib, laboratoriyada toza azot olishda qo‘llaniladigan ammoniy nitritning parchalanishini ko‘rsatish mumkin:
NH₄NO₂→ N₂ + 2H₂O
Buerda: NH₄⁺ ioni oksidlanib, NO₂^- ioni esa azotga aylanib qaytariladi.