10-tema: oksidlenuw- qaytariluw reaksiyalari joba : Oksidleniw-qaytarılıw reaksiyaları; Oksidleytuǵın hám qaytarıwshılar

10-TEMA: OKSIDLENUW- QAYTARILUW REAKSIYALARI
Joba :
1. Oksidleniw-qaytarılıw reaksiyaları ;
2. Oksidleytuǵın hám qaytarıwshılar.
3. Oksidleniw-qaytarılıw reaksiyaları klassifikatsiyasi;
4. Oksidleniw-qaytarılıw reaksiyaların teńlemelerin dúziw.
5. Oksidleniw-qaytarılıw reaksiyaların túrleri.
6. Oksidleniw-qaytarılıw reaksiyalarına reaksiya ortalıǵın tásiri.
Tayansh sózler: Oksidleniw dárejesi, oksidleytuǵın hám qaytarıwshılar, Oksidleniw-qaytarılıw reaksiyaların túrleri, molekulalararo, ishki molekulyar reaksiyalar.
Oqıw shınıǵıwınıń maqseti: Oksidleniw-qaytarılıw processleri, Oksidleniw-qaytarılıw reaksiyaların teńlemelerin dúziwdi, oksidleniw-qaytarılıw reaksiyalarına reaksiya ortalıǵın tásirin, oksidleniw-qaytarılıw reaksiyaların túrlerin tolıq túsinik beriw, kónlikpelerdi qáliplestiriw.
Hámme ximiyalıq reaksiyalardı eki gruppaǵa bolıw múmkin. Birinshi gruppa reaksiyalarda óz-ara tásir etiwshi zatlar quramına kiretuǵın elementlaming oksidleniw dárejesi ózgermeydi. Bul gruppaǵa almasınıw, birigiw hám ajırasıw reaksiyaları kiredi:

Ekinshi gruppa reaksiyalarına bir yamasa bir neshe elementlerdiń oksidleniw dárejesi ózgeretuǵın reaksiyalar kiredi:

Bul reaksiyada ruxning oksidleniw dárejesi 0 den +2 ge shekem, vodorodniki +1 den 0 ge shekem ózgeredi.
Elementlerdiń oksidleniw dárejesi ózgeriwi menen baratuǵın reaksiyalardı oksidleniw-qaytarılıw reaksiyalar yamasa redoks reaksiyalar (latınsha reductio - qaytarılıw hám oxydatio - oksidleniw) dep ataladı. Joqarıdaǵı reaksiyalarda rux atomlari oń zaryadlanǵan ionlarǵa aylanadı, onıń oksidleniw dárejesi 0 den +2 ge shekem artadı :

Elementtiń oksidleniw dárejesi artpaqtası menen baratuǵın elektron beriw procesi oksidleniw dep júritiledi.
Rux tárepinen berilgen elektronlar vodorod ionları tárepinen qabıl etiledi; vodoroddıń oksidleniw dárejesi +1 den 0 ge shekem azayadı :

Zárúrli oksidlovchilar:

1. Ápiwayı zatlar : F2, Cl2, Br2, I2, O2, S. Ximiyalıq reaksiyalar waqtında bul zatlar elektronlar biriktirip alıp, keri zaryadlanǵan bólekshelerdi payda etedi.
2. Quramalı zatlar : kislorodlı kislotalar H2 SO4, HNO3 hám olardıń duzları ; KMnO4 (kaliy permanganat), K2 Cr2 O7 (kaliy bixromat); xlorning kislorodlı kislotaları (HClO, HClO3, HClO4) hám olardıń duzları (gipoxloridlar, xloratlar hám perxloratlar); birpara kislotalardıń angidridleri, mısalı, CrO3 xrom (VI)-oksid, Mn2 O7 marganes (VII)-oksid, O3 ozon, vodorod qıshqılanıw, metallarning peroksidları (Na2 O2, CaO2) hám basqalar.
3. Metallarning joqarı oksidleniw dárejesine iye bolǵan ionları, mısalı, Fe3+, Au3+, Cu2+, Sn2+
Zárúrli qaytarıwshılar :
1. Metallar, ásirese, sıltıiy metallar (Li, Na, K, hám basqalar ) hám sıltıiy - jer metallari (Ca, Sr, Ba).
2. Vodorod, uglerod (koks), uglerod (II)-oksid CO
3. Kislorodsız kislotalar hám olardıń duzları ; gidridlar quramındaǵı vodorod ionı H- (NaH, KH, CaH2 hám basqalar ).
Birpara zatlar jaǵdayǵa qaray da oksidleytuǵın da qaytarıwshı wazıypasın orınlawı múmkin (mısalı, HNO2, H2 SO3).
Oksidleniw - qaytarılıw reaksiyalarınıń klassifikatsiyasi Oksidleniw-qaytarılıw reaksiyaların 4 gruppaǵa bólinedi.
1. Atomlararo yamasa molekulalararo baratuǵın oksidleniw qaytarılıw reaksiyaları. Bunday reaksiyalarda elektronlardıń almasınıwı atomlar, molekulalar yamasa ionlar ortasında baradı, mısalı
0 +5 +2 +2
3 Cu + 8 HNO3 + 3 Cu (NO3) 2 + 2 NO + 4 H2 O
2. Óz-ózinen oksidleniw, óz-ózinen qaytarılash - disproporsiyalanish reaksiyaları. Bunday reaksiyalarda bir element atomlari yamasa ionlardıń oksidleniw dárejesi bir waqtıniń ózinde artadı hám azayadı. Bunda baslanǵısh zat hár qıylı birikpelerdi payda etedi, olardan birinde atomlarning oksidleniw dárejesi joqarı, ekinshisinde bolsa tómen boladı. Bunday reaksiyalar molekulasında aralıq oksidleniw dárejesine iye bolǵan atomlar ámeldegi bolǵan zatlarda júz boladı.


3. Ishki molekulyar oksidleniw-qaytarılıw reaksiyaları. Bunday reaksiyalar gápine bir molekula daǵı túrli atomlarning oksidleniw dárejesi ózgeriwi menen baratuǵın reaksiyalar kiredi. Bunda oń oksidleniw dárejesi úlkenlew bolǵan atom, oksidleniw dárejesi kishilew bolǵan atomni oksidleydi, mısalı :

4. Bir molekula quramındaǵı oksidleniw dárejesi túrlishe bolǵan atomlar oksidleniw-qaytarılıw reaksiyalarında qatnasıp oksidleniw dárejesi birdey bolǵan jaǵdayǵa ótiwi múmkin. Bunday reaksiyalardı sinproporsiya reaksiyaları dep aytıladı. Mısalı :

Oksidleniw - qaytarılıw reaksiyaların teńlestiriw
Oksidlansh-qaytarlıw reaksiyaları teńlemelerin dúziwdiń eki usılı qollanıladı - elektron balans hám ion -elektron (yarım reaksiyalar ) usılı.
1. E l yek t r az waqıt b al an s ol s ol l i. Bul usıldan paydalanǵande teńleme dúziw áwele reaksiyada qatnasatuǵın oksidleniw dárejeleri ózgeretuǵın elementlerdiń oksidleniw dárejelerin esaplawdan baslanadı. Misning suyultirilangan nitrat kislota menen óz-ara tásiri tómendegi sxema menen ańlatpalanadı :
0 +5 +2 +2
Cu + HNO3 Cu (NO3) 2 + NO + H2 O
Oksidleniw dárejelerin bilgen halda elektron beriw hám biriktirip alıw (oksidleniw hám qaytarılıw ) processleri elektron teńlemeler jaǵdayında jazıladı.
qaytarlish
Elektron balans usılında tiykarǵı boskich elektronlar balansın dúziwden, yaǵnıy oksidleniw reaksiyasında joǵatılǵan elektronlar sanına qaytarılıw reaksiyasında biriktirip alınǵan elektronlar sanın teńlestiriw bolıp tabıladı. Onıń ushın joǵatılǵan hám biriktirip alınǵan elektronlar muǵdarı ushın eń kishi kóbeytpe tabıladı :

2. E l e k t r o n - i o n l i (ya r i m r e a k ts i ya l a r) ol s ol l. Bul usıl ion yamasa molekulalardıń reaksiyada qanday ózgeriwge dús keliwin kórsetiwshi ionlı teńlemeler (yarım reaksiyalar teńlemeleri) ni dúziw jáne bul teńlemeleri bir molekulyar oksidleniw-qaytarılıw teńlemesine birlestiriwden ibarat. Tómendegi reaksiyaǵa elektron -ionlı usıl járdeminde koefficiyentler tańlawdı kórip shıǵayıq :

NaJ + KMnO4 + H2 O MnO2 + J2 + KOH + NaOH
Bul reaksiyada yad hám permanganatning ionları ózgeriwge ushraydı :
J —— J; MnO4 —— MnO2
Yad ionınıń oksidleniw hám permanganat iondıń qaytarılıw yarım reaksiyaları teńlemeleri dúziledi. 1 buyım J2 dıń 2 buyım J- ionnan payda bolishini esapqa alıp, birinshi yarım reaksiyanıń teńlemesi (yad ionınıń oksidleniwi) jazıladı :
2 J-- 2 e = J2
1 buyım MnO4- iondıń 1 buyım MnO2 ge qaytarılishida 2 buyım atomar kislorod 2 buyım suw menen (neytral ortalıqta ) baylanisıp, 4 buyım OH- ionlardı payda etedi. Zaryadlar teńligin esapqa alıp, ekinshi yarım reaksiya (permanganat ionınıń qaytarılıwı ) teńlemesi jazıladı :
KMnO4 + 2 H2 O + 3 e- = MnO2 + 4 OH-
Berilgen hám biriktirilgen elektronlar sanı teń bolǵanlıǵına qaray eń kishi ulıwma kóbeytpe tabıladı. Bul kóbeytpe 6 ǵa teń bolǵanlıǵı ushın qaytarıwshınıń yarım reaksiyasındaǵı ion, molekula hám elektronlar 3 koefficiyentke kóbeytiriledi hám qaytarıwshı oksidlovchining yarım reaksiyalarınıń shep hám oń bólimlerine qosıladı :

Reaksiyada ózgermay qalatuǵın kaliy hám natriy kationlarini esapqa alǵan halda
oksidleniw-qaytarılıw reaksiyasınıń molekulyar teńlemesi jazıladı :

Oksidleniw-qaytarılıw reaksiyalarında ortalıq zárúrli áhmiyetke iye. Ortalıqtıń tásiri mısalı, KMnO4 dıń qaytarılıw xarakterinde ayqın kórinetuǵın boladı. Kislotalı ortalıqta MnO-4 ion Mn2+ ionǵa shekem, neytral ortalıqta MnO2 ge shekem, sıltıiy ortalıqta MnO42- (jasıl reń) ionǵa shekem qaytarıladı. KMnO4 dıń kislotalı ortalıǵında qaytarılıwı :
KMnO4 dıń neytral ortalıqta qaytarılıwı :

Kaliy permanganatning sıltıiy ortalıqta qaytarılıwı :