7 amaliy mashg‘ulot mavzu: oksidlanish qaytarilish reaksiyalari

Echish. 1) Reaksiyaga kirishuvchi moddalar va reaksiya mahsulotlarida oksidlanish darajasi o‘zgargan elementlarni aniqlab, ularning oksidlanish darajasi belgilarning tepasiga yoziladi.

2) Oksidlanish va kaytarilish yarim reaksiya tenglamalarini tuzib, oksidlovchi biriktirib olgan elektronlar soni, qaytaruvchi bergan elektronlar soniga tenglashtiriladi.

Mn⁺⁷ + 5e^-=Mn⁺² 5 10 2

2J^—2e^-=J₂ 2 5

3) Aniqlangan koeffitsentlar reaksiya sxemasiga kiritiladi:

2KMnO₄+ 10KJ+H₂SO₄ =2MnSO₄+K₂SO₄+5J₂+H₂O

4) Reaksiya borishida o‘z oksidlanish darajasini o‘zgartirmaydigan element atomlar soni tenglashtirilib, reaksiya tenglamasi hosil qilinadi:

2KMnO₄+10 KJ+8H₂SO₄=2MnSO₄+6K₂SO₄+5J₂+8H₂O

Bunday bosqichda oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi tenglamasini tuzish elektron balans usuli deyiladi.

Lekin elektron balans usulida oksidlanish va qaytarilish yarim reaksiya tuzishda oksidlovchi va qaytaruvchilar oksidlanish darajasi shartli ko‘rinishda yoziladi. Masalan, elektrolit eritmalarida boradigan yuqoridagi reaksiyada Mn⁺⁷ ioni bo‘lmaydi, lekin u permanganat ioni MnO₄^- tarkibiga kiradi. Ikkinchidan permanganat MnO₄^- ioni Mn⁺² ioniga qaytarishda vodorod ionining ishtiroki va suvning hosil bo‘lish mohiyati elektron balans usulida aniqlanmaydi. Elektrolit eritmalarida ionlar ishtirokida boradigan oksidlanish-qaytarilish reaksiya tenglamasini tuzishning va reaksiyada sodir bo‘ladigan o‘zgarishlar mohiyatini aniqlashda ion–elektron balansi usulidan foydalaniladi. YUqoridagi reaksiya tenglamasini tuzishning ion–elektron balansi usulini ko‘rib chikamiz. Uni tuzishda ionli reaksiyalar tenglamalarini tuzish singari kuchli elektrolitlar ion holida, kuchsiz elektrolit, cho‘kma, gazsimon moddalar molekulyar holda yoziladi.

1) YUqoridagi reaksiya tenglamasini qisqartirilgan ionli shaklda yozamiz:

MnO^-₄+J^-+H⁺ ---- Mn²⁺+J₂+H₂O

2) Undan yarim tenglama sxemasini tuzamiz:

MnO^-₄+ H⁺ ---- Mn²⁺+H₂O

Sxemadan ko‘rinadiki, kislotali sharoitda MnO^-₄ ioni tarkibidagi kislorod, vodorod ioni bilan birikib, suv molekulasini hosil kiladi. Bunda MnO^-₄ tarkibidagi 4 ta kislorod atomida 4 ta molekula N₂O hosil bo‘ladi. Bunda yarim reaksiya quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:

MnO^-₄+ 2H⁺ ---- Mn⁺²+H₂O

YArim reaksiyada atomlar tengligini saqlash bilan birga zaryadlar tengligini ham saqlash kerak. Sxemaning chap tomonida zaryadlarning algebraik yig‘indisi +7 ga teng, o‘ng tomonda esa +2ga teng. SHuning uchun chap tomonga 5 ta e ^- qo‘shamiz va qaytarilish yarim reaksiyasi tenglamasini hosil qilamiz: MnO^-₄+ H⁺+5e^- ---- Mn²⁺+H₂O

Oksidlanish yarim reaksiyasi sxemasi bunday yoziladi:

2J^- J₂ zaryadlar tengligini hosil qilish uchun sxemaning chap tomonidan 2 ta elektron ayiriladi va oksidlanish yarim reaksiyani hosil kilamiz: 2J-2e^-=J₂

Oksidlanish-qaytarilish yarim reaksiya tenglamalarini birgalikda yozib, elektron balansini to‘g‘rilaymiz:

MnO^-₄+ H⁺+5e^- ---- Mn²⁺+H₂O 5 10 2

2J^—2e^-=J₂ 2 5

Tenglamani molekulyar shaklda yozamiz:

MnO₄+10KJ+8H₂SO­₄=2MnSO₄+6K₂SO₄ +5J₂+8H₂O

Ionli tenglamadagi oksidlovchi-qaytaruvchining oldiga tegishli koffitsientini qo‘yamiz:

MnO₄^-+10KJ+16H⁺=2Mn²⁺+5J₂+8H₂O