Amaliy mashg’ulot №2 Mavzu: Tеrmоkimyo. Kimyoviy kinеtikа vа muvоzаnаt. Elеktrоlit eritmаlаr vа tuzlаrning gidrоlizi. Оksidlаnish qаytаrilish rеаktsiyalаri

Asosiy oksidlovchilar. O’ziga elektron qabul qilib, davriy sistema qatoridagi inert gazning elektron strukturasiga ega bo’lgan yoki manfiy zaryadlangan ionlar xosil qiluvchi neytral atomlar oksidlovchi bo’ladi. Masalan, galogenlarning neytral atomlari F₂, Cl₂, Br₂, I₂ oksidlovchi funksiyasini bajarib manfiy zaryadlangan F^-, Cl^-, Вr^-, I^- ionlarga aylanadi. Galogenlardan ftor va xlor kuchli oksidlovchi xisoblanadi. Asosiy oksidlovchilarga ya’na kislorod , oltingugurt va boshqalar misol bo’la oladi. Ba’zi metall ionlari o’zlarining eng yuqori valentliklarida oksidlovchi bo’lishi mumkin.
Asosiy qaytaruvchilar. Erkin xolda barcha metallar, asosan ishkoriy (Li, Na, K, Rb, Cs) va ishkoriy-yer (Ca, Sr,Ba) metallari, kislorodsiz kislota koldiqlarining ionlari (Вr^-, I¯, S²¯) xamda gidridlar (KН, Н⁺, СаН₂) kaytaruvchi bo’ladi. Shuni nazarda tutish kerakki, oksidlovchi bilan qaytaruvchi o’rtasida keskin chegara yo’q, bitta modda bir sharoitda oksidlovchi, ikkinchi sharoitda qaytaruvchi bo’lishi mumkin. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tenglamalarini tuzish usullari va oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tenglamalarini tuzishda elektron-balans va ion-elektron (yarim reaksiyalar) metodlaridan foydalaniladi.
Elektron-balans metodi yordamida oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tenglamalarini tuzishda oksidlovchi va qaytaruvchilarni qabul qilgan va yo’qotgan elektronlar sonini aniqlash kerak. Qay-taruvchining umumiy yuqotgan elektronlar soni, oksidlovchining umumiy qabul qilgan elektronlar soniga teng bo’lishi kerak. Masalan, alyuminiyning kislorod bilan oksidlanish reaksiyasi misol bo’ladi:
Аl+О₂= Аl₂О₃
Reaksiya tuzilishidan ko’rinadiki reaksiyadan oldin alyuminiyning oksidlanish darajasi nolga, reaksiyadan keyin esa +3 ga teng. Kislorodning oksidlanish darajasi esa noldan –2 gacha o’zgardi. Oksidlanish darajasining bu o’zgarishini elektron tenglamalar bilan ifodalaymiz;
Аl⁰ - 3ē = Аl³⁺ 4qаytаruvchi
О₂ +4 ē =2О^2- 3 оksidlоvchi
Yuqotilgan va qabul qilib olingan elektronlar soni teng bo’lishi uchun umumiy ko’paytuvchini aniqlaymiz va elektronlar sonini tenglab, tarkibida oksidlanish darajasini o’zgargan elementi bo’lgan molekulalarni oldiga qo’yamiz.
4Аl+3О₂=2Аl₂О₃
Ikkinchi misol fosforning nitrat kislota bilan oksidlanishi:
Р+НNО₃=Н₃РО₄+NО
uchun elektron tenglama yozsak:
Р⁰ -5 ē =Р⁵⁺ │3│ qаytаruvchi
N⁵⁺+3 ē = N²⁺│5│ оksidlоvchi
Reaksiyadagi oksidlovchi va qaytaruvchilar oldiga topilgan sonlarni yozamiz:
3Р+5НNО₃=3Н₃РО₄+5NО
Reaksiyaning o’ng va chap tomonidagi atomlar sonini xisoblash tenglamaning chap tomonidan vodorod va kislorod atomlari o’zaro teng emasligini ko’rsatadi. Bu xolda tenglamaning chap tomoniga suv molekulalari yoziladi va reaksiyaning tenglamasi quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi:
3Р+5НNО₃+2Н₂О=3Н₃РО₄+5NО
Ba’zi bir xollarda metall oksidlanganda tuz xosil bo’ladi, bunday xolda reaksiyaga kislota molekulasidan ortikcha miqdorda olinadi. Masalan :
Сu+НNО₃→Сu(NО₃)₂+NО+Н₂О
Elektron tenglamasi:
Сu⁰- 2 ē =Сu²⁺│3│ qаytаruvchi
N⁵⁺+3 ē =N²⁺ │2│ оksidlоvchi
Reaksiya tenglamasiga topilgan sonlarni qo’yamiz:
3Сu+2НNО₃→3Сu(NО₃)₂+2NО+Н₂О
Tenglamaning ung kismida 8 ta, chap kismida 2 ta, ya’ni uch molekula tuz xosil bulishida ishtirok etayotgan 6 ta azot atomi yetishmaydi, bundan yana nechta suv molekulasi yozish kerakligini aniklanadi va reaksiya tenglamasi kuyidagi kurinishga ega buladi:
3Сu+8НNО₃=3Сu(NО₃)₂+2NО+4Н₂О