Anorganik kimyo
Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarini
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- E n g m uhim q aytaru vch i va o k sid lo v c h ila r
- 8.3. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining turlari
- Molekulalararo oksidlanish-qaytarilish
- + 0 + 6 + 2 + 4
- 4 - m isol.
8.2. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarini tenglashtirish B u re a k s iy a la rn i te n g la s h tiris h n in g ik k i xil u su li b o r: — e le k tr o n b a la n s u s u li; — y a r im re a k s iy a la r u su li. B ir in c h i u s u ld a t e n g la s h tir is h m a k ta b d a s tu r i a s o s id a k e n g o ‘rg a n ilg a n . T e n g la s h tir is h a s o s id a o k s id lo v c h i v a q a y ta r u v c h i- la m in g o k s id la n is h d a r a ja s i o 'z g a r i s h i a s o s id a te n g la m a k o e f fit- siy e n tla rin i to p is h y o ta d i. Q u y id a o k s illa n is h -q a y ta rilis h te n g la s h - tir is h d a k o ‘p is h la tila d ig a n o k s id lo v c h i v a q a y ta r u v c h ila r k e lti r ilg a n (1 8 - ja d v a l) . E n g m uhim q aytaru vch i va o k sid lo v c h ila r Q a y ta r uvch ilar O k sid lo v ch ilar N a ,K ,C a ,Z n ,F e ,M g ,A l ,C ,S i,H , U g le ro d ( I I ) o k sid i C O V o d o ro d sulfid H 2S N a triy sulfid N a 2S O ltin g u g u rt (IV ) o k sid S O , su lfit kislotasi v a u n in g tu zlari N a , S 0 3 N a triy tio s u lfa t N a 2S20 3 v o d o ro d x lo rid H C I v o d o ro d b ro m id H B r v o d o ro d y o d id H I te m ir ( I I ) su lfa ti F e S 0 4 M arg an es sulfati M n S 0 4 V o d o ro d p e ro k s id H 20 2 H N 0 2 va u n in g tu zlari N H 3; N 2H 4, N H 2O H a z o t (II) oksidi N O fosfit k islotasi H 3P 0 3 a rs e n it k islo ta si H 3A s 0 3 a ld e g id la r; sp irtla r c h u m o li k islo tasi v a aldegidi shavel k ilo tasi; g lu k o z a k a to d d ag i e le k tr to k i G a lo g e n la r F 2, C l2, B r2, J 2 M arg an es (V II) oksidi M n 20 7, M n 0 2 kaliy p e rm a n g a n a t K M n 0 4, K aliy manganat K 2M n 0 4 Х гом (V I) oKsidi C r 0 3, kaliy xroMati K 2C r 0 4, kaliy dixromati K 2C r20 7 H N 0 3 va uning tu z la ri; kislorod 0 2, o z o n 0 3, H 20 2 va u n in g tu z la ri sulfat k islotasi H 2S 0 4 (k o n s). M is (I I) o k s id i C u O , k u m u sh o k sid i A g20 q o 'r g 'o s h in o ksidi P b 0 2 A u C l3, A gC l A m m o n iy p e rs u lfa ti (NH4)2s 2o, g ip o x lo ritla r K C 1 0 x lo ra tla r К С Ю 3 p e rx lo ra tla r K C 1 0 4; z a r suvi ( 3 H C 1 + H N 0 3); H N 0 3 va H F a ra la sh m a si a n o d d a g i e le k tr to k i 0 + 5 + 2 + 2
3 C u + 8 H N 0 3 = 3 C u ( N 0 3) 2+ 2 N 0 + 4 H 20 Q a y ta ru v c h i C u° — 2 e -> C u +2 2 3 o k s id la n is h O k s id lo v c h i N +5 + 3 e -> N +2 3 2 q a y ta rilis h + 7
+ 1 - 1 + 2
0 - 1 2 K M n 0 4++ 16 H CI = 2 M n C I2 + 5 C 1 2 + 2 K C 1 + 8 H 20 O k s id lo v c h i M n.+7 + 5 e -> M n +2 2 5 q a y ta rilis h Q a y ta r u v c h i 2 C l '1 — 2 e -> C l°2 5 2 o k s id la n is h
4N H 3 + 5 0 , = 4 N 0 + 6H 20 Q a y ta ru v c h i № — 5e —> N +2 5 4 o k s id la n is h O k s id lo v c h i 0 2° + 4 e -> 2 0 ~ 2 4
5 q a y ta rilish 8.3. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining turlari O k s id la n is h -q a y ta rilis h re a k s iy a la ri 4 g a b o 'lin a d i: 1) m o le k u la la r a r o ; 2) ic h k i m o le k u la r; 3) d is p ro p o rs iy a la n is h re a k siy a la ri; 4) m u ra k k a b o k s id la n is h - q a y ta r ilis h re ak siy alari. Molekulalararo oksidlanish-qaytarilish re a k siy a la rid a o k s id la n is h d a r a ja s i o 'z g a r a d i g a n e l e m e n t a t o m l a r i tu rli m o d d a l a r m o le k u la la ri ta rk ib ig a k irad i: + 0 + 6 + 2 + 4 C u + 2 H 2S 0 4 = Q 1 SO
+ SO 2 + 2 H 20 C u° — 2 -> C u +2 2 1 S+6- 2e -♦ S +4 2 1 Q a y ta ru v c h i C u , o k s id lo v c h i S b o 'ls a H 2S 0 4 ta rk ib ig a k irg a n : C u S 0 4+ Z n = Z n S 0 4+ C u Z n ° —2e -> Z n +2 2 1 C u +2+ 2 e -* Cu° 2 1 M o le k u l a l a r a r o o k s id la n is h - q a y t a r ilis h re a k s iy a la ri g a z la r ora sid a : 3H 2+ N 2= 2 N H 3 4 N H 3+ 5 0 2= 4 N 0 + 6 H 20 2 S 0 2+ 0 2= 2 S 0 3 Q a ttiq m o d d a l a r v a g a z la r o ra sid a : 2 M g (q )+ 0 2(g)= 2M g0(q) 2S b(q)+3C I2(g)=2SbCT3(q) Q a ttiq m o d d a l a r b ila n s u y u q lik la r o ra s id a : 4 H C I(s )+ M n 0 2(q) = C I2(g) + M n C I2(s)+2H 20(s) 16HCI( s
F a q a t q a ttiq m o d d a la r o ra s id a : 2A I(q)+ F e 20 3( q ) = A I ,0 3(q)+2Fe(q) C ( q ) + 2 P b 0 ( q ) = 2 P b ( q ) + C 0 2(g) A k sariy at o k sid la n is h -q a y ta rilis h re ak siy alari e r itm a d a k e ta d i: 3N a 3
3 + K ?C r
2 0 7 + 4 H 2 S 0 4= = 3N a 3 A s0 4 + C r
2 ( S 0
4 ) 3 + 4 H 2 0 + K 2 S 0
4 2 N a C r 0 2 + 3 H
2 0 2 + 2 N a 0 H = 2 N a 2 C r 0 4 + 4 H 20 B u n d a y r e a k s iy a la r q a to r ig a o k s id la n is h d a r a ja s i t u r l i c h a b o 'lg a n le k in b ir x il a to m la r d a n ib o r a t m o d d a la r o ra s id a g i re a k - siy a la rn i h a m o lish m u m k in , u s h b u re a k s iy a la rn i s in p ro p a rs ia ts iy a re a k siy a la ri h a m d e b a ta la d i: 2H 2
2 S 0
3 = 3 S + 3 H 20 5 H C I + H C I 0 = 3 C I 2 + 3 H 20 D is p ro p o rs iy a la n is h y o k i o ‘z - o ‘z id a n o k s id la n is h -q a y ta r ilis h re a k s iy a la rid a b itta e le m e n t a to m la r in in g o ‘zi h a m o k s id lo v c h i v a h a m q a y ta ru v c h i b o 'la d i . M o le k u la ta rk ib id a g i b ir xil e le m e n t a to m in in g o k s id la n is h d a r a ja s i h a m o r ta d i, h a m k a m a y a d i: 3K 2
4 + 2 H
2 0 = 2 K M n 0 4 + M n 0 ,+ 4 K 0 H 3KCI 0 = 2 K C I + K C I 0 3 " 3 H N 0 2 = H N 0 3 + 2 N 0 + H ,0 4 N a ,S 0 3 = 3 N a 7 S 0
4 + N a,S 6 N a 0 H + 3 S = 2 N a 2 S + N a 7 S 0
3 + 3 H 70 2 K 0 H + C I 2 = K C I + K 0 C I + H 2 0 ‘
6 K 0 H + 3 C I 2 -> 5 K C I+ K C I0 3 + 3 H 20 Ic h k i m o le k u la r o k s id la n is h - q a y ta r ilis h re a k s iy a la rid a o k s id - la n is h d a ra ja si o 'z g a r a y o tg a n tu r li xil a to m la r b itta m o d d a m o le k u lasi ta rk ib ig a k irad i: 2 K N 0
3 = 2 K N 0 2 + 0
2 4 H N 0
3 = 4 N 0
2 + 2 H
2 0 + 0
2 2 B a ( N 0 3 ) , = 2 B a 0 + 4 N 0 2 + 0
2 (N H
4 ) 2 C r 2 0 7 = C r
2 0 3 + N 2 + 4 H 20 2 H g 0 = 2 H g + 0 2
2 K C 1 0 3= 2 K C l + 3 0 2 M u ra k k a b o k sid la n ish -q a y ta rilish re ak siy alarid a ik k ita d a n o rtiq e le m e n tla r n in g o k s id la n ish d a ra ja si o 'z g a ra d i. As 2
3 g a k o n se n trla n g a n H N 0 3 t a ’sirida quyidagi reaksiya so d ir b o 'la d i: 3As S. + 2 8 H N O + 4 H , 0 6 H ,A sO . + 9 H ,S O , + 28 N O 2 3 3 2
3 4
2 4
+5 2 As — 4e -> 2As 3 3S'2 - 24e ->3S* N +5 - 3e -> N +2 28 3 A s ,S ,+ 2 8 H N 0 ,+ 4 H ,0 = 6 H ,A s 0 ,+ 9 H ,S 0 ,+ 2 8 N 0 2 3 3 2 3 4 2 4 E le k tro n b a la n s u su li m a k ta b d a s tu ri b o ‘y ic h a t o ‘la o 'r g a n il- g a n lig i u c h u n fa q a t y a rim re a k s iy a la r u su li ( io n — e le k tr o n ) u s u lg a t o ‘x ta la m iz . B u u s u l f a q a t e r itm a d a s o d i r b o 'l a d i g a n o k s id la n is h q a y ta rilish re a k siy a la rin i te n g la s tiris h u c h u n q o 'l l a n i la d i. E le k tro n b a la n s u s u lid a n fa rq q ilib o x irg i h o l a t d a h a q iq iy m a v ju d i o n l a r q o 'lla n ila d i. E le k tro n b a la n s u s u lid a e sa fa ra z q ilin a d ig a n io n la r is h la tila d i, c h u n k i e r itm a d a M n +?, C r +6, S +6, N +5, N -3, С Г 7 va b o s h q a io n la r m u tla q o u c h r a m a y d i. A y n i p a y td a e ritm a d a h a q iq iy b o r b o 'lg a n io n la r M n 2+, C r3+, M n 0 4~ , C 0 32', C 1 0 4~, C r 2 0 72', S 0 42- va b o s h q a la r h is o b la n a d i. Y a rim re a k s iy a la r u s u lid a a to m la r n in g o k s id la n is h d a ra ja s in i b ilish s h a rt e m a s va re a k siy a m a h s u lo tla rin i h a m re a k siy a n i te n g la s h tiris h ja r a y o n id a o s o n to p is h m u m k in b o 'la d i. Y a rim reak siy alar u su lid a te n g la sh tirish d a q u y id a g ila m i hiso b g a o lish kerak . B u n d a o k sid lo v c h i va q a y ta ru v c h i h a m d a u la rn in g reaksiya m ah su lo tla ri io n h o ld a yozilib u la r aso sid a y a rim reak siyalar tu z ila d i. K u c h li e le k tro litla r io n h o ld a y o zilib , k u c h s iz e le k tro litla r m o le k u la r h o ld a ( c h o 'k m a , g a z ) y o zilad i. R eak siy a m a h s u lo tla rin i y o z is h d a 1 9 - ja d v a l aso s q ilib o lin a d i. Y a rim re ak siy alar u s u lid a o k s id la n is h -q a y ta rilish reak siy alarin i te n g la sh tirish u c h u n ja d v a l m a ’lu m o tla ri aso sid a y o ki m o d d a la rn in g o k s id la n is h -q a y ta r ilis h x o s s a la rin i b ilg a n h o ld a o k s id la n is h yoki q ay tarilish m a h su lo tla ri to p ila d i. B u n d a o k sid lo v ch i va q ay ta ru v c h i u c h u n 4 ta q o id a d a n fo y d a la n ila d i: E n g k o ‘p q o ‘lla n ila d ig a n q a y ta ru v c h i v a o k sid lo v ch ilar h a m d a u la rn in g re a k s iy a m a h s u lo tla ri O k sid lo v ch ilar Q a y ta ru v c h ila r G a lo g e n la r va u la rn in g b irik m alari F 2 —> 2 H F ; C l2-> 2H C I B r2-> 2 H B r; J , -> 2 H J V o d o ro d g a lo g e n id la r 2 H B r -> B r, G a lo g e n la rn in g k islo ro d li birik m alari H C 1 0 -> H C I; K C l O ,- > K C l H C I -> C l, S u lfa tla r v a su lfitlar H 2S 0 4 -> SO , H 2S 0 4 -> H 2S H 2S 0 4 -» S N a 2S 0 3-> S S u lfid lar va su lfitla r H 2S -» S S 0 2 -> S O . S -> S 0 2 N itr a tla r v a m tritla r H N 0 3 -» N 0 2 H N 0 3 -» N , 0 H N 0 3- > N 0 K N 0 2 - > N 0 H N O , -> N H .N O , 3 4 3 N H 3 -> N 3 N H 3 -> N O N H 3 -> K N 0 3 P e rm a n g a n a tla r va M n ^ birikm asi K M n 0 4 -> M n S 0 4 (kislotali) K M n 0 4 -> M n 0 2 (n ey tral) K M n 0 4 -> K 2M n 0 4 (ishqoriy) M n O , -> M n S O .
M n +2, M n 4+ va M n +6 b irik m alari M n S 0 4 —> M n 0 2; M n S 0 4 -> K jM n O , M n S 0 4 -> K M n 0 4 M n 0 2-> K M n 0 4 (kislotali) M n O , -> ICjM nO,, (ish q o riy ) K jM n O , - » K M n 0 4 X ro m a tla r va d ix ro m a tla r K ,C r20 7 -> C r2( S 0 4) 3 kucli k is lo ta li(H 2S 0 4) C r 3+ b irik m a la ri C r C I 3 (ish q o riy ) -> K 2C r 0 4 P b +4 b irik m a la ri P b 4" -» P b 2+ P b 2+ b irik m a la ri P b 2+ -► P b 4+ S n 4+ b irik m a la ri S n C I4 -> S n C I 2 S n 2+ b irik m a la ri S n C I , -> S n C I. 2 h K 3A s 0 4 K 3A s 0 3; A s2S 3 1) K islo ta li m u h itd a o k s id lo v c h i ta rk ib id a g i o r tiq c h a k is lo ro d v o d o r o d io n i b ila n b o g 'la n ib suv m o le k u la s in i h o s il q ila d i va q a y ta rila d i: [O] + 2 H ++ 2e -» H 20 M nO - + 8 H + + 5e -> M n2+ + 4 H ,0 4
2 2) N e y tra l va ish q o riy s h a ro itd a oksid lo v ch i tark ib id ag i o rtiq c h a k islo ro d su v m o le k u la s i b ila n b o g 'la n ib , g id ro k s id io n in i h o sil qilad i va q ay tarilad i: [O] + H 20 + 2 e -» 2 0 H - M nO - + 2 H ,0 + 3 e -> M n 0 ,+ 4 0 H - 4 2
3) k islo ta li va n e y tra l s h a r o itd a q a y ta ru v c h i ta rk ib id a g i y e tis h - m a y o tg a n k is lo ro d n i su v d a n o lib v o d o ro d io n in i h o s il q ila d i: H 20 —2e -> [O] + 2H + S O ,2- + H , 0 —2e -> S O .2- + 2H + 3 2
4 ) K u c h li i s h q o r i y m u h i t d a q a y t a r u v c h i y e t i s h m a y o t g a n k i s l o r o d n i g i d r o k s i d i o n i d a n o li b o k s i d l a n a d i v a s u v h o s i l q ila d i: 2 0 H - - 2e -> [O] + H , 0 S O ,2’ + 2 0 H - - 2e -> S O / + H ,0 J - + 6 0 H - —6e -> J 0 3- + 3 H 20 1-m iso l. K N 0 2+ K M n 0 4+ H 2S 0 4= M n S 0 4+ K N 0 3+ K 2S 0 4+ 2 H 20 R eak siy a p a y tid a e ritm a n in g p u sh ti rangi o 'z g a rib ran g siz la n ad i. Y a rim re a k s iy a u s u lin i q o 'lla s h u c h u n re a k s iy a d a q a tn a s h g a n io n la rn i a lo h id a k o 'c h ir ib y o zilad i: N 0 , - + M n O ,_ + H + -> N 0 , - + M n !++ 2 4
O k s id lo v c h in in g q a y ta rilg a n va q a y ta r u v c h in in g o k s id la n g a n m a h s u lo tla rin i k o 'r s a tu v c h i y a rim re a k s iy a la r tu z ila d i: M n 0 4~ -> M n2+ (1)
N 0 2- -> N 0 , - (2)
(1 ) y a rim reaksiyaga I q o id a n i (2) y a rim reak siy ag a (3 ) q o id a n i q o 'lla y m iz : M n 0 4- + 8H + + 5e -> M n 2+ + 4 H 20 2 N 0 2- + H 20 —2e -» N 0 3- + 2 H + 5 B u reaksiyalardagi strelkalam i teng lik ishorasig a aylantirish u c h u n o 'n g va c h a p to m o n d a g i z a ry a d la r so n in i ten g la sh tirish kerak. U m u m iy re a k siy a n i tu z ish u c h u n o k s id lo v c h i q a b u l q ilg a n v a q a y ta r u v c h i y o 'q o tg a n e le k tr o n la r s o n id a n fo y d a la n ib v a e n g k ic h ik k o ‘p a y tu v c h ig a k o 'p a y tirib h a d m a h a d q o ‘sh a m iz : 5 N 0 2- + 5 H 20 + 2 M n 0 4 + 1 6 H += 5 N 0 3- + 1 0 H ++ 2 M n 2++ 8 H 20 O 'x s h a s h io n la rn i q is q a rtirib re a k s iy a n in g io n te n g a la m a s in i h o sil q ila m iz : 5 N 0 - + 2 M n 0 4 - + 6 H + = 5 N 0 3 - + 2 M n 2 ++ 3 H 20 Io n te n g la m a d a n m o le k u la r te n g la m a g a o ‘tis h u c h u n io n te n g la m a n in g c h a p va o ‘ng to m o n ig a m o s k e la d ig a n a n io n h a m d a k a tio n la r n i q o ‘s h a m iz , s h u n d a n s o ‘n g io n la r n i m o le k u la la rg a b irla s h tirib m o le k u la r te n g la m a n i h o s il q ila m iz : 5 N 0 2- + 2 M n 0 4- + 6 H + = 5 N 0 3- + 2 M n 2+ + 2 H 20 5K + + 2 K t + 3 S 0 42- = 5K + + 2 S 0 42 + 2K + + S 0 42- 5 K N O ?+ 2 K M n O ,+ 3 H ,S O = 5 K N O + 2 M n S O + K ,S O ,+ 3 H О 2 4
4
3 4 2 4 2 O x irg i te n g la m a o k s id la n is h - q a y ta r ilis h re a k s iy a s in in g t o ‘liq m o le k u la r te n g la m a s i h is o b la n a d i.
M n O ,_+ S O 2‘ + H , 0 -> M n O , + SO 2 + 4 3
2 4 O k s id lo v c h i u c h u n (2) q o id a n i v a q a y ta r u v c h i u c h u n (3 ) q o id a n i q o ‘lla b y a rim re a k s iy a la rn i y o z a m iz : M n 0 4- + 2 H 20 + 3 e -> M n 0 ,+ 4 0 H ~ 2 S 0 32- + H 20 —2e -> S 0 42" + 2 H + 3 2 M n 0 4- + 3 S 0 32 + H 20 = 2 M n 0 2+ S 0 42 + 2 0 H - T o ‘liq m o le k u la r te n g la m a y o z is h u c h u n m o s io n la r q o ' sh ilad i: 2 K M n 0 4+ 3 N a ,S 0 1+ H ,0 = 3 N a ,S 0 + 2 M n O ,+ 2 K O H 4
2 3 2 2 4 2 V o d o r o d p e r o k s id i o k s i d l a n i s h - q a y t a r i l i s h re a k s iy a la r id a s h a r o it g a q a r a b h a m o k s id lo v c h i h a m q a y ta r u v c h i x o s s a s in i n a m o y o n eta d i.
H 20 2+ F e S 0 4+ H 2S 0 4 -► F e 2( S 0 4)3+ H 20 F e 2+—2e -> F e 3+ 1 1 н ,0 2+ 2 Н + + 2 е - >
2 Н 3 0 1
1 2Fe2+ + Н 2 0 ,+ 2 Н + = 2Ғе3+ + 2Н 20 Bu reaksiya m o le k u la h o ld a q u y id ag ich a yoziladi: H 2 0 2 + 2 F e S 0 4 + H
2 S 0
4 = F e
2 (S 0
4 ) 3 + 2 H 20 4 - m isol. 2 K J + H 2 0 2 -> J 2+ 2K O H 2 J - - 2 e -> J 2
1 H 2 0 2+ 2 e - > - 2 0 H - 1 2 J - + H 2 0
= J 2 + 2 0 H - 5-m iso l. N a C r 0 2 + H 2 0 2 + N a 0 H = N a 2 C r0 4 + H 20
C r 0 2- + 4 0 H - - 3 e -* C r 0 4 2
+ 2 H 20 2 H 2 0 2 + 2e -> 2 0 H - 3 2 С г 0 - + 2 0 Н - + З Н 2 0
= 2 С Ю 4 2
+ 4 Н 20 2 N a C r0 2 + 3 H
2 0 2 + 2 N a 0 H = 2 N a 2 C r 0 4 + 4 H 20 V o d o r o d p e r o k s id i k u c h li o k s id lo v c h ila r b ila n ( K M n 0 4, ( N H
4 ) 2 C r 2 0 7, K 2 C r
2 0 7 v a b o s h q a la r) b ila n q a y ta ru v c h i b o ‘lib, reaksiyaga k irish a d i v a o k sid lan ad i. 6
2 0 2 + M n 0
4 - + H +-> 0 2 + M n 2+
H A _ 2 e 0 2 + 2 H + 5 M n 6 4- +
8 H + + 5e -> M n 2 ++ 4 H 20 2 5H 20 2+ 2 M n 0 4—+ 6 H += 5 0 2+ 2 M n 2++ 8 H 20 5 H ,0 ,+ 2 K M n 0 .+ 3 H ,S 0 = 5 0 , + 2 M n S 0 > H ,S 0 > 8 H , 0 2 2 4
4 2
4 2 4 2 7 -m iso l. H 2 0 2 + [F e (C N ) 6 ] 3 + 0 H - = 0 2 + [F e (C N ) 6 ] 4 +
H 2 0 2 + 2 0 H - - 2 e -> 0 2 + 2 H 20 1 [ F e (C N ) 6 ]
- + l e - > [ F e ( C N ) 6]«- 2 H 2 0 2 + 2 0 H - + 2 [F e (C N ) 6 ] 3 = 0
2 + 2 H
2 0 + 2 [F e (C N )6]4- H 2
2 + 2 K
3 [ F e ( C N ) 6 ] + 2 K 0 H = 0 2 + 2 K
4 [ F e ( C N ) J + 2 H 20 Download 5.87 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
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