Farmatsevtika o‟quv instituti talabalari uchun adabiyoti

                            MnO
4
 -
 

           Mn 
2+
          (1) 
                              
   
                            NO
2 
-
       

       NO
3 
-
           (2) 
                 (1) yarim reaksiyaga 1 qoidani (2) yarim reaksiyaga (3) qoidani qo‘llaymiz. 
                         
       
                    MnO
4
 - 
 +    8H
+
 +5e  

   Mn
2+
   +   4H
2
O      2 
                                    
                   NO
2-
    +     H
2
O  -2e

  NO
3
- 
  +    2H
+
            5 
                 Bu reaksiyalardagi  strelkalarni tenglik ishorasiga aylantirish  uchun  o‘ng va      chap  
tomondagi zaryadlar sonini tenglashtirish kerak.   
            Umumiy  reaksiyani  tuzish  uchun  oksidlovchi  qabul  qilgan  va  qaytaruvchi  yo‘qotgan 
elektronlar sonidan foydalanib va eng kichik ko‘paytuvchiga ko‘paytirib hadma had qo‘shamiz: 
                                            
                    5NO
2
-
+5H
2
O+2MnO
4
-
+16H
+
=5NO
2
-
+10H
+
+2Mn
2+
  +8H
2
O 
         O‘xshash ionlarni qisqartirib reaksiyaning ion tengalamasini hosil qilamiz:  
                         
       
                  5NO
2
-
+2MnO
4
-
+6H
+
=5NO
2
-
+2Mn
2+
+3H
2
O 
                 Ion  tenglamadan  molekulyar  tenglamaga  o‘tish  uchun  ion  tenglamaning  chap        va 
o‘ng  tomoniga    mos  keladigan  anion  va  kationlarni  qo‘shamiz,  shundan  so‘ng      ionlarni 
molekulalarga birlashtirib molekular tenglamani hosil qilamiz. 
                    
    
              5NO
2
-
+ 2MnO
4
-
+  6H
+
=  5NO
2
-
  +2Mn
2+
  + 2H
2
O  
                   
 
               5K
+
       2K
+
+   3SO
4
 
2-
   =  5K
+
 +   2SO
4
2-
+  2K
+
 + SO
4
2-
 
 
                  5KNO
2
+2KMnO
4
+3H
2
SO
4
=5KNO
3
+2MnSO
4
+K
2
SO
4
+3H
2
O  
                 Oxirgi tenglama oksidlanish-qaytarilish reaksiyasining to‘liq molekulyar  
     tenglamasi hisoblanadi. 

 
 
73 
            2-misol. 2KMnO
4
+3Na
2
SO
3
+H
2
O=3Na
2
SO
4
+2MnO
2
+2KOH 
 
                             MnO
4
-
+   SO
3
2-
+H
2
O→MnO
2
+ SO
4
2-
+…… 
         Oksidlovchi  uchun  (2)  qoidani  va  qaytaruvchi  uchun  (3)  qoidani  qo‘llab  yarim    
reaksiyalarni yozamiz: 
 
 
                     MnO
4
-
+2H
2
O+3e

MnO
2
+4OH
-
              2 
                   
   
                  SO
3
2-
+H
2
O-2e 

SO
4
2-
+2H
+
                        3 
                      
    
                 2MnO
4-
+3SO
3
2-
+H
2
O=2MnO
2
+SO
4
2-
+2OH
-
 
         To‘liq molekulyar tenglama yozish uchun mos ionlar qo‘shiladi: 
                     2KMnO
4
+3Na
2
SO
3
+H
2
O=3Na
2
SO
4
+2MnO
2
+2KOH 
            Vodorod  peroksidi  oksidlanish-qaytarilish  reaksiyalarida    sharoitga  qarab  ham  
oksidlovchi ham qaytaruvchi xossasini namoyon etadi.  
      3-misol. Н
2
О
2
+FeSO
4
+H
2
SO
4
 →Fe
2
(SO
4
)
3
+H
2
O 
               
                                 Fe
2+
-2e 

Fe
3 +
                     1     2      
                                H
2
O
2
+2H
+ 
+
 
2e

2H
2
O        2     1 
     
                                2Fe
2+
+H
2
O
2
+2H
+
=2Fe
3+
+2H
2
O 
                 Bu reaksiya molekula holda quyidagicha yoziladi: 
                         H
2
O
2
+2FeSO
4
+H
2
SO
4
=Fe
2
(SO
4
)
3
+2H
2
O 
        4- misol.   KJ+H
2
O
2 
 →J
2
+KOH  
 
                     2J 
-
-2e  

J
2 
            1 
                     H
2
O
2
+2e 

2OH
-
  1 
       5-misol. NaCrO
2
+H
2
O
2
+NaOH=Na
2
CrO
4
+H
2
O 
                  
                            
                     CrO
2
-
+4OH
-
-3e 

CrO
4
2-
+2H
2
O         2 
                        H
2
O
2
+2e  

2OH
-
                               3 
                    
       
    
 
2CrO
2-
+2OH
-
+3H
2
O
2
=2CrO
4  
2-
  
+4H
2
O 
                2NaCrO
2
+3H
2
O
2
+2NaOH=2Na
2
CrO
4
+4H
2
O 
              Vodorod  peroksidi  kuchli  oksidlovchilar  bilan  (KMnO
4
,  (NH
4
)
2
Cr
2
O
7
,K
2
Cr
2
O
7         
va 
bosqalar)  bilan qaytaruvchi bo‘lib reaksiyaga kirishadi va oksidlanadi. 
          6-misol. Н
2
О
2
+МnO
4
-
+H
+
→O
2
+Mn
2+
……. 
 
                   Н
2
О
2
-2e 

O
2
+2H 
+
                              5 
                  MnO
4
-
+8H
+
+5e 

Mn
2+
+4H
2
O             2 
 
          5H
2
O
2
+2MnO
4
-
+6H
+
=5O
2
+2Mn
2+
+8H
2
O 
          5H
2
O
2
+2KMnO
4
+3H
2
SO
4
=5O
2
+2MnSO
4
+H
2
SO
4
+8H
2
O    
        7-misol. H
2
O
2
+[Fe(CN) 
6
]
3-
+OH
-
=O
2
+[Fe(CN)
6
]
4-
+……… 
 
                        H
2
O
2
+2OH
-
-2e

O
2
+2H
2
O                          1 
                       [ Fe(CN)
6
]
3-
+1e 

[Fe(CN)
6
]
4-
                        2 
 
                          H
2
O
2
+2OH
-
+2[Fe(CN)
6
] 
3-
=O
2
+2H
2
O+2[Fe(CN)
6
]
4- 
                          
H
2
O
2
+2K
3
[Fe(CN)
6
]+2KOH=O
2
+2K
4
[Fe(CN)
6
]+2H
2
O 
        
 

 
 
74 
                           8.4.  Oksidlovchi va qaytaruvchining ekvivalenti 
         Oksidlovchi va qaytaruvchilar doim ekvivalent miqdorda reaksiyaga kirishadilar. 
         Oksidlovchi  yoki  qaytaruvchining    ekvivalenti  deb  ,  ularning  1  mol  elektronlariga 
mos keladigan miqdorga aytiladi. 
        Oksidlovchining  ekvivalentini  topish  uchun  uning  molekulyar  massasini  shu  reaksiyada 
oksidlovchi qabul qilgan elektronlar soniga bo‘lish kerak.        
       Qaytaruvchining  ekvivalentini  topish  uchun  uning  molekulyar  massasini  shu      reaksiyada 
qaytaruvchi bergan elektronlar soniga bo‘lish kerak. 
                     Misol.      Fe
2+
+Cr
2
O
7
2-
+H
+
→Fe
3+
+Cr
3+
+…… 
                        Fe  
2+
-e=Fe
3+   
                                                6          
                        Cr
2
O
7
2-
+14H
+
+6e  

2Cr
3+
+7H
2
O               1 
                 6Fe
2+
+Cr
2
O
7
2-
+14H
+  

6Fe
3+
+2Cr
3+
+7H
2
O     
  
        Molekulyar holda yozilsa:    
                 6FeSO
4
+K
2
Cr
2
O
7
+7H
2
SO
4
=3Fe
2
(SO
4
)
3
+Cr
2
(SO
4
)
3
+K
2
SO
4
+7H
2
O 
       Oksidlovchining ekvivalenti .    E K
2
Cr
2
O
7
=М/6=296/6=49g/моl  
        Qaytaruvchining ekvivalenti .       E FeSO
4
=M/1=152 g/mol. 
                 Umumiy  holda  E=  М/n    M-oksidlovchining    yoki  qaytaruvchining  molekulyar 
massasi;    n-oksidlovchi  yoki  qaytaruvchi  molekulasidagi  atom  yoki    ionlarning    qabul  qilgan 
yoki bergan elektronlar soni.  
 
                8.5. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari potensiallari     
              Reaksiya  uchun  olingan  oksidlovchi  va  qaytaruvchi  orasida  reaksiya  ketishi    yoki 
ketmasligini bilish uchun  ularning normal oksidlanish –qaytarilish  
 potensiallarini bilish kerak.Ularning qiymati   jadvallarda keltirilgan.                         
              Normal  elektrod  potensiali  qancha  kichik  bo‘lsa  ,  metall  shuncha  aktiv    bo‘lib,osonlik 
bilan oksidlanadi, tuzlaridan qiyinlik bilan qaytariladi. Har bir metall   normal elektrod potensiali 
o‘zinikidan  yuqori  bo‘lgan  barcha  metallarni  ularning  tuzlaridan  siqib  chiqaradi.Galvanik 
elementlarda  ham  oksidlanish  –qaytarilish    jarayonlari  ketganligi    sababli  ularning  elektr 
yurituvchi kuchini  normal elektrod    potensiallarini farqidan topish mumkin.                                                
                Misol.  Zn-2e=Zn
2+  
     Cu
2+
+2е=Сu          
               Е  
 Zn/Zn
2+
= -0.763 v ;   E  
Cu/Cu
2+
=+0,337 v                 
           Unda  shu oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi uchun 
                    Е  
Сu/Сu
2+
- Е 
Zn/Zn
2+
=  0.337  -  (-0.763)  =   1.1  v 
          Agar   2 FeCl
3
+SnCl
2
= 2 FeCl
2
+ SnCl
4
  reaksiyasi olinsa  
                   E 
Fe
2+
/Fe
3+
= +0,77 v   E 
Sn
4+
/Sn
2+
=+0,15  v 
             Bu qiymatlarga ko‘ra Sn
4+
/Sn
2+
 jufti qaytaruvchi, Fe
2+
/Fe
3+
 jufti esa       
 oksidlovchi  bo‘la oladi. Oksidlovchining standart elektrod potensiuali qaytaruvchinikidan  katta 
shuning uchun bu reaksiya chapdan o‘ngga bora oladi. 
           Agar           2NaCl+ Fe
2
(SO
4
)
3
=2FeSO
4
+ Cl
2
+Na
2
SO
4
  
            Reaksiyaning ion tenglamasi: 
                         2Cl
-
 + Fe
3+
 = Cl
2
 +Fe
2+ 
                        
2Cl
-
/Cl
2
  jufti uchun  E= +1,36  v; Fe
3+
/Fe
2+
 jufti uchun E= +0,77 v; 
                     
20-jadval.298 K da standart oksidlanish-qaytarilish(elektrod) potentsiallari 
Elektroddagi yarim reaksiya 

oks/red
, 
V 
Elektroddagi yarim  reaksiya 

oks/red
, 
V 
Li
+
+e

Li
o
 
K
+
+e

K
o
 
Ba
2+
+2e

Ba
o
 
Ca
2+
+2e

Ca
o
 
Na
+
+e

Na
o
 
-3,05 
-2,92 
-2,90 
-2,76 
-2,71 
F
2
-2e

 2F
-
 
H
2
O
2
+2H
+
+2e

2H
2
O 
PbO
2
+4H
+
+SO
4
2-
+2e

 
                 

  PbSO
4
+2H
2
O 
MnO
4
-
+4H
+
+3e

MnO
2
+2H
2
O 
+2,87 
+1,78 
 
+1,69 
+1,68 

 
 
75 
La
3+
+3e

La
o
 
Mg
2+
+2e

Mg
o
 
H
2
+2e

2H
-
 
Al
3+
+3e

Al
o
 
Mn
2+
+2e

Mn
o
 
Zn
2+
+2e

Zn
o
 
Fe
2+
+2e

Fe
o
 
Cr
3+
+e

Cr
2+
 
Co
2+
+2e

Co
o
 
PbSO
4
+2e 

Pb+SO
4
2-
 
Ni
2+
+2e

Ni
o
 
Sn
2+
+2e

Sn
o 
Pb
2+
+2e

Pb
o
 
2H
+
+2e

H
2
o
 
SO
4
2-
+4H
+
+2e

H
2
SO
3
+H
2
O 
Hg
2
Cl
2
+2e
-

2Hg+2Cl
-
 
Cu
2+
+2e
-

Cu
o
 
I
2
+2e

2I
-
 
-2,37 
-2,37 
-2,23 
-1,71 
-1,03 
-1,71 
-0,76 
-0,41 
-0,41 
-0,40 
-0,35 
-0,23 
-0,14 
-0,13 
 0,00 
+0,20 
+0,27 
+0,34 
+0,56 
 
MnO
4
-
+8H
+
+3e

MnO
2
+2H
2
O 
PbO
2
+4H
+
+2e

 Pb
2+
+2H
2
O 
Ge
4+
+e

Ge
3+
 
Cl
2
+2e

2Cl
-
 
Cr
2
0
7
2-
+14H
+

2Cr
3+
+7H
2
O 
O
2
+4H
+
+4e

2H
2
O 
Br
2
(S)+2e

2Br
-
 
AuCl
4
-
+3e

Au+4Cl
-
 
NO
3
-
+4H
+
+3e

NO+2H
2
O 
2Hg
2+
+2e

Hg
o
2
 
Ag
+
 +e

Ag
o
 
Hg
2
2+
+2e

2Hg
o
 
Fe
3+
+3e

Fe
2+
 
0
2
+2H
+
+2e

H
2
O
2
 
MnO
4
-
+2H
2
O+3e

 MnO
2 
+ 
4 OH
-
 
MnO
4
-
+e
-

MnO
4
2-
 
0
2
+2H
2
0+4e

4OH
-
 
 
+1,51 
+1,46 
+1,44 
+1,36 
+1,33 
+1,23 
+1,21 
+1,09 
+0,99 
+0,96 
+0,91 
+0,80 
+0,80 
+0,77 
+0,68 
 
+0,59 
+0,34 
+0,40 
           Oksidlovchining  standart  elektrod  potensiali  qaytaruvcinikidan  kichik  shuning  uchun  bu 
reaksiya  to‘g‘ri  yonalish  bo‘yicha  bormaydi.
 
2Cl
-
/Cl
2
  jufti  oksidlovchi  ,  Fe
3+
/Fe
2+
jufti  esa 
qaytaruvchi  bola  oladi.  Demak,  reaksiya  bu  yerda  teskari  tarafga  boradi.  Elektronlar  elektrod   
potensiyali  kichik metalldan potensiali katta metallga o‘tadi. Bir qancha elektrodlarning  298 K 
da standart oksidlanish-qaytarilish(elektrod) potentsiallari qiymati 20 jadvalda berilgan.         
         Oksidlanish-qaytarilish  reaksiyalarining  ahamiyati.  Tirik  organizmdagi      barcha 
reaksiyalar  oksidlanish-qaytarilish reaksiyalaridan iboratdir. Nafas olish, ovqat hazm qilish, turli 
biokimyoviy  sintezlar    asosida  oksidlanish-qaytarilish  reaksiyalari  yotadi.  Organizmda 
mikroelementlar  yetishmasligi  ana  shu  oksidlanish-qaytarilish  reaksiyalarining  yo‘nalishida  
o‘zgarishlar ro‘y berishi bilan bog‘langan.                   
        Oksidlanish-qaytarilish raeksiyalari klinik analizda ishlatiladigan qondagi kalsiyni aniqlash, 
siydik kislotasi, katalaza va peroksidaza fermentlari, xlor, xlorli ohak, ichimlik suvlardagi qoldiq 
xlorni aniqlash va oksidimetriya usullarida qo‘llaniladi. 
 
                                          8.6.Elektroliz 
Elektroliz    jarayoni.  Elektr  toki  ta‟sirida  suyuqlanma  yoki  eritmada  ketadigan 
oksidlanish qaytarilish reaksiyalari elektroliz deb ataladi. 
Elektoliz jarayoni syuqlanma yoki eritmada amalga oshadi.  
 Suyuqlanmalar  elektrolizi.  Elektoliz  jarayonini    belgilaydigan  ko‘rsatkichlardan  biri 
elektrodlardir. Agar tuzlarning suyuqlanmasiga biror inert modda , masalan, grait,  ko‘mir yoki 
platina  elektrod tushirilgan bo‘lsa, shu suyuqlanmada oksidlanish – qaytarilish reaksiyasi sodir 
boladi.  
Suyuqlanmada  ham Na
+
 va Cl
-
 ionlari hosil bo‘lgani uchun  katodda kationlar qaytarilsa, 
anodda  anionlar oksidlanadi.  
NaCl

Na
+
+Cl
-
            katod(-)   Na
+
+e

Na
o
        2   qaytarilish 
                                     Anod(+)   2C1
-
-2e 

Cl
2
o
    1    oksidlanish 
Elektrolizning umumiy tenglamasi: 2NaCl= 2Na
o