I химиявий тенгламалардан фойдаланиб масалалар

Оксидловчилар. Металлмаслар, металл ионлари ва мураккаб ионлар ёки молекулалар оксидловчи бўлиб хизмат қилиши мумкин.
Металлмаслар.Металлмаслар атомларинингташ-қи қаватида 4 тадан 7 тагача электрон бўлади. Шунинг учун улар саккиз электронли қобиқ ҳосил бўлгунча электрон бириктириб олиши ёки тегишли миқдордаги умумий электрон жуфтлар ҳосил қила олиши мумкин. Бундай ҳолларда металлмасларнинг оксидланиш дара-жалари манфий сон билан ифодаланади. Электрон би-риктириш ёки умумий электрон жуфтлар ҳосил қилиш еттиичи группа элементларида ҳаммадан осон, тўртинчи группа элемеитларида эса қийинроқ рўй беради. Бешинчи ва олтинчи группалариинг элементлари бу хусусда оралиқ ҳолатни эгаллайди. Металлмасларнинг қайтарилиш процессини схематик равишда қуйидагича тасвирлаш мумкин:
ёки
ва бошқалар.
Металл ионлари электронлар бириктириб, эркин металларгача ёки жуда қуйи оксидланиш даражаларигача қайтарилиши мумкин:

Металл қанчалик кам актив бўлса, унинг иони электронларни шунчалик осон бириктиради. Масалан, кумуш ионлари темир ионларига нисбатан электронларни осонроқ бириктиради, шунинг учун кумуш ионлари темир ионларига қараганда анча кучли оксидловчи ҳисобланади. Ишқорий металлар ва ишқорий-ер металларининг ионлари фақат электрохимиявий йўл билан қайтарилгандагина электронлар бириктиради. Эритмаларда борадиган реакцияларда улар оксидловчи бўла олмайди.
Оксидловчи бўла оладиган мураккаб ион ва молекулаларга қуйидагилар киради:
Галогенларнинг МeНаLO, МеНаLO_2, МеНаLO₃ ва МеНаLO₄ кўринишдаги кислородли бирикмалари бунда Мe- бир валентли металл ёки водороднинг катиони; На1- галоген. Бу бирикмалар кислотали муҳитда актив оксидловчилар ҳисобланади. Бунда галогенлар галогенидларгача қайтарилади:

Марганецнинг кислородли бирикмалариМп0₂, К₂Мп0₄ ва КМп0₄. Марганец диоксид Мп0₂ ва . калий манганат К₂Мп0₄ фақат кисдотали муҳитдагина оксилловчи хоссасини намоён қилади. Уларнинг оксидланиш даражалари + 2 гача ўзгаради:

Калий пермангаиат кислотали муҳитда ҳам, нейтрал муҳитда ҳам оксидловчи хоссаларини намоён қилади. Марганецнинг оксидланиш даражаси муҳитнинг табиатига қараб турлича ўзгаради: кислотали муҳитда марганец Мп²⁺ гача, нейтрал муҳитда диоксидгача, ишқорий муҳитда манганатгача қайтарилади:

Xромнинг кйслородли бирикмалари СгО₃, К₂Сг0₄ ва К₂Cr₂O₇.
Хромат ва дихромат ионлар эритмада бир вақтнинг ўзида бўла олади ва уларнинг концентрациялари муҳитнинг кислоталилигига боғлиқ бўлади:

Эригмада водород ионлари ортиқча бўлганда (кислотали муҳит) хромат ионлар дихромат ионларга айланади, гидроксид ионлар ортиқча бўлганда (ишқорий муҳит) эса, бунинг акси бўлган ҳодиса кузатилади. Хромнинг кислородли бирикмалари, одатда, кислогали муҳитда оксидловчи хоссаларга эга бўлади. Хромнинг қайтарилиш процесси бундай схема бўйича содир бўлади:

Концентрланган сульфат кислота қиздирилганда оксидловчи хоссаларига эга бўлади. Бунда олтингугуртнинг оксидланиш даражасй +4 га камаяди;

Олтингугурт диоксид ҳам кучли қайтарувчилар иш-тирокида оксидловчи хоссаларини намоён қилиши мумкин:

Нитрат кислота концентрланган ва суюлтирил-ган эритмаларда ҳам оксидловчи ҳисобланади. Нитрат кислотада металлар ҳам, мегаллмаслар ҳам эрий олади. Баъзи металлар (темир, хром. алюминий) концентрланган нитрат кислотада пассивланади ва шунинг учун унда эримайди. Металлар ва металлмаслар концентрланган ниграт кислотада эриганда азотнинг оксидланиш даражаси +5 дан +4 гача ўзгаради:

Металлмаслар суюлтирилган нитрат кислотада эриганда азотнинг оксидланиш даражасй +5 дан +2 гача ўзгаради.

Актив металлар суюлтирилган нитрат кислотада эриганда азотнинг оксидланиш даражаси + 5 дан -3 га ўзгаради; бунда оксидланиш даражаси оралиқ ҳолатни эгаллайдиган бирикмалар ҳосил бўлади:

Нитрит кислота фақат паст температурада (О°С атрофида) ва жуда суюлтирилган эритмалардагина барқарордир. Бу кислота ниҳоятда кучли оксидловчидир. Нитрит кислота нитрат кислотадан фарқ қилиб, йодидни эркин йодгача қайтаради. Нитрит кислотадаги азотнинг оксидланиш даражаси ҳамма вақт +3 дан +2 гача ўзгаради:

Фақат аммоний нитрит қиздирилиб парчалангандаги_: на азотнинг оксидланиш даражаси +3 дан 0 г

Водород пероксид ва металларнинг п е роксидлари. Пероксидларда кислороднинг оксидланиш даражаси -1 га тенг ёки ундан ҳам кам (масалан, К₂О₂ да) бўлади. Пероксидлар ишқорий муҳитда оксидловчи, кислотали муҳитда эса қайтарувчи ҳисобланади. Биринчи ҳолда оксидланиш даражаси -2 гача, иккинчи ҳолда эса О гача камаяди:

Қўррошин диоксид кислотали муҳитда оксид-лаш хоссасини шу қадар кучли намоён қиладики, ҳатто у ҳар қандай оксидланиш даражасига эга бўлган марганец бирикмасини ҳам перманганатгача оксидлайди. Бунда қўрғошиннинг оксидланиш даражаси қуйидагича узгаради:

Ўзгарувчан оксидланиш даражасига эга бўлган э лементл арнин г (селен, теллур, мишьяк, олтингугурт ва бошқаларнинг) кислородли кис-лоталари фақаг кислотали муҳигда оксидлаш хосса-ларига эга бўлади. Бунда уларнинг оксидланиш дара-жалари ҳам 0 га тушиб қоладн ёки оралиқ қиймат-ларни эгаллайди:

Аммоний персульфат персульфат кислотанннг аммо« нийли тузидир. Бу хилдаги бирикмаларда элементнинг оксидланиш даражаси Д. И. Менделеев даврий системасида шу элемент жойлашган группанинг номеридан юқори бўлиши ҳам мумкин. Буни молекула таркибидаги пероксид группа билан тушунтириш мумкин. Перкислоталар ва уларнинг тузлари кислотали муҳитда оксидлаш хоссаларини намоён қилади. Аммоний персульфатда олтингугуртнинг оксидланиш даражаси бундай схемага мувофиқ ўзгаради:

Таркибида оксидланиш даражасининг оралиқ қийматига эга элементлар бўладигаи бирикмаларда муай-ян шароитларда диспропорцияланиш ёки дисмутацияланиш рўй беради. Бу ҳодиса бир бирикманинг иккита янги моддага айланишидан иборат бўлиб, элемент бу моддаларнннг бирида дастлабки моддадагига қараганда юқори оксидланиш даражасига, иккинчисида эса бирмунча қуйи оксидланиш даражасига эга бўлади. Масалан, ишқорий металлнинг сульфиди ёки бертоле тузи катализаторсиз қиздирилганда калий сульфат би-лан калий сульфид ёки калий хлорид билан калий перхлорат ҳосил бўлади:

Шунингдек, калий манганат ҳам уй температурасида аста-секин парчаланиб калий перманганат билан марганец диоксид ҳосил қилади:
ёки
Оксидланиш-қайтарилиш реакцияларинииг тенгламаларини тузиш. Оксидланиш-қайтариляш реакшадларининг тенгламаларини тузишда оксидловчи билан қайтарувчи ёнида турган коэффициентларни тўғри танлай билиш керак. Бу коэффидиентлар асосий коэффнциентлар дейилади. Бошқа коэффициентларни танлашда асосий коэффициентлар ўзгаришн мумкин, аммо улар орасидаги нисбат ўзгармай қолаверади. Асосий коэффициентларии топишда электрон баланс схемаеидан фойдаланилади. Бунда шуни эсда тутиш керакки, қайтарувчи бераётган электронлариинг сони оксидловчи қабул қилиб олаётган электронлар сонига тенг бўлиши шарт. Масалан, ушбу:

реакция тенгламаси бўйича кислотали муҳитда натрий сульфитнинг калий перманганат билан оксидланишида марганецнинг оксидланиш даражаси + 7 дан + 2 га тушиб қолади, яъни унинг атоми 5 та элекгронни бириктиради, азотнинг оксидланиш даражаси эса +3 дан + 5 га ортади, яъни азот атоми 2 та электрон беради. Электрон баланс схемасини қуйидагича ёзамиз:

Оксидловчи бириктириб оладиган ва қайтарувчи бе-радиган элекгронлар сони бир хил бўлиши учун икки сонга (5 ва 2 га) энг кичик умумий каррали сон олиниши керак. Бу сон реакцияда қатнашаётган электронлар сони деб аталади. Энг кичик каррали умумий соннинг атом бераётган ёки қабул қилиб олаётган сонга бўлинишидан чиққан бўлинма оксидловчи ва қайтарувчи учун асосий коэффициент бўлиб ҳисобланади. 2 ва 5 сонлари узун энг кичик каррали сон 0, асосий коэффициентлар - калий перманганат учун 2, натрий нигрит учун эса 5 бўлади. Электрвн баланс схемасида бу коэффициентлар тегишли компонентларнинг чап ёки ўнг томонига вертикал чизиқ орқасига ёзиб қўйилади.
Асосий коэффициентлар топилгандан кейин реакция-нинг схемаси қуйидаги кўринишга эга бўлади:

Энди оксидловчи ва қайтарувчилар билан биргаликда бирикмалар таркибига кирган элементлар ва ионларнинг сонини тенглаштирамиз. Тевгламанинг чап ва ўнг томонларидаги кислород атомларининг сонларига қараб тенглама тўғри тузилганлигини текшириб кўрамиз. Кислота қолдиқлари таркибига кирадиган ва тенгламанинг чап томонидан ўнг томонига ўзгаришсиз ўтадиган кислород ҳисобга олинмаса ҳам бўлади:

Тенгламанинг чап томонида 18 та (калий перманга-иат молекуласида 8 та, натрий нитриг молекуласида 10 та) кислород атоми бор. Тенгламанинг ўнг томонида ҳам 18 та (натрий нитрит молекуласида 15 та. сув молекуласида 3 та) кислород атоми бор. Демак, тенглама тўғри ёзилган.