Mavzu: Kimyo darslarida,,Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari va ularni tenglashtirish” mavzusini o‘qitishning zamonaviy usullari. Kirish

2KNO3=2 KNO2+ O2
4HNO3=4NO2+2H2O+O2
2 Ba(NO3)2=2BaO+4NO2+O2
(NH4)2Cr2O7=Cr2O3+N2+4H2O
2HgO= 2Hg+O2
2KClO3=2KCl+3O2

Murakkab

oksidlanish-qaytarilish

reaksiyalarida

ikkitadan

ortiq

elementlarning oksidlanish darajasi o‘zgaradi.
As2S3 ga konsentrlangan HNO3 ta‘sirida quyidagi reaksiya sodir bo‘ladi : 3Аs2S3+28HNO3+4H2O→6H3AsO4+9H2SO4+28NO
Oksidlanish –qaytarilish reaksiyalarini tenglashtirish uchun jadval ma‘lumotlari asosida yoki moddalarning oksidlanish-qaytarilish xossalarini bilgan holda oksidlanish yoki qaytarilishmahsulotlari topiladi. Bunda oksidlovchi va qaytaruvchi uchun 4 ta qoidadan foydalaniladi:
1. Kislotali muhitda oksidlovchi tarkibidagi ortiqcha kislorod vodorod ioni bilan bog‘lanib suv molekulasini hosil qiladi va qaytariladi:
[О]+2Н ++2 eН2О
MnO4-+8H++5eMn2++4H2O
2)Neytral va ishqoriy sharoitda oksidlovchi tarkibidagi ortiqcha kislorod suv molekulasi bilan bog‘lanib gidroksid ionini hosil qiladi va qaytariladi: [O] +H2O +2e 2OH-
MnO4-+2H2O+3e=MnO2+4OH-
3)kislotali va neytral sharoitda qaytaruvchi tarkibidagi yetishmayotgan kislorodni suvdan olib vodorod ionini hosil qiladi:
H2O - 2e [O ] +2H+
SO32-+ H2O -2e SO42- + 2H+
Eng ko‘p qo‘llaniladigan qaytaruvchi va oksidlovchilar va ularning reaksiya mahsulotlari

Oksidlovchilar	Qaytaruvchilar Galogenlar va ularning
birikmalari F2 →2HF Cl2→2HCl Br2→2HBr J2 →2HJ	Vodorodgalogenidlar 2HJ→J2 2HBr→Br2 2HCl→Cl2
Galogenlarning kislorodli birikmalari HClO→HCl KClO3→KCl
Sulfatlar va sulfitlar H2SO4→ SO2 H2SO4 → H2S H2SO4 → S Na2SO3→S	Sulfidlar va sulfitlar H2S →S SO2→SO3 Na2SO3→Na2SO4 S→SO2
Nitratlar va nitritlar	Ammiak, azot va nitritlar

HNO3→NO2 HNO3→ N2O HNO3→NO KNO2 → NO HNO3→NH4NO3	NH3→N2 N2 → NO KNO2 →KNO3 Permanganatlar va Mn+4
birikmasi KMnO4→MnSO4(kislotali) KMnO4→MnO2(neytral) KMnO4→K2MnO4(ishqoriy) MnO2→ MnSO4 Mn+2,Mn4+ va Mn+6	birikmalari MnSO4→MnO2; MnSO4 →K2MnO4 MnSO4 →KMnO4 MnO2→ KMnO4 (kislotali) MnO2→ K2MnO4 (ishqoriy) K2MnO4→KMnO4
Xromatlar va dixromatlar K2Cr2O7→Cr2(SO4)3 kucli kislotali(H2SO4)	Cr3+birikmalari CrCI3 (ishqoriy) → K2CrO4
Pb+4 birikmalari Pb4+ → Pb2+	Pb2+ birikmalari Pb2+ → Pb4+
Sn4+ birikmalari SnCI4→ SnCI2	Sn2+ birikmalari SnCI2 → SnCI4
As+5 birikmalari AsO43- →AsO3 3-	As+3 birikmalari As2S3→H3AsO4+H2SO4 As2S5 → H3AsO4+H2SO4

4)Kuchli ishqoriy muhitda qaytaruvchi yetishmayotgan kislorodni gidroksid ionidan olib oksidlanadi va suv hosil qiladi:
2OH - -2e [O] + H2O
SO32-+2OH- - 2e SO42-+H2O
J- + 6OH- -6e JO3- + 3H2O


Misol: KNO2+KMnO4+H2SO4=MnSO4+KNO3+K2SO4+2H2O Reaksiya paytida eritmani pushti rangi o‘zgarib rangsizlanadi.

3.Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tenglamalarini tuzish usullari
Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tenglamalarini tuzishda elektron - balans va ion-elektron (yarim reaksiyalar) metodlaridan foydalaniladi.
Elektron-balans metodi yordamida oksidlanish-qaytarilish reak-ciyalarining tenglamalarini tuzishda oksidlovchi va qaytaruvchilarni qabul kilgan va yo‘qotgan elektronlar sonini aniqlash kerak. Kay-taruvchining umumiy yo‘qotgan elektronlar soni, oksidlovchining umu-miy qabul kilgan elektronlar soniga teng bo‘lishi kerak. Masalan, alyuminiyning kislorod bilan oksidlanish reaksiyasi misol bo‘ladi:
Al+O₂= Al₂O₃
Reaksiya tuzilishidan ko‘rinadiki reaksiyadan oldin alyuminiyning oksidlanish darajasi nolga, reaksiyadan keyin esa +3 ga teng.Kislorodning oksidlanish darajasi esa noldan –2 gacha uzgardi. Oksidlanish darajasining bu o‘zgarishini elektron tenglamalar bilan ifodalaymiz;
Al- 3e^-= Al³⁺ 4qaytaruvchi
O₂+4e^-=2O^2- 3 oksidlovchi
Yo‘qotilgan va qabul qilib olingan elektronlar soni teng bo‘lishi uchun umumiy ko‘paytuvchini aniqlaymiz va elektronlar sonini tenglab, tarkibida oksidlanish darajasini uzgargan elementi bo‘lgan molekulalarni oldiga qo‘yamiz.

4Al+3O₂=2Al₂O₃

Ikkinchi misol fosforning nitrat kislota bilan oksidlanishi:
P + HNO = H₃PO₄ + NO
uchun elektron tenglama yozsak:
P⁰-5e=P⁵⁺ │3│qaytaruvchi
H⁵⁺+3e=H²⁺│5│oksidlovchi
Reaksiyadagi oksidlovchi va qaytaruvchilar oldiga topilgan sonlarni yozamiz:

3P+5HNO₃=3H₃PO₄+5NO

Reaksiyaning ung va chap tomonidagi atomlar sonini xisoblash tenglamaning chap tomonidan vodorod va kislorod atomlari o‘zaro teng emasligini ko‘rsatadi. Bu holda tenglamaning chap tomoniga suv molekulalari yoziladi va reaksiyaning tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:

3P+5HNO₃+2H₂O=3H₃PO₄+5NO

Ba’zi bir xollarda metall oksidlanganda tuz hosil bo‘ladi, bunday holda reaksiyaga kislota molekulasidan ortiqcha miqdorda oli-nadi. Masalan :
Cu+HNO₃→Cu(NO₃)₂+NO+H₂O
Elektron tenglamasi:
Cu⁰-2e =Cu²⁺│3│qaytaruvchi
N⁵⁺+3e =N²⁺ │2│oksidlovchi
Reaksiya tenglamasiga topilgan sonlarni kuyamiz:
3Cu+2HNO₃→3Cu(NO₃)₂+2NO+H₂O
Tenglamaning ung qismida 8 ta, chap qismida 2 ta, ya’ni uch molekula tuz hosil bo‘lishida ishtirok etayotgan 6 ta azot atomi yetishmaydi, bundan yana nechta suv molekulasi yozish kerakligini aniqlanadi va reaksiya tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:
3Cu+8HNO₃=3Cu(NO₃)₂+2NO+4H₂O