Maxsus, kasb-hunar ta’limi

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi xillari. Reaksiyada ishti- rok qilayotgan moddalar tabiatiga qarab oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari uch guruhga bo‘linadi:

1. 
   Atomlararo va molekulalararo.
   
2. 
   Ichki molekular.
   
3. 
   O‘zi oksidlanish va o‘zi qaytarilish, ya’ni disproporsiya.
   

1. 
   Atomlararo va molekulalararo oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida oksidlovchi va qaytaruvchi har xil atom yoki molekulalarga ega bo‘ladi:
   

S + O₂ = SO₂

2
S° — 4e^— = S⁺⁴ 4 I Qaytaruvchi O ° + 4e^— = 20^-2 4 I Oksidlovchi

2. 
   Ichki-molekular oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida oksidlovchi va qaytaruvchi vazifasini bitta molekula ichiga kiruvchi har xil elementlar o‘ynaydi. Masalan:
   

3 2
2KClO  2KCl + 30°
+5

Cl + 6e^—= Cl	6	4	2 oksidlovchi
20^—2— 4e^—= O° 2	4	6	3 qaytaruvchi

3. 
   
   4
   O‘zi oksidlanuvchi va o‘zi qaytariluvchi reaksiyalarda oksidlovchi va qaytaruvchi vazifasini bitta element atomlari bajaradi:
   

4KClO₃
 KCl + 3KClO
+5

1

1
C + 6e = C ^-1 6 2 1 oksidlovchi

+5
C1 — 2e = C1⁺⁷ 2

2. 
   3 qaytaruvchi
   

Eng muhim oksidlovchi va qaytaruvchilar.

1. 
   Kuchli oksidlovchilar: F₂, O₂, O₃, Cl₂, HClO, HClO₃, H₂SO₄ (faqat konsentrlangani), HNO₃, shox arag‘i (HNO₃ +
   

+3HCl), NO₂, KMnO₄ (kislotali eritmada), MnO₂, K₂Cr₂O₇, CrO₃, PbO₂ va boshqalar. Kuchsiz oksidlovchilar:
I , bromli suv (Br + H O), SO , HNO , Fe³⁺ va boshqalar.
2 2 2 2 2

2. 
   Kuchli qaytaruvchilar: ishqoriy va ishqoriy-yer metal- lari, Mg, Al, H₂ (ajralayotganda), HI va yodidlar, HBr va bromidlar, H₂S va sulfidlar, NH₃, PH₃, H₃PO₃, C, CO,
   

Fe²⁺, Cr₂⁺ va boshqalar.
Kuchsiz qaytaruvchilar: aktivmas metallar (Pb, Cu, Ag, Hg), NSl va xloridlar, SO₂, HNO₂ va boshqalar.

3. 
   Faqat oksidlovchilar: H₂SO₄, HNO₃, KMnO₄, KClO₄,
   

CrO₃, PbO₂, H₂SeO₄, K₂Cr₂O₇, K₂CrO₄, Mn₂O₇, F₂.

Faqat qaytaruvchilar: H₂S, NH₃, PH₃, HI, HBr, barcha metallar.
Agar oksidlanish darajasi elementda eng kichik bo‘lsa, faqat qaytaruvchi, eng yuqori bo‘lsa, faqat oksidlovchi, oraliq holatda bo‘lsa ham oksidlovchi ham qaytaruvchi bo‘ladi.
Ion-elektron usuli. Bu usuldan foydalanish uchun eng avval reaksiya tenglamasini ionli shaklda yozib olish kerak. Bunda yomon dissotsilanadigan va cho‘kmaga tushgan mod- dalar ion holda yozilmaydi. Misol tariqasida sulfit kislotaning kislotali muhitda kaliy bixromat (K₂Cr₂O₇) bilan oksidlanish
reaksiyasini ko‘rib chiqamiz. Reaksiya sxemasini quyidagicha
yozish mumkin:
H SO + K Cr O + H SO  Cr (SO ) + K SO + H O
2 3 2 2 7 2 4 2 4 3 2 4 2
Bu tenglamaning ionli shaklida yozilishi:

3 2 7 4 2
SO^2  Cr O^2  H^  SO^2  2Cr^3  H O

Bu reaksiyada
SO^{2 qaytaruvchi bo‘lib,}
SO^{2 ga aylanadi,}

3

4
ya’ni oksidlanadi. O‘zi uchun kerakli kislorod atomini suv molekulasidan oladi:

3 2 4
SO^2 +H O  SO^2  2H^ Zaryadlar soni tenglashtiriladi:

3 2 4
SO^2 +H O— 2e  SO^2  2H^ .

Bu reaksiyadagi
Cr O^2-
ioni oksidlovchidir; u eritmadagi

2 7
H⁺ ionlari bilan reaksiyaga kirishib, suvga va Cr³⁺ ioniga aylanadi, ya’ni qaytariladi. Bixromat ioni tarkibidagi 7 ta kislorod atomi 14 ta H⁺ ioni bilan birikib, 7 molekula suv hosil qiladi:

2 7 2
Cr O^2 +14H⁺  2Cr^3  7H O Zaryadlar soni tenglashtiriladi:

2 7 2
Cr O^2 +14H^ + 6e  2Cr^3  7H O.
Tenglamaning chap qismidagi musbat zaryadlarning yig‘in- disi o‘ng tomondagi musbat zaryadlarning yig‘indisiga teng bo‘lib, +6 ni tashkil etadi (chap tomonida: — 2—6+14 = +6; o‘ng tomonida: +3 · 2 = + 6). Shunday qilib, ayrim-ayrim

reaksiyalar yozilgandan keyin ulardan birining ostiga ikkin- chisini yozib, balans qilinadi:

3 2 4
SO^2 +H O— 2e  SO^2  2H^{ 3}
6

2 7 2
Cr O^2 + 6e +14H^  2Cr^3  7H O ²
Bu tenglamalar topilgan koeffitsiyentlarga ko‘paytiriladi va bir-biriga qo‘shiladi:

3 2 4
SO^2 +H O— 2e  SO^2  2H^

2 7 2

3 2 7 4 2
Cr O^2 + 6e +14H^  2Cr^3  7H O SO^2  Cr O^2  8H^  3SO^2  2Cr^3  4H O
Topilgan oksidlanish-qaytarilish reaksiya tenglamasining ionli shaklidan molekular shakliga o‘tish qiyin emas:

H SO + K Cr O
+ 3H SO  K SO
+ Cr (SO ) + 4H O

2 4 2 2 7
2 3 2 4
2 4 3 2

Bu usul „yarimreaksiyalar usuli“ deb ham yuritiladi.

5.2. Elektroliz. Elektrolizdan foydalanish

Elektrolitlarning eritmalari va suyuqlanmalarida har xil ishorali ionlar (kationlar va anionlar) bo‘ladi, ular suyuq- likning barcha zarrachalari kabi tartibsiz harakatda bo‘ladi. Agar elektrolitning shunday eritmasi yoki suyuqlanmasiga, masalan, natriy xloridning suyuqlanmasiga (NaCl 801⁰C da suyuqlanadi) inert (ko‘mir) elektrodlar botirilsa va o‘zgarmas elektr toki o‘tkazilsa, u holda ionlar elektrodlarga: Na⁺ kation- lari — katodga, Cl^– anionlari — anodga tomon harakatlanadi. Na⁺ ionlari katodga yetgandan keyin undan elektronlar oladi va qaytariladi:
Na⁺ + e = Na

2
xlorid ionlari Cl^– esa elektronlarni anodga berib oksidlanadi: 2Cl^– — 2e = Cl
Natijada katodda natriy metali, anodda esa xlor ajralib chiqadi.
Agar endi bu ikki elektrod reaksiyalarini hadlab qo‘shsak (oldindan birinchisini 2 ga ko‘paytirib), u holda natriy xlorid elektrolizining umumiy tenglamasini olamiz:

6. 
   ^{— Kimyo} 81
   

yoki
2Na⁺ + 2Cl ^ele^ktr^oli^z

2
1

2
 2Na + Cl

2NaCl ^ele^ktr^ol^iz  2Na + Cl₂
Bu reaksiya oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi hisoblanadi: anodda oksidlanish jarayoni, katodda qaytarilish jarayoni sodir bo‘ladi.
Elektrolitning suyuqlanmasi yoki eritmasi orqali elektr toki o‘tganida elektrodlarda sodir bo‘ladigan oksidlanish-qaytarilish jarayoni elektroliz deyiladi.
Elektrolizda katod kationlarga elektronlar beradi, anod esa anionlardan elektronlar biriktirib oladi.
Elektrolizni o‘tkazish uchun elektrodlar elektrolitning suyuqlanmasi yoki eritmasiga botiriladi va ular o‘zgarmas tok manbayiga ulanadi. Elektroliz o‘tkaziladigan asbob elektrolizor yoki elektrolitik vanna deyiladi.
Elektrolitlar suyuqlanmalari bilan suvli eritmalarni elek- trolizini bir-biridan farqlash lozim.