Shartli belgilar F
Download 7.2 Kb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- 12-rasm. V odorod peroksid molekulasi 95 KIMYOVIY BOG‘LANISH
- Elementlarning oksidlanish darajalarini o‘zgarishi
KIMYOVIY BOG‘LANISH Kimyoviy bog‘lanish turlari 19-jadval Cl 2 Kovalent qutbsiz bog‘lanish Kovalent qutbsiz birikmalar HCl H + Kovalent qutbli bog‘lanish Kovalent qutbli birikmalar NH 4 + NH H 3 , + [ ] NH 4 + Donor-akseptor bog‘lanish Donor-akseptor birikmalar NaCl Na + Ionli bog‘lanish Ionli birikmalar BKM elementlari: ionlar, musbat ionlar, manfiy ionlar, ion bog‘lanish, ionli birikmalar. 1. Ionli bog‘lanish deb qanday bog‘lanishga aytiladi? 2. Kimyoviy bog‘lanishlarning asosiy turlari orasidagi o‘xshashlik va farq to- monlarni ko‘rsating. 3. Mg 2 + va F - ionlarining elektron konfiguratsiyasini ko‘rsating va neon atomi tuzilishi bilan taqqoslang. 21-§ Elementlarning oksidlanish darajasi Mis (II)-oksidni vodorod bilan qaytarib mis olinganda elementlarning okisdlanish darajasi qanday o‘zgaradi? Qutbli kovalent va ionli birikmalarda kimyoviy bog‘lanishda ish- tirok etayotgan elektronlar elektrmanfiyligi katta atomga tomon siljigan yoki butunlay o‘tib ketgan bo‘ladi. Elektronlarni o‘zidan siljitgan atom- larni “elektron bergan” atomlar, elektronlarni o‘ziga tortgan atomlarni “elektron olgan” atomlar deb ataladi. Atomlarning bergan yoki olgan elektronlar soni shu atomning oksid- lanish darajasi deb ataladi. Agar element: 93 KIMYOVIY BOG‘LANISH III-BOB 1 ta elektron bersa +1, olsa -1, 2 ta elektron bersa +2, olsa -2, 3 ta elektron bersa +3, olsa -3 oksidlanish darajalarini hosil qiladi. I z o h : ionlarning zaryadini yozishda zaryad miqdori “+” yoki “-” ishoralarining oldiga yoziladi. Masalan: SO S Al 4 2 2 3 + − + , , Elementlar- ning oksidlanish darajasini yozishda esa oksidlanish darajasi qiymati “+” yoki “-” ishoralaridan keyin yoziladi. Masalan, Na +1 , Al +3 , S -2 va hokozo. Qutbsiz kovalent bog‘lanishli moddalar ya’ni oddiy moddalarda ele- mentning oksidlanish darajasi nolga teng, chunki bunda atomlar orasida hosil bo‘lgan umumiy juft elektronlar hech qaysi atomga tomon siljimagan. Masalan : H 2 , Cl 2 , N 2 , S n , Fe n Birikmalardagi elementlarning oksidlanish darajalarini topish uchun quyidagi amallarni bajaramiz. Alyuminiy sulfid molekulasidagi atomlarning oksidlanish dara- jalarini aniqlash. 1) Elektron bergan element (elektromusbat) ning belgisi avval, ele- ktron olgan element (elektrmanfiy) belgisi keyin yoziladi. Al 2 S 3 . Demak, alyuminiy elektron beradi, oltingugurt elektron oladi. 2) Alyuminiyni sirtqi energetik qavatida uchta, oltingugurt atomi- ning sirtqi energetik qavatida oltita elektron bor. Oltingugurt ato- mi alyuminiyga nisbatan elektrmanfiy, u tashqi qavatiga ikkita elektron olib – 2 oksidlanish darajasini hosil qiladi. Alyuminiy atomi esa tashqi energetik qavatidagi uchta elektronni berib +3 oksidlanish darajasini hosil qiladi. Ikkita alyuminiy atomi, har biri 3 tadan jami oltita eleektron beradi, alyuminiy atomlari ber- gan elektronlarni har biri ikkitadan uchta oltingugurt atomlari oladi: Al S 2 3 3 2 + − 94 III-BOB KIMYOVIY BOG‘LANISH Kimyoviy birikmalarni tashkil etuvchi atomlarning oksidlanish dara- jalari yig‘indisi hamisha nolga teng bo‘ladi. Al 2 +3 O 3 –2 2(+3)+3(–2)=0. Fosfat kislota H 3 PO 4 dagi fosforning oksidlanish darajasini aniqlash zarur bo‘lsa quyidagi amallarni bajaramiz. 1) Fosfat kislotada eng elektrmanfiy element kislorod. Kislorod ikkita elektron olib –2 oksidlanish darajasini hosil qiladi. Vo- dorod +1 oksidlanish darajasiga ega. 2 ) H 3 +1 P x O 4 –2 Fosfat kislotani namoyon qilgan atomlarning oksid- lanish darajalarining yig‘indisi nolga teng. 3(+1) + x+4(-2)=0 3 + x – 8 = 0 X = + 8 – 3 = + 5 Demak, fosforning oksidlanish darajasi +5. H 3 +1 P +5 O 4 –2 . Kimyoviy elementlarning oksidlanish darajalarini aniqlashda quyi- dagilarni esda tuting. Oddiy moddalarda atomlarning oksidlanish darajasi nolga teng. (N 2 , O 2 , Cl 2 , N 2 , O 3 , P, S, C, Na, Mg, Al, Fe ...) Metall atomlari hamisha musbat oksidlanish darajasiga ega. Metalmaslardan ftor faqat –1 oksidlanish darajasiga ega. Qol- gan metalmaslar ham manfiy, ham musbat oksidlanish darajasi- ni namoyon qila oladi. Masalan, vodorod metallar bilan hosil qilgan gidridlarida –1, qolgan birikmalarda esa +1 oksidlanish darajasini hosil qiladi. Kislorod atomi esa ftorga elektron be- radi va +2, qolgan birikmalari da –2 oksidlan- ish darajasini hosil qiladi. Peroksidlarda esa -1 oksidlanish darajasini namoyon qiladi. Masalan, H 2 O 2 H +1 – O -1 – O -1 – H +1 (12-rasm). Asosiy guruhcha elementlarining yuqori • • • • 12-rasm. V odorod peroksid molekulasi 95 KIMYOVIY BOG‘LANISH III-BOB oksidlanish darajasi, shu elementning guruh raqamiga teng. Na + , Mg +2 , Al +3 , Si +4 , P +5 , S +6 , Cl +7 Qo‘shimcha guruhcha elementlarining yuqori oksidlanish dara- jasi ham guruh raqamiga teng bo‘ladi. Masalan, Marganes – Mn. . Marganes VII-gu- ruh elementi, shuning uchun Mn ni yuqori oksidlanish darajasi +7. Elementning quyi oksidlanish darajasi sakkizdan valent elektron- larining ayirmasiga teng. Masalan, oltingugurt VI guruh elementi bo‘lib valent elektroni oltita. Demak: Oltingugurt quyi oksidlanish darajasi (8-6=2)-2 ga teng. BKM elementlari: oksidlanish darajasi, oksidlanish darajasi nolga teng bo‘lgan birikmalar, manfiy oksidlanish darajasi, musbat oksidlanish darajasi, birikmalardan elementlarni oksidlanish darajasi. 1. Kimyoviy elementning oksidlanish darajasi deganda nima tushuniladi? 2. Elementning oksidlanish darajasi qanday aniqlanadi? 3. Quyidagi birikmalarda elementlarning oksidlanish darajalarini aniqlang: BeCl 2 , SiO 2 , XeO 4 , ClF 3 , HMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 . 22-§ Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari Osh tuzi hosil bo‘lishida xlor atomining qaytarilishini qanday tushuntirasiz? Kimyoviy reaksiyalarda ishtirok etayotgan moddalar tarkibiga kiruv- chi atomlarning oksidlanish darajalarini o‘zgarishi yoki o‘zgarmasligiga qarab kimyoviy reaksiyalar ikkiga bo‘linadi. 1. Mis (II)-oksidning sulfat kislota bilan o‘zaro ta’siri. CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O • • 96 III-BOB KIMYOVIY BOG‘LANISH Reaksiyada ishtirok etayotgan moddalar tarkibiga kiruvchi atomlar ning oksidlanish darajalari reaksiyadan avval qanday bo‘lsa, reaksiyadan keyin ham bir xil. Cu O H S O Cu S O H O + − + + − + + − + − + = + 2 2 1 2 6 2 4 2 6 2 2 2 1 2 Bunday kimyoviy reaksiyalar oksidlanish-qaytarilish reaksiyalariga mansub emas. 2. Natriyning xlor bilan reaksiyasi. 2 2 0 2 0 1 1 Na Cl Na Cl + = + − Bu reaksiyada natriy atomlari o‘zining tashqi energetik qavatidagi valent elektronlarini xlor atomlariga beradi. Reaksiya natijasida natriy atomlari 1 ta elektron berib, +1 oksidla- nish darajasini hosil qiladi, xlor atomlari esa elektron qabul qilib olib -1 oksidlanish darajasiga o‘tib oladi. Kislorodning kimyoviy xossalarini o‘qish davomida “kislorod oksid- lovchi” degan tushunchani o‘rgangansiz. Ushbu tushunchaga atomlarni ele- ktron tuzilishi nuqtai nazaridan e’tibor bersangiz. Demak, kislorod metal- lar, metalmaslar va murakkab moddalar bilan reaksiyaga kirishganda tashqi energetik qavatini 8 ta elektronli tugallangan qavatga o‘tkazishi uchun ik- kita elektron qabul qilib olib -2 oksidlanish darajasini hosil qiladi. Vodorodning kimyoviy xossasini o‘rganish davomida esa quyidag- icha kimyoviy jarayonlarga duch kelgansiz. 97 KIMYOVIY BOG‘LANISH III-BOB Musbat oksidlanish darajasidagi metallar vodoroddan elektron olib nol holatga o‘tadi, vodorod esa elektron berib +1 oksidlanish darajasini namoyon qiladi. Elementlarni oksidlanish darajalarini o‘zgarishi bilan boradigan reaksiyalar oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari deb ataladi. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida elektron olgan element yoki ion oksidlovchi, elektron bergan elementi ion qaytaruvchi deb ataladi. Oksidlovchi ayni kimyoviy jarayonda elektron olib qaytariladi. Qaytaruvchi ayni kimyoviy jarayonda elektron berib oksidlanadi. Kimyoviy jarayonlarda metallar doimo elektron beradi. Demak, metallar har doim qaytaruvchi. Metalmaslar (ftordan tashqari) esa kimy- oviy jarayonlarda oksidlovchi ham, qaytaruvchi ham bo‘lishi mumkin. Masalan, S O S O 0 2 0 4 2 2 + = + − reaksiyada oltingugurt kislorodga 4 ta elektron berib qaytaruvchi (oksidlanadi) bo‘lsa, S H H S 0 2 0 2 1 2 + = + − reak- siyada esa oltingugurt 2 ta elektron olib oksidlovchi (qaytariladi) bo‘ladi. Kimyoviy jarayonlarda elementlarning olgan yoki bergan elektron- lar soniga qarab oksidlanish darajalari o‘zgaradi. Elementlarning oksidlanish darajalarini o‘zgarishi 20-jadval 98 III-BOB KIMYOVIY BOG‘LANISH Elementning oksidlanish darajasi -3 dan +5 ga o‘tsa: 1) 8 ta elektron beradi; 2) Qaytaruvchi bo‘ladi; 3) Oksidlanadi; Elementning oksidlanish darajasi +4 dan -2 ga o‘tsa: 1) 6 ta elektron oladi; 2) Oksidlovchi bo‘ladi; 3) Qaytariladi. BKM elementlari: oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari, oksidlovchi, qaytaruvchi, faqat qaytaruvchi, faqat oksidlovchi, ham oksidlovchi ham qaytaruvchi. 1. Quyidagi yozilgan ikkita kimyoviy reaksiya tenglamasiga e’tibor bering. Ularning qaysi biri oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi ekanligini asoslab bering. 1) KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl 2) FeO + CO = Fe + CO 2 2. Qanday reaksiyalar oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari deb ataladi? 3. Vodorod quyidagi reaksiyalarning qaysi birida oksidlovchi, qaysi birida qay- taruvchi bo‘ladi? 2Li + H 2 = 2LiH; HgO + H 2 = Hg + H 2 O 4. Oltingugurt -2 oksidlanish darajasidan +4 oksidlanish darajasiga o‘tganda (S -2 → S +4 ) nechta elektron beradi? Bu hodisada oltingugurt oksidlovchimi yoki qaytaruvchimi? 23-§ Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari tenglamalarini tuzish Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari tenglamalarini yozish va koeffitsientlar qo‘yishda nimalarga e‘tibor berish kerak? Kimyoviy reaksiyalarda ishtirok etayotgan oksidlovchi (atom, ion)larning olgan elektronlar soni qaytaruvchilarning bergan elektronlar soniga teng bo‘lishi kerak. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tenglamalarini yozish, teng- lash, oksidlovchi va qaytaruvchi modda (molekula, atom, ion)ni aniqlash kabi amallarni bajarishlikni bir necha misollar bilan ko‘rib chiqamiz. 99 KIMYOVIY BOG‘LANISH III-BOB 1-misol: Alyuminiy metali xlorid kislotada eritilsa, alyuminiy xlorid tuzi hosil bo‘lib, vodorod ajralib chiqadi. Sodir bo‘lgan kimyoviy reaksiya oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi ekanligi ma’lum bo‘lsa, tenglamani elek- tron-balans usuli bilan tenglang. Yechish. Bu kimyoviy jarayonda ishtirok etayotgan, oksidlanish darajasi o‘zgargan elementlarni ostiga chizib, oksidlanish darajasini el- ementning belgisi ustiga yozib olamiz. Al H Cl Al Cl H 0 1 3 3 2 0 + → + + + (Kimyoviy jarayonda ishtirok etayotgan xlorning oksidlanish dara- jasi reaksiyadan avval ham, reaksiyadan keyin ham o‘zgargan emas). Kimyoviy jarayonda ishtirok etayotgan oksidlovchi va qaytaruvchini olgan, yoki bergan elektronlarini ifoda etuvchi sxema yozib olamiz. 2 3 3 3 2 2 2 0 3 2 0 Al e Al qaytariluvchi oksidlanadi H e H oksid − → − + → + + ( ) ( llovchi qaytariladi − ) Oksidlovchi olgan elektronlar soni qaytaruvchining koeffitsienti, qaytaruvchi bergan elektronlar soni qaytarilgan moddaning koeffitsienti bo‘ladi. 2Al + HCl → AlCl 3 + 3H 2 Tenglamaga qo‘yilgan koeffitsientlar asosida tenglashni davom et- tiramiz: 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3HCl 2-misol: Alyuminiy suyultirilgan nitrat kislota bilan reaksiyaga ki- rishganda alyuminiy nitrat, azot (I)-oksidi va suv hosil bo‘ladi. Sodir bo‘lgan kimyoviy reaksiyani elektron-balans usuli bilan tenglang. Yechish: Reaksiya tenglamasini yozib, oksidlanish darajalari o‘zgargan elementlarni aniqlab olamiz. Al H N O Al NO N O H O 0 5 3 3 3 3 1 2 2 + → + + + + + ( ) 100 III-BOB KIMYOVIY BOG‘LANISH Ushbu kimyoviy jarayonda alyuminiy uchta elektron berib +3 oksid- lanish darajasini, azot +5 oksidlanish darajasidan +1 oksidlanish darajasiga o‘tayapti, buning uchun har bir azot atomi 4 tadan ya’ni 8 ta elektron oladi. 8 3 3 3 2 8 2 8 0 3 5 1 Al e Al qaytaruvchi oksidlanadi N e N oksid − → − + → + + + ( ) ( llovchi qaytariladi − ) 8Al + HNO 3 → Al(NO 3 ) 3 + 3N 2 O + H 2 O Tenglamaga qo‘yilgan 8 va 3 koeffitsientlar asosida tenglamani teng- lashni davom ettiramiz. 8Al + 30HNO 3 → 8Al(NO 3 ) 3 + 3N 2 O + 15H 2 O 3-misol: Kaliy permanganat qizdirilsa, kaliy manganat, marga nets (IV)-oksid va kislorodga ajraladi. Ushbu reaksiya tenglamasini yozib, tenglamani tenglang. Jami koeffitsientlar yig‘indisi nechaga teng? Yechish: 1) Reaksiya tenglamasini yozib, oksidlanish darajalari o‘zgargan elementlarni belgilab olamiz. K Mn O K Mn O Mn O O + − + + → + + 7 2 4 2 6 4 4 2 2 0 Reaksiyada ishtirok etayotgan oksidlanish darajasi +7 bo‘lgan ka- liy permanganat tarkibidagi marganets atomlari oksidlovchi, oksidlanish darajasi -2 bo‘lgan kislorod esa qaytaruvchi bo‘ladi. 1 1 3 4 1 2 4 4 7 6 7 4 2 2 0 Mn e Mn Mn e Mn oksidlovchi O e O + + + + − + → + → − → ( ) (q qaytaruvchi) 2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 Javob: Koeffitsientlar yig‘indisi 5 ga teng. Oksidlovchi va qaytaruvchi bitta modda tarkibida bo‘lib, elektron- larning almashinuvi shu modda tarkibidagi zarrachalar orasida sodir bo‘ladi. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining bunday tur- lari ichki molekulyar oksidlanish-qaytarilish deb ataladi. 101 KIMYOVIY BOG‘LANISH III-BOB 4-misol: Vodorod peroksid katalizator (MnO 2 ) ishtirokida parchalanib suv va kislorod hosil qiladi. Reaksiya tenglamasini tuzing va tenglang. Yechish: H O H O O 2 2 1 2 2 2 0 − − → + Vodorod peroksid molekulasidagi kislorod atomilarining oksidlanish darajasi –1 ga teng. [H-O -1 – O -1 – H] –1 oksidlanish darajasiga ega bo‘lgan kislorod atomlarining bir qis- mi –2, bir qismi esa nol oksidlanish darajasiga o‘tadi. 2 1 1 1 2 2 1 2 2 0 O e O oksidlovchi O e O qaytaruvchi − − − + → − → 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 Bir xil molekuladagi, oraliq oksidlanish darajasidagi atomning bir qismi yuqoriroq, ikkinchi qismi esa quyi, oksidlanish darajasiga o‘tishi bilan boradigan oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari dispro- portsiyalanish reaksiyalari deyiladi. BKM elementlari: Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarini farqlay ol- ish, kimyoviy jarayonda ishtirok etayotgan elementlarni oksidlanish dara- jalarini aniqlay olish, elektron bergan yoki olgan elementlarni farqlay olish, oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining sinflay olish, molekula- lararo, ichki molekulyar, disproporsiya, sinproporsiya. 1. Mis (II)-oksidi vodorod bilan qaytarilganda 0,25 mol mis hosil bo‘ladi. Ush- bu reaksiyaning tenglamasining yozing, koeffitsientlar qo‘ying, oksidlovchi va qaytaruvchi moddalarni aniqlang. Reaksiyada n.sh.da o‘lchangan qancha hajm vojorod ishtirok etgan. 2. Temir (II)-sulfat tuzi kaliy permanganat bilan kislotali muhitda quyidagicha reaksiyaga kirishadi. 102 III-BOB KIMYOVIY BOG‘LANISH FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O Ushbu reaksiyaning tenglamasini tenglang. Bir mol FeSO 4 ni oksidlash uchun necha gramm yoki necha mol oksidlovchi kerak? 1-misol: Har qanday birikmada shu birikma tarkibiga kiruvchi el- ementlarning oksidlanish darajalarini yig‘indisi nolga tengligini bilgan holda, formulalari KMnO 4 va K 2 Cr 2 O 7 bo‘lgan birikmalardagi marganets va xromning oksidlanish darajalarini aniqlang. Yechish: Har qaysi modda tarkibiga kiruvchi elementlarning oksidla- nish darajalarining yig‘indisi nolga teng. Kaliyning oksidlanish darajasi doimo +1 ga teng. Kislorodning oksidlanish darajasi bu birikmalarda -2 ga teng. Marganets va xromning oksidlanish darajasi noma’lum. KMnO 4 da +1+x+(-2)·4=0 +1+x-8=0 dan x=+8-1=+7 Demak, KMnO 4 da Mn ning oksidlanish darajasi +7 ga teng. K 2 Cr 2 O 7 da +2+2x+(-2)·7=0 +2+2x-14=0 2x=+14-2=+12 X=+12:2=+6 Demak, K 2 Cr 2 O 7 da Cr ning oksidlanish darajasi +6 ga teng. 2-misol: Oddiy moddalar orasida boradigan quyidagi reaksiyalarda qaysi element oksidlanadi va qaysi biri qaytariladi? 1. 2Hg + O 2 = 2HgO; 2. N 2 + 3H 2 = 2NH 3 3. 2Ca + Cl 2 = 2CaCl 2 4. Cl 2 + H 2 = 2HCl Yechish: Elektron bergan element qaytaruvchi bo‘ladi va oksidlanadi. Elektron qabul qilgan element oksidlovchi bo‘ladi va qaytariladi. 103 KIMYOVIY BOG‘LANISH III-BOB 1. 2 2 0 2 0 2 2 Hg O Hg O + = + − . Bu reaksiyada kislorod qaytariladi. Simob oksidlanadi. 2. N H N H 2 0 2 0 3 3 1 3 2 + = − + . Bu reaksiyada azot elektron qabul qilib qaytari- ladi. Vodorod elektron berib oksidlanadi. 3. Ca Cl Ca Cl 0 2 0 2 2 1 + = + − . Bu reaksiyada kalsiy elektron berib oksidla- nadi. Xlor elektron olib qaytariladi. 4. Cl H H Cl 2 0 2 0 1 1 2 + = + − . Bu reaksiyada xlor elektron olib qaytariladi. Vo- dorod elektron berib oksidlanadi. 1. Qutbsiz kovalent, qutbli kovalent va ion bog‘lanishli uchtadan moddalarning formulasini yozing. Ularning molekulyar tuzilish va elektron formulasini ifodalang. 2. Elementning elektrmanfiyligi kimyoviy elementlar davriy jadvali- dagi o‘rni bilan bog‘liqmi? Asosli javob bering. 3. Kalsiy yodid molekulasi puxtaroqmi yoki kalsiy bromid moleku- lasimi? Javobingizni izohlang. 4. Elementning oksidlanish darajasi deganda nimani tushunasiz? Quyidagi moddalarni tashkil etuvchi atomlarning oksidlanish darajalarini aniqlang: 1) LiF; 2) NH 3 ; 3) O 2 ; 4) P 2 O 5 ; 5) MgJ 2 ; 6) P 4 5. Quyidagi birikmalardan xromning oksidlanish darajalarini aniq- lang: CrO; Cr 2 O 3 ; CrO 3 ; K 2 Cr 2 O 7 ; 6. Quyidagi birikmalardagi vodorodning oksidlanish darajalarini aniqlang: H 2 S; H 2 O; PH 3 ; H 2 O 2 ; NaH; CaH 2 ; |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling