10 жаратылыстану-математика бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық 1-бөлім

(күкірт мысалында)

Тотығу дәрежесі жоғары	Тотығу дәрежесі төмен	Тотығу дәрежесі аралық
атомдар	атомдар	атомдар
а) Тотығу дәрежесі төмен­	а) Тотығу дәрежесі жоғары­	а) Тотығу дәрежесі әрі
дейді. Мысалы:	лайды. Мысалы:	төмендейді, әрі жоғары­
S+6 + 2ē → S+4	S–2 – 6ē → S+4	лайды. Мысалы:
S+6+6ē→S0	S–2 – 8ē → S+6	S+4 + 6ē → S–2
S+6 + 8ē → S–2		S+4+4ē→S0
ә) электрондарды тек қана	ә) электрондарды тек қана	S+4 – 2ē → S+6
қосып алады, оларды беріп	беріп жібере алады, оларды	ә) реакцияға қатысушы
жібере алмайды;	қосып ала алмайды;	екінші затқа байланысты
б) тотығу процесіне	б) тотықсыздану процесіне	электрондарды әрі беріп
қатысады	қатысады	жібереді, әрі қосып алады;
		б) әрі тотығу, әрі тотық­
		сыздану процестеріне қа­
		тысады­

Маңызды тотықтырғыштарға: оттек, озон, галогендер, азот қышқылы, концентрлі күкірт қышқылы, сутек пероксиді және т.б. жатады.

Маңызды тотықсыздандырғыштар: сутек, металдар, көміртек, көміртек (ІІ) оксиді және т.б.

Тотығу-тотықсыздану реакцияларының тек қана тотықтырғыштар (мысалы, HNO₃ және H₂SO₄) арасында немесе тек қана тотық­ сыздандырғыштар (H₂S және HI) арасында жүруі мүмкін емес.

Тотығу-тотықсыздану реакция­ларының төрт типі бар.

1. 
   Молекулааралық тотығу-тотықсыздану реакциялары. Реакция барысында әртүрлі бастапқы заттардың құрамына кіретін элемент атомдарының тотығу дәрежелері өзгереді:
   

+3 +2 0 +4

Fe₂O₃ + 3CO = 2Fe + 3CO₂

2. 
   Молекулаішілік тотығу-тотықсыздану реакциялары. Реакция барысында бастапқы бір заттың құрамындағы әртүрлі элемент атомдарының тотығу дәрежелері өзгереді:
   

+2 +6–2 +3 +4 0

4FeSO₄ = 2Fe₂O₃ + 4SO₂ + O₂

3. 
   Өздігінен тотығу, өздігінен тотықсыздану реакциялары. Бұл про-цестерде тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш рөлін бір ғана элемент атомы атқарады.
   

189

Өздігінен тотығу, өздігінен тотықсыздану реакциялары екі түрге бөлінеді: диспропорциялану және конпропорциялану.

4. 
   Диспропорциялану (дисмутация) — элементтің тотығу дәрежесі бастапқы мәннен үлкен және кіші мәнге ие болатын процесс. Мысалы:
   

0		+1 –2			+ +1–2	+1 –1
Cl	2	+ H	2	O → HClO		+ HCl

Конпропорциялану (конмутация). Бул процесс барысында әртүрлі тотығу дәрежесіндегі бір ғана элементтен түзілген өнім аралық тотығу дәрежесіне ие болды. Мысалы:

+4	–2	0
SO2	+ 2H2S	→ 3S	+ 2H2O

Тотығу-тотықсыздану реакцияларында жоғары тотығу дәрежесі бар атом тотықтырғыш, ал төменгі тотығу дәрежесі бар атомдар тек тотықсыздандырғыш болады. Аралық тотығу дәрежесі бар атомдар реакцияның типіне және жүру жағдайына байланысты тотықтырғыш немесе тотықсыздандырғыш болуы

мүмкін. Маңызды тотықтырғыштар оттек, озон, галогендер, азот қыш­ қылы, концентрлі күкірт қышқылы, сутек пероксиді және т.б. болып табылады. Маңызды тотықсыздандырғыштар қатарына сутек, металдар, көміртек, көміртек (ІІ) оксиді және т.б. жатады. Тотығу-тотықсыздану реакциялары тек қана тотықтырғыштар (мысалы HNO₃ және H₂SO₄) немесе тотықсыздандырғыштар (H₂S және HI) арасында жүруі мүмкін емес. Сонымен қатар өздігінен тотығу, өздігінен тотықсыздану реак-циялары бар.

1. 
   а) Тек қана тотықтырғыш; ә) тек қана тотықсыздандырғыш рөлдерін қандай заттар атқара алады? Қандай заттар әрі тотықтырғыш, әрі тотықсыздандырғыш бола алады? Мысал келтіріңдер.
   

2. 
   Маңызды тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш заттардың формулаларын жазып, аттарын атаңдар.
   

3. 
   Келесі заттар арасында тотығу-тотықсыздану реакциялары жүруі мүмкін бе: a) H₂S және HІ; ә) Н₂S және H₂SO₃; б) H₂SO₃ және НСlO₄?
   
4. 
   Мына заттардың қайсылары: а) тек тотықтырғыш; ә) тек тотықсыздандырғыш; б)
   

әрі тотықтырғыш, әрі тотық­сыздандырғыш бола алады: СrO₃, MnO₂, KClO₄, NaI,
H₂O₂, (NH₄)₂S, Cu, Ca₃P₂, K₂CrO₄, CO? Түсіндіріңдер.

5. 
   а) Фосфор; ә) көміртек, б) азот; в) кремний, г) бром қандай жай заттармен әрекеттескенде тотықтырғыш, ал қандай жай заттармен тотықсыздандырғыш бола алады? Мысалдар келтіріңдер.
   

6. 
   Аммиак молекуласындағы азот неге тек тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді?
   
7. 
   Төменде келтірілген бөлшектер мен заттардан өте күшті тотықтырғыштарды анықтаңдар.
   

А. NO₃^–Ә. NO₂Б. NH₃В. NO₂^–

8. 
   Қандай жай заттармен күкірт: а) тотықтырғыш, ә) тотықсыздандырғыш ретінде реакцияға түседі? Реакция теңдеулеріне мысал келтіріңдер.
   

9. 
   Бром мен күкірт диоксиді арасындағы тотығу-тотықсыздану реакциясының сызбасы берілген:
   

190

SO₂+ Br₂ + H₂O → SO₄^2– + Br^– + H⁺
а) Сызбадағы әр элементтің тотығу дәрежесін анықтаңдар
ә) Сызбадағы тотықтырғыш пен тотықсыздандырғышты көрсетіңдер.
б) Реакция сызбасына коэффициенттер қойыңдар


10.Концентрлі күкірт қышқылы мен марганец диоксиді арасындағы тотығу-тотықсыздану реакциясының сызбасы берілген:
MnO₂ + I^– + H⁺ + SO₄^2– → Mn²⁺ + I₂ + HSO₄^– + H₂O
a) Сызбадағы әр элементтің тотығу дәрежесін анықтаңдар
ә) Сызбадағы тотықтырғыш пен тотықсыздандырғышты көрсетіңдер.
б) Реакция сызбасына коэффициенттер қойыңдар
в) Олардың сұйық күйіндегі электрөткізгіштігі неге әртүрлі екенін түсіндіріңдер. г) Осы заттарды алу реакцияларының теңдеулерін жазыңдар Реакциялардағы тотықтырғыш пен тотықсыздандырғышты көрсетіңдер.