7-mavzu. Metallarning umumiy xossalari

Oksidlanish-kaytarilish reaksiyalari tenglamalarini tuzish
¹Har doim kimyoviy reaksiya tenglamalarini yozayotganimizda massalar nisbati qonuniga bo‘ysunamiz: Har bir elementning miqdori tenglamaning ikkala tomonida teng bo‘lishi kerak. (Hech qanday kimyoviy jarayonda atomlar parchalanmaydi va hosil bo‘lmaydi.) oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarini tenglashtirayotganimizda ba’zi qo‘shimchalar talab qilinadi: elektronlarning qabul qilinish va yo‘qotilishi tenglashtirilishi kerak. Reaksiya davomida bir modda ma’lum miqdorda elektron yo‘qotsa, boshqa modda shuncha elektronni qabul qiladi. (Hes qanday kimyoviy jarayonda elektronlar parchalanmaydi va hosil bo‘lmaydi.)
2-tenglamadagi kabi oddiy kimyoviy reakutsiya tenglamalarida elektronlar sonini tenglashtirish “avtomatik” amalga oshiriladi – tenglamani elektronlar o‘tishini hisoblamay ham tenglashtirish mumkin. Ko‘pchilik oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari 2-tenglamadagi kabi sodda emas va ularni yo‘qotilgan va qabul qilingan elektronlar sonini hisoblamay turib tenglashtirish mumkin emas. Bu bo‘limda biz oksidlanish-qaytarilish reaksilarining ba’zi usullari bilan tanishib chiqamiz³.
Oksidlanish-kaytarilish reaksiyalari tenglamalarini ikki usulda tuzish mumkin.
I. Elektron balans usuli: Bu usul oksidlanish-kaytarilish reaksiyalarida kaytaruvchi bergan elektronlar soni oksidlovchi kabul kilgan elektronlar soniga tengdir, degan koidaga asoslanadi.
Kuyidagi reaksiyani kurib chikaylik;
Zn + HNO₃ Zn(NO₃)₂ + NO + H₂O
a) Eng avval reaksiyada ishtirok etayotgan xar bir atomning oksidlanish darajalarini ularning ustigi yozib chiqamiz va oksidlanish darajalari uzgargan elementlarni aniklab olamiz (osti chizilgan);
ZnO + H⁺NO₃⁺ Zn⁺²(N⁺⁵O₃^-2)₂ + N⁺²O^-2 + H₂⁺O^-2
b) Bu elementlarning oksidlanish darajalari uzgarishini kursatuvchi elektron tenglamalarni tuzamiz;
Zn⁰ - 2e^- Zn⁺² │ 2│ │ 3 oksidlanish
N⁺⁵ + 3e^- N⁺² │ 3│ │ 2 kaytarilish
v) Berilgan (2 ta) va kabul kilingan (3 ta) elektronlar sonini o‘ng tomondagi chizikdan keyin yozamiz va bu ikkala sonning eng kichik qoldiqsiz bo‘linuvchisini topamiz. Bu son 6ga teng. Endi shu 6 ni 2 ga va 3 ga bulib, chikkan sonlarni ikkinchi chiziqdan keyin ezamiz. Bu oxirgi sonlarni reaksiyaning tulik tenglamasini tuzishda koeffitsientlar xolida ezamiz:
3Zn + 8HNO₃ 3Zn(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
Kuyidagi murakkabrok reaksiya bilan tanishaylik.
Fe⁺²S₂^-1 + O₂⁰ Fe₂⁺³O₃^-2 + S⁺⁴O₂^-2
kurinib turibdiki, bu reaksiyada Fe⁺² va S^-1 ionlari Fe⁺³ va S⁺⁴ xolatiga utyapti. O₂ molekulasi O^-2 ionlariga aylanayapti. Bu o‘zgarishlarga asosan reaksiyaning elektron tenglamasini tuzamiz:
Kaytaruvchi: Fe⁺² - 1e^- Fe⁺³ │ 1 │ │ 4 oksidlanish
2S^-1 - 2*5e^- 2S⁺⁴ │11e^-│44 │
Oksidlovchi: O₂⁰ + 2*2e^- 2O^-2 │ 4e^- │ │11 kaytarilish
Koeffitsientlar (4 va 11) erdamida reaksiyaning tuliq tenglamasi:
4FeS₂ + 11O₂ = 2FeO₃ + 8SO₂yoziladi.
SHunday qilib, berilgan va qabul qilingan elektronlar sonini o‘zaro tenglashtirib, ya’ni elektronlar sonini "balans"kilib oksidlanish-kaytarilish reaksiyasi tenglamasini tuzdik.