Оксидланиш-қайтарилиш реакциялари тенгламалари икки хил усулда тузилади.
I. Электрон баланс усули. Бу усул оксидланиш - қайтарилиш реакцияларида қайтарувчи берган электронлар сони оксидловчи қабул қилган электронлар сонига тенгдир, деган қоидага асосланади.
1 . Қуйидаги реакцияни кўриб чиқайлик;
Zn + НN03(суюлт) - Zn(N03)2 + NO + Н20
a) энг аввал реакцияда иштирок этаётган ҳар бир атом-нинг оксидланиш даражасини уларнинг устига ёзиб чиқа-миз ва оксидланиш даражалари ўзгаришини аниқлаб ола-миз:
Zn° + H+N5+ Zn2+(N5+O2-)2+N2+O2-+H+O2-)
Б) бу элементларнинг оксидланиш даражалари ўзгаришини кўрсатувчи электрон тенгламаларни тузамиз;
в) берилган (2 та) ва қабул қилинган (3 та) электрон-лар сонини ўнг томондаги чизиқцан кейин ёзамиз ва бу иккала соннинг энг кичик қолдиқсиз бўлинувчисини топамиз. Бу сон 6 га тенг. Энди 6 сонини 2 га ва 3 га бўлиб, чиққан сонларни иккинчи чизиқдан кейин ёзамиз. Бу охирги сонларни реакциянинг тўлиқ тенгламасини тузишда коэффициентлар ҳолида ёзамиз;
3Zn + 8HNO3 = 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4Н2О
2. Қуйидаги мураккаброқ реакция билан танишайлик.
Fe+2S2- О2° Fe23+O2- + S4+O2- Кўриниб турибдики, бу реакцияда Fe+2 ва S"1 ионлари Fe+3 ва S+4 ҳолатига ўтаяпти. О2 молекуласи О-2 ионларига айланаяпти. Бу ўзгаришларга асосан реакциянинг электрон тенгламасини тузамиз: Қайтарувчи.
Коэффициентлар (4 ва 11) ёрдамида реакциянинг тўлиқ тенгламаси:
4FeS2 + llO2 = 2Fe2O3 8SO2 ёзилади.
Шундай қилиб, берилган ва қабул қилинган электронлар сонини ўзаро тенглаштириб, яъни электронлар сонини "баланс" қилиб, оксидланиш-қайтарилиш реакцияси тенгламасини туздик.
II. Ион-электрон усули. Бу усулга биноан оксидланиш-қайтарилиш реакциялари эритмада ионлар ўртасида бо-ради, деб қаралади. Бу усулда оксидланиш-қайтарилиш реакциялари тенгламалари тузишни бирор реакция мисолида кўриб чиқайлик.
Қуйидаги оксидланиш-қайтарилиш реакция тенгламасини ион-электрон усули билан тенглаштириб кўрайлик;
KMnO4 + KNO2 + H2SO4 KNO3 + MnSO4 + K2SO, + Н2О
а) реакция тенгламасини ионли ҳолда ёзиб оламиз ва оксидланиш даражалари ва таркиби ўзгарган ионларни (ости чизилган) аниқлаб оламиз;
Агар реакция давомида ион ўз таркибидаги кислород атомлари сонини оширса, яъни NOj дан NO" га ўтса, ион эритмадаги сув молекулалари билан таъсирлашади ва ўзидан электрон чиқариб оксидланади;
N+ Н2О — 2ё NO3 + 2Н+ (оксидланиш)
в) оксидланиш ва қайтарилиш реакциялари доимо бир вақтда содир бўлади. Шу сабабли бу иккала реакция тенг-ламаларини биргаликда ёзиб тенгламанинг чап томони-даги чизиқдан кейин берилган (2 та ) ва қабул қилинган (5 та) электронлар сонини ёзиб оламиз:
MnO4 + 8Н+ + 5е -» Mn+2 + 4Н2О 2 NO; + Н2О - 2е -» NOJ + 2Н+ Тенгламаларнинг биринчисини (юқориги) 2 га ва иккинчисини (пасткисини) 5 га кўпайтириб иккаласини қўшамиз. Қўшаётган пайтда тенгламаларнинг иккала томонида бир хил молекула ва ионлар бўлса, улар ўзаро қисқартирилади. Бу қисқартириш шу молекула ёки ион олдида коэффициентлар айирмаси ҳолида ёзилади. Ўрганаётган реакциямизда реакциягача 16 та Н+, реакциядан кейин 10 та Н+ бор. Уларни ўзаро қисқартирсак реакциягача 6 та Н+ қолади; реакциядан кейин эса Н+ ионлари қолмайди. Худди шунинг сингари сув молекулалари ҳам қисқаради. Булардан ташқари берилган ва қабул қилинган электронлар сони ҳам қисқаради ва кейин ион тенглама тузилади:
+ 2MnO-4+ 16Н++10ё 2Mn+2+8H2O
5NО-2 +5Н2О -10ё 5NO+10H+ 2Mn+6H++5N2Mn+2 5N+3H2O
г) бу ион тенглама асосида реакциянинг охирги — acoсий тенгламаси тузилади:
2KMn04 + 5KNO2 + 3H2SO4 =
= 5KNO3 + 2MnSO4 + KjSO, + ЗН2О
Тенгламанинг тўгри ёки нотўгрилиги реакциягача ва реакциядан кейинги кислород атомлари умумий сонини солиштириш билан текширилади. Агар иккала томонда-ги кислород атомлари сони ўзаро тенг бўлса, тенглама тўғри тузилган бўлади.
Бу усулнинг афзаллик томони шундаки, кўпчилик ҳолларда талабалар реакция натижасида қандай моддалар ҳосил бўлиши мумкинлигини билмайдилар. Ана шундай ҳолларда бу усулдан фойдаланиб реакциянинг ион-электрон тенгламаси тузилса, реакция натижасида ҳосил бўла-диган барча моддалар осонлик билан топилади.
Амалий машғулотлар ва уй топшириқларида сизларга тавсия этилган реакция тенгламаларининг кўпчилиги "чала" ёзилган. Бу реакцияларнинг оксидланиш-қайтарилиш тенгламаларини бехато тузиш учун ион-электрон усулидан фойдаланиш мақсадга мувофиқдир.
