Ə. A.ƏLBƏndov

Oksidləşmə-reduksiya 

reaksiyalarının 

tərtib 

edilməsı. Elektroнейтралl

ıq принсипиня ясасян редуксийа вя 

оксидляшмя  просесляриндя  иштирак  едян  електронларын  сайы 

бир-бириня  бярабярдир.  Одур  ки,  оксидляшмя-редуксийа 

реаксийасынын 

йарымреаксийа 

тянликлярини 

йазыб, 

оксидляшмядя иштирак едян бцтцн щядляри редуксийаедиъинин 

вердийи електронларын сайына, редуксийада иштирак едян бцтцн 

щядляри  ися  оксидляшдириъинин  алдыьы  електронларын  сайына  ву-

руб,  тяряф-тяряфя  топласаг  реаксийанын  стехиометрик  ям-

салларла тямин олунмуш йекун тянлийини алмыш оларыг.  

Elektron balansı metodu. 

Bu metod oksidləşmə dərəcəsinini 

dəyişmiş  elementlər  əsasında  reduksiyaedici  və  oksidləşdirici 

element atomlarının uyğun olaraq aldığı və verdiyi elektronların 

balansının müəyyən edilməsinə əsaslanır. Məsələn:

    

 

         

    7+         2+                         2+            3+     

KMnO

4 

+ FeSO

4

 + H

2

SO

4

 = MnSO

4

 + Fe

2

(SO

4

)

3

 + K

2

SO

4 

+ H

2

O   

 

 

335

Tənlikdən  görünür  ki,  göstərilən  misalda  ancaq  dəmir  və 

manqan  oksidləşmə  dərəcəsini  dəyişir.  Odur  ki,  yaza  bilərik: 

 

  

                               7+               2+  

                              Mn  + 5e → Mn    5 

        

                              2+                 3+   

                              Fe   – 1e  → Fe     1 

               

  

  Mn(VΙΙ) →Mn(ΙΙ) keçidi formal olaraq beş elektronun qə-

bul  edilməsinə,  Fe(ΙΙ)→Fe(ΙΙΙ)  keçidi  isə  bir  elektronun  veril-

məsinə  cavab  verir.  Deməlı,  KMnO

4

  oksidləşdirici,  FeSO

4

 

isə 

reduksiyaediycidir

. 

Elektron  balansı  göstərir  ki,  bir  atom  Mn 

(VΙΙ)

-yə beş atom

 Fe(ΙΙ)

 

 

 

düşür:  

                    

                            7+      2+        2+      3+     

                          Mn +  5Fe

 

 → Mn + 5Fe     

 

Beləliklə,  reaksiya  tənliyində  oksidləşdirici  və  reduksiya-

edicinin  əsas  əmsalları  uyğun  olaraq  1  və  5  olacaqdır.  Əmələ 

gələn

 Fe

2

(SO

4

)

3

-ün

 tərkibinə 2 atom Fe

3+

 daxil olduğundan əsas 

əmsalları ikiyə vurmaq lazımdır: 

                        

                           7+              2+        

                         Mn +5e → Mn  5   2       

                           2+              3+            

                         Fe – 1e  → Fe   1  10 

                                        

                         7+          2+      2+         3+      

                        2Mn + 10Fe = 2Mn + 10Fe 

  

Tapılan

 əmsalları tənlikdə yerinə yazaq: 

 

      7+            2+                        2+          3+    

2KMnO

4

+10FeSO

4

+H

2

SO

4 

= 2MnSO

4

+5Fe

2

(SO

4

)

3

+K

2

SO

4

+H

2

O   

 

 

336

Qalan əmsalları (hələlik O və H-atomlarını çıxmaqla) digər 

elementlərin balansını (göstərilən misalda 

K

 və 

S

) hesablamaqla 

müəyyən edirlər: 

 

    2KMnO

4

+10FeSO

4

+8H

2

SO

4

=2MnSO

4

+5Fe

2

(SO

4

)

3

+K

2

SO

4

+ 8H

2

O    

 

Sonra  seçilmiş  əmsalların  düzgünlüyü  əsasında  oksigenin 

ba-lansı müəyyən edilir.  

Göstərilən  reaksiyanın  sulu  məhlulda  baş  verdiyini  nəzərə 

alaraq onu ion tənliyi şəklində ifadə etmək olar: 

        

           MnO

4

-

 + 5Fe

2+

 + 8H

+

 = Mn

2+

 + 5Fe

3+

 + 4H

2

O 

 

Əgər  oksidləşmə-reduksiya  reaksiyasında  ikidən  çox  ele-

mentin oksidləşmə dərəcəsi dəyişmış olarsa, on da reduksiyaedi-

cilərın  verdiyi,  oksidləşdiricilərin  isə  qəbul  etdiyi  elektronların 

ümumi sayını müəyyən  etmək lazımdır. Qalan əməliyyatlar isə 

adi qaydada həyata keçirilir. Məsələn: 

                 

                           2+ 1-      0        3+  2-      4+ 2- 

                        4FeS

2

 +11O

2

 = 2Fe

2

O

3

 + 8SO

2 

                               2+              3+ 

                               Fe-1e  →   Fe

 

4 

                               1-                4+                                   

                               2S

 

-10e → 2S 

                               0                  2- 

                               O

2

 + 4e → 2O            11 

 

                 

                      2+    1-        0        3+    4+      2-                        

                    4Fe +8S + 11O

2 

= 4Fe+ 8S + 22O

 

 

Bir sira hallarda maddə  oksidləşdirici və  ya reduksiyaedici 

rolunu  oynamaqla  yanaşı,  həm  də  reaksiya  məhsulu  ilə  təsirdə 

olur.  Məsələn,  Zn  cox  duru  HNO

3

-lə  reaksiyaya  daxil  olduqda 

nitrat turşusunun bir hissəsi sinki oksidləşdirməyə, bir hissəsi isə 

ayrılan NH

3

-ün NH

4

NO

3

-ə çevrilməsinə sərf olunur: 

 

337

 

        0        5+                        2+               3- 

    4Zn + HNO

3

 +9HNO

3

 = 4Zn(N0

3

)

2

 + NH

4

NO

3

 + 3H

2

O 

                                        0                 2+ 

                                       Zn – 2e  → Zn    

  

 4 

                                        5+               3- 

                                        N  + 8e   → N       1 

                                       0      5+     2+     3-    

                                      4Zn + N = 4Zn + N 

Reduksiyaedicinin  həm  də  mühit  rolunu  oynamasına  aid  

PbO

2

  və  ya  MnO

2

-nin  qatı  xlorid  turşusu  ilə  qarşılıqlı  təsirini 

misal göstərə bilərik: 

                      4+             1-                2+         0 

                     PbO

2

 + 2HCl + HCl = RbCl

2

 + Cl

2

 + 2H

2

O    

                                           4+               2+ 

                                           Pb + 2e →  Pb   1 

                                             1-              0 

                                          2Cl -2e →   Cl

2

  1 

                                        4+       1-    2+   0 

                                        Pb + 2Cl = Pb Cl

2

          

  

Đon-elektron  metodu.

  Đon-elektron  metodu  ion  reaksiyalı 

oksidləşmə-reduksiya  prosesləri  üçün  tətbiq  edilir.  Bu  metod 

oksidləşmə və reduksiya proseslərinin tənliklərinı tərtib edərək, 

onların  toplanmasına  əsaslanır.  Bunun  üçün  ilk  növbədə 

reaksiyanın ion tənliyi yazılır.    

Əvvəlki reaksiya tənliyi üzrə bu metodu izah edək: 

 

   

KMnO

4

+FeSO

4

+H

2

SO

4

=MnSO

4

 + Fe

2

(SO

4

)

3 

+K

2

SO

4

+H

2

O   

Reaksiyanın ion tənliyini yazaq: 

 

            MnO

4

-

 + Fe

2+ 

+ H

+

  →  Mn

2+

 + Fe

3+

 + H

2

O 

 

Bu tənliyiə görə Fe

2+

 Fe

3+

-ə oksidləşir, MnO

4

- 

isə Mn

2+ 

-yə 

reduksiya olunur:  

                             Fe

2+

  - 1e → Fe

3+

 

 

338

  

Reduksiya  prosesində  isə  MnO

4

- 

-ionları  Mn

2+

-ionlarına 

reduksiya  olunur.  Bu  zaman  oksigen  atomları  manqan 

atomundan  ayrılır.  Oksigen  atomlarını  balanslaşdırmaq  üçün 

reaksiya  turş  mühitdə  aparılır.  Bu  zaman  oksigen  atomları 

hidrogen ionları ilə əlaqələnərək suya çevrilir: 

 

                  MnO

4

-

 + 8 H

+

 + 5e →  Mn

2+

 + 4  H

2

O   

 

Ümumi tənliyı tərtib etmək üçün  oksidləşmə və reduksiya 

yarım reaksiya tənliklərini elə əmsallara vurmaq lazımdır ki, ok-

sidləşmə  prosesində  verilən  elektronların  sayı  reduksiya  pro-

sesində qəbul olunan elektronların sayına bərabər olsun:   

                              

                               Fe

2+

  - 1e → Fe

3+                                    

5 

                

               MnO

4

-

 +  H

+

+ 5e → Mn

2+

 + Fe

3+

 + H

2

O

   1 

  

Tərtib olunan tənliyin düzgünlüyü atomların və yüklərin ba-

lansı əsasında yoxlanılır: 

        

          MnO

4

-

 + 5Fe

2+ 

+ 8H

+

 →  Mn

2+

 + 5Fe

3+

 + 4H

2

O 

 

Əgər  mühit  olaraq  sulfat  turşusundan  istifadə  etsək,  reak-

siyanın molekulyar tənliyini aşağıdakı kimi yazmaq olar:

 

  

2KMnO

4

+10FeSO

4

+8H

2

SO

4

=2MnSO

4

+5Fe

2

(SO

4

)

3

+K

2

SO

4

+8H

2

O 

 

Oksidləşmə-reduksiya  reaksiyalarının  tiplərı.

 

Oksidləş-

mə-reduksiya  reaksiyalarını  molekullararası,  molekuldaxili  və 

öz-özünə oksidləşmə-reduksiya reaksiyalarına ayırmaq olar. 

Molekullararası  oksidləşmə-reduksiya  reaksiyalarında 

ok-

sidləşmə  dərəcəsinin  dəyişməsi  müxtəlf  molekulların  tərkibinə 

daxil olan elementlərdə baş verir. Məsələn: 

                       

 

339

                   3+         2+         2+         4+ 

                  FeCl

3

 + SnCl

2

 = FeCl

2

 + SnCl

4

  

                   

                     4+            1-      2+          0 

                   MnO

2

 + 4HCl = MnCl

2

 + Cl

2

 + 2H

2

O və s. 

 

Molekuldaxili 

oksidləşmə-reduksiya 

reaksiyalarında 

molekulun tərkibinə daxil olan müxtəlif elementlərin oksidləşmə 

dərəcəsinin dəyişməsı baş verir. Məsələn: 

  

                                5+  2-                  1-      0 

                         2KClO

3   

=  2KCl + Cl

2 

          

                    7+  -2               6+             4+            0            

 

                        KMnO

4  

=  K

2

MnO

4

 + MnO

2

 + O

2 

 

Юз-юзцня  оксидляшмя-редуксийа  реаксийаларында  ися 

ейни  елемент  atomlar

ının  бир  щиссяси  оксидляшдириъи,  диэяр 

щиссяси ися редуксийаедиъи ролуну ойнайыр. M

əsələn: 

                         0                    1+          1 - 

   

     Cl

2

+ KOH = KClO + KCl + H

2

O 

                  

                      4+                     5+       2+  

                    2NO

2

 + H

2

O = HNO

3

 + NO 

 

Oksidləşmə-reduksiya  reaksiyalarının  istiqaməti. 

Oksid-

ləşmə-reduksiya  reaksiyalarının  müəyyən  istiqamətdə  öz-özünə 

baş  verməsi  Hibbs  enerjisi  dəyişməsinin  sıfırdan  kiçik  olması 

(∆G

<

0),  nə  dərəcədə  sona  çatması  isə  onun  mütləq  qiyməti  ilə 

müəyyən  olunur.  Oksidləşmə-reduksiya  reaksiyasının  Hibbs 

enerjisi  dəyişməsini  reaksiya  məhsullarının  əmələ  gəlmələrinin 

Hibbs enerjiləri cəmi ilə reaksiya məhsullarının əmələ gəlmələ-

rinin  Hibbs  enerjiləri  cəmı  arasındakı  fərqlə  müəyyən  edilir 

(bax.5.3.  Termokimyəvi  hesablamalar).  Misal  olaraq  maqne-

zium və palladiumun su  ilə qarşılıqlı təsirini göstərmək olar: 

                        

                             0        1+               t   2+           0 

t 

t 

 

340

                       Mq + H

2

O (m) = MqO + H

2 

 

reaksiyası  üzrə  standart  Hibbs  enerjisi  dəyişməsi  (∆G

0

)  -94,5 

kC/mol olduğundan maqneziumun standart şəraitdə su ilə oksid-

ləşməsi  mümkün  olduğu  halda,  hidrogenin  maqnezium  oksidlə 

oksidləşməsini ifadə edən tərsinə reaksiya isə mümkün deyildir. 

                            

                               0       1+-                2+         0 

                         Pd + H

2

O(m) = PdO + H

2 

 

reaksiyası üzrə standart Hibbs enerjisi dəyişməsi +126,5 kC/mol 

təşkil  edir.  Bu  o  deməkdir  ki,  standart  şəraitdə  palladiumun  su 

ilə  oksidləşməsı  mümkün  deyildir.  Tərsinə  reaksiya  isə  tama-

milə mümkündür. 

Mühitin  təsiri

.  Bir  çox  hallarda  maddələrin  oksidləşdirici 

və ya reduksiyaedici təsiri məhlulun mühitindən asılı olur. Bunu 

KMnO

4

-ün oksidləşdiricilik qabiliyyətinin mühitdən asılılığı mi-

salında izah edək.                            

Məlumdur  ki,  kalium  permanqanat  qüvvətli  oksidləşdirici-

dir. O, bu təsiri ən çox turş mühitdə büruzə verir, belə ki, turş 

mühitdə 

Mn

7+

  Mn

2+

-

yə,  neytral  mühitdə 

Mn

4+

O

2

-yə

, 

qüvvətli 

qələvi mühitdə isə 

(Mn

6+

O

4

)

2-

-y

ə reduksiya olunur. 

Turş mühitdə H

+

-ionları MnO

4

- 

-ionlarının elektron buludu-

na  daxil  olaraq  manqan-oksigen  rabitəsinin  zəifləməsinə  səbəb 

olur  ki,  bu  da  reduksiyaedicinin  təsirini  asanlaşdırmış  olur. 

Neytral muhitdə isə su  molekullarının polyarlaşdırıcı təsiri H

+

-

ionlarının polyarlaşdırıcı təsirindən kifayət qədər az olduğundan  

MnO

4

-

-anionlarının  deformasiyaya  (dəyişikliyə)  uğramasına    az 

təsir  edir.  Hidroksil  ionları  isə 

Mn-O

  rabitəsinin  möhkəmlən-

məsinə səbəb olur: 

  

7+                4+                              6+       2+                    

2KMnO

4

+5Na

2

SO

3

+3H

2

 SO

4 

= 5Na

2

SO

4

+2Mn SO

4

+ K

2

SO

4

+3H

2

O 

          

       7+                  4+                          6+         4+           

 

341

   2KMnO

4 

+ 3Na

2

SO

3

 + H

2

O = 3Na

2

SO

4

 + 2MnO

2

 + 2KOH   

        

           7+               4+                            6+           6+           

      2KMnO

4 

+ Na

2

SO

3

 + 2KOH = Na

2

SO

4

 +2K

2

MnO

4

 + H

2

O     

 

Nitrat  turşusu  oksidləşdirici,  xlorid  turşusu  isə 

reduksiyaedici  xassəyə  malik  olduğundan  turş  mühit  yaratmaq 

üçün  adətən  duru  sulfat  turşusundan,  qələvi  mühit  yaratmaq 

üçün isə 

NaOH 

və ya KOH məhlullarından istifadə olunur.  

Eyni oksidləşmə dərəcəsində element mühitdən asılı olaraq 

məhlulda müxtəlif tərkibli birləşmələr şəklində olduqda məhlu-

lun  muhiti  oksidləşmə-reduksia  reaksiysının  xarakterınə  təsir 

göstərir:  

Məsələn: 

                   

               

Cr

2

O

7

2-

 + 14H

+ 

 + 6e →2Cr

3+

 + 7H

2

O   

                    

               

CrO

4

2+

 + 4H

2

O +3e → [Cr(OH)

6

]

3+

 + 2OH

- 

      

Birinci reaksiya turş mühitdə, ikinci reaksiya isə əsasi mü-

hitdə gedir. 

Məhlulda bixromat və xromat ionları arasında aşağıdakı ta-

razlıq  mövcuddur: 

 

                         Cr

2

O

7

2-  

+ H

2

 O      2CrO

4

2+

 + 2H

+ 

                           narıncı                      sarı 

 

Bununla əlaqədar olaraq turş mühitdə 

CrO

4

2+

-ionları 

Cr

2

O

7

2—

ionlarına  və  əksinə  çevrilir.  Turş  mühitdə 

Cr

3+

-ionları 

hidratlaşmış  ionlar,  qələvi  mühitdə  isə   

  [Cr(

OH

)

6

]

3+

-ionları 

şəklində olurlar. 

Əgər  reaksiya  zamanı  reduksiyaedici  atomla  əlaqələnmiş 

oksigen  atomlarının  sayı  artarsa  (oksigensiz  turşu  anionu 

oksıgenli  turşu  anionuna,  az  oksigenli  anion  isə  çox  oksigenli 

aniona  çevrilərsə  və  s.),  onda  mühit  maddənin  reduksiyaedici 

xassələrinə  təsir  göstərir.  Belə  hallarda  reaksiyanın  qələvi 

 

342

mühitdə  getməsi  asanlaşır,  çunki  bu  halda  oksigen  atomunun 

donorluğu rolunu OH

-

 - ionları daşımış olur.   

Oksigenlə  əlaqələnmiş  oksidləşdirici  atomun  təsiri  oksigen 

atomlarının sayının azalması ilə baş verdikdə isə (oksigenli ani-

onun  oksigensiz  aniona  çevrilməsi,  çox  oksigenli  anionun  az 

oksigenli aniona keçməsi və s.) reaksiyanın turş mühitdə getmə-

si asanlaşmış olur.                              

 

343

9.2. ELEKTROKĐMYƏVĐ  PROSESLƏR

 

 

Enerjinin  kimyəvi  və  elektrik  formalarının  qarşılıqlı  çev-

rilməsi prosesləri elektrokimyəvi proseslər adlanır

. Elektrokim-

yəvi prosesləri iki əsas qrupa ayırmaq olar:1) kimyəvi enerjinin 

elektrik enerjisinə çevrilməsi prosesləri (qalvanik elementlər); 2) 

elektrik  enerjisinin  kimyəvi  enerjiyə  çevrilməsi  prosesləri 

(elektroliz). 

Sadə şəkildə elektrokimyəvi sistem ion keçirici mühitə daxil 

edilmiş iki elektroddan ibarət   sistemdir.  Đon keçirici (2-ci növ 

naqil) rolunu elektrolitin ərimiş və ya sulu məhlulu və həmçinin 

bərk elektrolitlər yerinə yetirir. Sistemin işləməsini təmin etmək 

üçün elektrodlar elektrokimyəvi sistemin xarici dövrəsi adlanan 

metal naqillə bir-birilə ilə əlaqələndirilir. 

Đlk  növbədə  elektrik  enerjisinin  kimyəvi  enerjiyə  və    kim-

yəvi  enerjinin  elektrik  enerjisinə  çevrilməsinin  ümumi 

qanunnayğunluqları  ilə  tanış  olaq.  Bunlara  Faradey  qanunları, 

elektrokimyəvi  proseslərin  termodinamika  və  kinetikası  

daxildir.  

Faradey  qanunları. 

1833-cü  ildə  ingilis  alimi  Faradey 

məhluldan  keçən  elektrik  yükünün  miqdarı  ilə  elektrodda  çev-

rilən maddə miqdarı arasındakı asılılığı müəyyən edən qanunlar 

kəşf etmişdir. Bü qanunlarla tanış olaq: 

1.Elektrodda elektrokimyəvi çevrilməyə məruz qalan maddə 

miqdarı  məhluldan  keçən  elektrik  yükünün  miqdarı  ilə  düz  mü-

tənasibdir 

2.Elektrik  yükünün  sabitliyi  şəraitində  elektrodda  iştirak 

edən maddələrin kütlələri nisbəti onların ekvivalent kütlələrinin 

nisbəti kimidir.

 

 Bir  mol-ekvivalent  maddənin  elektrokimyəvi  çevrilməsi 

üçün elektroddan 96484Kl və  ya  yuvarlaq halda 96500 Kl  yük 

keç məlidir. Bu ədəd Faradey ədədi və ya sabiti (F) adlanır. 

 Elektrokimyəvi  hesablamalar  zamanı  Faradeyin  birinci  və 

ikinci  qanununu  birləşdirən  tənlikdən  istifadə  etmək  daha 

faydalıdır: 

 

344

       

                              m

i

=M

E, i

 Q/F

                                         

 

Burada  m

i 

- 

maddənin  elektrod  prosesində  iştirak  edən 

kütləsi, M

E

,i 

- i maddəsinin ekvivalentinin molyar kütləsi, Q - isə 

elektroddan keçən elektrik yükünün miqdarıdır.