Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining ahamiyati reja. Oksidlanish-qaytarilish jarayonlari

Asosiy oksidlovchilar. O‘ziga elektron qabul qilib, davriy sistema qatoridagi inert gazning elektron strukturasiga ega bo‘lgan yoki manfiy zaryadlangan ionlar hosil kiluvchi neytral atomlar oksidlovchi bo‘ladi. Masalan , galogenlarning neytral atomlari F₂, Cl₂, Br₂, I₂ oksidlovchi funkciyasini bajarib manfiy zaryadlangan F^-, Cl^-, Br^-, I^- ionlarga aylanadi. Galogenlardan ftor va xlor kuchli oksidlovchi hisoblanadi.

Asosiy oksidlovchilarga yana kislorod , oltingugurt va boshqalar misol bo‘la oladi. Ba’zi metall ionlari uzlarining eng yuqori valentliklarida oksidlovchi bo‘lishi mumkin.

Asosiy qaytaruvchilar. Erkin holda barcha metallar, asosan ishqoriy (Li, Na, K, Rb, Cs) va ishqoriy-er (Ca, Sr,Ba) metallari, kislorodsiz kislota koldiqlarining ionlari (Br^-, I¯, S²¯) hamda gidridlar (KH, CaH₂) qaytaruvchi bo‘ladi.

Shuni nazarda to‘tish kerakki, oksidlovchi bilan qaytaruvchi ur-tasida keskin chegara yo‘q, bitta modda bir sharoitda oksidlovchi, ikkinchi sharoitda qaytaruvchi bo‘lishi mumkin.

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tenglamalarini tuzish usullari

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tenglamalarini tuzishda elektron - balans va ion-elektron (yarim reaksiyalar) metodlaridan foydalaniladi.

1. Elektron-balans metodi yordamida oksidlanish-qaytarilish reak-ciyalarining tenglamalarini tuzishda oksidlovchi va qaytaruvchilarni qabul kilgan va yo‘qotgan elektronlar sonini aniqlash kerak. Kay-taruvchining umumiy yo‘qotgan elektronlar soni, oksidlovchining umu-miy qabul kilgan elektronlar soniga teng bo‘lishi kerak. Masalan, alyuminiyning kislorod bilan oksidlanish reaksiyasi misol bo‘ladi:

   
   

Al+O₂= Al₂O₃

Reaksiya tuzilishidan ko‘rinadiki reaksiyadan oldin alyuminiyning oksidlanish darajasi nolga, reaksiyadan keyin esa +3 ga teng.Kislorodning oksidlanish darajasi esa noldan –2 gacha uzgardi. Oksidlanish darajasining bu o‘zgarishini elektron tenglamalar bilan ifodalaymiz;

Al- 3e^-= Al³⁺ 4qaytaruvchi

O₂+4e^-=2O^2- 3 oksidlovchi

Yo‘qotilgan va qabul qilib olingan elektronlar soni teng bo‘lishi uchun umumiy ko‘paytuvchini aniqlaymiz va elektronlar sonini tenglab, tarkibida oksidlanish darajasini uzgargan elementi bo‘lgan molekulalarni oldiga qo‘yamiz.

4Al+3O₂=2Al₂O₃

Ikkinchi misol fosforning nitrat kislota bilan oksidlanishi:

P + HNO = H₃PO₄ + NO

uchun elektron tenglama yozsak:

P⁰-5e=P⁵⁺ │3│qaytaruvchi

H⁵⁺+3e=H²⁺│5│oksidlovchi

Reaksiyadagi oksidlovchi va qaytaruvchilar oldiga topilgan sonlarni yozamiz:

3P+5HNO₃=3H₃PO₄+5NO

Reaksiyaning ung va chap tomonidagi atomlar sonini xisoblash tenglamaning chap tomonidan vodorod va kislorod atomlari o‘zaro teng emasligini ko‘rsatadi. Bu holda tenglamaning chap tomoniga suv molekulalari yoziladi va reaksiyaning tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:

3P+5HNO₃+2H₂O=3H₃PO₄+5NO

Ba’zi bir xollarda metall oksidlanganda tuz hosil bo‘ladi, bunday holda reaksiyaga kislota molekulasidan ortiqcha miqdorda oli-nadi. Masalan :

Cu+HNO₃→Cu(NO₃)₂+NO+H₂O

Elektron tenglamasi:

Cu⁰-2e =Cu²⁺│3│qaytaruvchi

N⁵⁺+3e =N²⁺ │2│oksidlovchi

Reaksiya tenglamasiga topilgan sonlarni kuyamiz:

3Cu+2HNO₃→3Cu(NO₃)₂+2NO+H₂O

Tenglamaning ung qismida 8 ta, chap qismida 2 ta, ya’ni uch molekula tuz hosil bo‘lishida ishtirok etayotgan 6 ta azot atomi yetishmaydi, bundan yana nechta suv molekulasi yozish kerakligini aniqlanadi va reaksiya tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:

3Cu+8HNO₃=3Cu(NO₃)₂+2NO+4H₂O