Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari va potensiallari

Yuklangan vaqt:

10.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

5222.0634765625 KB

Ko'chirib olish

Avtomobil-
sozlikda Qora
metallurgiya Rangli
metallurgiya
Oksidlanis
h-
qaytarilish
reaksiyalari
Farmatsevtika
da Yengil
sanoatda Fotosintez

•
-1 +5 -2 +1 -2 +1 +5
-2
•
HPO
3 +H
2 O=H
3 PO
4
• +1 +4 -2 +4 -2 +1 -2
•
H
2 SiO
3 → SiO
2 +H
2 O
• +2 +6 -2 +1 -1 +1 +6 -2 +2 -1
•
HgSO
4 +2NaCl=Na
2 SO
4 + HgCl
2Reaksiya davomida
elementlarning
oksidlanish
darajasi
o’zgarmaydigan
reaksiyalar
• +1 +5 -2 +4 -2 0 +1 -
2
•
HNO
3 =4NO
2 +O
2 +H
2 O
• +1 +4 -2 +1 -2 0 +1 -
2
•
H
2 SO
3 + H
2 S=S+H
2 O
•
0 0 +3 -2
•
Fe+O
2 = Fe
2 O
3Oksidlanish –
qaytarilish
reaksiyalari -
reaksiya davomida
elementlarning
oksidlanish
darajasi
o’zgaradigan
reaksiyalar

Ayrim elementlarning birikmalardagi
oksidlanish darajalari
-1 0 +1
NaH H
2 H
2 O
-2 -1 0 +2 +2 +4 +4 +6 +6
H
2 S FeS
2 S
8 SO H
2 S
2 O
3 SO
2 H
2 SO
3 SO
3 H
2 SO
4
-3 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +3 +4 +5 +5
NH
3 HCN N
2 H
4 NH
2 OH N
2 N
2 O NO N
2 O
3 HNO
2 NO
2 HNO
3 N
2 O
5
-4 -3 -3 -2 -2 -1 -1 0 0 +1 +2 +2 +3 +4
CH
4 CH
3 -CH
3 CH
2 =CH
2 HC≡CH C
60 CH
2 Cl
2 R-CHO CO HCOOH R-COOH CO
2
-3 +1 0 +3 +3 +5 +5 +5
PH
3 H
3 PO
2 P
4 H
3 PO
3 P
2 O
3 HPO
3 H
3 PO
4 H
4 P
2 O
7
-2 -1 0 +2
H
2 O Na
2 O
2 O
3 F
2 O
-1 0 +1 +3 +5 +7
HCl Cl
2 HClO HClO
2 HClO
3 HClO
4
E S L A T M A :
Qizil rang → faqat qaytaruvchi ( eng quyi oksidlanish darajasiga ega bo’lgan holat )
Qora rang → ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi ( oraliq oksidlanish darajasiga
ega bo’lgan holat )
Ko’k rang → faqat oksidlovchi ( eng yuqori oksidlanish darajasiga ega bo’lgan holat )

Oksidlanish jarayoni Qaytarilish jarayoni
Al 0
→ Al +3 C 0
→ C -4
Fe +2
→ Fe +3 S +6
→ S +4
S +4
→ S +6
Mn +7
→ Mn +2
P -3
→ P +5
N +3
→ N -3
N -3
→ N +2
S +6
→ S -2
Qaytaruvchi elektron berib Oksidlovchi elektron olib
oksidlanadi ( –
e ) qaytariladi
( +e )Oksidlanish –
qaytarilish reaksiyasi
davomida element
yoki ion elektron
biriktirib olsa
oksidlovchi
hisoblanadi va ayni
jarayonda oksidlovchi
qaytariladi. Oksidlanish –
qaytarilish reaksiyasi
davomida element
yoki ion
elektron bersa
qaytaruvchi
hisoblanadi va ayni
jarayonda
qaytaruvchi
oksidlanadi.oksidlovchi qaytaruvchi
e l ektr o n

0
3 С
QAYTA
RUV C HI +3 -2
Fe
2 O
3
OKSID
LOVCHI
1. ELEKTRON
OLADI
2. OKSIDLANISH
DARAJASI
KAMAYADI
3. QAYTARILADI1. ELEKTRON
BERADI
2. OKSIDLANISH
DARAJASI
OR TADI
3. OKSIDLANADI OKSIDLANISH
Q A Y T ARI L IS
H +2 -2 0
= 3 CO + 2Fe
+
-6e
oks i d l a n ish
q a y tari l ish0 +2
C ─ 2e → C
+3 0
Fe +3e → Fe
0 + 3 + 2
03C + 2Fe → 3C + 2Fe

NaNO
2 + KMnO
4 + H
2 SO
4 → NaNO
3 + MnSO
4 + K
2 SO
4 + H
2 O
Ushbu reaksiyani elektron-balans va ion-balans usulda tenglangOksidlanish – qaytarilish reaksiyalari tenglamalarini tuzish.
ELEKTRON - BALANS USULI
+

Hg
3 N + HNO
3 = Hg(NO
3 )
2 + NO + H
2 O.
Ushbu reaksiyani matematik usulda quyidagicha tenglash mumkin:
1. Hg
3 N va HNO
3 lar uchun noma’lum x va y koeffitsiyentlarni tanlab olamiz.
x Hg
3 N + y HNO
3 = Hg(NO
3 )
2 + NO + H
2 O.
2. x va y koeffitsiyentlardan foydalanib tenglamadagi Hg, N va H atomlarini
tenglaymiz
x Hg
3 N + y HNO
3 = 3x Hg(NO
3 )
2 + (y–5x) NO + 0,5y H
2 O
3. Chap va o’ng tomondagi kislorod atomlari teng bo’lishi kerakligini hisobga
olgan holda quyidagicha tenglama tuzamiz:
3y = 18x + (y – 5x) + 0,5y
4. Tenglamani yechsak: 3y = 26x natijani olamiz.
5. Bunga ko’ra:
x = 3 y = 26
deb qabul qilamiz va bu koeffitsiyentlarni reaksiya tenglamasiga
joylashtiramiz.
3 Hg
3 N + 26 HNO
3 = 9 Hg(NO
3 )
2 + 11 NO + 13 H
2 O
6. Tenglamani to’g’ri tenglanganligini tekshiramiz

QO’SH OKSIDLAR BILAN BORADIGAN REAKSIYALAR
Pb
3 O
4 + HNO
3 + KJ = Pb(NO
3 )
2 + J
2 + KNO
3 + H
2 O
Pb
3 O
4 + HNO
3 + H
2 O
2 = Pb(NO
3 )
2 + O
2 + H
2 O
Mn
3 O
4 + KClO
3 + K
2 CO
3 = K
2 MnO
4 + KCl + CO
2
Fe
3 O
4 + CO = Fe + CO
2
Fe
3 O
4 + NaOH = Na
4 FeO
3 + Na
5 FeO
4 + H
2 O
Co
3 O
4 + O
2 + ZnO = Co
2 ZnO
4
• Fe
3 O
4 → Fe
2 O
3 + FeOMAG NE T I T
G A USMAN I T
SUR I K • Mn
3 O
4 → Mn
2 O
3 + MnO
• Pb
3 O
4 → 2PbO + PbO
2
• Co
3 O
4 → Co
2 O
3 + CoOKOBALT QO’SH
OKS I DIQo’sh oksidlar bilan boradigan reaksiya tenglamalariga koeffitsiyent tanlashda yuqoridagi
matematik usul dan va elektron balans usulidan foydalanishimiz mumkin.
Eslatma: Elektron – balans usulda qo’sh oksidlarning tarkibiy qismini hisobga olgan
holatda oksidlanish darajasini belgilash lozim.

P
4 S
7 - Nomolekulyar tuzilish ga ega bo’lgan birikmadir. Bunday birikmalar
ishtirokida gi reaksiyalarga koeffitsiyent tanlashda birikmadagi
elementlarning oksidlanish darajalarini 0 ga teng deb qabul qilamiz.k ons
suy •
P
4 S
7 + HNO
3 → H
3 PO
4 + H
2 SO
4 + NO
2 +
H
2 O
•
P
4 S
7 + HNO
3 + H
2 O → H
3 PO
4 + H
2 SO
4 + NO

ION BA L A N S
US U LI
NaNO
2 + KMnO
4 + H
2 SO
4 → NaNO
3 + MnSO
4 + K
2 SO
4 + H
2 O

Oksidlovchi va qaytaruvchilarning
ekvivalentini hisoblash
Oksidlovchi yoki qaytaruvchining ekvivalentini topish uchun, uning
nisbiy atom yoki molekulyar massasini reaksiya davomidagi
oksidlanish darajasining o’zgarish birligiga bo’lish lozim.
+7
+2
KMnO
4
→
MnSO
4
farq = 5
1. KMnO
4 uchun:2. MnO
4 ioni uchun:
3 . Mn uchu n :
Bu yerda: ∆ne ▬ elektronlar
ya’ni oksidlanish darajasining
farqi

OKSIDLANISH – QAYTARILISH
REAKSI Y A LA R I G A ERITM A
MU H ITIN I NG TA’SIRI
H+ • NaNO
2 + KMnO
4 + H
2 SO
4 → NaNO
3 + MnSO
4 + K
2 SO
4 + H
2 O
O H - • NaNO
2 + KMnO
4 + KOH → NaNO
3 + K
2 MnO
4 + H
2 O
H2O • NaNO
2 + KMnO
4 + H
2 O → NaNO
3 + MnO
2 + KOH

Oksidlanish – qaytarilish reaksiyalari
asosan to’rt turga bo’linadi:
Atomlar
aro
yoki
Moleku

la l ar a r
o Ichki

mole
kulya
r Dispro

porsiya
lanish Sinpro

porsiya
lanish

Oksidlovchi va
qaytaruvchi
atomlar alohida
atomlar yoki
molekulalar
tarkibida bo’ladi. Ag+O
2 +HCl → AgCl+H
2 O
3As
2 S
3 +28HNO
3 +4H
2 O → 6H
3 AsO
4 +9H
2 SO
4 +28NO
Al+HNO
3(suyul) → Al(NO
3 )
3 +N
2 O+H
2 O
Ag+O
3 → Ag
2 O
2 +O
2
Al+N
2 → 2AlN
Cr+H
2 SO
4 → Cr
2 (SO
4 )
3 +SO
2 +H
2 O
Cu
2 S+HNO
3 → Cu(NO
3 )
2 +H
2 SO
4 +NO+H
2 O
H
2 O
2 +KMnO
4 +H
2 SO
4 → MnSO
4 +K
2 SO
4 +O
2 +H
2 O
Hg+HNO
3(suyul) → Hg
2 (NO
3 )
2 +NO+H
2 O KJ+H
2 SO
4
→ KHSO
4 +J
2 +SO
2 +H
2 OAtomlararo yoki molekulalararo
oksidlanish – qaytarilish reaksiyalari

Ichki molekulyar oksidlanish –
qaytarilish reaksiyalari
Oksidlovchi va
qaytaruvchi
atomlar bitta
molekulaning
tarkibida
bo’ladi. 2KMnO
4 → K
2 MnO
4 +MnO
2 +O
2
2KClO
3 → 2KCl+3O
2
4KClO
3 → KCl+ 3KClO
4
AuCl
3 → AuCl+Cl
2
BaXeO
4 → Ba 2 XeO
6 +Xe+O
2
CuO → Cu
2 O+O
2
CrO
3 → Cr
2 O
3 +O
2
Cl
2 O → Cl
2 +O
2
3H
2 MnO
4 → 2HMnO
4 +MnO
2 +2H
2 O
HNO
3 → 4NO
2 +O
2 +H
2 O

Disproporsiyalanish reaksiyalari
Elementning bir xil
oksidlanish
darajasidan ayni
oksidlanish
darajasidan biri yuqori,
ikkinchisi quyi
bo’lgan ikki xil
oksidlanish darajasiga
o’tishi bilan boradigan
reaksiyalar.
Reaksiyada shu element
ham oksidlovchi, ham
qaytaruvchilik vazifasini
bajaradi. 3AuCl → 2Au + AuCl
3
3H
2 MnO
4 → 2HMnO
4 +MnO
2 +2H
2 O
Hg
2 (NO
3 )
2 → Hg+Hg(NO
3 )
2
3HNO
2 → HNO
3 +2NO+H
2 O
4KClO
3 → KCl + 3KClO
4
KOH+Cl
2 → KCl+KClO
3 +H
2 O
KOH+Cl
2 → KCl+KClO+H
2 O
NO
2 +H
2 O → HNO
3 +HNO
2
H
2 O
2 → H
2 O+O
2
N
2 O
3 → NO+NO
2
S + KOH → K
2 S + H
2 SO
3 + H
2 O
H
2 SO
3 → H
2 SO
4 + H 2 S
NO
2 +KOH → KNO
3 +KNO
2 + H
2 O
J
2 + KOH → KJ + KJO
3 + H
2 O Au +1
→ Au 0
va Au +3
Mn +6
→ Mn +4
va Mn +7
Hg +1
→ Hg 0
va Hg +2
N +3
→ N +2
va N +5
Cl +5
→ Cl -1
va Cl +7
Cl 0
→ Cl -1
va Cl +5
Cl 0
→ Cl -1
va Cl +1
N +4
→ N +3
va N +5
O -1
→ O -2
va O 0
N +3
→ N +2
va N +4
S 0
→ S –2
va S +4
S +4
→ S +6
va S 0
N +4
→ N +3
va N +5
J 0
→ J –1
va J +5

Sinproporsiyalanish reaksiyalari
Elementning ikki xil
oksidlanish darajasidan
ayni oksidlanish
darajalariga nisbatan
o’rtacha qiymatda
bo’lgan bir xil
oksidlanish darajasiga
o’tishi bilan boradigan
reaksiyalar. Reaksiyada
shu element ham
oksidlovchi, ham
qaytaruvchilik
vazifasini bajaradi Ca
3 N
2 +HNO
3 → Ca(NO
3 )
2 +NO
2 +H
2 O
NH
4 NO
2 → N
2 +H
2 O
NH
4 NO
3 → N
2 O+H
2 O
H
2 S+SO
2 → H
2 O+S
Hg
3 N+HNO
3 → Hg(NO
3 )
2 +NO+H
2 O
Li
3 N+HNO
3 → LiNO
3 +NO+H
2 O
NO+NO
2 → N
2 O
3
Mg
3 N
2 +HNO
3 → Mg(NO
3 )
2 +NO
2 +H
2 O
AlN+HNO
3 → Al(NO
3 )3+NO+H
2 O
H
2 S+H
2 SO
4 → H
2 O+SO
2
H
2 S+ SO
2 → H
2 O + S N -3
va N +5
→ N +4
N -3
va N +3
→ N 0
N -3
va N +5
→ N +1
S -2
va S +4
→ S 0
N -
3
va N +5
→ N +2
N -3
va N +5
→ N +2
N +2
va N +4
→ N +3
N -3
va N +5
→ N +4
N -3
va N +5
→ N +2
S -2
va S +6
→ S +4
S -2
va S +4
→ S 0

Ayrim murakkab reaksiyalar
•
Hg
3 N + HNO
3 = Hg(NO
3 )
2 + NO + H
2 O.
•
Cu
3 N + HNO
3 = Cu(NO
3 )
2 + NO + H
2 O.
• P
4 + H
2 O + CuSO
4 → H
3 PO
4 +Cu
3 P + H
2 SO
4
• HgS + HNO
3 (suyul) + HCl  HgCl
2 + H
2 SO
4 + NO  + H
2 O
• H
3 PO
2 + HgCl
2 + H
2 O  H
3 PO
3 + HCl + Hg
• Cu
2 S + HNO
3  Cu(NO
3 )
2 + SO
2 +NO
2 +H
2 O
• CuFeS
2 + HNO
3 (kons)  Cu(NO
3 )
2 + Fe(NO
3 )
3 + SO
2  + NO
2  + H
2 O
• Cu
2 S + HNO
3 (suyul) → Cu(NO
3 )
2 + H
2 SO
4 + NO
2 + H
2 O
• Cu
2 S + HNO
3 (suyul)  Cu(NO
3 )
2 + H
2 SO
4 + NO  + H
2 O
• Cu
2 C
2 + HNO
3  Cu(NO
3 )
2 + CO
2 + NO
2 + H
2 O
•
Cu
2 C
2 + HNO
3(suyul)  Cu(NO
3 )
2 + CO
2  + NO  + H
2 O
• Hg
2 (NO
3 )
2 + HNO
3 + O
2 = Hg(NO
3 )
2 + H
2 O
•
Na
2 S
2 O
5(t) + O
2 = Na
2 SO
4 + SO
2
•
Hg + HNO
3 = Hg
2 (NO
3 )
2 + NO ↑ + H
2 O
• Hg + HNO
3 (konts.) + HCl
(konts.) = HgCl
2 + NO ↑ + H
2 O
•
NH
2 OH = N
2 + NH
3 +N
2 O + H
2 O

Oksidlanish-qaytarilish potensiallari
Oksidlanish-qaytarilish jarayonini neytral elektrodlar
yordamida elektrolitik naycha bilan ulangan yacheykalarda
olib borilsa, katod va anod oralig'ida potensiallar farqi
paydo bo'ladi.
Misol tariqasida KMnO
4 ning sulfat kislotali eritmada
K
2 SO
3 bilan reaksiyasi sodir bo'lsin:
+ → + +4O
Oksidlovchining xususiy elektron sxemasi
+5e → 4O
ga binoan, oksidlovchi elektronlarni inert elektrod(grafit)
dan oladi, qaytaruvchi SO 2-
3 ionlari esa boshqa
yacheykada inert elektrodga o'zining elektronlarini
beradi:

Bu elektronlar oqimi manfiy zaryadlangan
elektroddan musbat zaryadlangan elektrod tomon tashqi
zanjir — sim orqali oksidlovchi yacheykasiga uzatiladi.
Bu yacheykada elektronlarni qabul qilib olgan MnO -
4
ning to'q pushti rangi yo'qolib, deyarli, rangsiz Mn 2+

ionlariga aylanadi. Ikkala elektrod chegarasida SO 2-
3
ning oksidlanishi va MnO -
4 ning qaytarilishi sodir
bo'ladi. Moddalarning oksidlangan va qaytarilgan
ionlarini tutgan eritmalar bilan neytral elektrod
chegarasida paydo bo'lgan potensialni oksidlanish-
qaytarilish muvozanatining potensiali deb ataladi.

Oksidlanish-qaytarilish potensiali
modda tabiati bilan, uning eritmadagi
oksidlangan va qaytarilgan shakllarining
konsentratsiyalari, eritmaning pH
qiymati, temperaturasi va boshqa omillar
bilan bog'langan bo'ladi.
Quyidagi jadvalda ba'zi sistemalar uchun
standart vodorod elektrodga nisbatan
o'lchangan oksidlanish-qaytarilish
potensiallari qiymati keltirilgan .

Oksidlanish-qaytarilish potensiallari
moddalarning oksidlovchilik va qaytaruvchilik
xossalarini tavsiflaydi. Jadvalning birinchi qatoridagi
yarim reaksiya uchun potensial qiymati ning kislotali
sharoitdagi ok sidlovchilik xususiyati va Mn 2+
ning
qaytaruvchilik xususiyatini tavsiflaydi.
Oksidlanish-qaytarilish potensialining musbat
qiymati qancha katta bo'lsa, oksidlangan holatning
oksidlovchilik xususiyati shuncha katta ekanligini
bildiradi. Jadvaldan ko'rinishicha, E 0
F
2/2 F -
—
oksidlovchilar orasida eng kuchlisi bo'ladi. F -
— ionini
hech qaysi modda oksidlay olmaydi, bu jarayonni faqat
ftoridlarning suyuqlanmasini elektroliz qilish orqali
amalga oshirish mumkin.

Avtomobil- sozlikda Qora metallurgiya Rangli metallurgiya Oksidlanis h- qaytarilish reaksiyalari Farmatsevtika da Yengil sanoatda Fotosintez

• -1 +5 -2 +1 -2 +1 +5 -2 • HPO 3 +H 2 O=H 3 PO 4 • +1 +4 -2 +4 -2 +1 -2 • H 2 SiO 3 → SiO 2 +H 2 O • +2 +6 -2 +1 -1 +1 +6 -2 +2 -1 • HgSO 4 +2NaCl=Na 2 SO 4 + HgCl 2Reaksiya davomida elementlarning oksidlanish darajasi o’zgarmaydigan reaksiyalar • +1 +5 -2 +4 -2 0 +1 - 2 • HNO 3 =4NO 2 +O 2 +H 2 O • +1 +4 -2 +1 -2 0 +1 - 2 • H 2 SO 3 + H 2 S=S+H 2 O • 0 0 +3 -2 • Fe+O 2 = Fe 2 O 3Oksidlanish – qaytarilish reaksiyalari - reaksiya davomida elementlarning oksidlanish darajasi o’zgaradigan reaksiyalar

O'xshashlar

oksidlanish-qaytarilish reaksiyalariga doir masalalar yechish

Konduktometriya

OKSIDLANISH_QAYTARILISH_REAKSIYALARINI_TUZISH_VA_KAIFSENTLARINI

Elektrolizga oid masalalar yechish metodikasi

Elektroliz jarayonlari Faradey qonunlari