Kimyasal reaksiyonların tüm çeşitliliği iki türe indirgenebilir. Bir reaksiyon sonucunda elementlerin oksidasyon durumları değişmezse, bu tür reaksiyonlara denir. değişme, aksi takdirde - redoks reaksiyonlar.

Kimyasal reaksiyonların meydana gelmesi, reaksiyona giren maddeler arasındaki parçacıkların değişiminden kaynaklanmaktadır. Örneğin, bir nötrleştirme reaksiyonunda, bir asit ve bazın katyonları ve anyonları arasında bir değişim meydana gelir ve bunun sonucunda zayıf bir elektrolit olan su oluşur:

Çoğunlukla değişime elektronların bir parçacıktan diğerine aktarımı eşlik eder. Bu nedenle, bir bakır (II) sülfat çözeltisinde çinko bakırın yerini aldığında

çinko atomlarındaki elektronlar bakır iyonlarına gider:

Bir parçacığın elektron kaybetme sürecine ne ad verilir? oksidasyon ve elektron alma süreci restorasyon. Yükseltgenme ve indirgeme aynı anda meydana gelir, bu nedenle elektronların bir parçacıktan diğerine transferinin eşlik ettiği etkileşimlere denir. redoks reaksiyonları.

Elektron transferi eksik olabilir. Örneğin reaksiyonda

Düşük kutuplu C-H bağları yerine yüksek kutuplu H-Cl bağları ortaya çıkar. Redoks reaksiyonlarını yazmanın kolaylığı için, kimyasal bir bileşikteki bir elementin durumunu ve reaksiyonlardaki davranışını karakterize eden oksidasyon derecesi kavramı kullanılır.

Paslanma durumu- Bir elementin bağlarının her birindeki tüm elektronların, belirli bir bileşiğin daha elektronegatif bir atomuna aktarıldığı varsayımına dayalı olarak, bir elemente atanabilecek formal yüke sayısal olarak eşit bir değer.

Yükseltgenme durumu kavramını kullanarak oksidasyon ve indirgeme işlemlerinin daha genel bir tanımını verebiliriz. Redoks reaksiyona dahil olan maddelerin elementlerinin oksidasyon durumlarında bir değişikliğin eşlik ettiği kimyasal reaksiyonlar denir. İndirgenme sırasında bir elementin oksidasyon durumu azalır, oksidasyon sırasında ise artar. Oksidasyon durumunu azaltan bir element içeren bir maddeye denir. oksitleyici ajan; Oksidasyon durumunu arttıran bir element içeren maddeye denir indirgen madde.

Bir bileşikteki bir elementin oksidasyon durumu aşağıdaki kurallara göre belirlenir:

· basit bir maddedeki bir elementin oksidasyon durumu sıfırdır;

· bir moleküldeki atomların tüm oksidasyon durumlarının cebirsel toplamı sıfıra eşittir;

· karmaşık bir iyondaki atomların tüm oksidasyon durumlarının cebirsel toplamı ve ayrıca basit tek atomlu bir iyondaki bir elementin oksidasyon durumu, iyonun yüküne eşittir;

· bir bileşikte en yüksek elektronegatifliğe sahip elementin atomları tarafından negatif bir oksidasyon durumu sergilenir;

· bir elementin mümkün olan maksimum (pozitif) oksidasyon durumu, elementin D.I. Periyodik Tabloda yer aldığı grubun numarasına karşılık gelir. Mendeleev.

Bir bileşikteki elementlerin atomlarının oksidasyon durumu, belirli bir elementin sembolünün üzerine yazılır; bu, örneğin önce oksidasyon durumunun işaretini ve ardından sayısal değerini gösterir.

Bileşiklerdeki bazı elementler, diğer elementlerin oksidasyon durumlarının belirlenmesinde kullanılan sabit bir oksidasyon durumu sergiler:

Çeşitli elementlerin atomlarının redoks özellikleri, en önemlileri elementin elektronik yapısı, maddedeki oksidasyon durumu ve reaksiyondaki diğer katılımcıların özelliklerinin doğası olan birçok faktöre bağlı olarak kendini gösterir. Örneğin maksimum (pozitif) oksidasyon durumuna sahip elementlerin atomlarını içeren bileşikler, yalnızca oksitleyici ajanlar olarak işlev görerek indirgenebilir. Minimum oksidasyon durumuna sahip elementler içeren bileşikler; yalnızca oksitleyebilir ve indirgeyici ajanlar olarak görev yapabilir.

Ara oksidasyon durumlarına sahip elementler içeren maddeler; sahip olmak redoks ikiliği. Reaksiyon ortağına bağlı olarak, bu tür maddeler hem elektronları kabul edebilir (daha güçlü indirgeyici maddelerle etkileşime girdiğinde) hem de bağışlayabilir (daha güçlü oksitleyici maddelerle etkileşime girdiğinde).

İndirgeme ve oksidasyon ürünlerinin bileşimi aynı zamanda kimyasal reaksiyonun meydana geldiği ortam, reaktiflerin konsantrasyonu ve redoks prosesindeki partnerin aktivitesi gibi birçok faktöre de bağlıdır.

Bir redoks reaksiyonunun denklemini yazmak için elementlerin oksidasyon durumlarının nasıl değiştiğini ve oksitleyici madde ile indirgeyici maddenin başka hangi durumlara gittiğini bilmeniz gerekir. En sık kullanılan oksitleyici ve indirgeyici maddelerin kısa özelliklerine bakalım.

En önemli oksitleyici maddeler. Basit maddeler arasında oksitleyici özellikler tipik metal olmayanlar için tipiktir: flor F2, klor Cl2, brom Br2, iyot I2, oksijen O2.

Halojenler indirgenerek -1 oksidasyon durumunu elde ederler ve flordan iyodine oksitleyici özellikleri zayıflar (F2, yüksek agresifliğinden dolayı sınırlı kullanıma sahiptir):

Oksijen indirgenerek -2 oksidasyon durumunu elde eder:

Oksijen içeren asitler ve bunların tuzları arasındaki en önemli oksitleyici maddeler arasında nitrik asit HNO 3 ve tuzları, konsantre sülfürik asit H 2 SO 4, oksijen içeren halojen asitler HHalO x ve bunların tuzları, potasyum permanganat KMnO 4 ve potasyum dikromat K 2 bulunur. Cr207.

Nitrik asit+5 oksidasyon durumundaki nitrojen nedeniyle oksitleyici özellikler sergiler. Bu durumda çeşitli indirgeme ürünlerinin oluşumu mümkündür:

Azot indirgemesinin derinliği asit konsantrasyonunun yanı sıra indirgeyici maddenin redoks potansiyeli ile belirlenen aktivitesine de bağlıdır:

Şekil 1. Asit konsantrasyonuna bağlı olarak nitrojen azaltımının derinliği.

Örneğin, çinkonun (aktif bir metal) nitrik asit ile oksidasyonuna çeşitli indirgeme ürünlerinin oluşumu eşlik eder; yaklaşık% 2 (ağırlıkça) HNO3 konsantrasyonunda, ağırlıklı olarak NH4NO3 oluşur:

yaklaşık %5 (ağırlıkça) – N2O HNO3 konsantrasyonunda:

yaklaşık %30 (ağırlıkça) HNO3 konsantrasyonunda – NO:

ve yaklaşık %60 (ağırlıkça) HNO3 konsantrasyonunda ağırlıklı olarak NO2 oluşur:

Nitrik asidin oksidatif aktivitesi artan konsantrasyonla birlikte artar, bu nedenle konsantre HNO 3 yalnızca aktif değil aynı zamanda bakır ve gümüş gibi hafif aktif metalleri de oksitleyerek ağırlıklı olarak nitrik oksit (IV) oluşturur:

kükürt ve fosfor gibi metal olmayanların yanı sıra, bunları daha yüksek oksidasyon durumlarına karşılık gelen asitlere oksitler:

Nitrik asit tuzları ( nitratlar) asidik olarak ve aktif metallerle ve alkali ortamlarda ve ayrıca eriyiklerle etkileşime girdiğinde azaltılabilir:

Su kralı– hacimce 1:3 oranında karıştırılmış konsantre ve nitrik asitlerin bir karışımı. Bu karışımın adı, altın ve platin gibi asil metalleri bile çözebilmesinden kaynaklanmaktadır:

Bu reaksiyonun ortaya çıkması, kral suyunun nitrosil klorür NOCl ve serbest klor Cl2'yi serbest bırakmasından kaynaklanmaktadır:

hangi metallerin klorürlere dönüştüğü etkisi altında.

Sülfürik asit+6 oksidasyon durumundaki kükürt nedeniyle konsantre bir çözeltide oksitleyici özellikler sergiler:

İndirgeme ürünlerinin bileşimi esas olarak indirgeyici maddenin aktivitesi ve asit konsantrasyonu ile belirlenir:

İncir. 2. Bağlı olarak kükürt aktivitesinin azaltılması

asit konsantrasyonu.

Böylece, konsantre H2S04'ün düşük aktif metaller, bazı metal olmayanlar ve bunların bileşikleri ile etkileşimi, kükürt oksit (IV) oluşumuna yol açar:

Aktif metaller konsantre sülfürik asidi kükürt veya hidrojen sülfüre indirger:

bu durumda H 2 S, S ve SO 2 aynı anda farklı oranlarda oluşur. Bununla birlikte, bu durumda, H2S04'ün indirgenmesinin ana ürünü SO2'dir, çünkü açığa çıkan S ve H2S, konsantre sülfürik asit ile oksitlenebilir:

ve bunların tuzları (bkz. Tablo A.1.1), birçoğu ikili bir karakter sergilemesine rağmen sıklıkla oksitleyici ajanlar olarak kullanılır. Kural olarak, bu bileşiklerin indirgeme ürünleri, klorürler ve bromitlerin (oksidasyon durumu -1) yanı sıra iyottur (oksidasyon durumu 0);

Ancak bu durumda bile indirgeme ürünlerinin bileşimi reaksiyon koşullarına, oksitleyici maddenin konsantrasyonuna ve indirgeyici maddenin aktivitesine bağlıdır:

Potasyum permanganat+7 oksidasyon durumundaki manganez nedeniyle oksitleyici özellikler sergiler. Reaksiyonun gerçekleştiği ortama bağlı olarak, farklı ürünlere indirgenir: asidik bir ortamda - manganez (II) tuzlarına, nötr bir ortamda - hidratlanmış MnO(O) 2 formundaki manganez (IV) okside. , alkalin bir ortamda - manganete - ve o

asidik ortam

tarafsız ortam

alkali ortam

Potasyum dikromat molekülü +6 oksidasyon durumunda krom içeren, sinterleme sırasında ve asit çözeltisinde güçlü bir oksitleyici maddedir

nötr bir ortamda oksitleyici özellikler sergiler

Alkali bir ortamda kromat ve dikromat iyonları arasındaki denge

formasyona doğru kaydırılır, bu nedenle alkali bir ortamda oksitleyici madde potasyum kromat K 2 СrO 4:

ancak K2CrO4, K2Cr207 ile karşılaştırıldığında daha zayıf bir oksitleyici maddedir.

İyonlar arasında en yüksek oksidasyon durumundaki hidrojen iyonu H+ ve metal iyonları oksitleyici özellikler sergiler. Hidrojen iyonu H+, aktif metaller seyreltik asit çözeltileri ile etkileşime girdiğinde oksitleyici bir madde olarak görev yapar (HNO3 hariç)

Metal iyonlar Fe 3+, Cu 2+, Hg 2+ gibi nispeten yüksek bir oksidasyon durumunda indirgenerek daha düşük oksidasyon durumundaki iyonlara dönüşür

veya metal formundaki tuzlarının çözeltilerinden izole edilirler

En önemli indirgeyici ajanlar. Basit maddeler arasında tipik indirgeyici maddeler arasında alkali ve alkalin toprak metalleri, çinko, alüminyum, demir ve diğerleri gibi aktif metallerin yanı sıra bazı metal olmayanlar (hidrojen, karbon, fosfor, silikon) bulunur.

Metaller asidik bir ortamda pozitif yüklü iyonlara oksitlenirler:

Alkali ortamda amfoterik özellikler sergileyen metaller oksitlenir; bu durumda negatif yüklü anyonlar veya hidrokso bileşenler oluşur:

Ametaller, oksitleyici, oksitler veya karşılık gelen asitler oluşturur:

İndirgeme fonksiyonları, örneğin Cl-, Br-, I-, S2-, H- gibi oksijensiz anyonlar ve en yüksek oksidasyon durumundaki metal katyonları tarafından sağlanır.

Sırayla halojenür iyonları oksitlendiğinde genellikle halojenler oluşturan:

indirgeyici özellikler Cl-'den I-'ye yükselir.

Hidritler metaller, bağlı hidrojenin (oksidasyon durumu -1) serbest hidrojene oksidasyonu nedeniyle indirgeyici özellikler sergiler:

Metal katyonları Sn 2+, Fe 2+, Cu +, Hg 2 2+ ve diğerleri gibi en düşük oksidasyon durumunda, oksitleyici maddelerle etkileşime girdiğinde oksidasyon derecesi artar:

Redoks dualitesi. Basit maddeler arasında redoks ikiliği, oksidasyon durumlarını artırabilen veya azaltabilen VIIA, VIA ve VA alt gruplarının elementlerinin karakteristiğidir.

Genellikle oksitleyici ajanlar olarak kullanılır halojenler Daha güçlü oksitleyici maddelerin etkisi altında indirgeyici özellikler sergilerler (flor hariç). Oksitleyici yetenekleri azalır ve indirgeyici özellikleri Cl2'den I2'ye yükselir:

Şek. 3. Halojenlerin redoks yeteneği.

Bu özellik, sulu bir çözelti içinde iyot oksidasyonunun klor ile reaksiyonuyla gösterilmektedir:

Redoks reaksiyonlarında ikili davranış sergileyen oksijen içeren bileşiklerin bileşimi aynı zamanda ara oksidasyon durumundaki elementleri de içerir. Halojenlerin oksijen içeren asitleri ve molekülleri ara oksidasyon durumunda bir halojen içeren tuzları oksitleyici maddeler olarak işlev görebilir

ve indirgeyici ajanlar

Hidrojen peroksit-1 oksidasyon durumunda oksijen içeren, tipik indirgeyici maddelerin varlığında oksitleyici özellikler sergiler, çünkü oksijenin oksidasyon durumu -2'ye düşebilir:

İkinci reaksiyon, kurşun beyazı içeren boyaları havadaki hidrojen sülfit ile etkileşime bağlı olarak siyaha dönen eski ustaların resimlerinin restorasyonunda kullanılır.

Güçlü oksitleyici maddelerle etkileşime girdiğinde, hidrojen peroksitte bulunan oksijenin oksidasyon durumu 0'a yükselir, H202 bir indirgeyici maddenin özelliklerini gösterir:

Azotlu asit Ve nitritler+3 oksidasyon durumunda nitrojen içeren ve aynı zamanda oksitleyici ajanlar olarak da işlev görebilen

hem de restoratör rolünde

Sınıflandırma. Dört tür redoks reaksiyonu vardır.

1. Oksitleyici madde ve indirgeyici madde farklı maddelerse, bu tür reaksiyonlar aşağıdakilere aittir: moleküller arası. Daha önce tartışılan tüm reaksiyonlar örnektir.

2. Farklı elementlerin atomları formunda bir oksitleyici madde ve bir indirgeyici madde içeren karmaşık bileşiklerin termal ayrışması sırasında, redoks reaksiyonları meydana gelir. moleküliçi:

3. Tepkiler orantısızlık (dismutasyon veya eski terminolojiye göre, kendi kendine oksidasyon - kendi kendini iyileştirme), ara oksidasyon durumlarında elementler içeren bileşikler, kararsız oldukları koşullara (örneğin, yüksek sıcaklıklarda) maruz bırakılırsa meydana gelebilir. Bu elementin oksidasyon durumu hem artar hem de azalır:

4. Tepkiler karşı orantı (anahtarlama), farklı oksidasyon durumlarına sahip aynı elementi içeren bir oksitleyici madde ile bir indirgeyici madde arasındaki etkileşim süreçleridir. Sonuç olarak, oksidasyon ve indirgeme ürünü, belirli bir elementin atomlarının ara oksidasyon durumuna sahip bir maddedir:

Karışık tepkiler de var. Örneğin, molekül içi karşıt orantı reaksiyonu, amonyum nitratın ayrışma reaksiyonunu içerir.

Denklemlerin oluşturulması.

Redoks reaksiyonları için denklemler, reaksiyondan önce ve sonra aynı atomların sayısının eşitliği ilkelerine ve ayrıca indirgeyici madde tarafından verilen elektron sayısı ile kabul edilen elektron sayısının eşitliği dikkate alınarak derlenir. oksitleyici ajan tarafından, yani. Moleküllerin elektriksel nötrlüğü. Reaksiyon, iki yarı reaksiyondan oluşan bir sistem olarak temsil edilir - oksidasyon ve indirgeme; bunların toplamı, belirtilen ilkeler dikkate alınarak, işlem için genel bir denklemin derlenmesine yol açar.

Redoks reaksiyonları için denklemleri derlemek için en sık elektron-iyon yarı reaksiyonları yöntemi ve elektron dengesi yöntemi kullanılır.

Elektron-iyon yarı reaksiyon yöntemi sulu bir çözeltide meydana gelen reaksiyonlar için denklemlerin hazırlanmasında ve ayrıca elementlerin oksidasyon durumunun belirlenmesi zor olan maddeleri (örneğin, KNCS, CH3CH2OH) içeren reaksiyonların hazırlanmasında kullanılır.

Bu yönteme göre reaksiyon denkleminin oluşturulmasında aşağıdaki ana aşamalar ayırt edilir.

a) İndirgeyici maddeyi, oksitleyici maddeyi ve reaksiyonun meydana geldiği ortamı (asidik, nötr veya alkalin) gösteren prosesin genel moleküler diyagramını yazın. Örneğin

b) sulu bir çözeltide elektrolitlerin ayrışması dikkate alınarak, bu şema moleküler-iyon etkileşimi şeklinde sunulur. Çevresel iyonlar (H +, OH -) hariç, atomların oksidasyon durumları değişmeyen iyonlar diyagramda gösterilmemiştir:

c) indirgeyici maddenin ve oksitleyici maddenin oksidasyon derecelerini ve bunların etkileşimlerinin ürünlerini belirleyin:

f) Yükseltgenme-indirgenme sürecine katılmayan iyonları ekleyin, sol ve sağdaki miktarlarını eşitleyin ve reaksiyonun moleküler denklemini yazın

En büyük zorluklar, oksitleyici ve indirgeyicinin parçacıklarını oluşturan oksijen atomlarının sayısı değiştiğinde, oksidasyon ve indirgemenin yarı reaksiyonları için malzeme dengesinin derlenmesinde ortaya çıkar. Sulu çözeltilerde oksijenin bağlanması veya eklenmesinin, su moleküllerinin ve ortam iyonlarının katılımıyla meydana geldiği dikkate alınmalıdır.

Oksidasyon işlemi sırasında, asidik ve nötr ortamlarda bir indirgeyici madde parçacığına bağlanan bir oksijen atomu için bir molekül su tüketilir ve iki H+ iyonu oluşur; alkali ortamda iki hidroksit iyonu OH - tüketilir ve bir molekül su oluşur (Tablo 1.1).

Asidik ortamda oksitleyici maddenin bir oksijen atomunu bağlamak için, indirgeme işlemi sırasında iki H + iyonu tüketilir ve bir su molekülü oluşur; nötr ve alkali ortamlarda bir H2O molekülü tüketilir ve iki OH - iyonu oluşur (Tablo 1, 2).

tablo 1

Oksidasyon sırasında indirgeyici bir maddeye oksijen atomlarının eklenmesi

Tablo 2

İndirgeme işlemi sırasında oksitleyici maddenin oksijen atomlarının bağlanması

Elektro-iyonik yarı reaksiyonlar yönteminin avantajları, redoks reaksiyonları için denklemler derlenirken, çözeltideki parçacıkların gerçek durumlarının ve süreçlerin gidişatında çevrenin rolünün dikkate alınmasıdır; kullanmaya gerek yoktur. Oksidasyon durumunun resmi kavramı.

Elektronik denge yöntemi Oksidasyon durumundaki değişiklikleri ve molekülün elektriksel nötrlüğü ilkesini hesaba katan evrenseldir. Genellikle gazlar, katılar ve eriyikler arasında meydana gelen redoks reaksiyonları için denklemler oluşturmak için kullanılır.

Yönteme göre işlem sırası aşağıdaki gibidir:

1) reaktiflerin ve reaksiyon ürünlerinin formüllerini moleküler formda yazın:

2) reaksiyon sırasında onu değiştiren atomların oksidasyon durumunu belirleyin:

3) Yükseltgenme durumlarındaki değişime bağlı olarak, indirgeyici madde tarafından verilen elektron sayısı ve oksitleyici madde tarafından kabul edilen elektron sayısı belirlenir ve eşitlik ilkesi dikkate alınarak bir elektronik denge oluşturulur. verilen ve alınan elektron sayısı:

4) elektronik denge faktörleri redoks reaksiyonunun denklemine ana stokiyometrik katsayılar olarak yazılır:

5) reaksiyonda kalan katılımcıların stokiyometrik katsayılarını seçin:

Denklemler hazırlanırken, oksitleyici maddenin (veya indirgeyici maddenin) yalnızca ana redoks reaksiyonunda değil, aynı zamanda ortaya çıkan reaksiyon ürünlerini bağlarken de tüketilebileceği, yani bir ortam olarak hareket edebileceği ve bir tuz oluşturucu.

Ortamın rolünün bir oksitleyici madde tarafından oynandığı bir örnek, bir metalin nitrik asit içindeki elektron-iyonik yarı reaksiyonlar yöntemiyle oluşan oksidasyon reaksiyonudur:

İndirgeyici maddenin reaksiyonun meydana geldiği ortam olduğu duruma bir örnek, elektronik denge yöntemiyle derlenen hidroklorik asidin potasyum dikromat ile oksidasyonudur:

Redoks reaksiyonlarına katılanların niceliksel, kütle ve hacim oranlarını hesaplarken, kimyanın temel stokiyometrik yasaları ve özellikle eşdeğerler yasası kullanılır. Redoks işlemlerinin yönünü ve eksiksizliğini belirlemek için bu sistemlerin termodinamik parametrelerinin değerleri kullanılır ve sulu çözeltilerde reaksiyonlar meydana geldiğinde karşılık gelen elektrot potansiyellerinin değerleri kullanılır.

Redoks proseslerindeki işlevlerine göre katılımcıları oksitleyici ajanlar ve indirgeyici ajanlar olarak ikiye ayrılır.

Oksitleyici maddeler diğer atomlardan elektron kabul eden atomlar, moleküller veya iyonlardır. Oksitleyici maddenin oksidasyon durumu azalır.

Restoratörler– diğer atomlara elektron veren atomlar, moleküller veya iyonlar. İndirgeyici maddenin oksidasyon durumu artar. Redoks reaksiyonu sırasında oksitleyici madde indirgenir, indirgeyici madde oksitlenir ve her iki işlem aynı anda gerçekleşir.

Buna göre oksitleyici maddeler ve indirgeyici maddeler, kabul edilen ve verilen elektronların sayısı aynı olacak oranlarda etkileşime girer.

Çeşitli elementlerin atomlarının oksitleyici veya indirgeyici özelliklerinin spesifik tezahürü birçok faktöre bağlıdır. Bunlardan en önemlileri periyodik tablodaki elementin konumunu, belirli bir maddedeki elementin oksidasyon durumunu, reaksiyondaki diğer katılımcıların özel özelliklerini (çözelti ortamının doğası, reaktiflerin konsantrasyonu, sıcaklık, karmaşık parçacıkların stereokimyasal özellikleri, vb.)

Oksitleyici maddeler.

Oksitleyici maddeler hem basit hem de karmaşık maddeler olabilir. Maddelerin oksidatif (ve indirgeyici) özelliklerini hangi faktörlerin belirlediğini belirlemeye çalışalım.

Basit maddelerin oksitleme kabiliyeti, bağıl elektronegatiflik değerleriyle değerlendirilebilir ( χ ). Bu kavram, bir atomun elektron yoğunluğunu diğer atomlardan kendine doğru kaydırma yeteneğini yansıtır. aslında basit maddelerin oksitleyici gücünün bir ölçüsüdür. Aslında en güçlü oksitleyici özellikler, maksimum elektronegatiflik değerlerine sahip aktif ametaller tarafından sergilenir. Bu yüzden, florF 2 yalnızca oksitleyici özellikler gösterirçünkü en önemli şey bu χ 4,1'e eşit (Allred-Rochow ölçeğine göre). İkinci sırada oksijen O2 bulunur, bunun için χ = 3,5, ozon O3 daha da güçlü oksitleyici özellikler sergiler. Üçüncü sırada nitrojen ( χ =3,07), fakat nitrojen molekülü N2 çok yüksek bir dayanıklılığa sahip olduğundan oksitleyici özellikleri yalnızca yüksek sıcaklıklarda ortaya çıkar, çünkü atomlar üçlü bağ ile bağlanır. Klor ve brom oldukça güçlü oksitleyici özelliklere sahiptir.

Öte yandan, minimum elektronegatiflik değerleri metallerin doğasında vardır ( χ = 0,8-1,6). Bu, metal atomlarının içsel elektronlarının çok gevşek tutulduğu ve daha yüksek elektronegatifliğe sahip atomlara kolaylıkla geçebileceği anlamına gelir. Sıfır dereceye kadar metal atomları sergileyebilir sadece onarıcıözellikleri vardır ve elektronları kabul edemezler. En belirgin indirgeme özellikleri IA ve IIA gruplarının metalleri tarafından sergilenir.

Karmaşık maddelerin redoks özellikleri

Atomların oksitlenme yeteneğinin kriteri oksidasyon derecesi olabilir. Maksimum oksidasyon durumu, tüm değerlik elektronlarının diğer atomlara transferine karşılık gelir. Böyle bir atom artık elektron veremez, yalnızca kabul edebilir. Böylece, Maksimum oksidasyon durumu, bir element yalnızca oksitleyici özellikler sergileyebilir A. Bununla birlikte, maksimum oksidasyon derecesinin otomatik olarak belirgin oksitleyici özelliklerin ortaya çıkması anlamına gelmediğine dikkat edilmelidir. Güçlü bir oksitleyici maddenin özelliklerinin gerçekleşebilmesi için parçacığın dengesiz, maksimum asimetrik ve eşit olmayan bir elektron yoğunluğu dağılımına sahip olması gerekir. Böylece seyreltik çözeltilerde sülfat iyonu SO4 2- maksimum oksidasyon durumunda bir kükürt atomu içeren +6 , Oldukça simetrik tetrahedral yapıya sahip olduğundan hiç oksitleyici özellik göstermez. Konsantre sülfürik asit çözeltilerinde parçacıkların önemli bir kısmı, elektron yoğunluğunun eşit olmayan dağılımı ile asimetrik bir yapıya sahip olan ayrışmamış moleküller ve HSO 4 - iyonları formundadır. Bunun bir sonucu olarak konsantre sülfürik asit, özellikle ısıtıldığında çok güçlü bir oksitleyici maddedir.

Öte yandan, bir elementin minimum oksidasyon durumu, ametal atomun değerlik alt seviyelerine mümkün olan maksimum sayıda elektronu kabul ettiği ve artık elektron kabul edemeyeceği anlamına gelir. Buradan,

Minimum oksidasyon durumunda metal olmayan atomlar yalnızca indirgeyici özellikler sergileyebilir.

Hatırlanabilir ki metal olmayan bir maddenin minimum oksidasyon durumu –8 grup numarasına eşittir. Sülfürik asitte olduğu gibi indirgeyici özelliklerin gerçekleştirilmesi için yalnızca minimum oksidasyon durumuna sahip olmak yeterli değildir. Bir örnek, -3 oksidasyon durumundaki nitrojendir. Oldukça simetrik amonyum iyonu NH4+, çözeltide son derece zayıf bir indirgeyici maddedir. Daha az simetriye sahip olan amonyak molekülü ısıtıldığında oldukça güçlü indirgeme özellikleri sergiler. Oksitlerden indirgeme reaksiyonu şu şekilde verilebilir:

3FeO+ 2NH3 = 3Fe+3H2O+N2.

Elektronegatifliğin orta değerlerine sahip basit maddelere gelince ( χ = 1.9 – 2.6), o zaman metal olmayanlar için hem oksitleyici hem de indirgeyici özelliklerin uygulanması beklenebilir. Bu tür maddeler arasında hidrojenH2, karbonC, fosforP, kükürtS, iyodinI2 ve ortalama aktiviteye sahip diğer metal olmayanlar yer alır. Doğal olarak, metaller basit maddeler bu kategorinin dışındadır çünkü elektronları kabul edemez.

Bu maddeler aktif oksitleyici maddelerle etkileşime girdiğinde indirgeyici maddelerin özelliklerini sergiler ve indirgeyici maddelerle reaksiyona girdiğinde oksitleyici maddelerin özelliklerini sergilerler. Örnek olarak kükürt reaksiyonlarını veriyoruz:

0 0 +4 -2 0 0 +2 -2

S+O 2 =SO 2 Fe+S=FeS

Gördüğünüz gibi, ilk reaksiyonda kükürt indirgeyici bir madde, ikincisinde ise oksitleyici bir maddedir.

Ara oksidasyon durumlarında atomlar içeren karmaşık maddeler aynı zamanda hem oksitleyici hem de indirgeyici ajanların özelliklerini sergileyecektir. Bu tür pek çok madde var, bu yüzden yalnızca en yaygın olanları adlandıracağız. Bunlar kükürt bileşikleridir (+4): asidik bir ortamda SO 2 ve alkalin ve nötr bir ortamda SO 3 2- ve HSO 3 -. Bu bileşikler reaksiyona indirgeyici madde olarak katılırsa, kükürt +6'ya (gaz fazında SO3'e ve çözeltide SO42-'ye) oksitlenir. Sülfür bileşikleri (+4) aktif indirgeyici maddelerle reaksiyona girerse , daha sonra elementel kükürte ve hatta hidrojen sülfüre indirgeme meydana gelir.

SO 2 + 4HI=S+ 2I 2 +2H 2 O

Birçok nitrojen bileşiği aynı zamanda redoks dualitesi de sergiler. NO 2 nitrit iyonlarının davranışı özellikle ilgi çekicidir - . Oksitlendiklerinde nitrat iyonu NO 3 oluşur - ve gaz halindeki nitrojen monoksit NO'nun indirgenmesi üzerine. Örnek: 2NaN02 + 2NaI+2H2S04 =I2 +NO+ 2Na2S04 +2H20.

Başka bir örneğe bakalım, bu sefer oksijenin oksidasyon durumunun (-1) olduğu hidrojen peroksiti ele alalım. Bu maddenin oksidasyonu meydana gelirse, oksijen derecesi 0'a yükselecek ve hidrojen gazı salınımı gözlemlenecektir:

H202+Cl2 = 2HCl+02.

Oksidasyon reaksiyonlarında, peroksitlerdeki oksijenin oksidasyon durumu (-2)'ye indirgenir; bu da su H2O'ya veya hidroksit iyonu OH-'ye karşılık gelir. Örnek olarak, siyah kurşun sülfürün seyreltik bir hidrojen peroksit çözeltisinin etkisi altında beyaz sülfata dönüştürüldüğü restorasyon çalışmalarında sıklıkla kullanılan bir reaksiyonu veriyoruz: PbS (siyah) + 4H202 = PbS04 ( beyaz) + 4H 2 O.

Bu nedenle giriş kısmını tamamlamak için ana oksitleyici maddeleri, indirgeyici maddeleri ve hem oksitleyici hem de indirgeyici özellikler gösterebilen maddeleri sunuyoruz.

Oksitleyici maddeler:F 2 , O 2 , O 3 , Cl 2 , Br 2 , HNO 3 , H 2 SO 4 (kons.), KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , PbO 2 , NaBiO 3 , Fe 3+ iyonları sulu ortamda çözüm,Cu2+,Ag+.

Restoratörler:H 2 S, (S 2-), HI (I -), HBr (Br -), HCl (zayıf), NH 3 (yüksek sıcaklıklarda), sulu çözeltideki iyonlar Fe 2+, Cr 2+, Sn 2 + vb.

Çift özellikli maddeler:H 2 ,C,P,As,S,I 2 ,CO,H 2 O 2 ,Na 2 O 2 ,NaNO 2 ,SO 2 (SO 3 2-) ve resmi olarak orta dereceli atom içeren hemen hemen tüm maddeler oksidasyon.

Redoks reaksiyonları için denklemlerin hazırlanması.

OVR denklemlerini oluşturmanın birkaç yolu vardır. Tipik olarak kullanılır

a) Elektronik denge yöntemi,

b) elektron-iyon dengesi yöntemi.

Her iki yöntem de oksitleyici ajan ile indirgeyici ajan arasındaki bu tür niceliksel ilişkilerin bulunmasına dayanmaktadır. Alınan ve verilen elektronların eşitliğinin gözlendiği yer.

Elektronik denge yöntemi daha az görsel olmasına rağmen daha evrenseldir. Başlangıç ​​ve son maddelerdeki oksitleyici ve indirgeyici atomların oksidasyon durumlarındaki değişimin hesaplanmasına dayanır. Bu yöntemle çalışırken bu algoritmayı takip etmek uygundur.

Redoks reaksiyonunun moleküler diyagramı yazılmıştır,

Atomların oksidasyon durumları (genellikle onu değiştirenler) hesaplanır

Oksitleyici madde ve indirgeyici madde belirlenir,

Oksitleyici madde tarafından kabul edilen elektron sayısı ve indirgeyici madde tarafından verilen elektron sayısı belirlenir,

Verilen ve alınan elektronların sayısının eşitlendiği katsayılar çarpıldığında bulunur,

Reaksiyondaki diğer katılımcılar için katsayılar seçilir.

Hidrojen sülfürün oksidasyon reaksiyonunu ele alalım.

H 2 S + Ö 2 = SO 2 + H 2 Ö

Bu reaksiyonda kükürt (-2) indirgeyici ajan, moleküler oksijen ise oksitleyici ajandır. Daha sonra elektronik bir denge oluşturuyoruz.

S -2 -6e - →S +4 2 - indirgeyici madde için çarpım faktörü

O 2 +4e - →2O -2 3 - oksitleyici madde için çarpım faktörü

Çarpma katsayılarını dikkate alarak maddelerin formüllerini yazıyoruz

2H 2 S+ 3O 2 = 2SO 2 +2H 2 O

Başka bir durumu ele alalım - alüminyum nitrat Al(NO 3) 3'ün ayrışması. Bu maddede nitrojen atomları en yüksek oksidasyon durumuna (+5), oksijen atomları ise en düşük oksidasyon durumuna (-2) sahiptir. Buradan nitrojenin oksitleyici bir madde, oksijenin ise indirgeyici bir madde olacağı sonucu çıkar. Tüm nitrojenin nitrojen dioksite indirgendiğini ve oksijenin moleküler oksijene oksitlendiğini bilerek elektronik bir denge kuruyoruz. Atom sayısını dikkate alarak şunu yazıyoruz:

3N +5 +3e - → 3N +4 4

2O -2 -4e - →O 2 veya 3

daha sonra ayrışma denklemi şu şekilde yazılacaktır: 4Al(NO 3) 3 = Al 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2.

Yöntem elektronik Denge genellikle katı veya gaz içeren heterojen sistemlerde meydana gelen ORR katsayılarını belirlemek için kullanılır.

Çözeltilerde meydana gelen reaksiyonlar için genellikle kullanılır. elektron-iyon dengesi yöntemiçeşitli faktörlerin nihai ürünlerin bileşimi üzerindeki etkisini dikkate alan.

Bu yöntem şunları dikkate alır: a) ortamın asitliğini, b) reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonunu, c) çözeltideki reaksiyona giren parçacıkların gerçek durumunu, d) sıcaklığın etkisini vb. Bu yönteme ek olarak, bu yöntem için Oksidasyon durumunu kullanmaya gerek yoktur.

Bunlar, reaksiyona giren maddelerin elektron alışverişi yaptığı, dolayısıyla reaksiyona giren maddeleri oluşturan elementlerin atomlarının oksidasyon durumlarının değiştiği reaksiyonları içerir.

Örneğin:

Zn + 2H + → Zn 2+ + H 2 ,

FeS2 + 8HNO3 (kons) = Fe(NO3)3 + 5NO + 2H2SO4 + 2H2O,

Kimyasal reaksiyonların büyük çoğunluğu redoks reaksiyonlarıdır ve son derece önemli bir rol oynarlar.

Oksidasyon, bir atomun, molekülün veya iyonun elektron kaybetme sürecidir.

Bir atom elektronlarını bırakırsa pozitif bir yük kazanır:

Örneğin:

Al - 3e - = Al 3+

H2 - 2e - = 2H +

Oksidasyon sırasında oksidasyon durumu artar.

Negatif yüklü bir iyon (yük -1), örneğin Cl -, 1 elektron verirse, nötr bir atom haline gelir:

2Cl - - 2e - = Cl 2

Pozitif yüklü bir iyon veya atom elektron verirse, pozitif yükünün büyüklüğü verilen elektron sayısına göre artar:

Fe 2+ - e - = Fe 3+

İndirgeme, bir atom, molekül veya iyon tarafından elektron kazanma işlemidir.

Bir atom elektron kazanırsa negatif yüklü bir iyon haline gelir:

Örneğin:

Сl 2 + 2е- = 2Сl -

S + 2е - = S 2-

Pozitif yüklü bir iyon elektronları kabul ederse yükü azalır:

Fe 3+ + e- = Fe 2+

veya nötr bir atoma gidebilir:

Fe 2+ + 2e- = Fe 0

Oksitleyici bir madde, elektronları kabul eden bir atom, molekül veya iyondur. İndirgeyici madde, elektron bağışlayan bir atom, molekül veya iyondur.

Reaksiyon sırasında oksitleyici madde indirgenir, indirgeyici madde oksitlenir.

Oksidasyona her zaman indirgeme eşlik eder ve bunun tersi de, indirgeme her zaman oksidasyonla ilişkilidir ve bu, aşağıdaki denklemlerle ifade edilebilir:

İndirgeyici madde - e - ↔ Oksitleyici madde

Oksitleyici ajan + e - ↔ İndirgeyici ajan

Bu nedenle redoks reaksiyonları iki zıt işlemin (yükseltgenme ve indirgeme) birliğini temsil eder.

En önemli indirgeyici ve oksitleyici maddeler

Restoratörler

Oksitleyici maddeler

Metaller, hidrojen, kömür Karbon(II) monoksit CO Hidrojen sülfür H2S, kükürt oksit (IV) SO2, sülfüröz asit H2S03 ve tuzları Hidroiyodik asit HI, hidrobromik asit HBr, hidroklorik asit HCl Kalay(II) klorür SnCl2, demir(II) sülfat FeSO4, manganez(II) sülfat MnSO4, krom(III) sülfat Cr2 (SO4) 3 Nitröz asit HNO 2, amonyak NH 3, hidrazin N 2 H 4, nitrik oksit (II) NO Fosfor asit H3PO3 Aldehitler, alkoller, formik ve oksalik asitler, glikoz Elektroliz sırasında katot

Halojenler Potasyum permanganat KMnO 4, potasyum manganat K 2 MnO 4, manganez(IV) oksit MnO 2 Potasyum dikromat K 2 Cr 2 O 7, potasyum kromat K 2 CrO 4 Nitrik asit HNO 3 Oksijen O 2, ozon O 3, hidrojen peroksit H 2 O 2 Sülfürik asit H2S04 (kons.), selenik asit H2SeO4 Bakır(II) oksit CuO, gümüş(I) oksit Ag 2 O, kurşun(IV) oksit PbO 2 Soy metal iyonları (Ag +, Au 3+, vb.) Demir(III) klorür FeCl3 Hipokloritler, kloratlar ve perkloratlar Aqua regia, konsantre nitrik ve hidroflorik asitlerin bir karışımı Elektroliz sırasında anot

Elektronik denge yöntemi.

OVR'yi eşitlemek için birkaç yöntem kullanılır; şimdi bunlardan birini ele alacağız - elektronik denge yöntemi.

Alüminyum ile oksijen arasındaki reaksiyonun denklemini yazalım:

Al + Ö2 = Al2Ö3

Bu denklemin basitliğine aldanmayın. Görevimiz gelecekte çok daha karmaşık reaksiyonları eşitlemenize olanak sağlayacak bir yöntemi anlamaktır.

Peki elektronik denge yöntemi nedir? Denge eşitliktir. Bu nedenle belirli bir reaksiyonda bir elementin verdiği elektron sayısı ile diğer elementin aldığı elektron sayısının eşit olması gerekir. Başlangıçta bu miktar, alüminyum ve oksijenin farklı oksidasyon durumlarından görülebileceği gibi farklı görünüyor:

Al 0 + Ö 2 0 = Al 2 +3 Ö 3 -2

Alüminyum elektronları verir (pozitif bir oksidasyon durumu elde eder) ve oksijen elektronları kabul eder (negatif bir oksidasyon durumu elde eder). +3 oksidasyon durumunu elde etmek için bir alüminyum atomunun 3 elektrondan vazgeçmesi gerekir. Bir oksijen molekülünün oksidasyon durumu -2 olan oksijen atomlarına dönüşmesi için 4 elektron alması gerekir:

Al 0 - 3e- = Al +3

Ö 2 0 + 4e- = 2O -2

Verilen ve alınan elektron sayısının eşit olması için ilk denklemin 4 ile, ikincinin ise 3 ile çarpılması gerekir. Bunun için verilen ve alınan elektron sayılarını yukarı ve aşağı doğru hareket ettirmek yeterlidir. Yukarıdaki şemada gösterildiği gibi çizgiler.

Şimdi denklemde bulduğumuz katsayı 4'ü indirgeyici maddenin (Al) önüne ve bulduğumuz katsayı 3'ü oksitleyici maddenin (O 2) önüne koyarsak, verilen ve alınan elektronların sayısı eşitlenir ve 12'ye eşit olur. Elektronik denge sağlanmıştır. Al 2 O 3 reaksiyon ürününden önce 2 katsayısının gerekli olduğu görülebilir. Artık redoks reaksiyonunun denklemi eşitlenmiştir:

4Al + 3O2 = 2Al203

Elektronik denge yönteminin tüm avantajları, alüminyumun oksijenle oksidasyonundan daha karmaşık durumlarda ortaya çıkar.

Örneğin, iyi bilinen "potasyum permanganat" - potasyum permanganat KMnO 4 - +7 oksidasyon durumundaki Mn atomu nedeniyle güçlü bir oksitleyici maddedir. Klor anyonu Cl bile ona bir elektron vererek klor atomuna dönüşür. Bu bazen laboratuvarda klor gazı üretmek için kullanılır:

K + Mn +7 O 4 -2 + K + Cl - + H 2 SO 4 = Cl 2 0 + Mn +2 SO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

Bir elektronik denge şeması oluşturalım:

Mn +7 + 5e- = Mn +2

2Cl - - 2e- = Cl 2 0

İki ve beş, denklemin ana katsayılarıdır, bu sayede diğer tüm katsayıları kolayca seçmek mümkündür. Cl 2'den önce 5 katsayısı (veya KСl'den önce 2 × 5 = 10) ve KMnO 4'ten önce - 2 katsayısı koymalısınız. Diğer tüm katsayılar bu iki katsayıya bağlıdır. Bu sadece sayıları hesaplayarak hareket etmekten çok daha kolaydır.

2 KMnO4 + 10KCl + 8H2SO4 = 5Cl2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O

K atomlarının sayısını eşitlemek için (solda 12 atom), denklemin sağ tarafındaki K 2 SO 4'ün önüne 6 katsayı koymak gerekir.Son olarak oksijen ve hidrojeni eşitlemek için yeterlidir. H 2 SO 4 ve H 2 O'nun önüne 8 katsayısını koyarsak denklemi son haliyle elde ederiz.

Gördüğümüz gibi elektronik denge yöntemi, redoks reaksiyonlarının denklemlerindeki olağan katsayı seçimini hariç tutmaz, ancak bu seçimi önemli ölçüde kolaylaştırabilir.

Bakırın bir paladyum (II) nitrat çözeltisi ile reaksiyonu için bir denklem hazırlanması. Reaksiyonun başlangıç ​​ve son maddelerinin formüllerini yazalım ve oksidasyon durumlarındaki değişiklikleri gösterelim:

bundan bir indirgeyici madde ve bir oksitleyici madde ile katsayıların 1'e eşit olduğu sonucu çıkar. Son reaksiyon denklemi şöyledir:

Cu + Pd(NO 3) 2 = Cu(NO 3) 2 + Pd

Gördüğünüz gibi elektronlar genel reaksiyon denkleminde görünmüyor.

Denklemin doğruluğunu kontrol etmek için her bir elementin sağ ve sol taraflarındaki atom sayısını sayarız. Örneğin sağ tarafta 6 oksijen atomu var, solda da 6 atom var; paladyum 1 ve 1; bakır da 1 ve 1'dir. Bu, denklemin doğru yazıldığı anlamına gelir.

Bu denklemi iyonik formda yeniden yazalım:

Cu + Pd 2+ + 2NO 3 - = Cu 2+ + 2NO 3 - + Pd

Ve aynı iyonların indirgenmesinden sonra elde ederiz

Cu + Pd 2+ = Cu 2+ + Pd

Manganez (IV) oksidin konsantre hidroklorik asit ile etkileşimi için bir reaksiyon denkleminin hazırlanması

(laboratuvarda bu reaksiyon kullanılarak klor üretilir).

Reaksiyonun başlangıç ​​ve son maddelerinin formüllerini yazalım:

HCl + MnO2 → Cl2 + MnCl2 + H20

Reaksiyondan önce ve sonra atomların oksidasyon durumlarındaki değişimi gösterelim:

Bu reaksiyon, klor ve manganez atomlarının oksidasyon durumları değiştikçe redokstur. HCl bir indirgeyici maddedir, MnO2 bir oksitleyici maddedir. Elektronik denklemler oluşturuyoruz:

ve indirgeyici madde ve oksitleyici maddenin katsayılarını bulun. Bunlar sırasıyla 2 ve 1'e eşittir. Katsayı 2 (1 değil) ayarlanır çünkü -1 oksidasyon durumuna sahip 2 klor atomu 2 elektron verir. Bu katsayı zaten elektronik denklemde var:

2HCl + MnO2 → Cl2 + MnCl2 + H20

Diğer reaksiyona giren maddeler için katsayılar buluyoruz. Elektronik denklemlerden 2 mol HCl için 1 mol MnO2 olduğu açıktır. Ancak ortaya çıkan çift yüklü manganez iyonunu bağlamak için 2 mol asit daha gerekli olduğu göz önüne alındığında, indirgeyici maddenin önüne 4 katsayısı yerleştirilmelidir.Sonra 2 mol su elde edilecektir. Son denklem

4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O

Denklemin yazımının doğruluğunu kontrol etmek, bir elementin, örneğin klorun atom sayısını saymakla sınırlı olabilir: sol tarafta 4, sağ tarafta ise 2 + 2 = 4 vardır.

Elektron dengesi yöntemi reaksiyon denklemlerini moleküler formda gösterdiğinden, derleme ve doğrulama sonrasında bunların iyonik formda yazılması gerekir.

Derlenmiş denklemi iyonik formda yeniden yazalım:

4Н + + 4Сl - + МnО 2 = Сl 2 + Мn 2 + + 2Сl - + 2Н 2 О

ve denklemin her iki tarafındaki aynı iyonları iptal ettikten sonra şunu elde ederiz:

4H + + 2Cl - + MnO2 = Cl2 + Mn2 + + 2H20

Hidrojen sülfürün asitleştirilmiş bir potasyum permanganat çözeltisi ile etkileşimi için bir reaksiyon denklemi hazırlanması.

Reaksiyon şemasını - başlangıç ​​​​ve sonuçtaki maddelerin formüllerini - yazalım:

H 2 S + KMnO 4 + H 2 SO 4 → S + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

Daha sonra reaksiyondan önce ve sonra atomların oksidasyon durumlarındaki değişimi gösteriyoruz:

Kükürt ve manganez atomlarının oksidasyon durumları değişir (H2S bir indirgeyici maddedir, KMnO4 bir oksitleyici maddedir). Elektronik denklemler oluşturuyoruz, yani. Elektron kaybı ve kazanımı süreçlerini tasvir ediyoruz:

Ve son olarak, oksitleyici madde ve indirgeyici maddenin ve ardından diğer reaktanların katsayılarını buluyoruz. Elektronik denklemlerden 5 mol H2S ve 2 mol KMnO4 almamız gerektiği, ardından 5 mol S atomu ve 2 mol MnS04 almamız gerektiği açıktır. Ayrıca denklemin sol ve sağ tarafındaki atomların karşılaştırılması sonucunda 1 mol K 2 SO 4 ve 8 mol suyun da oluştuğunu görüyoruz. Son reaksiyon denklemi şu şekilde olacaktır:

5Н 2 S + 2КМnО 4 + ЗН 2 SO 4 = 5S + 2МnSO 4 + К 2 SO 4 + 8Н 2 О

Denklemin yazımının doğruluğu, bir elementin, örneğin oksijenin atomlarının sayılmasıyla doğrulanır; sol tarafta 2 4 + 3 4 = 20 ve sağ tarafta 2 4 + 4 + 8 = 20 var.

Denklemi iyonik formda yeniden yazıyoruz:

5H 2 S + 2MnO 4 - + 6H + = 5S + 2Mn 2+ + 8H 2 O

Doğru yazılmış bir reaksiyon denkleminin, maddelerin kütlesinin korunumu yasasının bir ifadesi olduğu bilinmektedir. Bu nedenle başlangıç ​​malzemelerindeki ve reaksiyon ürünlerindeki aynı atomların sayısının aynı olması gerekir. Masrafların da korunması gerekir. Başlangıç ​​maddelerinin yüklerinin toplamı her zaman reaksiyon ürünlerinin yüklerinin toplamına eşit olmalıdır.

Elektron-iyon dengesi yöntemi, elektronik denge yöntemiyle karşılaştırıldığında daha evrenseldir ve birçok redoks reaksiyonunda, özellikle oksidasyon durumlarını belirleme prosedürünün bile çok karmaşık olduğu organik bileşikleri içeren katsayıların seçiminde yadsınamaz bir avantaja sahiptir.

OVR sınıflandırması

Üç ana redoks reaksiyonu türü vardır:

1) Moleküller arası oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları
(oksitleyici madde ve indirgeyici madde farklı maddeler olduğunda);

2) Orantısızlık reaksiyonları
(aynı madde oksitleyici madde ve indirgeyici madde olarak görev yapabildiğinde);

3) Molekül içi oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları
(Molekülün bir kısmı oksitleyici ajan, diğer kısmı ise indirgeyici ajan olarak görev yaptığında).>

Üç tür reaksiyonun örneklerine bakalım.

1. Moleküller arası oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları, bu paragrafta daha önce tartıştığımız reaksiyonların tamamıdır.
Bir kısmı sıradan, redoks olmayan bir değişim reaksiyonunda yer aldığından, oksitleyici maddenin tamamının reaksiyonda tüketilemediği biraz daha karmaşık bir durumu ele alalım:

Cu 0 + H + N +5 O 3 -2 = Cu +2 (N +5 O 3 -2) 2 + N +2 O -2 + H 2 O

Bazı NO3 - parçacıkları reaksiyona oksitleyici bir madde olarak katılarak nitrik oksit NO üretir ve bazı NO3 - iyonları değişmeden bakır bileşiği Cu(NO3)2'ye geçer. Elektronik bir denge oluşturalım:

Cu 0 - 2e- = Cu +2

N +5 + 3e- = N +2

Bakır için bulunan 3 katsayısını Cu ve Cu(NO 3) 2'nin önüne koyalım. Ancak 2 katsayısı yalnızca NO'nun önüne yerleştirilmelidir çünkü içinde bulunan tüm nitrojen redoks reaksiyonuna katılmıştır. HNO 3'ün önüne 2 faktörünü koymak yanlış olur, çünkü bu madde aynı zamanda oksidasyon-redüksiyona katılmayan ve Cu(NO 3) 2 (NO 3 parçacıkları -) ürününün bir parçası olan nitrojen atomlarını da içerir. burada bazen "iyon" -gözlemci denir").

Kalan katsayılar, halihazırda bulunanlar kullanılarak kolayca seçilebilir:

3 Cu + 8HNO 3 = 3 Cu(NO 3) 2 + 2 NO + 4H 2 O

2. Orantısızlık reaksiyonları, aynı maddenin molekülleri birbirini oksitleyebildiğinde ve indirgeyebildiğinde meydana gelir. Bu, maddenin ara oksidasyon durumundaki herhangi bir elementin atomlarını içermesi durumunda mümkün olur.

Sonuç olarak, oksidasyon durumu azalabilir veya artabilir. Örneğin:

HN +3 O 2 = HN +5 O 3 + N +2 O + H 2 O

Bu reaksiyon, bir oksitleyici ajan ve bir indirgeyici ajan olarak HNO 2 ile HNO 2 arasında ve elektron dengesi yöntemini kullanan bir reaksiyon olarak düşünülebilir:

HN +3 O 2 + HN +3 O 2 = HN +5 O3 + N +2 O + H 2 O

N +3 - 2e- = N +5

N +3 + e- = N +2

Denklemi elde ederiz:

2HNO 2 + 1HNO 2 = 1 HNO 3 + 2 NO + H 2 O

Veya HNO2 mollerini toplayarak:

3HNO2 = HNO3 + 2NO + H2O

Molekül içi oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları, oksitleyici atomlar ve indirgeyici atomlar bir molekülde bitişik olduğunda meydana gelir. Isıtıldığında Berthollet tuzu KClO 3'ün ayrışmasını düşünelim:

KCl +5 O 3 -2 = KCl - + O 2 0

Bu denklem aynı zamanda elektronik denge gerekliliğine de uymaktadır:

Cl +5 + 6e- = Cl -

2O -2 - 2e- = Ö 2 0

Burada bir zorluk ortaya çıkıyor - bulunan iki katsayıdan hangisi KClO3'ün önüne konulmalı - sonuçta bu molekül hem bir oksitleyici madde hem de bir indirgeyici madde içeriyor?

Bu gibi durumlarda bulunan katsayılar çarpımların önüne yerleştirilir:

KClO3 = 2KCl + 3O2

Artık KClO3'ün önünde 2 faktörü olması gerektiği açıktır.

2KClO3 = 2KCl + 3O2

Berthollet tuzunun ısıtıldığında ayrışmasının molekül içi reaksiyonu laboratuvarda oksijen üretiminde kullanılır.

Yarı reaksiyon yöntemi

Adından da anlaşılacağı gibi bu yöntem, oksidasyon süreci ve indirgeme süreci için iyonik denklemlerin hazırlanmasına ve daha sonra bunların genel bir denklem halinde toplanmasına dayanmaktadır.
Örnek olarak elektronik denge yöntemini açıklamak için kullanılan aynı reaksiyon için bir denklem oluşturalım.
Hidrojen sülfür H2S, asitleştirilmiş bir potasyum permanganat KMnO4 çözeltisinden geçirildiğinde, koyu kırmızı renk kaybolur ve çözelti bulanık hale gelir.
Deneyimler, çözeltinin bulanıklığının, elementel kükürt oluşumunun bir sonucu olarak meydana geldiğini göstermektedir; süreç akışı:

H 2 S → S + 2H +

Bu şema atom sayısıyla eşitlenir. Yük sayısına göre eşitlemek için diyagramın sol tarafından iki elektron çıkarmanız gerekir, ardından oku eşittir işaretiyle değiştirebilirsiniz:

H 2 S - 2е - = S + 2H +

Bu ilk yarı reaksiyondur - indirgeyici ajan H2S'nin oksidasyon süreci.

Çözeltinin renginin değişmesi, MnO4 iyonunun (kırmızı bir renge sahiptir) Mn2+ iyonuna (neredeyse renksiz ve yalnızca yüksek konsantrasyonlarda soluk pembe bir renge sahiptir) geçişi ile ilişkilidir; bu, şu şekilde ifade edilebilir: diyagram

MnO 4 - → Mn 2+

Asidik bir çözeltide, MnO4 iyonlarının bir parçası olan oksijen, hidrojen iyonlarıyla birlikte sonuçta su oluşturur. Bu nedenle geçiş sürecini şu şekilde yazıyoruz:

MnO 4 - + 8H + → Mn 2+ + 4H 2 O

Okun eşittir işaretiyle değiştirilmesi için yüklerin de eşitlenmesi gerekir. Başlangıç ​​maddelerinin yedi pozitif yükü (7+) ve son maddelerin iki pozitif yükü (2+) olduğundan, yüklerin korunumu koşulunu yerine getirmek için diyagramın sol tarafına beş elektron eklenmelidir:

MnO 4 - + 8H + + 5e - = Mn 2+ + 4H 2 O

Bu ikinci yarı reaksiyondur - oksitleyici maddenin indirgenmesi süreci, yani. permanganat iyonu

Genel bir reaksiyon denklemi derlemek için, verilen ve alınan elektronların sayısını önceden eşitledikten sonra yarı reaksiyon denklemlerini terim terim eklemek gerekir. Bu durumda, en küçük katı bulma kurallarına göre, yarı reaksiyon denklemlerinin çarpıldığı karşılık gelen faktörler belirlenir. Kısaltılmış şekli aşağıdaki gibidir:

Ve 10H + oranında azaltarak sonunda şunu elde ederiz:

5H 2 S + 2MnO 4 - + 6H + = 5S + 2Mn 2+ + 8H 2 O

İyonik formda derlenen denklemin doğruluğunu kontrol ediyoruz: sol taraftaki oksijen atomu sayısı 8, sağ tarafta 8; yük sayısı: sol tarafta (2-)+(6+) = 4+, sağ tarafta 2(2+) = 4+. Atomlar ve yükler eşit olduğundan denklem doğru yazılmıştır.

Yarı reaksiyon yöntemini kullanarak reaksiyon denklemi iyonik formda derlenir. Bundan moleküler formdaki denkleme geçmek için şunu yapıyoruz: iyonik denklemin sol tarafında, her anyon için karşılık gelen katyonu ve her katyon için bir anyon seçiyoruz. Daha sonra aynı sayıdaki aynı iyonları denklemin sağ tarafına yazıyoruz ve ardından iyonları moleküller halinde birleştiriyoruz:

Bu nedenle, redoks reaksiyonları için denklemlerin yarı reaksiyon yöntemini kullanarak derlenmesi, elektron dengesi yöntemiyle aynı sonuca yol açar.

Her iki yöntemi de karşılaştıralım. Yarı reaksiyon yönteminin elektronik denge yöntemine göre avantajı şudur. varsayımsal iyonları değil, gerçekte var olan iyonları kullandığını. Aslında çözeltide iyon yoktur ama iyon vardır.

Yarı reaksiyon yönteminde atomların oksidasyon durumunun bilinmesine gerek yoktur.

Galvanik hücredeki ve elektrolizdeki kimyasal süreçleri anlamak için bireysel iyonik yarı reaksiyon denklemlerinin yazılması gereklidir. Bu yöntemle çevrenin tüm süreçte aktif bir katılımcı olarak rolü görünür hale gelir. Son olarak, yarı reaksiyon yöntemini kullanırken, ortaya çıkan tüm maddeleri bilmenize gerek yoktur; türetildiğinde reaksiyon denkleminde görünürler. Bu nedenle, sulu çözeltilerde meydana gelen tüm redoks reaksiyonları için denklemler hazırlanırken yarı reaksiyonlar yöntemi tercih edilmeli ve kullanılmalıdır.

Bir çözeltiyle yapılan redoks reaksiyonlarının örneklerini vermeden önce, bu dönüşümlerle ilgili ana tanımları vurgulayalım.

Etkileşim sırasında oksidasyon durumlarını azaltarak değiştiren (elektronları kabul eden) atomlara veya iyonlara oksitleyici maddeler denir. Bu özelliklere sahip maddeler arasında güçlü inorganik asitler bulunur: sülfürik, hidroklorik, nitrik.

Oksitleyici

Alkali metal permanganatlar ve kromatlar da güçlü oksitleyici maddelerdir.

Oksitleyici, reaksiyon sırasında enerji seviyesini tamamlamadan önce ihtiyaç duyduğu şeyi kabul eder (tamamlanmış konfigürasyonu oluşturur).

İndirgen madde

Herhangi bir redoks reaksiyon şeması, bir indirgeyici maddenin tanımlanmasını içerir. Etkileşim sırasında oksidasyon durumlarını artırabilen iyonları veya nötr atomları içerir (diğer atomlara elektron bağışlarlar).

Tipik indirgeme maddeleri metal atomlarını içerir.

OVR'deki süreçler

Başlangıç ​​maddelerinin oksidasyon durumlarındaki bir değişiklikle başka ne karakterize edilir?

Oksidasyon, negatif parçacıkların serbest bırakılması sürecini içerir. İndirgeme, onları diğer atomlardan (iyonlardan) almayı içerir.

Ayrıştırma algoritması

Lise öğrencilerini final kimya testlerine hazırlamak için tasarlanmış çeşitli referans materyallerinde çözeltilerle redoks reaksiyonlarının örnekleri sunulmaktadır.

OGE ve Birleşik Devlet Sınavında önerilen görevlerle başarılı bir şekilde başa çıkabilmek için redoks süreçlerini derlemek ve analiz etmek için algoritmaya hakim olmak önemlidir.

1. Öncelikle diyagramda önerilen maddelerdeki tüm elementlere yük değerleri atanır.
2. Reaksiyonun sol tarafındaki atomlar (iyonlar) yazılır ve etkileşim sırasında göstergeleri değişir.
3. Oksidasyon durumu arttığında “-” işareti, oksidasyon durumu azaldığında ise “+” işareti kullanılır.
4. Verilen ve kabul edilen elektronlar arasında en küçük ortak kat (kalansız bölünen sayı) belirlenir.
5. NOC'yi elektronlara böldüğümüzde stereokimyasal katsayılar elde ederiz.
6. Bunları denklemdeki formüllerin önüne yerleştiriyoruz.

OGE'den ilk örnek

Dokuzuncu sınıfta tüm öğrenciler redoks reaksiyonlarını nasıl çözeceklerini bilmiyor. Bu yüzden çok fazla hata yapıyorlar ve OGE'den yüksek puan alamıyorlar. Eylemlerin algoritması yukarıda verilmiştir, şimdi belirli örnekleri kullanarak bunu çözmeye çalışalım.

Eğitimin temel kademesi mezunlarına verilen önerilen reaksiyonda katsayıların düzenlenmesine ilişkin görevlerin özelliği, denklemin hem sol hem de sağ tarafının verilmiş olmasıdır.

Bu, görevi büyük ölçüde basitleştirir, çünkü etkileşim ürünlerini bağımsız olarak icat etmenize veya eksik başlangıç ​​​​maddelerini seçmenize gerek yoktur.

Örneğin, reaksiyondaki katsayıları belirlemek için bir elektronik terazi kullanılması önerilmektedir:

İlk bakışta bu reaksiyon stereokimyasal katsayılara ihtiyaç duymaz. Ancak bakış açınızı doğrulamak için tüm elemanların ücret numaralarının olması gerekir.

Bakır oksit (2) ve demir oksit (2) içeren ikili bileşiklerde, oksidasyon durumlarının toplamı sıfırdır, oksijen için -2, bakır ve demir için bu gösterge +2'dir. Basit maddeler elektronlardan vazgeçmezler (kabul etmezler), bu nedenle sıfır oksidasyon durumuyla karakterize edilirler.

Etkileşim sırasında alınan ve verilen elektron sayısını "+" ve "-" işaretiyle gösteren bir elektronik terazi çizelim.

Fe 0 -2e=Fe 2+.

Etkileşim sırasında kabul edilen ve verilen elektron sayısı aynı olduğundan en küçük ortak katı bulmanın, stereokimyasal katsayıları belirlemenin ve bunları önerilen etkileşim şemasına koymanın bir anlamı yoktur.

Görevden maksimum puanı almak için, yalnızca çözeltilerle redoks reaksiyonlarının örneklerini yazmak değil, aynı zamanda oksitleyici maddenin (CuO) ve indirgeyici maddenin (Fe) formülünü de ayrı ayrı yazmak gerekir.

OGE ile ikinci örnek

Final sınavı olarak kimyayı seçen dokuzuncu sınıf öğrencilerinin karşılaşabileceği çözümlerle redoks reaksiyonlarına daha fazla örnek verelim.

Katsayıların denkleme yerleştirilmesinin önerildiğini varsayalım:

Na+HCl=NaCl+H2.

Görevin üstesinden gelebilmek için öncelikle her basit ve karmaşık maddenin oksidasyon durumlarını belirlemek önemlidir. Sodyum ve hidrojen basit maddeler olduğundan sıfıra eşit olacaktır.

Hidroklorik asitte hidrojen pozitif oksidasyon durumuna, klor ise negatif oksidasyon durumuna sahiptir. Katsayıları düzenledikten sonra katsayılı bir reaksiyon elde ederiz.

Birleşik Devlet Sınavından ilki

Redoks reaksiyonları nasıl tamamlanır? Birleşik Devlet Sınavında (11. sınıf) bulunan çözüm örnekleri, boşlukların tamamlanmasının yanı sıra katsayıların yerleştirilmesini gerektirir.

Örneğin reaksiyonu elektronik bir teraziyle tamamlamanız gerekir:

H 2 S+ HMnO 4 = S+ MnO 2 +…

Önerilen şemadaki indirgeyici maddeyi ve oksitleyici maddeyi tanımlayın.

Redoks reaksiyonlarını yazmayı nasıl öğrenebilirim? Örnek belirli bir algoritmanın kullanıldığını varsayar.

Öncelikle problemin koşullarına göre verilen tüm maddelerde oksidasyon durumlarının ayarlanması gerekir.

Daha sonra bu süreçte hangi maddenin bilinmeyen ürün haline gelebileceğini analiz etmeniz gerekiyor. Bir oksitleyici madde (manganez rolünü oynar) ve bir indirgeyici madde (kükürt onun rolüdür) bulunduğundan, istenen üründeki oksidasyon durumları değişmez, bu nedenle sudur.

Redoks reaksiyonlarının nasıl doğru bir şekilde çözüleceğini tartışırken, bir sonraki adımın elektronik bir ilişki derlemek olacağını not ediyoruz:

Mn +7, 3 e= Mn +4 alır;

S-2, 2e= S0'ı verir.

Manganez katyonu bir indirgeyici maddedir ve kükürt anyonu tipik bir oksitleyici maddedir. Alınan ve verilen elektronlar arasındaki en küçük kat 6 olacağından katsayıları elde ederiz: 2, 3.

Son adım katsayıları orijinal denkleme eklemek olacaktır.

3H2S+ 2HMnO4 = 3S+ 2MnO2 + 4H20.

Birleşik Devlet Sınavında ikinci OVR örneği

Redoks reaksiyonları nasıl doğru şekilde formüle edilir? Çözümlü örnekler, eylemlerin algoritmasını çözmenize yardımcı olacaktır.

Reaksiyondaki boşlukları doldurmak için elektronik denge yönteminin kullanılması önerilmektedir:

PH 3 + HMnO 4 = MnO 2 +…+…

Tüm elementlerin oksidasyon durumlarını düzenliyoruz. Bu süreçte, oksitleyici özellikler, bileşimin bir parçası olan manganez tarafından ortaya çıkar ve indirgeyici maddenin fosfor olması gerekir, fosforik asitte oksidasyon durumunu pozitife çevirir.

Yapılan varsayıma göre reaksiyon şemasını elde ediyoruz, ardından elektron dengesi denklemini oluşturuyoruz.

P -3 8 e verir ve P +5'e dönüşür;

Mn +7, 3e'yi alır ve Mn +4 olur.

LOC 24 olacaktır, dolayısıyla fosforun stereometrik katsayısı 3, manganez ise -8 olmalıdır.

Katsayıları ortaya çıkan sürece koyarsak şunu elde ederiz:

3 PH 3 + 8 HMnO 4 = 8 MnO 2 + 4H 2 O+ 3 H 3 PO 4.

Birleşik Devlet Sınavından üçüncü örnek

Elektron-iyon dengesini kullanarak bir reaksiyon oluşturmanız, indirgeyici maddeyi ve oksitleyici maddeyi belirtmeniz gerekir.

KMnO 4 + MnSO 4 +…= MnO 2 +…+ H2SO 4.

Algoritmaya göre her elementin oksidasyon durumlarını düzenliyoruz. Daha sonra sürecin sağ ve sol kısımlarında gözden kaçırılan maddeleri belirliyoruz. Burada bir indirgeyici madde ve bir oksitleyici madde verilmiştir, böylece eksik bileşiklerin oksidasyon durumları değişmez. Kayıp ürün su olacak ve başlangıç ​​bileşiği potasyum sülfat olacaktır. Elektronik dengeyi oluşturacağımız bir reaksiyon şeması elde ediyoruz.

Mn +2 -2 e= Mn +4 3 indirgeyici ajan;

Mn +7 +3e= Mn +4 2 oksitleyici madde.

Orantısızlık süreciyle ilgili olduğundan, sürecin sağ tarafındaki manganez atomlarını toplayarak katsayıları denklemin içine yazıyoruz.

2KMnO4 + 3MnS04 + 2H20= 5MnO2 + K2S04 + 2H2S04.

Çözüm

Redoks reaksiyonları canlı organizmaların işleyişi için özellikle önemlidir. OVR'ye örnek olarak çürüme, fermantasyon, sinirsel aktivite, solunum ve metabolizma süreçleri verilebilir.

Oksidasyon ve indirgeme metalurji ve kimya endüstrileri için geçerlidir; bu tür işlemler sayesinde metalleri bileşiklerinden geri kazanmak, kimyasal korozyondan korumak ve işlemek mümkündür.

Redoks sürecini organik maddede derlemek için belirli bir eylem algoritmasının kullanılması gerekir. Öncelikle önerilen şemada oksidasyon durumları ayarlanır, ardından göstergeyi artıran (azaltan) unsurlar belirlenir ve elektronik denge kaydedilir.

Yukarıda önerilen eylem sırasını takip ederseniz, testlerde sunulan görevlerle kolayca başa çıkabilirsiniz.

Elektronik denge yönteminin yanı sıra yarı reaksiyonlar oluşturularak katsayıların düzenlenmesi de mümkündür.

Redoks reaksiyonu sırasında indirgeyici madde elektronları verir, yani oksitlenir; Oksitleyici madde elektron kazanır, yani azalır.

Oksidasyon-indirgeme reaksiyonları veya kısaca ORR, bireysel kimyasal elementlerin birbirleriyle etkileşimini tanımladıkları için kimya konusunun temellerinden biridir. Bu reaksiyonlar adından da anlaşılacağı gibi biri oksitleyici ajan, diğeri indirgeyici ajan olarak görev yapan en az iki farklı kimyasal içerir.

Belirli bir kimyasal elementin bir reaksiyondaki rolünü doğru bir şekilde nasıl belirleyeceğinizi öğrenmek için aşağıdaki temel kavramları açıkça anlamanız gerekir. Oksidasyon, bir kimyasal elementin dış elektron katmanından elektron kaybetme sürecidir.

Tipik indirgeyici maddeler metaller ve hidrojendir: Fe, K, Ca, Cu, Mg, Na, Zn, H). Ne kadar az iyonize olurlarsa, indirgeyici özellikleri de o kadar büyük olur. Örneğin, bir elektron vermiş ve +1 yükü olan kısmen oksitlenmiş demir, “saf” demire kıyasla bir elektrondan daha az vazgeçebilecektir. Sodyum ve oksijen arasındaki basit bir reaksiyon örneğini kullanarak bir oksitleyici madde ve bir indirgeyici maddeyi tanımlayalım.

Bu nedenle sodyum indirgeyici bir madde, oksijen ise oksitleyici bir maddedir. Bunu yapmak için oksidasyon numarasının ne olduğunu bilmeniz gerekir. Kimyasal bir bileşikteki herhangi bir atomun oksidasyon durumunu belirlemeyi öğrenin.

Birincisi indirgeyici maddeler, ikincisi ise oksitleyici maddelerdir. Ek olarak, elementlerin ne derecede oksidasyon olduğunu da görebilirsiniz (aniden minimum veya tam tersine maksimum olur). Kimyasal reaksiyonlar iki tipe ayrılabilir. İlk tip iyon değişim reaksiyonlarını içerir. Bunlarda, etkileşime giren maddeleri oluşturan elementlerin oksidasyon durumu değişmeden kalır.

REDOX REACTIONS Terimler, tanımlar, kavramlar

Bu reaksiyon grubuna redoks denir. Tipik oksitleyici maddelerle indirgeyici maddelerin etkileşime girdiği durumlarda, bir redoks reaksiyonundan bahsettiğimizi hemen anlayabilirsiniz. Örneğin bu, alkali metallerin asitler veya halojenlerle etkileşimi, oksijendeki yanma süreçleridir. Benzer şekilde potasyum sülfürdeki kükürtün oksidasyon durumunun (+4) olduğunu belirlersiniz. Üç oksijen atomu 6 elektron alır ve iki potasyum atomu iki elektron verir.

Ücretsiz ödev yardımı

Ve bu reaksiyonun redoks olduğu sonucuna varabilirsiniz. Reaktanları oluşturan atomların oksidasyon durumlarındaki değişiklikle ortaya çıkan reaksiyonlara redoks denir. Oksidasyon durumlarındaki değişiklik, elektronların indirgeyici maddeden oksitleyici maddeye aktarılması nedeniyle meydana gelir. Oksidasyon numarası, bileşikteki tüm bağların iyonik olduğu varsayılarak bir atomun resmi yüküdür.

Bir redoks reaksiyonunun denklemini oluştururken indirgeyici ajanı, oksitleyici ajanı ve verilen ve alınan elektron sayısını belirlemek gerekir.

Bir element oksitleyici bir madde ise oksidasyon durumu azalır. Maddelerin elektron kabul etme sürecine indirgeme denir. İşlem sırasında oksitleyici madde azalır. İndirgeyici madde oksidasyon durumunu arttırır.

İndirgeyici madde işlem sırasında oksitlenir. Bu reaksiyonu örnek olarak kullanarak elektronik dengenin nasıl oluşturulacağına bakalım. Ancak klorür iyonlarının tamamı redoks işlemine katılmadığından hidroklorik asit formülünün önünde bir katsayı yoktur. Elektron dengesi yöntemi, yalnızca redoks işleminde yer alan iyonları dengelemenize olanak tanır.

Yani potasyum katyonları, hidrojen ve klorür anyonları. 10 ml asit içeren bir bardağa “bakır” bir madeni para yerleştirildi. Sıvının üzerindeki alanın tamamı kahverengiye döndü ve camdan kahverengi buharlar döküldü. Çözüm yeşile döndü. Reaksiyon sürekli hızlanıyordu. Yaklaşık yarım dakika sonra çözelti maviye döndü ve iki dakika sonra reaksiyon yavaşlamaya başladı.

Reaksiyonun başlangıç ​​aşamasında çözeltinin yeşil rengi nitrik asidin indirgenme ürünlerinden kaynaklanmaktadır. 4. Verilen ve alınan elektronların sayısını eşitleyelim. Redoks reaksiyonları meydana geldiğinde nihai ürünler birçok faktöre bağlıdır.

Nötr bir ortamda MnO2 oluşur ve rengi kırmızı-mordan kahverengiye döner. Bu, metallerin üretimini, yanmayı, asit üretiminde kükürt ve nitrojen oksitlerin sentezini ve amonyak üretimini içerir. Merhaba! Ödevini yaparken herhangi bir sorun yaşayıp yaşamadığını merak ediyorum. Burada size yardımcı olacak bir sürü insan var Ayrıca son sorum 10 dakikadan kısa sürede çözüldü :D Neyse, giriş yapıp sorunuzu eklemeyi deneyebilirsiniz.

Buna karşılık, oksitleyici bir madde, elektronları kabul eden ve böylece indirgenmiş oksidasyon durumunu düşüren bir atom, molekül veya iyon olacaktır. Derste “Yükseltgenme-indirgenme reaksiyonları” konusu işlendi.