Дәрістің тақырыбы: Тотығу-тотықсыздану реакциялары



Дата19.11.2019
өлшемі391 Kb.
  • Кункожаева Г.К – 6D011200-Химия мамандығының 2-курс докторанты
  • Дәрістің тақырыбы:
  • Тотығу-тотықсыздану реакциялары
  • Алматы 2019
  • Тотығу-тотықсыздану реакциялары
  • ТТР – параллель жүретiн қарама-қарсы бағытталған екi процестен – тотығу және тотықсыздану реакцияларынан тұрады.
  • Электрондар беру процесі – тотығу,
  • ал қосып алу процесі тотықсыздану деп аталады.
  • Қазіргі кезде қолданыста жүрген тотығу-тотықсыздану реакцияларының электрондық теориясын 1914 жылы Л.В.Писаржевский ұсынған
  • Тотығу процесiнде реакцияға түскен зат (тотықсыздандырғыш) электрондардың доноры болады, яғни электрондарын тотықтырғышка бередi. Осы процестiң нәтижесiнде тотықсыздандырғыш элементтiң тотығу дәрежесi өседi. Мысалы:
  • S+4 – 2e → S+6
  • Zn0 – 2e → Zn+2
  •  
  • Тотықсыздану процесiнде реакцияға түскен зат (тотықтырғыш) электрондардың акцепторы болады, яғни электрондарды қосып алады. Осы процестiң нәтижесiнде тотықтырғыш элементтiң тотығу дәрежесi төмендейдi. Мысалы:
  • N+5 + 3е → N+2
  • Cu+2 + 2e → Cu0
  • Тотығу дәрежесі (тотықтыргыш сан, тотыққан күй, электрохимиялық валенттілік) деп қосылыстағы атомның немесе ионның шартты зарядын айтады.
  • Тотығу дәрежесі оң, теріс, бүтін сан, нөл және бөлшекті мәнде де бола береді. Ол араб цифрымен таңбаланады және де сол таңбаның өзіне тән "+" не "-" белгісі болып тиісті элемент үстіне жазылады.
  • Заттардың құрамындағы элементтердiң тотығу дәрежелерiн анықтау
  • Калий перманганатының (KMnO4) құрамындағы марганецтiң тотығу дәрежесiн анықтайық.
  • Есептеу жолы: Калийдiң тотығу дәрежесi +1, атомдар саны бiреу, оттектiң тотығу дәрежесi –2, атомдар саны төртеу. Марганецтiң атомдарының саны бiреу, тотығу дәрежесi белгiсiз, сондықтан “х” деп белгiлеймiз. Молекуладағы терiс және оң зарядтардың қосындысы нольге тең болатындығын ескере отырып молекуладағы атомдардың тотығу дәрежелерiнiң қосындысын бiр белгiсiзi бар теңдеу түрiнде жазамыз:
  • 1 ∙ (+1) + х + 4 ∙ (-2) = 0
  • +1 + х – 8 = 0
  • осыдан х = +7, яғни марганецтiң тотығу дәрежесi +7.
  • Тотығу-тотықсыздану реакцияларын құрастыру және теңестіру.
  • Электрондық баланс әдісі әмбебапты болып келеді, сондықтан да оны ерітіндіде де, балқымада да, қатты және газды күйде де жүретін тотығу-тотықсыздану реакцияларының теңдеулерін құрастыру үшін қолдануға болады. Ионды-электрондық әдіс (жарты реакция әдісі) ерітінділерде жүріп өтетін тотығу-тотықсыздану реакцияларының теңдеуін құрастыру үшін қолданылады.
  • Екі тәсілдің де негізі бірдей: ол - тотығу-тотықсыздану процесінде тотықсыздандырғыш берген электрон-дардың саны тотықтырғыш қосып алған электрондар санына тең болуы шарт.

ТТР теңдеулері күрделірек болғанда мына реттілікті қолдану.

  • 1 Тотығу дәрежесі өзгергендерінің астын сызу
  • K+1Mn+7O4-2 + H+1Cl-1 → K+1Cl-1 + Mn+2Cl2 + Cl20 + H2+1O-2
  • 3. Атомдар немесе иондар қанша электрон беріп не қосып алатын санмен көрсетіп жазу.
  • Mn+7 +5ē = Mn+2
  • Cl-1 -ē = Cl0
  • Мұнда, Cl атомдарының молекула түзетінің ескеру керек.
  • 2Cl-1 -2ē = Cl20

4. Электрондық теңдеудің қасына тік сызық сызып, оның сыртына электрондардың алдында тұрған коэффициенттердің орнын ауыстырып жазу.

  • 4. Электрондық теңдеудің қасына тік сызық сызып, оның сыртына электрондардың алдында тұрған коэффициенттердің орнын ауыстырып жазу.
  • Mn+7 +5e = Mn+2 2 ТТШ
  • 2Cl-1 -2ē = Cl20 5 ТСШ
  • осы коэффициенттерді формуладағы атомдардың алдына жазу.
  • 2KMnO4 +10HCl → KCl +2MnCl2 +5Cl2+H2O
  • 5. Атомдар санын санап, коэффициенттерді койып, бағдаршаны теңдік белгісіне ауыстыру.
  • 2KMnO4+16HCl = 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
  • Тотығу-тотықсыздану процестері табиғат пен ағзаларда мынадай қызметтер атқарады:
  • Жанды ағзалардағы зат және энергия алмасу.
  • Табиғаттағы шіру және ашу.
  • Жасыл өсімдіктердегі фотосинтез реакциясы.
  • Адамдар мен жануарлардың жүйке қызметі.
  • Тотығу-тотықсыздану реакциялары,әсіресе, жанды ағзалар үшін оларда жүретін зат және энергия алмасу процестерінде маңызды орын алады. Бұл алмасу екі бөліктен тұрады:
  • Күрделі органикалық заттардың қорекпен қабылданатын заттардан синтезделуі немесе пластикалық процестер (анаболикалық немесе ассимиляция).
  • 2. Күрделі органикалық заттардың қарапайымдау заттарға дейін ыдырауы немесе энергетикалық процестер (катаболикалық немесе диссимиляция).


Достарыңызбен бөлісу:


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет