Თვისებების შემცირება აქვს ... ოქსიდაციის შემცირების თვისებები

ინდივიდუალური ატომების ჟანგვის დაქვეითების თვისებები, ისევე, როგორც იონები, მნიშვნელოვანია თანამედროვე ქიმიაში. ეს მასალა ხელს უწყობს ელემენტებისა და ნივთიერებების წარმოქმნას, სხვადასხვა ატომების ქიმიური თვისებების დეტალური შედარებით.

რა არის oxidizer

ამ კონცეფციას უკავშირდება მრავალი ამოცანა ქიმიაში, მათ შორის 11-ე კლასში ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის გამოცდის კითხვებს და მე -9 კლასში. ოქსიდისტი ითვლება ატომებსა და იონებს, რომლებიც ქიმიური ურთიერთქმედების პროცესში იღებენ ელექტრონებს სხვა იონების ან ატომებიდან. თუ გავაანალიზებთ ატომების ჟანგვის თვისებებს, გვჭირდება მენდელეევის პერიოდული სისტემა . ტაბლეტებიდან მარცხნივ ჩამოთვლილ პერიოდებში ატომების ჟანგვის უნარი იზრდება, ანუ, იგივე ცვლილებები, რომლებიც არათანმიმდევრული თვისებებით იცვლება. ძირითადი ქვეჯგუფში, მსგავსი პარამეტრი მცირდება ზემოდან ქვემოდან. ჟანგვის უნარიანი ძლიერი მარტივი ნივთიერებების შორის ფტორს წარმოადგენს ლიდერი. ასეთი ტერმინი, როგორც "ელექტრონულად", ანუ, ქიმიური ურთიერთქმედების შემთხვევაში ელექტრონების მიღება ატომის მიღების შესაძლებლობას შეიძლება ჩაითვალოს ჟანგვის თვისებებთან. კომპლექსურ ნივთიერებებს შორის, რომელიც შედგება ორი ან მეტი ქიმიური ელემენტისგან, ნათელი ოქსიდანტები შეიძლება ჩაითვალოს: კალიუმის პერმანგანატი, კალიუმის ქლორიტი, ოზონი.

რა არის შემცირების აგენტი

ატომების შემცირების თვისებები დამახასიათებელია მეტალის თვისებების გამოვლენის მარტივი ნივთიერებებისგან. პერიოდულ მაგიდაში, მეტალის სიდიდეებიდან მარცხნივ დასუსტდებიან და მთავარ ქვეჯგუფებში (ვერტიკალურად) იზრდება. ელექტროენერგიის რეკორდის აღდგენა არათანაბარი ელექტროენერგიის დონეზე. უფრო დიდი რაოდენობით ელექტრონული ჭურვი (დონეები), უფრო ადვილია, რათა "დამატებითი" ელექტრონების დროს ქიმიური ურთიერთქმედების.

შესანიშნავი რეაქტიული თვისებები აქტიურია (ტუტე, ტუტე-დედამიწა) ლითონები. გარდა ამისა, მსგავსი პარამეტრების შემცველი ნივთიერებები, ჩვენ შეარჩიეთ გოგირდის ოქსიდი (6), ნახშირბადის მონოქსიდი. იმისათვის, რომ შეიძინოს მაქსიმალური ხარისხი დაჟანგვის, ეს ნაერთები იძულებული გამოფენებში შემცირების თვისებები.

ჟანგვის პროცესი

თუ ქიმიური ურთიერთქმედების დროს ატომი ან იონი ელექტრონს ანიჭებს სხვა ატომს (იონი), ვსაუბრობთ ჟანგვის პროცესზე. ანალიზი, თუ როგორ შემცირდება თვისებები და ჟანგვის უნარი, საჭიროა მენდელეევის ელემენტების მაგიდა, ისევე როგორც ფიზიკის თანამედროვე კანონების ცოდნა.

აღდგენის პროცესი

რეკონსტრუქციული პროცესები ითვისებენ ქიმიური ურთიერთქმედების დროს სხვა ატომების (იონების) ელექტრონების მიერ იონების ან ატომების მიღებას. შესანიშნავი შემცირების აგენტები nitrite, ტუტე მეტალის sulphites. ელემენტების სისტემაში შემცირების თვისებები განსხვავდება მარტივი ნივთიერებების მეტალის თვისებებთან შედარებით.

OVP დამუშავების ალგორითმი

იმისათვის, რომ მზა ქიმიურ რეაქციაში სტუდენტმა შეძლოს კოეფიციენტების მოწყობა, აუცილებელია სპეციალური ალგორითმის გამოყენება. ჟანგბადის შემცირების თვისებები ხელს უწყობს ანალიტიკური, ორგანული, ზოგადი ქიმიის ანალიზს სხვადასხვა სახის გამოთვლითი პრობლემების მოსაგვარებლად. ჩვენ ვთავაზობთ ნებისმიერი რეაქციის დამუშავების ბრძანებას:

1. პირველ რიგში, მნიშვნელოვანია, რომ განსაზღვროს თითოეული არსებული ელემენტის ოქსიდაციის ხარისხი წესების გამოყენებით.
2. გარდა ამისა, იმ ატომები ან იონები, რომლებიც შეიცვალა ჟანგვის მდგომარეობის განსაზღვრა, მიიღებენ მონაწილეობას რეაქციაში.
3. ნიშნები "მინუს" და "პლუს" მიუთითებენ ქიმიური რეაქციის დროს მიღებული და მიღებული თავისუფალი ელექტრონების რაოდენობა.
4. გარდა ამისა, ყველა ელექტრონების რიცხვს შორის, მინიმალური საერთო მრავალჯერადიაა განსაზღვრული, ანუ მთელი რიცხვი, რომელიც გაყოფილია მიღებული და მოცემული ელექტრონებით.
5. შემდეგ ის დაყოფილია ელექტრონებით, რომლებიც ქიმიურ რეაქციაში მონაწილეობდნენ.
6. გარდა ამისა, ჩვენ განსაზღვრავს რომელი იონების ან ატომები შემცირების თვისებები ფლობენ და ასევე განსაზღვრავს oxidants.
7. დასკვნით ეტაპზე, კოეფიციენტები განტოლებაში დააყენეთ.

ელექტრონული ბალანსის მეთოდის გამოყენება, მოცემული რეაგირების სქემის კოეფიციენტების მოწყობა:

NaMnO ₄ + წყალბადის სულფიდი + გოგირდის მჟავა = S + Mn SO ₄ + ... + ...

ალგორითმი პრობლემის გადაჭრისთვის

გაირკვევა, თუ რომელი ნივთიერებები უნდა შეიქმნას ურთიერთქმედების შემდეგ. მას შემდეგ, რაც რეაქცია უკვე აქვს oxidizing აგენტი (ეს იქნება მანგანუმის) და შემცირების აგენტი განისაზღვრება (ეს იქნება გოგირდის), ნივთიერებები იქმნება, რომელშიც ჟანგვის შტატი აღარ შეცვლის. მას შემდეგ, რაც მთავარი რეაქცია იყო მარილისა და ძლიერი ჟანგბადის შემცველი მჟავას შორის, ერთ-ერთი საბოლოო ნივთიერებები იქნება წყალი და მეორე იქნება ნატრიუმის მარილი, უფრო ზუსტად ნატრიუმის სულფატი.

მოდი, ახლა შევადგინოთ სქემა, რომ შევსება და მიღება ელექტრონები:

- Mn ⁺⁷ იღებს 5 ე = Mn ^+2.

სქემის მეორე ნაწილი:

- S ^-2 აძლევს 2e = S ⁰

ჩვენ კოეფიციენტებს თავდაპირველ რეაქციაში ვდებთ, გავაგრძელებთ განტოლების ნაწილში გოგირდის ყველა ატომს.

2NaMnO ₄ + 5H ₂ S + 3H ₂ SO ₄ = 5S + 2 MnSO ₄ + 8H ₂ O + Na ₂ SO ₄ .

OBR- ის ანალიზი წყალბადის პეროქსიდის მონაწილეობით

OVP დამუშავების ალგორითმის გამოყენება, შეგვიძლია განვახორციელოთ წარმოების რეაქციის განტოლება:

წყალბადის ზეჟანგი + გოგირდის მჟავა + კალიუმის პერმანგანატი = Mn SO ₄ + ჟანგბადი + ... + ...

ჟანგბადის ხარისხი შეიცვალა ჟანგბადის იონი (წყალბადის პეროქსიდში) და მანგანუმის ციება კალიუმის პერმანგანატში. ანუ, შემცირების აგენტი, ისევე როგორც oxidizer, იმყოფებიან.

ჩვენ განვსადგენთ, თუ რა სახის ნივთიერებები შეიძლება კვლავ მიიღოთ ურთიერთქმედების შემდეგ. ერთი მათგანი იქნება წყალი, რომელიც აშკარად მჟავა და მარილის რეაქციაა. კალიუმს არ შეუქმნია ახალი ნივთიერება, მეორე პროდუქტი იქნება კალიუმის მარილი, კერძოდ სულფატი, რადგან რეაქცია იყო გოგირდის მჟავასთან.

სქემა:

2O ^{- იძლევა} 2 ელექტრონს და გადაიქცევა ო ₂ ⁰ 5

Mn ⁺⁷ იღებს 5 ელექტრონს და ხდება ion Mn ⁺² 2

ჩვენ კოეფიციენტებს ვაყენებთ.

5H2O2 + 3H2SO4 + 2KMnO4 = 5O2 + 2MnSO4 + 8H2O + K2SO4

IRS- ის ანალიზის მაგალითი, რომელშიც ჩართულია კალიუმის ქრომატი

ელექტრონული ბალანსის მეთოდის გამოყენებით, ჩვენ შევადგინოთ განტოლება კოეფიციენტებთან:

FeCl ₂ + ჰიდროქლორინის მჟავა + კალიუმის ქრომატი = FeCl ₃ + CrCl ₃ + ... + ...

ოქსიდაციის ხარისხი შეიცვალა რკინის (რკინის II ქლორიდში) და კალიუმის იონების კალიუმში დირრომეტიტში.

ახლა ჩვენ ვცდილობთ გავიგოთ, რა სხვა ნივთიერებები იქმნება. შეიძლება მარილი იყოს. მას შემდეგ, რაც კალიუმი არ შეიქმნა ნებისმიერი ნაერთი, ამიტომ მეორე პროდუქტი კალიუმის მარილი, უფრო ზუსტად, ქლორიდი, რადგან რეაქცია იყო ჰიდროქლორინის მჟავასთან.

მოდით გავაკეთოთ სქემა:

Fe ⁺² იძლევა e = Fe ⁺³ 6 შემცირების აგენტი,

2Cr ^{+ 6} იღებს 6 e = 2Cr ⁺³ 1 oxidizer.

თავდაპირველ რეაქციაში ჩვენ კოეფიციენტებს ვდებთ:

6K ₂ Cr ₂ O ₇ FeCl ₂ + 14HCl = 7H ₂ O + 6FeCl ₃ + 2CrCl ₃ + 2KCl

IRS- ის ანალიზის მაგალითი, რომელიც მოიცავს კალიუმს იოდიდს

შეიარაღებული წესით შეიკრიბება განტოლება:

კალიუმის პერმანგანატი + გოგირდის მჟავა + კალიუმის იოდიდი ... მანგანუმის სულფატი + იოდის + ... + ...

ჟანგვის ხარისხი იცვლება მანგანუმის და იოდის. ეს არის, შემცირების აგენტი და ჟანგვითი აგენტი იმყოფებიან.

ახლა ჩვენ გავიგებთ, რა იქნება საბოლოოდ ჩამოყალიბდება ჩვენში. შემადგენლობა კალიუმში იქნება, ანუ კალიუმის სულფატი.

იოდის იონებში აღორძინების პროცესი ხდება.

გადავდგათ ელექტრონის გადაცემის სქემა:

- Mn ⁺⁷ იღებს 5 e = Mn ⁺² 2 არის oxidizer,

- 2I ^- იბრუნებს 2 e = I ₂ ⁰ 5 არის შემცირების აგენტი.

თავდაპირველ რეაქციაში ჩვენ კოეფიციენტების მოწყობაა, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ შეავსოთ ყველა გოგირდის ატომი ამ განტოლებაში.

210KI + KMnO ₄ + 8H ₂ SO ₄ = 2MnSO ₄ + 5I ₂ + 6K ₂ SO ₄ + 8H ₂ O

IRS- ის ანალიზის მაგალითი, რომელიც მოიცავს ნატრიუმის სულფატს

გამოყენებით კლასიკური მეთოდი, მოდით შედგენა განტოლება circuit:

- გოგირდის მჟავა + KMnO ₄ + ნატრიუმის სულფითი ... ნატრიუმის სულფატი + მანგანუმის სულფატი + ... + ...

ურთიერთქმედების შემდეგ მივიღებთ ნატრიუმის მარილს, წყალს.

მოდით გავაკეთოთ სქემა:

- Mn ⁺⁷ იღებს 5 e = Mn ⁺² 2,

- S ⁺⁴ აძლევს 2 ე = S ⁺⁶ 5.

რეაგირებაზე რეაგირებისას ჩვენ კოეფიციენტებს ვავლენთ, არ დაგვავიწყდეს, რომ გოგირდის ატომები დავამატებთ კოეფიციენტების მოწყობას.

3H ₂ SO ₄ + 2KMnO ₄ + 5Na ₂ SO ₃ = K ₂ SO ₄ + 2 MnSO ₄ + 5Na ₂ SO ₄ + 3H ₂ ო.

OBD- ის ანალიზის მაგალითი, რომელიც მოიცავს აზოტს

ასრულებს შემდეგ დავალებას. ალგორითმის გამოყენებით, რეაქციის სრული განტოლება შევადგენთ:

- მანგანუმის ნიტრატი + აზოტის მჟავა + PbO ₂ = HMnO ₄ + Pb (NO ₃ ) ₂ +

განვიხილოთ, რა ნივთიერება ჯერ კიდევ იქმნება. მას შემდეგ, რაც რეაქცია მოხდა ძლიერი oxidizer და მარილი, ეს ნიშნავს, რომ ნივთიერება იქნება წყალი.

მოდი ვნახოთ ცვლილება ელექტრონების რიცხვიდან:

- M2 ⁺² აძლევს 5 e = Mn ⁺⁷ 2 გვიჩვენებს შემცირების აგენტის თვისებებს,

- Pb ⁺⁴ იღებს 2 e = Pb ⁺² 5 ერთად oxidizer.

3. თავდაპირველი რეაქციის კოეფიციენტების მოწყობა, ჩვენ უნდა დავამატოთ ყველა აზოტი, რომელიც წარმოდგენილია ორიგინალური განტოლების მარცხენა ნაწილში:

- 2Mn (NO3) ₂ + 6HNO3 + 5PbO2 = 2HMnO4 + 5Pb (NO3) ₂ + 2H2O.

ამ რეაქციისას აზოტის შემცირების თვისებები არ ჩანს.

აზოტის შემცველობის რეაქციის მეორე ნიმუში:

Zn + გოგირდის მჟავა + HNO ₃ = ZnSO ₄ + NO + ...

- Zn ⁰ იძლევა 2 e = Zn ⁺² 3 არის შემცირების აგენტი,

N ⁺⁵ იღებს 3 e = N ⁺ 2 2 არის oxidizing აგენტი.

ამ კოეფიციენტების კორექტირებად ვდებთ:

3Zn + 3H2SO4 + 2HNO3 = 3ZnSO4 + 2NO + 4H2O.

ჟანგვის შემცირების რეაქციების მნიშვნელობა

ყველაზე ცნობილი რეტინქტური რეაქციებია ფოტოინთეზი, მცენარეების დამახასიათებელი. როგორ შეამცირონ თვისებები? პროცესი მიმდინარეობს ბიოსფეროში, რაც ენერგიის გაზრდისკენაა გარე წყაროდან. ეს არის ის ენერგია, რომელსაც კაცობრიობა იყენებს თავის საჭიროებებს. ქიმიურ ელემენტებთან ასოცირებული ჟანგვის და შემცირების რეაქციების მაგალითებიდან გამომდინარე , აზოტის, ნახშირბადის და ჟანგბადის ნაერთების გარდაქმნები განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია. ფოტოინთეზის წყალობით, დედამიწის ატმოსფეროს აქვს ისეთი კომპოზიცია, რომელიც აუცილებელია ცოცხალი ორგანიზმების განვითარებისთვის. ფოტოინთეზის წყალობით, ნახშირბადის დიოქსიდის ოდენობა ჰაერში არ გაიზრდება, დედამიწის ზედაპირზე არ გადაიზრდება. ქარხანა არა მარტო ვითარდება ოქსიდაციის შემცირების რეაქციით, არამედ ისეთი ნივთიერებები, რომლებიც აუცილებელია პირისთვის, როგორც ჟანგბადი, გლუკოზა. ამ ქიმიური რეაქციის გარეშე შეუძლებელია ნივთიერებების სრული ციკლი ბუნებაში, ისევე როგორც ორგანული ცხოვრების არსებობა.

OVR- ის პრაქტიკული გამოყენება

ლითონის ზედაპირის შესანარჩუნებლად აუცილებელია იცოდეთ, რომ აქტიური ლითონები თვისებების შემცირებას ახდენენ, ამიტომ შესაძლებელია ზედაპირის ქურთუკი უფრო აქტიური ელემენტის ფენით, ქიმიური კოროზიის პროცესის შეფერხებისას. ხორციელდება ჟანგვის შემცირების თვისებების გამო, ხორციელდება სასმელი წყლის გამწმენდი და დეზინფექცია. პრობლემის მოგვარება ვერ მოხერხდება კოეფიციენტების სწორად განლაგების გარეშე. შეცდომების თავიდან ასაცილებლად აუცილებელია ყველა დაჟანგვის შემცირების პარამეტრის იდეა.

ქიმიური კოროზიისგან დაცვა

ადამიანის სიცოცხლისა და აქტივობის კონკრეტული პრობლემაა კოროზია. ამ ქიმიური ტრანსფორმაციის შედეგად არის ლითონის განადგურება, დაკარგავს მუშაობის დეტალებს მანქანის ნაწილები, ჩარხები. მსგავსი პრობლემის გამოსწორების მიზნით გამოყენებულია tread დაცვა, ლითონის საფარი ლაქის ან საღებავის ფენით, ანტიკოროზიული შენადნობების გამოყენებაზე. მაგალითად, რკინის ზედაპირი დაფარულია აქტიური ლითონის ფენით - ალუმინის.

დასკვნა

სხვადასხვა სახის აღდგენითი რეაქციები წარმოიქმნება ადამიანის ორგანიზმში, უზრუნველყონ საჭმლის მომნელებელი სისტემის ნორმალური ფუნქციონირება. სასიცოცხლო საქმიანობის ისეთი ძირითადი პროცესი, როგორიცაა ფერმენტაცია, პლეიფრაცია, სუნთქვა, ასევე უკავშირდება აღდგენითი თვისებები. ასეთი შესაძლებლობები გააჩნიათ ყველა ცოცხალ არსებას ჩვენს პლანეტაზე. ელექტრონებების დაბრუნებისა და მიღებებთან რეაგირების გარეშე, შეუძლებელია წიაღისეულის მოპოვება, ამიაკის, ალკოლის, მჟავების სამრეწველო წარმოება. ანალიტიკურ ქიმიაში, მოცულობითი ანალიზის ყველა მეთოდი ეფუძნება ჟანგვის-შემცირების პროცესებს. ასეთი უსიამოვნო მოვლენის წინააღმდეგ ბრძოლა, როგორც ქიმიური კოროზიის, ასევე ეფუძნება ცოდნა ამ პროცესებში.