Tema. Oksidleniw hám qálpine keliw procesi. Оksidleniw–qálpine keliw reakciyalarına xarakteristika

Tema. Oksidleniw hám qálpine keliw procesi. Оksidleniw–qálpine keliw reakciyalarına xarakteristika

Barlıq ximiyalıq reakciyalardı 2 toparǵa bóliw múmkin. 1–topar reakciyalarda óz ara tásir etiwshi zatlar quramına kiriwshi elementlerdiń oksidlanıw dárejesi ózgermeydi. Bul toparǵa almasıw, ayırım birigiw hám ajıralıw reakciyaları kiredi:

H⁺¹Cl^–1 + K⁺¹O^–2H⁺¹ = K⁺¹C1^–1 + H₂⁺¹O^–2
Kórinip turǵanınday, atomlardan hár biriniń oksidlanıw dárejesi reakciyadan aldın da, keyin de ózgermesten qalǵan.

AgNO₃ + KCl = AgCl↓ + KNO₃
Kópshilik ximiyalıq reakciyalarda reakciyaǵa kirisiwshi zatlar quramındaǵı elementlerdiń oksidlanıw dárejesi (valentligi) reakciya nátiyjesinde ózgermeydi.

2–topar reakciyalarına bir yaki bir neshe elementlerdiń oksidlanıw dárejesi ózgeretuǵın reakciyalar kiredi:
Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑
Bul reakciyada cinktiń oksidlanıw dárejesi 0 den +2 ge shekem, vodorodtiki +1 den 0 ge shekem ózgeredi.

_;
Bunday reakciyalarda elektronlardıń bir atomnan ekinshi atomǵa ótiwi nátiyjesinde elementlerdiń oksidlanıw dárejesi (valentligi) ózgeredi.
Oksidlanıw dárejesi degen ne? Element (yaki ion)nıń oksidlanıw dárejesi dep, usı elementti óz quramında saqlaǵan molekula tek ionlardan ibarat, dep oylayıq hám molekula ulıwma zaryadınıń jıyındısı nolge teń bolıwı ushın hár bir element atomınıń (ionınıń) sol waqıttaǵı (effektiv) zaryadı mánisine aytıladı.
Sol birikpe tolıq ionlı dúziliske iye dep oylaǵanda onıń quramındaǵı bir elementtiń shártli zaryadı onıń oksidlanıw dárejesi deb ataladı.
Elementlerdiń oksidlanıw dárejesin anıqlawda kislorodtıń oksidlanıw dárejesin –2, vodorodtikin +1 dep qabıl qılınadı. Metall ionlarınıń oksidlanıw dárejesi olardıń zaryadına teń dep alınadı. Mısalı, H₂O de vodorodtıń oksidlanıw dárejesi +1, kislorodtiki –2 ge teń. KI ta kaliydiki +1, yodtiki –1 ge teń.
Erkin elementlerdiń oksidlanıw dárejesi 0 ge teń dep qabıl qılınǵan. Quramalı zat quramındaǵı qandayda bir elementtiń oksidlanıw dárejesin anıqlaw ushın hár qanday molekula quramında bolǵan barlıq atomlardıń oksidlanıw dárejeleri jıyındısı nolge teńligin yadda tutıw zárúr. Mısalı, xromat kislota (H₂CrO₄) quramındaǵı xrom atomınıń oksidlanıw dárejesin anıqlaw kerek. Bunıń ushın vodorodtıń oksidlanıw dárejesin +1 hám kislorodtikin –2 dep alıp, xromnıń oksidlanıw dárejesi «x» ti tómendegi teńleme tiykarında tabamız:
(+1) ∙ 2 + x + (–2) ∙ 4 = 0 bunnan, x = +6 kelip shıǵadı.
Bul jol menen H₂SO₄ de S tiń oksidlanıw dárejesi de +6, KMnO₄ de marganectiki +7 ge teńligin anıqlaw múmkin.
Atomlardıń oksidlanıw dárejeleri +, –, 0 bolıwı múmkin. C₂H₂ de C tıń oksidlanıw dárejesi –1 ge, K₄[Ni(CN)]₆ de Ni diń oksidlanıw dárejesi +2 ge teń. Kópshilik hallarda molekula quramındaǵı atomlardıń oksidlanıw dárejesi olardıń valentliklerine, yaǵnıy usı element payda qılatuǵın haqıyqıy baylanıslar sanına teń bolmaydı. Organikalıq birikpelerde uglerodtıń valentligi 4 ke teń, biraq uglerodtıń oksidlanıw dárejesi túrli birikpelerde túrlishe boladı. Mısalı, CH₄ da uglerodtıń oksidlanıw dárejesi –4 ke, SO₂ de +4 ke, HCHOO da 0 ge, HCOOH ta +2 ge, C₂H₄ ta –2 ge teń. Sebebi «oksidlanıw dárejesi» – bul kórsetpeli túsinik: bunda polyarlı hám kovalent baylanıslı birikpeler de ion birikpe dep qaraladı, ol haqıyqıy baylanıstı kórsetpeydi. Biraq soǵan qaramay, bul túsinik ximiyada kóp máselelerdi sheshiwde járdem beredi. Oksidlanıw–qálpine keliw reakciyaları nátiyjesinde oksidlawshınıń oksidlanıw dárejesi (oń mánis úlkenligi) kemeyedi, qálpine keltiriwshinıń oksidlanıw dárejesi kerisinshe artadı. Oksidlanıw–qálpine keliw reakciyaların túsindiriwde, bul atom (yaki ion) qálpine keltiriwshi ekenligin anıq kórsetiw talap qılınadı.
H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)
S(s) + O₂(g) → SO₂(g)
Kóbinese birikpe quramına qarap, qaysı zat qálpine keltiriwshi, qaysı zat oksidlawshı ekenligi haqqında pikir júritemiz. Mısalı, kúkirttiń bir neshe birikpeleri SO₂, SO₃, S, H₂S ti qarap shıǵayıq. SO₃ te kúkirttiń oksidlanıw dárejesi +6 ǵa teń. Ol tek oksidlawshı bolıwı múmkin, sebebi onıń oksidlanıw dárejesi +6 den artıq bola almaydı. H₂S te kúkirttiń oksidlanıw dárejesi –2 ge teń. Sonlıqtan, quramında S^–2 bar bolǵan zatlar tek qálpine keltiriwshi wazıypasın orınlaydı. Endi S hám SO₂ ge kelsek, olar menen reakciyaǵa kirisip atırǵan basqa zatlardıń tábiyatına qarap, olar ya oksidlawshı, ya qálpine keltiriwshi bolıwı múmkin.

Sonı umıtpaw kerek, elementtiń oksidlanıw dárejesi onıń valentliginen parıq qıladı. Bul parıqtı tómendegishe túsindiriw múmkin.
Valentliktiń belgisi (oń yaki teris) bolmaydı. Hámmege belgili, valentlik qandayda bir elementtiń ekinshi element penen neshe baylanıs payda qılıw qábiletin kórsetedi. Usıǵan muwapıq biz bul baylanıs oń, keyingisi teris dep ayta almaymız;
– valentlik nolge teń bolmaydı;
– oksidlanıw dárejesiniń belgisi (oń hám teris) boladı;
– oksidlanıw dárejesi nolge, bazı jaǵdaylarda qaldıq sanǵa teń bolıwı múmkin;
– ápiwayı zatlardıń oksidlanıw dárejesi turaqlı nolge teń;
H₂⁰; Cl₂⁰; Fe⁰; Na⁰; K⁰; O₂⁰;
Dáwirlik sistema 1 topar tiykarǵı toparshasındaǵı elementlerdiń birikpelerinde oksidlanıw dárejesi turaqlı +1 ke teń, II topar tiykarǵı toparshası elementleriniki +2 ge teń, vodorodtıń oksidlanıw dárejesi metall gidridları (NaH, CaH₂, AlH) ta –1 ge, basqa hámme jaǵdaylarda +1 ge teń, kislorodtıń oksidlanıw dárejesi ftorlı birikpelerde +2 ge, basqa birikpelerde –2 ge teń.