გაკვეთილი N 36 თემა N 6

ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციები.

დაჟანგულობის ხარისხი

დაჟანგულობის ხარისხი პირობითი მუხტია, რომლებიც ექნებოდათ ატომებს ნივთიერებებში თუ ჩავთვლიდით, რომ ატომებს შორის განხორციელებული ყოველი პოლარული ბმა იონურია.

სხვაგვარად, დაჟანგულობის ხარისხი გვიჩვენებს, რამდენი ელექტრონი აქვს მიერთებული ან გაცემული ატომს ნაერთის წარმოქმნისას ზემოთ მოტანილი პირობითობის გათვალისწინებით.

იონური ბმის შემცველ ნაერთებში ატომთა დაჟანგულობის ხარისხი იონის მუხტის ტოლია.

NaCl შედგება Na+ და Cl- იონებისგან. დაჟანგულობის ხარისხია: +1 -1

NaCl (დაჟანგულობის ხარისხის აღსანიშნავად ჯერ იწერება + ან -, შემდეგ რიცხვი.

ამასთან ეს რიცხვი შესაბამისი სიმბოლოს თავზე იწერება). აქვე ავღნიშნოთ, რომ “დაჟანგულობის ხარისხის” ნაცვლად ზოგჯერ იყენებენ ტერმინს “ჟანგვითი რიცხვი”.

MgF2 შესაბამისი იონებია Mg2+ და F-. დაჟანგულობის ხარისხია: +2 -1

MgF2 პოლარული კოვალენტური ბმის შემცველ ნაერთების შემთხვევაში უნდა

ჩავთვალოთ, რომ ატომებს შორის პოლარულ კოვალენტური ბმა კი არ გვაქვს, არამედ იონური. ე.ი. უფრო ელექტროუარყოფითი ატომი უნდა წარმოვიდგინოთ უარყოფითი იონის (ანიონის) სახით, ხოლო ნაკლებად ელექტროუარყოფითი კი დადებითი იონის (კათიონის) სახით.

მაგ: განვიხილოთ მეთანის მაგალითი:

CH4 C

H

H

H

H

ნახშირბადის ელექტროუარყოფითობა (2,5) უფრო მაღალია, ვიდრე წყალბადის - +

(2,1). ამიტომ C – H ბმაში ელექტრონული წყვილი ნახშირბადის ატომისკენაა გადახრილი. თუ ჩავთვლით, რომ ბმა იონურია, მაშინ წყალბადის ოთხი ატომისგან

ნახშირბადის ატომი იღებს ოთხ ელექტრონს და იმუხტება C-4

, ხოლო თითოეული

წყალბადი კარგავს ერთ ელექტრონს და იმუხტება H+1

.

ე.ი. CH4+1-4

თუ განვიხილავთ CCl4, ანუ

C

Cl

Cl

Cl

Cl

ამ შემთხვევაში ნახშირბადის ელექტროუარყოფითობა უფრო დაბალია

+ - (ქლორის ელექტროუარყოფითობაა 3,0). ამიტომ C – Cl ბმაში საზიარო ელექტრონული წყვილი ქლორის ატომისკენაა გადახრილი. თუ ჩავთვლით, რომ ქლორის ატომებსა და ნახშირბადის ატომს შორის იონური ბმებია, ცხადია, რომ

მიღებული იონები იქნება C+4

და Cl-1

. ხოლო მათი შესაბამისი დაჟანგულობის

ხარისხები გამოისახება Cl4-1

C+4

. მარტივი ნივთიერებების მოლეკულებში არაპოლარული კოვალენტური ბმებია.

ამიტომ მათი დაჟანგულობის ხარისხი ნულის ტოლია:

მაგ: H2 H – H H20

ან H0

ასევეა ყველა დანარჩენი მარტივი ნივთიერებებისთვის.

მაგ: Al0

Fe0

P0

N20

O20

და ა.შ. ზოგადად ატომთა დაჟანგულობის ხარისხის გამოსათვლელად უნდა

დავეყრდნოთ შემდეგ ორ წესს: 1. არსებობენ ელემენტები, რომლებიც რთულ ნივთიერებებში ყოველთვის

ერთიდაიგივე დაჟანგულობის ხარისხს ავლენენ. ეს ელემენტებია: Li. Na, K - +1 (ყველა ნაერთში), H+ თითქმის ყოველთვის. Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn +2

Al+3

,

აგრეთვე F, O-1 -2

(თითქმის ყოველთვის). 2. მოლეკულის შემადგენლობაში მყოფი ყველა ატომის დაჟანგულობის

ხარისხების ალგებრული ჯამი ნულის ტოლია, ხოლო რთულ იონებში – იონის მუხტის.

ამ ორ წესზე დაყრდნობით შესაძლებელია გამოვთვალოთ ნებისმიერი ატომის

დაჟანგულობის ხარისხი რთულ ნივთიერებებში. მაგ: გამოვთვალოთ ატომთა დაჟანგულობის ხარისხები კალიუმის ბიქრომატში

K2Cr2O7.

K და O მუდმივი დაჟანგულობის ხარისხის მქონეა - K+1

და O-2

. Eე.ი.

-2

K2Cr2O7+1 x

2 (+1) + 2x + 7(-2) = 0 2 + 2x – 14 = 0 x = +6

ე.ი. -2

K2Cr2O7+1 +6

განვიხილოთ NH4NO3 – ამონიუმის ნიტრატის შემთხვევა. ეს მარილი ორი ტიპის

იონისგან შედგება – NH4+ - ამონიუმის იონი და NO3

- - ნიტრატ ანიონი. (NxH4

+1)+1 (NxO3-2)-1

x + 4 1 = +1 x – 6 = -1 x = -3 x = +5 ნიტრატ ანიონი მჟავას ნაშთს შეესაბამება. ზოგადად მჟავას ნაშთის ანიონის

უარყოფითი მუხტის სიდიდე მისივე ვალენტობის სიდიდეს ემთხვევა.

ე.ი. NH4NO3-3 +1 +5 -2

ელემენტთა პერიოდულ სისტემაში VII ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ყველა

ელემენტის (ფთორის გარდა, რომლის დაჟანგულობის ხარისხი ყოველთვის –1) დაჟანგულობის ხარისხი იცვლება –1-დან +7-მდე.

VI ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ყველა ელემენტის (ჟანგბადის გარდა, რომლის დაჟანგულობის ხარისხი თითქმის ყოველთვის –2-ის ტოლია. გამონაკლისია F2O სადაც O+2, აგრეთვე პეროქსიდები_ მაგ: H-O-O-H სადაც OO-1) დაჟანგულობის ხარისხი იცვლება –2-დან +6-მდე.

V ჯგუფის მთავარი ქვეჟგუფის ყველა ელემენტის დაჟანგულობის ხარისხი იცვლება –3-დან +5-მდე.

IV ჯგუფის მთავარი ქვეჟგუფის ყველა ელემენტის დაჟანგულობის ხარისხი იცვლება –4-დან +4-მდე.

წყალბადის შემთხვევაში კი –1-დან +1-მდე ( NaH+1 -1

HCl+1 -1

). ყველა დანარჩენი ელემენტი მხოლოდ დადებით დაჟანგულობის ხარისხს ავლენს,

რომლის მაქსიმალური სიდიდე რიცხობრივად თითქმის ყოველთვის ემთხვევა ელემენტთა პერიოდულ სისტემაში იმ ჯგუფის ნომერს, რომელშიც ეს ელემენტია მოთავსებული.

მაგ: ელემენტი აზოტი წარმოქმნის შემდეგ ოქსიდებსა და წყალბადნაერთებს:

NH3 x +1

N20

N2O x -2

NO x -2

x+3=0 2x-2=0 x-2=0 x=-3 x=+1 x=+2

NH3-3 +1

N2O+1 -2

NO+2 -2

N2O3 x -2

NO2 x -2

N2O5 x -2

2x-6=0 x-4=0 2x-10=0 x=+3 x=+4 x=+5

N2O3+3 -2

NO2+4 -2

N2O5+5 -2

საშინაო დავალება: 1. რა არის დაჟანგულობის ხარისხი? 2. როგორია ატომთა დაჟანგულობის ხარისხი შემდეგ ნაერთებში?

a) HCl, HClO, HClO2, HClO3, HClO4. b) H2S, Al2S3, SO2, H2SO3, SO3, H2SO4. გ) FeO, Fe2O3, FeCl2, FeCl. d) Mg(ClO4)2, Mg3(PO4)2, Na2WO4, H2CrO4. e) Na2O2 (Na – O – O – Na)

FeS2 S

SFe

S

S