გაკვეთილი N 38

საშინაო დავალების შემოწმება:

3.

H2 + O2 H2O

H2 -2e 2H

O2 + 4e 2O

0 0 +1 -2

0

0

+1

-2

4

2

2

1

2H2 + O2 2H2O ანალოგიურად:

3H2 + N2 2NH3 2Mg + O2 2MgO 2Al + 3Cl2 2AlCl3 3Ca + N2 Ca3N2 Fe2O3 +3 C 2Fe + 3CO WO3 + 3H2 W + 3H2O 3CaO + 2Al Al2O3 +3 Ca P + 5HNO3 H3PO4 + 5NO2 + H2O 3P + 5HNO3 + 2H2O 3H3PO4 + 5NO B + 3HNO3 H3BO3 + 3NO2 2C + 2H2SO4 2CO2 + 2H2O + SO2 2KOH + 2Al + 2H2O 2KAlO2 + 3H2 Fe + CuCl2 Cu + FeCl2 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 2H2S + 3O2 2H2O + 2SO2 2H2S + O2 2H2O + 2S 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O

ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციები (გაგრძელება)

განვიხილოთ რეაქცია: KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 დავადგინოთ მორეაგირე ნივთიერებათა შემადგენელი ატომების დაჟანგულობის

ხარისხები. მოვძებნოთ ის ატომები, რომლებიც იცვლიან დაჟანგულობის ხარისხს და შევადგინოთ ელექტრონული ბალანსი.

KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + H2O + Cl2+1 +7 -2 +1 -1 +1 -1 +2 -1 +1 -2 0

Mn+7 +2

Mn+ 5e

2Cl - 2e Cl2-1 0

2

5 სანამ ელექტრონული ბალანსით მიღებული კოეფიციენტებს შევიტანდეთ

რეაქციის სქემაში დავაკვირდეთ ორ ფაქტს:

ჟანგვა-აღდგენის პროცესში მონაწილე მანგანუმის ატომები მთლიანად გარდაიქმნება .

ასეთ შემთხვევაში კოეფიციენტი 2 იწერება როგორც მარცხენა, ისე მარჯვენა

მხარეს. 2KMnO4 + HCl 2KCl + 2MnCl2 + H2O + Cl2

(KCl-ის წინ კოეფიციენტი 2 იწერება KMnO4-ის შესაბამისად) ქლორის ატომების ერთი ნაწილი იცვლის დაჟანგულობის ხარისხს

, ხოლო მეორე ნაწილი კი არა

. ასეთ პირობებში კოეფიციენტი 5 ( ჟანგვა-აღდგენის ელექტრონული ბალანსის

შედეგად მიღებული) შეგვაქვს მხოლოდ მარჯვენა მხარეში, Cl2-ის წინ.

2KMnO4 + HCl 2KCl + 2MnCl2 + H2O + 5Cl2

შემდეგ დავთვალოთ ქლორის ატომების რიცხვი მარჯვენა მხარეში (2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ანუ 2 +2 . 2+ 5 . 2 = 16) და მიღებული კოეფიციენტი შევიტანოთ მარცხენა მხარეში:

2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + H2O + 5Cl2

შემდეგ გავატოლოთ წყალბადის ატომების რაოდენობა: 16HCl 8H2O 16=2.8 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2 MnCl2 +8H2O + 5Cl2 ამგვარად როდესაც ჟანგვა-აღდგენაში მონაწილე ატომების ერთი ნაწილი

განიცდის დაჟანგვას (ან აღდგენას), ხოლო იმავე ატომების ნაწილი დაჟანგულობის ხარისხის ცვლილების გარეშე გადადის რეაქციის შედეგად მიღებულ პროდუქტებში, მაშინ ამ შემთხვევაში ელექტრონული ბალანსის შედგენის შედეგად მიღებული კოეფიციენტი გამოიყენება მხოლოდ მარჯვენა მხარისთვის, შემდეგ უნდა დავითვალოთ შესაბამისი ატომების საერთო რაოდენობა მარჯვენა მხარეში და მიღებული კოეფიციენტი შევიტანოთ მარცხენა მხარეში. ამის შემდეგ კი ჩვეულებრივი წესით დავასრულოთ რექციის სქემის გატოლება.

განვიხილოთ კიდევ რამოდენიმე მაგალითი: სპილენძი რეაგირებს განზავებულ აზოტმჟავასთან შემდეგი სქემის მიხედვით:

Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2O

გამოვთვალოთ მორეაგირე ნივთიერებათა შემადგენელი ატომების დაჟანგულობის ხარისხები, მოვძებნოთ ის ატომები, რომლებიც იცვლიან დაჟანგულობის ხარისხს და შევადგინოთ ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციის ელექტრონული ბალანსი:

Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2O0 +1+5 -2 +2 +5 -2 +2-2 +1 -2

Cu - 2e Cu

N + 3e N+2

0 +2

+53

2

როგორც ვხედავთ აქ სპილენძის ყველა ატომი განიცდის დაჟანგვას, ხოლო აზოტის ატომების ერთი ნაწილი აღდგება, მეორე ნაწილი კი დაჟანგულობის ხარისხის შეუცვლელად გადადის მარჯვენა მხარეში. ამიტომ სპილენძის ატომების შესაბამისი კოეფიციენტი (3) იწერება როგორც მარჯვენა ისე მარცხენა მხარეში:

3Cu + HNO3 3Cu(NO3)2 + NO + H2O აზოტის შესაბამისი კოეფიციენტი (2) იწერება მხოლოდ მარჯვენა მხარეში.

3Cu + HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + H2O ამის შემდეგ დავთვალოთ აზოტის ატომების რაოდენობა რეაქციის სქემის

მარჯვენა მხარეში (3Cu(NO3)2 + 2NO აქედან 3.2+2=8) და მიღებული კოეფიციენტი შევიტანოთ რეაქციის სქემის მარცხენა მხარეში:

3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + H2O ამის შემდეგ გავატოლოთ წყალბადის ატომების რაოდენობა რეაქციის სქემის

მარცხენა და მარჯვენა მხარეში (8H 4H2O).

3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O შემდეგი მაგალითი:

3

+6 -2 +1 -1 +3 -1 +1 -2 0CrO3 + HCl CrCl3 + H2O + Cl2

Cr + 3e Cr

2Cl - 2e Cl2

+6 +3

-1 0

2

შემოგვაქვს ქრომის შესაბამისი კოეფიციენტი (2) როგორც მარჯვენა ისე მარცხენა

მხარეში:

2CrO3 + HCl 2CrCl3 + H2O + Cl2 შემდეგ ქლორის შესაბამისი კოეფიციენტი შემოგვაქვს მხოლოდ მარჯვენა

მხარეში:

2CrO3 + HCl 2CrCl3 + H2O + 3Cl2 შემდეგ კი ვატოლებთ ქლორის ატომების რაოდენობას:

2CrO3 + 12HCl 2CrCl3 + H2O + 3Cl2 ბოლოს კი ვატოლებთ წყალბადისა და ჟანგბადის ატომების რაოდენობას:

2CrO3 + 12HCl 2CrCl3 + 6H2O + 3Cl2 რკინა რეაგირებს ცხელ კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან.

Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O + SO20 +1 +6-2 +3 +6-2 +1 -2 +4-2

S +2e S

Fe -3e Fe+3

+6 +4

02

3

ჯერ 2Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O + SO2 (ყურადღება მივაქციოთ იმას, რომ Fe2(SO4)3 შეიცავს ორ ატომ რკინას და ამის

გამო მიღებული კოეფიციენტის (2) შემოტანა მარილის ფორმულის წინ არ არის საჭირო)

შემდეგ 2Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O + 3SO2

შემდეგ 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O + 3SO2

ბოლოს 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციები შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: 1.

მოლეკულათშორისი, 2. შიდამოლეკულური, 3. დისპროპორციონირების. მოლეკულათშორისი ჟანგვა-აღდეგით რეაქციებში დაჟანგულობის ხარისხს იცვლიან ატომები, რომლებიც სხვადასხვა მოლეკულების შემადგენლობაში შედიან. მაგ:

4P + 5O2 2P2O50 +5 -20

FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + 2H2O + NO+2 +5 +3 +2

შიდამოლეკულურ ჟანგვა-აღდეგით რეაქციებში დაჟანგულობის ხარისხს

იცვლიან ერთი მოლეკულის შემადგენელი ატომები. მაგ:

2KClO3 2KCl + 3O2+5-2 -1 0

2HgO 2Hg + O2+2 -2 0 0

დისპროპორციონირების რეაქციებში როგორც დაჟანგვას ისე აღდგენას

განიცდიან ერთ და იგივე ატომები. მაგ:

0 -1 +12KOH + Cl2 KCl + KClO

2KOH + 2NO2 KNO3 + KNO2 + H2O+4 +5 +3

საშინაო დავალება: შეადგინეთ ელექტრონული ბალანსი და გაატოლეთ რეაქციის სქემები: 1. K2Cr2O7 + HBr KBr + CrBr3 + H2O + Br2 2. Cu+ HNO3 Cu(NO3)2 + H2O + NO2 3. Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2O + SO2

4. Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2O + S 5. Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2O + H2S 6. Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + H2O + N2 7. Ag + HNO3 AgNO3 + H2O + NO 8. SnO2 + HI SnI2 + H2O + I2 9. Cu(NO3)2 + KI CuI + KNO3 + I2

თემა N 6. ძირითადი დებულებები.

1. დაჟანგულობის ხარისხი (ჟანგვითი რიცხვი) არის ის პირობითი მუხტი, რომელიც ექნებოდათ ატომებს ნივთიერებებში, თუ ჩავთვლით, რომ ატომებს შორის განხორციელებული ყოველი პოლარული ბმა იონურია.

2. რეაქციებს, რომლებიც მორეაგირე ნივთიერებათა შემადგენელი ატომების

დაჟანგულობის ხარისხების ცვლილებით მიმდინარეობს, ჟანგვა-აღდგენის

რეაქციები ეწოდება.

3. ელექტრონების გაცემის პროცესი დაჟანგვაა, მიერთების _აღდგენა. 4. ატომებს, რომლებიც განიცდიან დაჟანგვას აღმდგენელები ეწოდებათ, ხოლო

ატომებს, რომლებიც განიცდიან აღდგენას, მჟანგავები ეწოდებათ. 5. ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციების გასატოლებლად შედგენილ ელექტრონულ

ბალანსში უნდა გათანაბრდეს დაჟანგვაში და აღდგენაში მონაწილე ელექტრონების რაოდენობა.

6. ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციები შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: მოლეკულათშორისი, შიდამოლეკულური და დისპროპორციონირების რეაქციები.