ჟანგვა-შემცირების რეაქციები, რომლებიც მოიცავს წყალბადის პეროქსიდს. Წყალბადის ზეჟანგი

ჟანგვის შემცირების რეაქციები, რომლებიც ხდება წყალბადის ზეჟანგის (წყალბადის ზეჟანგის წყალხსნარი - H) არსებობისას22 (aq)) წარმოადგენს განსაკუთრებულ შემთხვევას, რომელიც ცალკე უნდა იქნას გაანალიზებული, ძირითადად მისი ბალანსის გათვალისწინებით. ეს იმიტომ ხდება, რომ წყალბადის ზეჟანგში ჟანგბადებს, რომელთა Nox -1 ტოლია, შეიძლება ან დაჟანგდეს, ან შემცირდეს.

მაგალითად, მოდით განვიხილოთ ორი შემთხვევა, როდესაც იგი იქცევა ჯერ როგორც ჟანგვითი (ამცირებელი) და შემდეგ როგორც შემამცირებელი საშუალება (ჟანგვა):

  • ჟანგვის აგენტი: როდესაც წყალბადის ზეჟანგი მცირდება, მოქმედებს როგორც ჟანგვითი აგენტი, ის წარმოქმნის წყალს, როგორც პროდუქტს.

თუ იოდის იონების შემცველ ხსნარს დავუმატებთ წყალბადის ზეჟანგის ხსნარს (I-) მჟავე გარემოში გვექნება:

22 (aq) + მე-(აქ) + თ+(აქ)2(1) + მე2 (s)

ნახეთ, რომ წარმოიქმნება წყალი და იოდი. მაგრამ იმის შესამოწმებლად, მოქმედებდა თუ არა წყალბადის ზეჟანგი ჟანგვის შემცველობით და შემცირდა, დააკვირდით დაჟანგვის რიცხვების (NOx) განსაზღვრას: *

წყალბადის ზეჟანგი ამცირებს და მოქმედებს, როგორც ჟანგვითი აგენტი

წყალბადის ზეჟანგის ჟანგბადის Nox შემცირდა -1-დან -2-მდე, იმის გათვალისწინებით, რომ მან მიიღო 1 ელექტრონი. ამასთან, რადგან წყალბადის ზეჟანგის მოლეკულაში გვაქვს ორი ჟანგბადი (H

22), Nox ვარიაცია ტოლი იქნება 2-ის.

ასე რომ, როგორც ეს ნაჩვენებია ტექსტში ”Redox დაბალანსება”, აუცილებელი ნაბიჯი ჟანგვა-შემცირების მეთოდით რეაქციების დასაბალანსებლად არის Nox- ის ვარიაციების მნიშვნელობების ინვერსირება კოეფიციენტებით, ამ შემთხვევაში ასეთია:

* ჰ22 = 2 (oxNox) = 2 2 იქნება I კოეფიციენტი-;

* ᲛᲔ-= OxNox = 1 → 1 იქნება H კოეფიციენტი22.

ამრიგად, ჩვენ გვაქვს:

1 საათი22 (aq) + 2 მე-(აქ) + თ+(აქ)2(1) + მე2 (s)

სხვა კოეფიციენტების დარტყმა საცდელი ბალანსირებით:

  • რადგან 1 წევრში არის ჟანგბადის ორი ატომი, მე -2 წევრის წყლის კოეფიციენტი უნდა იყოს 2. და რადგან 1 წევრში ასევე არის ორი იოდიდის იონი, იოდის კოეფიციენტი მე -2 წევრში იქნება 1. არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ინდექსი უნდა გავამრავლოთ კოეფიციენტზე, რათა თითოეულ წევრში ვიპოვოთ ატომებისა და იონების სწორი რაოდენობა:

1 საათი22 (aq) + 2 მე-(აქ) + თ+(აქ) → 2 ჰ2(1) + 1 მე2 (s)

ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)

  • ახლა მხოლოდ 1-ლი წევრის წყალბადის კატიონის დაბალანსება რჩება და მისი კოეფიციენტი უნდა იყოს 2-ის ტოლი, რადგან მე -2 წევრში მას აქვს 4 წყალბადის და 1-ლი წევრის შემადგენლობაში უკვე ორი:

1 საათი22 (aq) + 2 მე-(აქ) +2 სთ+(აქ) → 2 ჰ2(1) + 1 მე2 (s)

  • შემცირების აგენტი: როდესაც წყალბადის ზეჟანგი იჟანგება, მოქმედებს როგორც შემამცირებელი საშუალება, წარმოქმნის ჟანგბადს (O2) როგორც პროდუქტი.

წყალბადის ზეჟანგის შემცირების მაგალითია კალიუმის პერმანგანატთან (KMnO) კონტაქტის დროს4). ამ ნივთიერებას აქვს ძალიან დამახასიათებელი იისფერი ფერი, მაგრამ წყალბადის პეროქსიდთან კონტაქტის დროს ხდება უფერო. ეს იმიტომ ხდება, რომ MnO იონში არსებული ყველა მანგანუმი4- მცირდება პერმანგანატის ხსნარი და წარმოიქმნება Mn იონი2+, როგორც ქვემოთაა ნაჩვენები:

+1 -1 +7 -2 +1 0 +2 +1 -2
22 + MnO4-+ თ+ → The2 + მნ2++ თ2

გაანგარიშების Nox, ჩვენ ვხედავთ, რომ ჟანგბადის წყალბადის პეროქსიდი რეალურად იჟანგება და იწვევს მანგანუმის შემცირებას:

იჟანგება წყალბადის ზეჟანგი და მოქმედებს როგორც შემამცირებელი საშუალება

როგორც წინა მაგალითში, ,NO წყალბადის ზეჟანგი ტოლი იქნება 2-ის, რადგან არსებობს ორი ჟანგბადი და თითოეული კარგავს ელექტრონს. ამიტომ, ჩვენ გვაქვს:

* ო2 = 2 (oxNox) = 2 2 იქნება MnO კოეფიციენტი4-;

* MnO4- = OxNox = 5 5 იქნება O კოეფიციენტი2.

და როგორც ყველა ო2 მოდის წყალბადის ზეჟანგიდან, ორ ნივთიერებას აქვს იგივე კოეფიციენტი:

522 + 2MnO4-+ თ+52 + მნ2++ თ2

საცდელი მეთოდით დაბალანსება გვაქვს:

5 საათი22 + 2 MnO4-+ 6 სთ+ → 5 O2 + 2 მილიონი2++ 8 სთ2


* ნებისმიერი კითხვისთვის, თუ როგორ გამოვთვალოთ ატომებისა და იონების დაჟანგვის ნომერი (Nox) რეაქციაში, წაიკითხეთ ტექსტი „დაჟანგვის რიცხვის განსაზღვრა (Nox)“.


ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია

გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:

FOGAÇA, ჯენიფერ როშა ვარგასი. "ჟანგვის შემცირების რეაქციები წყალბადის ზეჟანგის ჩათვლით"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-oxirreducao-envolvendo-agua-oxigenada.htm. წვდომა 2021 წლის 28 ივნისს.

ენტროპია. სისტემის ენტროპიის კონცეფცია და გაანგარიშება

ენტროპია. სისტემის ენტროპიის კონცეფცია და გაანგარიშება

თერმოდინამიკური რაოდენობა ე.წ. ენტროპია, სიმბოლოა წერილით ს, უკავშირდება სისტემის ორგანიზაციის ხა...

read more

ლე შატელიეს პრინციპი

ლე შატელიეს პრინციპი: როდესაც სისტემა სისტემაში წონასწორობაში ძალას მიმართავს, ის ცდილობს შეცვალო...

read more
ტემპერატურის ცვალებადობა და ქიმიური წონასწორობის ცვლა

ტემპერატურის ცვალებადობა და ქიმიური წონასწორობის ცვლა

ო ლე შატელიეს პრინციპი გვეუბნება, რომ როდესაც წონასწორობაში მყოფი სისტემა იწვევს დარღვევას, ის გა...

read more