2 не

2 не 2 не

library.psu.kz
from library.psu.kz More from this publisher
13.01.2015 Views

I Реакция кезіңде тотығу дәрежесі өзгеретін элементтерді тауып, олардыц үстіне жазамыз: H2S 2 + KMnÖ4 + H2S04^ S + M nS04 + k2s o 4 + h 2o Тотықтырғыш пен тотыксыздандырғышты тауып, тотығу жэне тотыксыздану процестерін жеке-жеке жазамыз: тотыксыздандырғыш S — 2й = 5-тотығу процесі тотыктырғыш Мп7+ + 5е = Мп = тотыксыздану процесі Тотыксыздандырғыш берген және тотыктырғыш алған электрондарды баланска келтіру үшін, олардыц тецестіру коэффициентін табады. Тецестіру коэффициентін табу екі санныц, мысалы 2 мен 5-тіц ец кіші ортак еселігін аныктаудан басталады. Әдетте, оны табу үшін екі санды өзара кѳбейтіп алады 2X5 = 10, содан соц кѳбейтіндіні әрбір атомныц алған не берген электрон санына бѳліп коэффициента аныктайды. Іс жүзінде тотыксыздандырғыш берген электрон санын тотыктыргыштыц коэффициенту тотыктырғыш алған электрон санын тотыксыздандырғыштыц коэффициент! етіп, айкастырып коя салады. Егер олар ѳзара еселеніп келсе, бірдей санға бөліп кысқартып немесе кажет болса еселеп кѳбейтіп жаза береді. S2~ — 2p=S 5 Мп7+ + 5е = Мп2+ '2 Аныкталған коэффициенті бойынша тотығу-тотыксьіздану реакциясына катыскан атомдардыц санын тецестіріп аламыз: 5H2S + 2KMn04 + H2S 04-^5S + 2MnS04 + K2S 04 + H20 Реакцияға катысқан, алайда тотығу дәрежесі ѳзгермеген атомдары бар заттардыц коэффициентін осы белгілі болған коэффициенттер аркылы шығарып алады. Реакция жүретін орта — күкірт кышкылы, ол жеткілікті мөлшерде алынған, сондыктан қажетті жеріне барып косыла алады. Мэселен, тецдіктіц сол жағындағы H2S 0 4 алдындағы коэффициент 1 тец, ал реакция ѳнімдерінен 3S02+4 кажет екендігі кѳрініп түр, оны бастапкы кышкыл молекулалары береді. Сондыктан 3 деген коэффициента' H2S 04 алдына коямыз. Элі есепке алынбаған сутек атомдары бар, реакцияға кіріскен 16Н-қа сай 8Н20 шыгады. Оган кажет 8 оттек атомдары 2КМп04 молекуласынан алынады: 5H2S + 2КМп04 + 3H2S 0 4 = 5S + 2MnS04 + K2S 0 4 + 8Н20 Осылайша реакцияга катыскан жэне одан шыккан заттардыц атомдарын түгелдей санап, ѳзара тецестіреді. Іс жүзінде химиялык реакция тецдеуін әлденеше рет кайталап жазудыц кажеті болмайды, бірден тотығу-тотыксыздану коэффициенттерін койып, калғандарын соған қарап, ойша саңап тецестіру дүрыс. Осы келтірілген реакцияныц тецдеуін еиді ионды-электронды тәсіл бойынша кайта тецестіріп кѳрейік. Ол үшін реакцияға катысатын, яғни тотығып, тотыксызданатын не байланысатын бөлшектерді ғана қалдырып, реакцияныц иондык тецдеуін жазайык: 228

H2S + M n04“ + H+->S + Mn2+ + H20 Бұдан тотығуға және тотыксыздануға қатыскан бөлшектерді екі бөліп, тотығу жэне тотыксыздану жарты реакциялары түрінде жазамыз: H2S — 2e = S + 2H + 5 M n 0 -4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H20 2 Сонғы тендеуде МпО~4 анионындағы 4 оттек атомын байланыстыру үшін 8Н+ керектігін бірдей ескеріп жазамыз. Табылған коэффициенттерге тецдеулердіц он. жағы мен сол жағын көбейтіп коссақ, иондық тецдеудіц теңескен түрі шығады: 5H2S -1 0 e = 5S + 10H + 2МпО- 4 + 16Н + - 1Ое = 2Мп2+ + 8Н20 5H2S + 2MnO“ 4 + 6Н + = 5S + 2Мп2+ + 8Н20 Бұған қарап реакцияның молекулалык теңдеуін толык етіп жазу киын емес: 5H2S -|-2KMn04 + 3H2S 0 4 = 5S + 2MnS04 + K2S 04 + 8H20 Теңестірудің екі тәсілі де іс жүзінде бірдей колданылады. Біріншісініц максаты тек теңестіруге кажет коэффициенттерді тауып алу болса, екінші ионды-электронды тәсілде тотығу-тотықсыздану процесінің ішкі сыры ашыла түседі. Мэселен, МпО'_ 4 ионынын, тотыксыздануы кезінде бѳлінген оттек атомдарын Н+ иондары косып алып су молекулаларына айналатындығы айкын керініп тұр. Соңғы тәсіл бойынша кейін жеке жазылған тотығу жэне тотыксыздану жарты-реакцияларына сай потенциалдарын салыстыра отырып, процестің жүру-жүрмеуін аныктайтын боламыз. § 3. Т О Т Ы Ғ У - Т О Т Ы Қ С Ы З Д А Н У Р Е А К Ц И Я Л А Р Ы Н Ы Ң Т И П Т Е Р І Барлык мүмкін болатын тотығу-тотыксыздану _реакцияларын үш типке бөліп қарауға болады. 1. Атомаралык және молекулааралык тотығу-тотыксыздану реакциялары — әр түрлі атомдардын,, иондардын,, молекулалардың арасында электрон ауысуынын, нәтижесінде жүреді. Бұл ең жиі кездесетін реакциялар. Қоцыр түсті марганец диоксидін тұз кышкылыныц ерітіндісіне салғанда, еріп түссізденіп, ѳткір иісті газ — хлор бѳлгенін байкаймыз: Mn+40 2 + H C !-'^ M n + 2Cl2 + Cl2 + N20 Коэффициенгтерді табу үшін екі әдісті де пайдаланайык:' Мп4+ + 2е = Мп2+ 2 2 М п02 + 4Н + + 2е = Мп2++ 2Н20 2 1 2С1~ — 2е = СІ2 2 1 2 С |- - 2 е = СЬ 2 1 Бөлінген Мп2+ иондарын байланыстыру үшін тағы да 2НС1 кажет екендігін ескерігі, реакцияныц толык тецдеуін жазамыз: 229

I<br />

Реакция кезіңде тотығу дәрежесі өзгеретін элементтерді тауып,<br />

олардыц үстіне жазамыз:<br />

H2S 2 + KMnÖ4 + H2S04^ S + M nS04 + k2s o 4 + h 2o<br />

Тотықтырғыш пен тотыксыздандырғышты тауып, тотығу жэне<br />

тотыксыздану процестерін жеке-жеке жазамыз:<br />

тотыксыздандырғыш S — 2й = 5-тотығу процесі<br />

тотыктырғыш Мп7+ + 5е = Мп = тотыксыздану процесі<br />

Тотыксыздандырғыш берген және тотыктырғыш алған электрондарды<br />

баланска келтіру үшін, олардыц тецестіру коэффициентін<br />

табады. Тецестіру коэффициентін табу екі санныц, мысалы 2<br />

мен 5-тіц ец кіші ортак еселігін аныктаудан басталады. Әдетте,<br />

оны табу үшін екі санды өзара кѳбейтіп алады 2X5 = 10, содан<br />

соц кѳбейтіндіні әрбір атомныц алған не берген электрон санына<br />

бѳліп коэффициента аныктайды. Іс жүзінде тотыксыздандырғыш<br />

берген электрон санын тотыктыргыштыц коэффициенту<br />

тотыктырғыш алған электрон санын тотыксыздандырғыштыц<br />

коэффициент! етіп, айкастырып коя салады. Егер олар ѳзара<br />

еселеніп келсе, бірдей санға бөліп кысқартып немесе кажет<br />

болса еселеп кѳбейтіп жаза береді.<br />

S2~ — 2p=S 5<br />

Мп7+ + 5е = Мп2+ '2<br />

Аныкталған коэффициенті бойынша тотығу-тотыксьіздану реакциясына<br />

катыскан атомдардыц санын тецестіріп аламыз:<br />

5H2S + 2KMn04 + H2S 04-^5S + 2MnS04 + K2S 04 + H20<br />

Реакцияға катысқан, алайда тотығу дәрежесі ѳзгермеген атомдары<br />

бар заттардыц коэффициентін осы белгілі болған коэффициенттер<br />

аркылы шығарып алады. Реакция жүретін орта — күкірт<br />

кышкылы, ол жеткілікті мөлшерде алынған, сондыктан<br />

қажетті жеріне барып косыла алады. Мэселен, тецдіктіц сол<br />

жағындағы H2S 0 4 алдындағы коэффициент 1 тец, ал реакция<br />

ѳнімдерінен 3S02+4 кажет екендігі кѳрініп түр, оны бастапкы<br />

кышкыл молекулалары береді. Сондыктан 3 деген коэффициента'<br />

H2S 04 алдына коямыз. Элі есепке алынбаған сутек атомдары<br />

бар, реакцияға кіріскен 16Н-қа сай 8Н20 шыгады. Оган кажет<br />

8 оттек атомдары 2КМп04 молекуласынан алынады:<br />

5H2S + 2КМп04 + 3H2S 0 4 = 5S + 2MnS04 + K2S 0 4 + 8Н20<br />

Осылайша реакцияга катыскан жэне одан шыккан заттардыц<br />

атомдарын түгелдей санап, ѳзара тецестіреді. Іс жүзінде химиялык<br />

реакция тецдеуін әлденеше рет кайталап жазудыц кажеті<br />

болмайды, бірден тотығу-тотыксыздану коэффициенттерін<br />

койып, калғандарын соған қарап, ойша саңап тецестіру дүрыс.<br />

Осы келтірілген реакцияныц тецдеуін еиді ионды-электронды<br />

тәсіл бойынша кайта тецестіріп кѳрейік. Ол үшін реакцияға<br />

катысатын, яғни тотығып, тотыксызданатын не байланысатын<br />

бөлшектерді ғана қалдырып, реакцияныц иондык тецдеуін<br />

жазайык:<br />

228

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!