អ៊ីដ្រូសែនក្លរីតត្រូវបានផលិតនៅក្នុងឧស្សាហកម្មដោយការសំយោគដោយផ្ទាល់ពីក្លរីន និងអ៊ីដ្រូសែន ឬពីផលិតផលដោយកំឡុងពេលក្លរីននៃអាល់កាន (មេតាន)។ យើងនឹងពិចារណាការសំយោគដោយផ្ទាល់ពីធាតុ។

HCl គឺជាឧស្ម័នគ្មានពណ៌ដែលមានក្លិនស្អុយលក្ខណៈ។

t° pl = -114.8°C, t° bp = -84°C, t° crist = +57°C, i.e. អ៊ីដ្រូសែនក្លរួអាចទទួលបាននៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ក្នុងទម្រង់រាវដោយបង្កើនសម្ពាធដល់ 50 - 60 atm ។ នៅក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ននិងរាវគឺស្ថិតនៅក្នុងទម្រង់នៃម៉ូលេគុលដាច់ដោយឡែក (អវត្តមាននៃចំណងអ៊ីដ្រូសែន) ។ ការតភ្ជាប់ខ្លាំង E sv \u003d 420 kJ / mol ។ ចាប់ផ្តើមបំបែកទៅជាធាតុនៅ t> 1500 ° C ។

2HCl Cl 2 + H 2

កាំដែលមានប្រសិទ្ធភាពនៃ HCl = 1.28 , dipole - 1.22 ។

R Cl - = 1.81, i.e. ប្រូតុងត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងពពកអេឡិចត្រុងនៃអ៊ីយ៉ុងក្លរីនដោយមួយភាគបីនៃកាំដែលមានប្រសិទ្ធភាព ហើយក្នុងករណីនេះ សមាសធាតុខ្លួនវាត្រូវបានពង្រឹងដោយសារតែការកើនឡើងនៃបន្ទុកវិជ្ជមាននៅជិតស្នូលនៃអ៊ីយ៉ុងក្លរីន និងធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពនៃឥទ្ធិពលដែលច្រានចោល។ នៃអេឡិចត្រុង។ អ៊ីដ្រូសែន halides ទាំងអស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមរបៀបស្រដៀងគ្នា និងជាសមាសធាតុដ៏រឹងមាំ។

អ៊ីដ្រូសែនក្លរួគឺរលាយក្នុងទឹកក្នុងសមាមាត្រណាមួយ (ក្នុងបរិមាណមួយ H 2 O រំលាយរហូតដល់ 450 វ៉ុលនៃ HCl) បង្កើតជាជាតិទឹកជាច្រើនជាមួយនឹងទឹក និងផ្តល់នូវល្បាយអាសេតូត្រូពិច - 20.2% HCl និង t ° kip = 108.6 ° C ។

ការបង្កើតអ៊ីដ្រូសែនក្លរួពីធាតុ៖

Cl 2 + H 2 \u003d 2HCl

ល្បាយនៃអ៊ីដ្រូសែន និងក្លរីនផ្ទុះនៅពេលបំភ្លឺ ដែលបង្ហាញពីប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់។

នៅដើមសតវត្ស Badenstein បានស្នើយន្តការប្រតិកម្មដូចខាងក្រោម:

ចាប់ផ្តើម៖ Cl 2 + hν → ē + Cl 2 +

ខ្សែសង្វាក់: Cl 2 + + H 2 → HCl + H + Cl +

H + Cl 2 → HCl + Cl

ការបញ្ចប់សង្វាក់: Cl + + ē → Cl

Cl + Cl → Cl2

ប៉ុន្តែ ē មិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងនាវានោះទេ។

នៅឆ្នាំ 1918 Nernst បានស្នើយន្តការមួយទៀត៖

ការចាប់ផ្តើម៖ Cl 2 + hν → Cl + Cl

ខ្សែសង្វាក់: Cl + H 2 → HCl + H

H + Cl 2 → HCl + Cl

ការបញ្ចប់ខ្សែសង្វាក់: H + Cl → HCl

នៅពេលអនាគត យន្តការនេះត្រូវបានអភិវឌ្ឍ និងបំពេញបន្ថែម។

ដំណាក់កាលទី 1 - ការចាប់ផ្តើម

ប្រតិកម្ម Cl 2 + hν → Cl + Cl

ផ្តួចផ្តើមដោយមធ្យោបាយ photochemical i.e. ដោយការស្រូបពន្លឺ quantum hν ។ យោង​ទៅ​តាម គោលការណ៍សមភាពអែងស្តែង ពន្លឺនីមួយៗអាចបណ្តាលឱ្យមានការបំប្លែងនៃម៉ូលេគុលតែមួយប៉ុណ្ណោះ។ លក្ខណៈបរិមាណនៃគោលការណ៍សមមូលគឺទិន្នផល quantum នៃប្រតិកម្ម៖

- ចំនួនម៉ូលេគុលប្រតិកម្មក្នុង 1 បរិមាណនៃពន្លឺ។

γ ក្នុងប្រតិកម្មគីមីធម្មតា ≤1. ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយក្នុងករណីប្រតិកម្មសង្វាក់γ>> 1 ។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងករណីនៃការសំយោគនៃ HCl γ = 10 5 នៅក្នុងការបំបែកនៃ H 2 O 2 γ = 4 ។

ប្រសិនបើម៉ូលេគុល Cl 2 បានស្រូបយកពន្លឺមួយ នោះវាស្ថិតក្នុងស្ថានភាពរំភើប

10 -8 -10 -3 វិនាទី ហើយប្រសិនបើថាមពលដែលទទួលបានជាមួយនឹងពន្លឺមួយគឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការបំប្លែង នោះប្រតិកម្មនឹងកើតឡើង ប្រសិនបើមិនមែនទេ នោះម៉ូលេគុលនឹងចូលទៅក្នុងស្ថានភាពដីម្តងទៀត ទាំងជាមួយនឹងការបំភាយនៃបរិមាណ។ នៃពន្លឺ (fluorescence ឬ phosphorescence) ឬការរំភើបអេឡិចត្រូនិត្រូវបានបម្លែងទៅជាថាមពលរំញ័រឬបង្វិល។

តោះមើលថាតើមានអ្វីកើតឡើងក្នុងករណីរបស់យើង៖

E dis H 2 \u003d 426.4 kJ / mol

E dis Cl 2 = 239.67 kJ / mol

E arr HCl = 432.82 kJ / mol - ដោយគ្មានការ irradiation ប្រតិកម្មមិនដំណើរការទេ។

បរិមាណពន្លឺមានថាមពល E kv \u003d 41.1 * 10 -20 J. ថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីចាប់ផ្តើមប្រតិកម្ម (ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម) គឺស្មើនឹងថាមពលដែលបានចំណាយលើការបំបែកម៉ូលេគុល Cl 2៖

ទាំងនោះ។ អ៊ី Cl2<Е кв и энергии кванта достаточно для преодоления потенциального барьера реакции и реакция начинается.

ផ្ទុយទៅនឹងកាតាលីស្យូម ដែលរបាំងសក្តានុពលត្រូវបានបន្ទាប ក្នុងករណីប្រតិកម្មគីមី វាត្រូវបានយកឈ្នះដោយថាមពលនៃបរិមាណពន្លឺ។

លទ្ធភាពមួយទៀតនៃការចាប់ផ្តើមប្រតិកម្មគឺការបន្ថែមចំហាយ Na ទៅក្នុងល្បាយ H 2 + Cl 2 ។ ប្រតិកម្មកើតឡើងនៅ 100 ° C នៅក្នុងទីងងឹត:

Na + Cl 2 → NaCl + Cl

Cl + H 2 → HCl + H ………

ហើយរហូតដល់ 1000 HCl ក្នុងមួយអាតូម 1 Na ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ដំណាក់កាលទី 2 - ការបន្តខ្សែសង្វាក់

ប្រតិកម្មបន្តពូជខ្សែសង្វាក់ក្នុងការផលិត HCl មានប្រភេទដូចខាងក្រោមៈ

1. Cl + H 2 → HCl + H E a \u003d 2.0 kJ / mol

2. H + Cl 2 → HCl + Cl E a \u003d 0.8 kJ / mol

ទាំងនេះគឺជាតំណភ្ជាប់នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់។

អត្រានៃប្រតិកម្មទាំងនេះអាចត្រូវបានតំណាងដូចខាងក្រោម:

W 1 = K 1 [ H 2 ]

W 2 \u003d K 2 [Cl 2]

ដោយសារតែ ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្មនៃប្រតិកម្មទាំងនេះគឺតូច អត្រារបស់ពួកគេគឺខ្ពស់។ ច្រវាក់នៅក្នុងករណីនេះគឺមិនមានសាខា ហើយយោងទៅតាមទ្រឹស្តីនៃច្រវាក់ដែលមិនមានសាខា៖

ការអភិវឌ្ឍន៍ខ្សែសង្វាក់ W = W ត្រូវបានផ្តួចផ្តើមដោយ photochemically, i.e. ដោយការស្រូបបរិមាណពន្លឺពីការសម្រាក

Cl + Cl + M → Cl 2 + M,

បន្ទាប់មក W arr \u003d K 2

អត្រានៃការផលិត HCl អាស្រ័យលើប្រតិកម្ម 1 និង 2

ក្នុងករណីនេះ W 1 \u003d W 2 ពីព្រោះខ្សែសង្វាក់វែងណាស់ (ពីទ្រឹស្តីនៃប្រតិកម្មសង្វាក់)

សមីការ kinetic នេះមានសុពលភាពក្នុងករណីដែលគ្មានភាពមិនបរិសុទ្ធនៅក្នុងល្បាយ H 2 + Cl 2 ។ ប្រសិនបើខ្យល់ចូលក្នុងប្រព័ន្ធ នោះសមីការ kinetic នឹងខុសគ្នា។ ជាពិសេស

W arr \u003d K, i.e. ការបញ្ចប់ដែលមិនមានរាងបួនជ្រុង ហើយដំណើរការនៃដំណើរការគឺបញ្ច្រាស់។

ដោយសារតែ មានសារធាតុដែលរារាំងប្រតិកម្មសង្វាក់។ សារធាតុរារាំងនៃប្រតិកម្មបង្កើត HCl គឺអុកស៊ីសែន៖

O 2 + H → O 2 H

រ៉ាឌីកាល់នេះគឺអសកម្ម ហើយអាចប្រតិកម្មជាមួយរ៉ាឌីកាល់ដូចគ្នា បង្កើតអុកស៊ីសែនឡើងវិញ។

O 2 H + O 2 H \u003d O 2 + H 2 O 2

ការគណនាបង្ហាញថានៅក្នុងវត្តមាននៃ 1% O 2 ប្រតិកម្មថយចុះដោយកត្តានៃ 1000 ។ វត្តមានរបស់ NCl 3 បន្ថយល្បឿននៃដំណើរការកាន់តែខ្លាំងក្លា ដែលបន្ថយប្រតិកម្ម 10 5 ដងច្រើនជាងអុកស៊ីសែន។ ដោយសារតែ ដោយសារនីទ្រីកក្លរួអាចមានវត្តមាននៅក្នុងក្លរីនក្នុងអំឡុងពេលផលិតកម្មឧស្សាហកម្មរបស់វា ការបន្សុតដោយប្រុងប្រយ័ត្ននៃក្លរីនចាប់ផ្តើមគឺចាំបាច់មុនពេលការសំយោគ HCl ។

សារធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ៖ ដំណោះស្រាយ aqueous នៃប៉ូតាស្យូម tetrahydroxoaluminate K[Al(OH)4] ក្លរួអាលុយមីញ៉ូម ប៉ូតាស្យូមកាបូណាត ក្លរីន។ សរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មដែលអាចមានបួនរវាងសារធាតុទាំងនេះ
(*ចម្លើយ*) 3K + AlCl3 = 4Al(OH)3 + 3KCl
(*ចម្លើយ*) 3K2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6KCl
(*ចម្លើយ*) K + CO2 = KHCO3 + Al(OH)3
(*ចម្លើយ*) 3K2CO3 + 3Cl2 = 5KCl + KClO3 + 3CO2
2AlCl3 + 2CO2 + 3H2O = Al(OH)3 + 2H2CO3 + 2HCl
សារធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ: ដំណោះស្រាយ aqueous នៃប៉ូតាស្យូម tetrahydroxozincate K2, សូដ្យូម peroxide, ធ្យូងថ្ម, កាបូនឌីអុកស៊ីត។ ចូរយើងសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មដែលអាចមានទាំងបួនរវាងសារធាតុទាំងនេះ
(*ចម្លើយ*) K2 + CO2 = K2CO3 + Zn(OH)2 + H2O
(*ចម្លើយ*) 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
(*ចម្លើយ*) CO2 + C 2CO
(*ចម្លើយ*) 2Na2O2 + C Na2CO3 + Na2O
2Na2O2 + 2CO = 2Na2CO3 + 2CO2
សារធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ: ដំណោះស្រាយ aqueous នៃប៉ូតាស្យូម hexahydroxochromate K3 [Cr(OH)6], ប៉ូតាស្យូមអ៊ីប៉ូក្លរីតរឹង, ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដ, អាស៊ីតអ៊ីដ្រូក្លរីកប្រមូលផ្តុំ។ ចូរយើងសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មដែលអាចមានទាំងបួនរវាងសារធាតុទាំងនេះ៖ _
(*ចម្លើយ*) 2K3 + 3KClO = 2K2CrO4 + 3KCl + 2KOH + 5H2O
(*ចម្លើយ*) K3 + 6HCl = 3KCl + CrCl3 + 6H2O
(*ចម្លើយ*) 4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
(*ចម្លើយ*) 2HCl + KClO = Cl2 + KCl + H2O
MnO2 + KClO = MnCl4 + KO
សារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ៖ សូដ្យូមកាបូណាត សូលុយស្យុងសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែនប្រមូលផ្តុំ អុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម ផូស្វ័រ (V) ហ្វ្លុយអូរី ទឹក។ ចូរយើងសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មដែលអាចមានទាំងបួនរវាងសារធាតុទាំងនេះ៖
(*ចម្លើយ*) PF5 + 4H2O = H3PO4 + 5HF
(*ចម្លើយ*) PF5 + 8NaOH = Na3PO4 + 5NaF + 4H2O
(*ចម្លើយ*) Na2CO3 + Al2O3 2NaAlO2 + CO2
(*ចម្លើយ*) Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na
PF5 + 2Na2CO3 = Na3PO4 + 2CO2 + NaF
សារធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ: អាស៊ីតនីទ្រីកប្រមូលផ្តុំ, ផូស្វ័រ, ស្ពាន់ធ័រឌីអុកស៊ីត, ដំណោះស្រាយអាម៉ូញ៉ូមស៊ុលហ្វីតប្រមូលផ្តុំ។ ចូរយើងសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មដែលអាចមានទាំងបួនរវាងសារធាតុទាំងនេះ។ ជាលទ្ធផលយើងទទួលបាន៖ _
(*ចម្លើយ*) P + 5HNO3 = H3PO4 + 5NO2 + H2O
(*ចម្លើយ*) 2HNO3 + SO2 = H2SO4 + 2NO2
(*ចម្លើយ*) (NH4)2SO3 + SO2 + H2O = 2NH4HSO3
(*ចម្លើយ*) 2HNO3 + (NH4)2SO3 = (NH4)2SO4 + 2NO2 + H2O
P + SO2 = PS + O2
សារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ: អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកប្រមូលផ្តុំស្ពាន់ធ័រប្រាក់សូដ្យូមក្លរួ។ ចូរយើងសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មដែលអាចមានទាំងបួនរវាងសារធាតុទាំងនេះ។ ជាលទ្ធផលយើងទទួលបាន៖ _
(*ចម្លើយ*) 2H2SO4 + S = 3SO2 + 2H2O
(*ចម្លើយ*) H2SO4 + 2NaCl = Na2SO4 + 2HCl (ឬ NaHSO4 + HCl)
(*ចម្លើយ*) 2Ag + 2H2SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
(*ចម្លើយ*) 2Ag+S = Ag2S
3H2SO4 + 2NaCl = 2Na + 2HCl + 3SO2 + 2H2O + O2
សារធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ៖ អាស៊ីតក្លរីកប្រមូលផ្តុំ ដំណោះស្រាយក្រូមីញ៉ូម (III) ក្លរួ សូដ្យូមអ៊ីដ្រូស៊ីត។ ចូរយើងសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មដែលអាចមានទាំងបួនរវាងសារធាតុទាំងនេះ។ ជាលទ្ធផលយើងទទួលបាន៖ _
(*ចម្លើយ*) HClO3 + 2CrCl3 + 4H2O = H2Cr2O7 + 7HCl
(*ចម្លើយ*) HClO3 + NaOH = NaClO3 + H2O
(*ចម្លើយ*) CrCl3 + 3NaOH = Cr(OH)3 + 3NaCl
(*ចម្លើយ*) CrCl3 + 6NaOH = Na3 + 3NaCl
CrCl3 + 8NaOH = Na4 + 4NaCl
សារធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ: ក្លរីន, អាស៊ីតនីទ្រីកប្រមូលផ្តុំ, ដំណោះស្រាយនៃជាតិដែក (II) ក្លរួ, សូដ្យូមស៊ុលហ្វីត។ ចូរយើងសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មដែលអាចមានទាំងបួនរវាងសារធាតុទាំងនេះ។ ជាលទ្ធផលយើងទទួលបាន៖ _
(*ចម្លើយ*) 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
(*ចម្លើយ*) Na2S + FeCl2 = FeS + 2NaCl
(*ចម្លើយ*) Na2S + 4HNO3 = S + 2NO2 + 2NaNO3 + 2H2O
(*ចម្លើយ*) FeCl2 + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO2 + 2HCl + H2O
2HNO3 + Cl2 = 2HCl + 2NO2 + H2O
សារធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ: ផូស្វ័រ (III) ក្លរួ, សូលុយស្យុងសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែនប្រមូលផ្តុំក្លរីន។ ចូរយើងសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មដែលអាចមានទាំងបួនរវាងសារធាតុទាំងនេះ។ ជាលទ្ធផលយើងទទួលបាន៖ _
(*ចម្លើយ*) PCl3 + 5NaOH = Na2PHO3 + 3NaCl + 2H2O
(*ចម្លើយ*) PCl3 + Cl2 = PCl5
(*ចម្លើយ*) 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
(*ចម្លើយ*) 6NaOH (ក្តៅ) + 3Cl2 = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
4NaOH + 2Cl2 = 4NaCl + H2O + O3
ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង យើងនឹងបង្កើតសមីការប្រតិកម្ម៖ Cl2 + NaI + H2O ® NaIO3 + … និងកំណត់ភ្នាក់ងារកត់សុី និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។ ជាលទ្ធផលយើងទទួលបាន៖ _
(*ចម្លើយ*) សមីការប្រតិកម្ម 3Cl2 + NaI + 3H2O = NaIO3 + 6HCl
(* ចំលើយ *) ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម - ក្លរីន
(* ចំលើយ *) ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ - អ៊ីយ៉ូត
សមីការប្រតិកម្ម 2Cl2 + NaI + 2H2O = NaIO3 + 4HCl
ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ - ក្លរីន
ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម - អ៊ីយ៉ូត

នៅពេលចងក្រងសមីការនៃប្រតិកម្ម redox ដោយវិធីសាស្ត្រនេះ វាត្រូវបានណែនាំអោយប្រកាន់ខ្ជាប់នូវលំដាប់ដូចខាងក្រោមៈ

1. សរសេរគ្រោងការណ៍ប្រតិកម្មដែលបង្ហាញពីសារធាតុដំបូង និងលទ្ធផល កំណត់ធាតុដែលផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម ស្វែងរកភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

2. ធ្វើសមីការអេឡិចត្រូនិចដោយផ្អែកលើការពិតដែលថាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មទទួលយកអេឡិចត្រុងហើយភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយផ្តល់ឱ្យពួកគេ។

3. ជ្រើសរើសមេគុណ (មេគុណមូលដ្ឋាន) សម្រាប់សមីការអេឡិចត្រូនិច ចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបានបរិច្ចាគក្នុងអំឡុងពេលអុកស៊ីតកម្មគឺស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងដែលទទួលបានក្នុងអំឡុងពេលកាត់បន្ថយ។

4. រៀបចំមេគុណក្នុងសមីការប្រតិកម្ម។

ឧទាហរណ៍ទី 3៖ សរសេរសមីការសម្រាប់ការកាត់បន្ថយអុកស៊ីដដែក (III) ជាមួយកាបូន។ ប្រតិកម្មកើតឡើងតាមគ្រោងការណ៍៖

Fe 2 O 3 + C → Fe + CO

ដំណោះស្រាយ: ជាតិដែកត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការបន្ថយស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មពី +3 ដល់ 0; កាបូនត្រូវបានកត់សុី ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មរបស់វាកើនឡើងពី 0 ដល់ +2 ។

ចូរយើងបង្កើតគ្រោងការណ៍នៃដំណើរការទាំងនេះ។

ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ ១| 2Fe +3 + 6e = 2Fe 0 ដំណើរការកត់សុី

ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម 3| C 0 -2e \u003d C +2 ដំណើរការងើបឡើងវិញ

ចំនួនសរុបនៃអេឡិចត្រុងដែលបានបរិច្ចាគដោយភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយត្រូវតែស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងសរុបដែលទទួលយកដោយភ្នាក់ងារកត់សុី។ ដោយបានរកឃើញពហុគុណតិចបំផុតរវាងលេខ 2 និង 6 យើងកំណត់ថាគួរតែមានម៉ូលេគុលភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយចំនួនបី និងម៉ូលេគុលអុកស៊ីតកម្មពីរ ពោលគឺឧ។ យើងរកឃើញមេគុណដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងសមីការប្រតិកម្មនៅពីមុខភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងផលិតផលអុកស៊ីតកម្ម និងកាត់បន្ថយ។

សមីការនឹងមើលទៅដូចនេះ៖

Fe 2 O 3 + 3C \u003d 2Fe + 3CO

វិធីសាស្រ្តនៃសមីការអេឡិចត្រុង - អ៊ីយ៉ុង (ប្រតិកម្មពាក់កណ្តាល) ។

នៅពេលចងក្រងសមីការអេឡិចត្រុង-អ៊ីយ៉ុង ទម្រង់នៃអត្ថិភាពនៃសារធាតុនៅក្នុងដំណោះស្រាយត្រូវបានយកមកពិចារណា (អ៊ីយ៉ុងសាមញ្ញ ឬស្មុគស្មាញ អាតូម ឬម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមិនរលាយ ឬពិបាកបំបែកក្នុងទឹក)។

ដើម្បីចងក្រងសមីការនៃប្រតិកម្ម redox ដោយវិធីសាស្ត្រនេះ វាត្រូវបានណែនាំអោយប្រកាន់ខ្ជាប់នូវលំដាប់ដូចខាងក្រោមៈ

1. គូរគ្រោងការណ៍ប្រតិកម្មដែលបង្ហាញពីវត្ថុធាតុដើម និងផលិតផលប្រតិកម្ម សម្គាល់អ៊ីយ៉ុងដែលផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

2. គូរគ្រោងការណ៍នៃការកត់សុី និងកាត់បន្ថយប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលដែលបង្ហាញពីអ៊ីយ៉ុង ឬម៉ូលេគុលដំបូង និងបង្កើតឡើងក្រោមលក្ខខណ្ឌប្រតិកម្ម។

3. ស្មើចំនួនអាតូមនៃធាតុនីមួយៗនៅក្នុងផ្នែកខាងឆ្វេងនិងខាងស្តាំនៃប្រតិកម្មពាក់កណ្តាល; វាគួរតែត្រូវបានគេចងចាំថានៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ម៉ូលេគុលទឹក H + ឬ OH - ions អាចចូលរួមក្នុងប្រតិកម្ម។

វាគួរតែត្រូវបានចងចាំក្នុងចិត្តថានៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ការចងនៃអុកស៊ីសែនលើសនិងការបន្ថែមអុកស៊ីសែនដោយភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយកើតឡើងខុសគ្នាអាស្រ័យលើ pH នៃឧបករណ៍ផ្ទុក។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយអាស៊ីត អុកស៊ីហ៊្សែនលើសត្រូវភ្ជាប់ជាមួយអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនដើម្បីបង្កើតជាម៉ូលេគុលទឹក និងក្នុងដំណោះស្រាយអព្យាក្រឹត និងអាល់កាឡាំង ដោយម៉ូលេគុលទឹកដើម្បីបង្កើតជាអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន។ឧទាហរណ៍,

MnO 4 - + 8H + + 5e = Mn 2+ + 4H 2 O (មធ្យមអាស៊ីត)

NO 3 - + 6H 2 O + 8e = NH 3 + 9OH - (មធ្យមអព្យាក្រឹតឬអាល់កាឡាំង) ។

ការបន្ថែមអុកស៊ីសែនដោយភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងបរិស្ថានអាសុីតនិងអព្យាក្រឹតដោយសារតែម៉ូលេគុលទឹកជាមួយនឹងការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែននិងនៅក្នុងបរិយាកាសអាល់កាឡាំង - ដោយសារតែអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនជាមួយនឹងការបង្កើតម៉ូលេគុលទឹក។ឧទាហរណ៍,

I 2 + 6H 2 O - 10e = 2IO 3 - + 12H + (មធ្យមអាសុីត ឬអព្យាក្រឹត)

CrO 2 - + 4OH - - 3e = CrO 4 2- + 2H 2 O (អាល់កាឡាំង)

4. ស្មើចំនួនសរុបនៃការចោទប្រកាន់នៅក្នុងផ្នែកទាំងពីរនៃប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលនីមួយៗ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះបន្ថែមចំនួនអេឡិចត្រុងដែលត្រូវការទៅផ្នែកខាងឆ្វេងនិងខាងស្តាំនៃប្រតិកម្មពាក់កណ្តាល។

5. ជ្រើសរើសមេគុណ (មេគុណមូលដ្ឋាន) សម្រាប់ប្រតិកម្មពាក់កណ្តាល ដូច្នេះចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបានបរិច្ចាគក្នុងអំឡុងពេលកត់សុីគឺស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងដែលទទួលបានអំឡុងពេលកាត់បន្ថយ។

6. បន្ថែមសមីការនៃប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលដោយគិតគូរពីមេគុណសំខាន់ៗដែលបានរកឃើញ។

7. រៀបចំមេគុណក្នុងសមីការប្រតិកម្ម។

ឧទាហរណ៍ទី 4៖ សរសេរសមីការសម្រាប់ការកត់សុីនៃអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតជាមួយនឹងទឹកក្លរីន។

ប្រតិកម្មកើតឡើងតាមគ្រោងការណ៍៖

H 2 S + Cl 2 + H 2 O → H 2 SO 4 + HCl

ការសម្រេចចិត្ត។ សមីការ​ប្រតិកម្ម​ពាក់កណ្តាល​ខាងក្រោម​ត្រូវ​នឹង​ការកាត់បន្ថយ​ក្លរីន៖ Cl 2 + 2e = 2Cl - .

នៅពេលចងក្រងសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលនៃការកត់សុីស្ពាន់ធ័រយើងបន្តពីគ្រោងការណ៍: H 2 S → SO 4 2- ។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនេះ អាតូមស្ពាន់ធ័រមួយត្រូវបានចងភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមអុកស៊ីសែនចំនួនបួន ដែលជាប្រភពនៃម៉ូលេគុលទឹក។ ក្នុងករណីនេះអ៊ីយ៉ុង H + ប្រាំបីត្រូវបានបង្កើតឡើង; លើសពីនេះទៀត H + ions ពីរត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីម៉ូលេគុល H 2 S ។

សរុបទៅ អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនចំនួន ១០ ត្រូវបានបង្កើតឡើង៖

ផ្នែកខាងឆ្វេងនៃដ្យាក្រាមមានតែភាគល្អិតដែលមិនមានបន្ទុក ខណៈដែលបន្ទុកសរុបនៃអ៊ីយ៉ុងនៅផ្នែកខាងស្តាំនៃដ្យាក្រាមគឺ +8 ។ ដូច្នេះ ជាលទ្ធផលនៃការកត់សុី អេឡិចត្រុងចំនួនប្រាំបីត្រូវបានបញ្ចេញ៖

H 2 S + 4H 2 O → SO 4 2- + 10 H +

ចាប់តាំងពីសមាមាត្រនៃចំនួនអេឡិចត្រុងដែលទទួលយកក្នុងអំឡុងពេលកាត់បន្ថយក្លរីននិងត្រូវបានផ្តល់ឱ្យឆ្ងាយក្នុងអំឡុងពេលអុកស៊ីតកម្មនៃស្ពាន់ធ័រគឺ 8 × 2 ឬ 4 × 1 បន្ទាប់មកដោយបន្ថែមសមីការនៃការថយចុះនិងប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលអុកស៊ីតកម្មដែលជាដំបូងក្នុងចំណោមពួកគេ ត្រូវតែគុណនឹង 4 ហើយទីពីរដោយ 1 ។

យើង​ទទួល​បាន:

Cl 2 + 2e = 2Cl − | ៤

H 2 S + 4H 2 O \u003d SO 4 2- + 10H + + 8e - | មួយ។

4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O \u003d 8Cl - + SO 4 2- + 10H +

ក្នុងទម្រង់ម៉ូលេគុល សមីការលទ្ធផលមានទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ

4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O \u003d 8HCl + H 2 SO 4

សារធាតុដូចគ្នានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌផ្សេងគ្នាអាចត្រូវបានកត់សុីឬកាត់បន្ថយទៅជារដ្ឋអុកស៊ីតកម្មផ្សេងគ្នានៃធាតុដែលត្រូវគ្នាដូច្នេះតម្លៃនៃសមមូលនៃភ្នាក់ងារកត់សុីនិងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយក៏អាចមានតម្លៃខុសគ្នាផងដែរ។

ម៉ាស់សមមូលនៃភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មគឺស្មើនឹងម៉ាស់ម៉ូលេគុលរបស់វាបែងចែកដោយចំនួនអេឡិចត្រុង n ដែលម៉ូលេគុលមួយនៃភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មភ្ជាប់នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះ។

ឧទាហរណ៍ក្នុងប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ Cl 2 + 2e = 2Cl - . n = 2 ដូច្នេះម៉ាស់សមមូលនៃ Cl 2 គឺ M/2, i.e. 71/2 \u003d 35.5 ក្រាម / mol ។

ម៉ាស់សមមូលនៃភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយគឺស្មើនឹងម៉ាស់ម៉ូឡារបស់វាចែកដោយចំនួនអេឡិចត្រុង n ដែលម៉ូលេគុលមួយនៃភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយផ្តល់ឱ្យឡើងនៅក្នុងប្រតិកម្មនេះ។

ឧទាហរណ៍ ក្នុងប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម H 2 S + 4H 2 O - 8e \u003d SO 4 2- + 10 H +

n = 8. ដូច្នេះម៉ាស់សមមូលនៃ H 2 S គឺ M/8, i.e. 34.08/8 = 4.26g/mol ។