ប្រតិកម្ម H2o redox ។ ប្រតិកម្ម Redox

សៀវភៅកិច្ចការស្តីពីគីមីវិទ្យាទូទៅ និងអសរីរាង្គ

២.២. ប្រតិកម្ម Redox

សូមមើល ភារកិច្ច >>>

ផ្នែកទ្រឹស្តី

ប្រតិកម្ម Redox រួមមានប្រតិកម្មគីមីដែលត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុ។ នៅក្នុងសមីការនៃប្រតិកម្មបែបនេះការជ្រើសរើសមេគុណត្រូវបានអនុវត្តដោយការចងក្រង សមតុល្យអេឡិចត្រូនិច. វិធីសាស្រ្តជ្រើសរើសមេគុណដោយប្រើសមតុល្យអេឡិចត្រូនិចមានជំហានដូចខាងក្រោមៈ

ក) សរសេររូបមន្តនៃប្រតិកម្ម និងផលិតផល ហើយបន្ទាប់មកស្វែងរកធាតុដែលបង្កើន និងបន្ថយស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម ហើយសរសេរវាដោយឡែកពីគ្នា៖

MnCO 3 + KClO ៣ ® MnO2+ KCl + CO2

Cl V¼ = ក្ល - ខ្ញុំ

MnII¼ = Mn IV

ខ) ចងក្រងសមីការនៃប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលនៃការកាត់បន្ថយ និងអុកស៊ីតកម្ម ដោយសង្កេតមើលច្បាប់នៃការអភិរក្សចំនួនអាតូម និងបន្ទុកក្នុងប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលនីមួយៗ៖

ប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលការងើបឡើងវិញ Cl V + 6 អ៊ី - = ក្ល - ខ្ញុំ

ប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលអុកស៊ីតកម្ម MnII- 2 អ៊ី - = Mn IV

គ) ជ្រើសរើសកត្តាបន្ថែមសម្រាប់សមីការប្រតិកម្មពាក់កណ្តាល ដូច្នេះច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុកត្រូវបានបំពេញសម្រាប់ប្រតិកម្មទាំងមូល ដែលចំនួនអេឡិចត្រុងដែលទទួលបានក្នុងប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលកាត់បន្ថយត្រូវបានធ្វើឡើងស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបានបរិច្ចាគនៅក្នុង ប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលអុកស៊ីតកម្ម៖

Cl V + 6 អ៊ី - = ក្ល - ខ្ញុំ ១

MnII- 2 អ៊ី - = Mn IV ៣

ឃ) ដាក់ចុះ (យោងទៅតាមកត្តាដែលបានរកឃើញ) មេគុណ stoichiometric នៅក្នុងគ្រោងការណ៍ប្រតិកម្ម (មេគុណ 1 ត្រូវបានលុបចោល):

3 MnCO 3 + KClO 3 = 3 MNO 2 + KCl+ CO2

) ស្មើចំនួនអាតូមនៃធាតុទាំងនោះដែលមិនផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មរបស់ពួកគេក្នុងអំឡុងពេលនៃប្រតិកម្ម (ប្រសិនបើមានធាតុពីរនោះវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីស្មើចំនួនអាតូមនៃមួយក្នុងចំណោមពួកវា ហើយពិនិត្យមើលធាតុទីពីរ។ ) ទទួលបានសមីការនៃប្រតិកម្មគីមី៖

3 MnCO 3 + KClO 3 = 3 MNO 2 + KCl+ 3CO2

ឧទាហរណ៍ ៣. សមមេគុណនៅក្នុងសមីការ Redox

Fe 2 O 3 + CO ® Fe + CO2

ការសម្រេចចិត្ត

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

Fe III + 3 អ៊ី - = Fe 0 2

គ II - 2 អ៊ី - = គ IV ៣

ជាមួយនឹងការកត់សុីក្នុងពេលដំណាលគ្នា (ឬកាត់បន្ថយ) នៃអាតូមនៃធាតុពីរនៃសារធាតុមួយ ការគណនាត្រូវបានអនុវត្តសម្រាប់ឯកតារូបមន្តនៃសារធាតុនេះ។

ឧទាហរណ៍ 4សមមេគុណនៅក្នុងសមីការ Redox

Fe(S ) 2 + O 2 = Fe 2 O 3 + SO 2

ការសម្រេចចិត្ត

4 Fe(S ) 2 + 11 O 2 = 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2

FeII- អ៊ី - = Fe III

- 11 អ៊ី - 4

2 ស - ខ្ញុំ - 10 អ៊ី - = 2SIV

អូ 2 0 + 4 អ៊ី - = 2 អូ - II + 4 អ៊ី - 11

នៅក្នុងឧទាហរណ៍ទី 3 និងទី 4 មុខងាររបស់ភ្នាក់ងារកត់សុី និងកាត់បន្ថយត្រូវបានបែងចែករវាងសារធាតុផ្សេងៗគ្នា។ Fe 2 O 3 និង O 2 - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម CO និង Fe(S) ២ - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ; ប្រតិកម្មបែបនេះ អន្តរម៉ូលេគុលប្រតិកម្ម redox ។

ពេលណា​ intramolecular oxidation-reduction នៅពេលដែលនៅក្នុងសារធាតុតែមួយ អាតូមនៃធាតុមួយត្រូវបានកត់សុី ហើយអាតូមនៃធាតុមួយទៀតត្រូវបានកាត់បន្ថយ ការគណនាត្រូវបានអនុវត្តក្នុងមួយឯកតារូបមន្តនៃសារធាតុ។

ឧទាហរណ៍ ៥ស្វែងរកមេគុណក្នុងសមីការនៃប្រតិកម្ម redox

(NH 4) 2 CrO ៤ ® Cr 2 O 3 + N 2 + H 2 O + NH ៣

ការសម្រេចចិត្ត

2 (NH 4) 2 CrO 4 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 +5 H 2 O + 2 NH 3

Cr VI + 3 អ៊ី - = Cr III ២

2N - III - 6 អ៊ី - = ន 2 0 1

សម្រាប់ប្រតិកម្ម ការផ្លាស់ប្តូរ (ភាពមិនសមាមាត្រ, អុកស៊ីតកម្ម- ការព្យាបាលដោយខ្លួនឯង) ដែលអាតូមនៃធាតុដូចគ្នានៅក្នុង reagent ត្រូវបានកត់សុី និងកាត់បន្ថយ កត្តាបន្ថែមត្រូវបានដាក់ចុះដំបូងនៅផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ ហើយបន្ទាប់មកមេគុណសម្រាប់ reagent ត្រូវបានរកឃើញ។

ឧទាហរណ៍ ៦. សមមេគុណនៅក្នុងសមីការប្រតិកម្មការបំប្លែង

H2O2 ® H 2 O + O 2

ការសម្រេចចិត្ត

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

អូ - ខ្ញុំ+ អ៊ី - =O - II ២

2 អូ - ខ្ញុំ - 2 អ៊ី - = O 2 0 1

សម្រាប់ប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរ ( សមាមាត្រ) ដែលអាតូមនៃធាតុដូចគ្នានៃ reagents ផ្សេងគ្នា ជាលទ្ធផលនៃការកត់សុី និងការកាត់បន្ថយរបស់ពួកគេ ទទួលបានស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មដូចគ្នា កត្តាបន្ថែមត្រូវបានដាក់ចុះដំបូងនៅផ្នែកខាងឆ្វេងនៃសមីការ។

ឧទាហរណ៍ ៧ជ្រើសរើសមេគុណនៅក្នុងសមីការប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរ៖

H 2 S + SO 2 \u003d S + H 2 O

ការសម្រេចចិត្ត

2 H 2 S + SO 2 \u003d 3 S + 2H 2 O

- II - 2 អ៊ី - = ស ០ ២

SIV+4 អ៊ី - = ស ០ ១

ដើម្បីជ្រើសរើសមេគុណនៅក្នុងសមីការនៃប្រតិកម្ម redox ដែលកើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ដោយមានការចូលរួមពីអ៊ីយ៉ុង វិធីសាស្ត្រត្រូវបានប្រើ តុល្យភាពអេឡិចត្រុង។វិធីសាស្រ្តនៃការជ្រើសរើសមេគុណដោយប្រើសមតុល្យអេឡិចត្រុង-អ៊ីយ៉ុងមានជំហានដូចខាងក្រោមៈ

ក) សរសេររូបមន្តនៃប្រតិកម្មនៃប្រតិកម្ម redox នេះ។

K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 + H 2 S

និងបង្កើតមុខងារគីមីនៃពួកវានីមួយៗ (នៅទីនេះ K2Cr2O7 - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម H 2 SO 4 - មធ្យមប្រតិកម្មអាស៊ីត,ហ 2 ស - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ);

ខ) សរសេរចុះ (នៅជួរបន្ទាប់) រូបមន្តនៃសារធាតុប្រតិកម្មក្នុងទម្រង់អ៊ីយ៉ុង ដោយបង្ហាញតែអ៊ីយ៉ុងទាំងនោះ (សម្រាប់អេឡិចត្រូលីតខ្លាំង) ម៉ូលេគុល (សម្រាប់អេឡិចត្រូលីត និងឧស្ម័នខ្សោយ) និងឯកតារូបមន្ត (សម្រាប់សារធាតុរឹង) ដែលនឹងចូលរួមក្នុង ប្រតិកម្មជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម ( Cr2O72 - ) បរិស្ថាន ( H+- កាន់តែច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត អុកស៊ីតកម្មអុកស៊ីតូនីញ៉ូម H3O+ ) និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ ( H2S):

Cr2O72 - + H + + H 2 S

គ) កំណត់រូបមន្តកាត់បន្ថយនៃភ្នាក់ងារកត់សុី និងទម្រង់អុកស៊ីតកម្មនៃភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ ដែលត្រូវតែដឹង ឬបញ្ជាក់ (ឧទាហរណ៍ នៅទីនេះ អ៊ីយ៉ុង dichromate ឆ្លងកាត់ chromium cations ( III) និងអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីត - ចូលទៅក្នុងស្ពាន់ធ័រ); ទិន្នន័យទាំងនេះត្រូវបានកត់ត្រានៅលើបន្ទាត់ពីរបន្ទាប់ សមីការអ៊ីយ៉ុងអេឡិចត្រុងនៃប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលនៃការថយចុះ និងអុកស៊ីតកម្មត្រូវបានចងក្រង ហើយកត្តាបន្ថែមត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់សមីការប្រតិកម្មពាក់កណ្តាល៖

ប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលកាត់បន្ថយ Cr 2 O 7 ២ - + 14 H + + 6 អ៊ី - \u003d 2 Cr 3+ + 7 H 2 O 1

ប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលអុកស៊ីតកម្ម H 2 S - 2 អ៊ី - = S(t) + 2H + 3

ឃ) ដោយសង្ខេបសមីការនៃប្រតិកម្មពាក់កណ្តាល ពួកគេបង្កើតសមីការអ៊ីយ៉ុងនៃប្រតិកម្មនេះ i.e. ការបញ្ចូលបន្ថែម (ខ)៖

Cr2O72 - + 8 H + + 3 H 2 S = 2 Cr 3+ + 7 H 2 O + 3 S ( t)

) នៅលើមូលដ្ឋាននៃសមីការអ៊ីយ៉ុងបង្កើតសមីការម៉ូលេគុលនៃប្រតិកម្មនេះ i.e. បន្ថែមធាតុ (a) ហើយរូបមន្តនៃ cations និង anions ដែលអវត្តមានក្នុងសមីការអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានដាក់ជាក្រុមទៅជារូបមន្តនៃផលិតផលបន្ថែម ( K2SO4)៖

K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3H 2 S \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O + 3S ( m) + K 2 SO 4

f) ពិនិត្យមេគុណដែលបានជ្រើសរើសដោយចំនួនអាតូមនៃធាតុនៅក្នុងផ្នែកខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំនៃសមីការ (ជាធម្មតាវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីពិនិត្យមើលចំនួនអាតូមអុកស៊ីសែន)។

កត់សុីនិង បានស្ដារឡើងវិញទម្រង់នៃសារធាតុអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយច្រើនតែមានភាពខុសគ្នាក្នុងបរិមាណអុកស៊ីហ្សែន (ប្រៀបធៀប Cr2O72 - និង Cr3+ ) ដូច្នេះនៅពេលចងក្រងសមីការប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុងអ៊ីយ៉ុង ពួកវារួមបញ្ចូលគូ H + / H 2 O (សម្រាប់បរិស្ថានអាសុីត) និង OH ។ - / H 2 O (សម្រាប់បរិយាកាសអាល់កាឡាំង) ។ ប្រសិនបើក្នុងអំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរពីទម្រង់មួយទៅទម្រង់មួយទៀត ទម្រង់ដើម (ជាធម្មតា - កត់សុី) បាត់បង់អ៊ីយ៉ុងអុកស៊ីតរបស់វា (បង្ហាញខាងក្រោមក្នុងតង្កៀបការ៉េ) បន្ទាប់មក ក្រោយមកទៀត ដោយសារពួកវាមិនមានក្នុងទម្រង់សេរី ត្រូវតែផ្សំជាមួយអ៊ីដ្រូសែនសេអ៊ីយ៉ូតក្នុងបរិយាកាសអាសុីត និងក្នុងបរិយាកាសអាល់កាឡាំង។ - ជាមួយនឹងម៉ូលេគុលទឹកដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតម៉ូលេគុលទឹក (ក្នុងបរិយាកាសអាសុីត) និងអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (នៅក្នុងបរិយាកាសអាល់កាឡាំង។):

បរិស្ថានអាស៊ីត[ O2 - ] + 2 H + = H 2 O

បរិស្ថានអាល់កាឡាំង [ O ២ - ] + H 2 O \u003d 2 OH -

កង្វះអ៊ីយ៉ុងអុកស៊ីតក្នុងទម្រង់ដើមរបស់វា (ញឹកញាប់ជាង- កាត់បន្ថយ) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងទម្រង់ចុងក្រោយត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយការបន្ថែមម៉ូលេគុលទឹក (ក្នុងបរិយាកាសអាសុីត) ឬអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (ក្នុងបរិយាកាសអាល់កាឡាំង)៖

បរិស្ថានអាស៊ីត H 2 O \u003d [ O 2 - ] + 2 H +

បរិស្ថានអាល់កាឡាំង 2 OH - = [ អូ ២ - ] + ហ ២ ឱ

ឧទាហរណ៍ ៨ជ្រើសរើសមេគុណដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុងអ៊ីយ៉ុងក្នុងសមីការប្រតិកម្ម redox៖

® MnSO 4 + H 2 O + Na 2 SO 4 + ¼

ការសម្រេចចិត្ត

2 KMnO 4 + 3 H 2 SO 4 + 5 Na 2 SO 3 \u003d

2 MnSO 4 + 3 H 2 O + 5 Na 2 SO 4 + + K 2 SO 4

២ MnO ៤ - + 6 H + + 5 SO 3 ២ - = 2 Mn 2+ + 3 H 2 O + 5 SO 4 ២ -

MnO4 - + 8 ហ + + 5 អ៊ី - = Mn 2+ + 4 H 2 O2

សូ ៣ ២ - + H2O - 2 អ៊ី - = SO ៤ ២ - + 2 H + 5

ឧទាហរណ៍ ៩. ជ្រើសរើសមេគុណដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុងអ៊ីយ៉ុងក្នុងសមីការប្រតិកម្ម redox៖

Na 2 SO 3 + KOH + KMnO ៤ ® Na 2 SO 4 + H 2 O + K 2 MnO ៤

ការសម្រេចចិត្ត

Na 2 SO 3 + 2 KOH + 2 KMnO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + 2 K 2 MnO 4

សូ ៣ ២ - + 2 អូ - + ២ MnO ៤ - = SO ៤ ២ - + H 2 O + 2 MnO 4 ២ -

MnO4 - + 1 អ៊ី - = MnO 4 ២ - 2

សូ ៣ ២ - + 2 អូ - - 2 អ៊ី - = SO ៤ ២ - + H 2 O 1

ប្រសិនបើអ៊ីយ៉ុង permanganate ត្រូវបានប្រើជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មក្នុងបរិយាកាសអាស៊ីតខ្សោយ នោះសមីការប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលកាត់បន្ថយគឺ៖

MnO4 - + 4 H + + 3 អ៊ី - = អូ 2( m) + 2 H 2 O

ហើយប្រសិនបើនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអាល់កាឡាំងខ្សោយបន្ទាប់មក

MNO 4 - + 2 H 2 O + 3 អ៊ី - = អូ 2( m) + 4 OH -

ជាញឹកញាប់ ឧបករណ៍ផ្ទុកអាសុីតខ្សោយ និងអាល់កាឡាំងខ្សោយត្រូវបានគេហៅថាអព្យាក្រឹត ខណៈមានតែម៉ូលេគុលទឹកប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងសមីការប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលនៅខាងឆ្វេង។ ក្នុងករណីនេះ នៅពេលចងក្រងសមីការ គេគួរតែ (បន្ទាប់ពីជ្រើសរើសកត្តាបន្ថែម) សរសេរសមីការបន្ថែមដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីការបង្កើតទឹកពី H + និង OH ions - .

ឧទាហរណ៍ 10. ជ្រើសរើសមេគុណក្នុងសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មដែលកើតឡើងក្នុងមជ្ឈដ្ឋានអព្យាក្រឹត៖

KMnO 4 + H 2 O + Na 2 SO ៣ ® អូ 2( t) + Na 2 SO 4 ¼

ការសម្រេចចិត្ត

2 KMnO 4 + H 2 O + 3 Na 2 SO 3 \u003d 2 អូ 2( t) + 3 Na 2 SO 4 + 2 KOH

MnO4 - + H 2 O + 3 SO 3 ២ - = 2 អូ 2( m) + 3 SO 4 ២ - + 2 អូ -

MNO 4 - + 2 H 2 O + 3 អ៊ី - = អូ 2( m) + 4 OH -

សូ ៣ ២ - + H2O - 2 អ៊ី - = SO ៤ ២ - +2H+

៨ អូ - + 6 H + = 6 H 2 O + 2 OH -

ដូច្នេះប្រសិនបើប្រតិកម្មនៃឧទាហរណ៍ 10 ត្រូវបានអនុវត្តដោយគ្រាន់តែបង្ហូរដំណោះស្រាយ aqueous នៃ permanganate ប៉ូតាស្យូម permanganate និងសូដ្យូមស៊ុលហ្វីតនោះវាដំណើរការក្នុងបរិយាកាសអព្យាក្រឹតដែលមានលក្ខខណ្ឌ (ហើយជាការពិតនៅក្នុងអាល់កាឡាំងបន្តិច) ដោយសារតែការបង្កើតប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូសែន។ ប្រសិនបើសូលុយស្យុងប៉ូតាស្យូម permanganate មានជាតិអាស៊ីតបន្តិច នោះប្រតិកម្មនឹងដំណើរការក្នុងកម្រិតអាស៊ីតខ្សោយ (អព្យាក្រឹតតាមលក្ខខណ្ឌ) ។

ឧទាហរណ៍ 11. ជ្រើសរើសមេគុណក្នុងសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មដែលកើតឡើងក្នុងបរិយាកាសអាសុីតខ្សោយ៖

KMnO 4 + H 2 SO 4 + Na 2 SO 3 ® អូ 2( t) + H 2 O + Na 2 SO 4 + ¼

ការសម្រេចចិត្ត

2KMnO 4 + H 2 SO 4 + 3Na 2 SO 3 \u003d 2Mn អូ 2( t) + H 2 O + 3Na 2 SO 4 + K 2 SO 4

២ MnO ៤ - + 2 H + + 3 SO 3 ២ - = 2 អូ 2( t) + H 2 O + 3 SO 4 ២ -

MnO4 - +4H + + 3 អ៊ី - = O 2( t ) + 2 H 2 O2

សូ ៣ ២ - + H2O - 2 អ៊ី - = SO ៤ ២ - + 2 H + 3

ទម្រង់នៃអត្ថិភាពនៃភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយមុន និងក្រោយប្រតិកម្ម i.e. ទម្រង់កត់សុី និងកាត់បន្ថយរបស់ពួកគេត្រូវបានគេហៅថា គូស្វាមីភរិយា redox. ដូច្នេះវាត្រូវបានគេស្គាល់ពីការអនុវត្តគីមី (ហើយនេះចាំបាច់ត្រូវចងចាំ) ថាអ៊ីយ៉ុង permanganate នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអាស៊ីតបង្កើតបានជា cation ម៉ង់ហ្គាណែស ( II) (គូ MNO 4 - + ហ + / 2+ + H 2 O ) នៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានអាល់កាឡាំងខ្សោយ- ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដ (គូ MNO 4 - +H+ ¤ O 2 (t) + H 2 O ឬ MNO 4 - + H 2 O = អូ 2(t) + អូ - ) សមាសភាពនៃទម្រង់អុកស៊ីតកម្ម និងកាត់បន្ថយត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈគីមីនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងកម្រិតផ្សេងៗនៃអុកស៊ីតកម្ម i.e. ស្ថេរភាពមិនស្មើគ្នានៃទម្រង់ជាក់លាក់នៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយផ្សេងៗនៃដំណោះស្រាយ aqueous ។ គូ redox ទាំងអស់ដែលប្រើក្នុងផ្នែកនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងបញ្ហា 2.15 និង 2.16 ។

18. ប្រតិកម្ម Redox (បន្ត 1)


១៨.៥. OVR អ៊ីដ្រូសែន peroxide

នៅក្នុងម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន peroxide H 2 O 2 អាតូមអុកស៊ីសែនស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម -I ។ នេះគឺជាកម្រិតមធ្យម និងមិនមែនជាស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មដែលមានស្ថេរភាពបំផុតនៃអាតូមនៃធាតុនេះ ដូច្នេះអ៊ីដ្រូសែន peroxide បង្ហាញទាំងលក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្ម និងកាត់បន្ថយ។

សកម្មភាព redox នៃសារធាតុនេះអាស្រ័យលើការប្រមូលផ្តុំ។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយដែលប្រើជាទូទៅជាមួយនឹងប្រភាគធំនៃ 20% អ៊ីដ្រូសែន peroxide គឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំមួយ ហើយនៅក្នុងដំណោះស្រាយដែលពនឺ សកម្មភាពអុកស៊ីតកម្មរបស់វាថយចុះ។ លក្ខណៈសម្បត្តិកាត់បន្ថយនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide គឺមានលក្ខណៈតិចជាងសារធាតុអុកស៊ីតកម្ម ហើយក៏អាស្រ័យលើកំហាប់ផងដែរ។

អ៊ីដ្រូសែន peroxide គឺជាអាស៊ីតខ្សោយខ្លាំង (សូមមើលឧបសម្ព័ន្ធទី 13) ដូច្នេះហើយនៅក្នុងដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំងខ្លាំង ម៉ូលេគុលរបស់វាត្រូវបានបំលែងទៅជាអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូពែរអុកស៊ីដ។

អាស្រ័យលើប្រតិកម្មរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក និងថាតើភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម ឬភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយគឺជាអ៊ីដ្រូសែន peroxide នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះ ផលិតផលនៃអន្តរកម្ម redox នឹងខុសគ្នា។ សមីការប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលសម្រាប់ករណីទាំងអស់នេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងទី 1 ។

តារាងទី 1

សមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មពាក់កណ្តាល redox នៃ H 2 O 2 នៅក្នុងដំណោះស្រាយ

ប្រតិកម្មបរិស្ថាន

H 2 O 2 អុកស៊ីតកម្ម

ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ H 2 O2

អាសុីត
អព្យាក្រឹត H 2 O 2 + 2e - \u003d 2OH H 2 O 2 + 2H 2 O - 2e - \u003d O 2 + 2H 3 O
អាល់កាឡាំង HO 2 + H 2 O + 2e - \u003d 3OH

ចូរយើងពិចារណាឧទាហរណ៍នៃ OVR ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងអ៊ីដ្រូសែន peroxide ។

ឧទាហរណ៍ 1. សរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មដែលកើតឡើងនៅពេលដែលដំណោះស្រាយនៃប៉ូតាស្យូមអ៊ីយ៉ូតត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងដំណោះស្រាយនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីក។

1 H 2 O 2 + 2H 3 O + 2e − = 4H 2 O
1 2I – 2e – = I 2

H 2 O 2 + 2H 3 O + 2I \u003d 4H 2 O + I 2
H 2 O 2 + H 2 SO 4 + 2KI \u003d 2H 2 O + I 2 + K 2 SO 4

ឧទាហរណ៍ 2. សរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មរវាងប៉ូតាស្យូម permanganate និងអ៊ីដ្រូសែន peroxide នៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous acidified ជាមួយអាស៊ីត sulfuric ។

2 MnO 4 + 8H 3 O + 5e - \u003d Mn 2 + 12H 2 O
5 H 2 O 2 + 2H 2 O - 2e - \u003d O 2 + 2H 3 O

2MnO 4 + 6H 3 O + + 5H 2 O 2 = 2Mn 2 + 14H 2 O + 5O 2
2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5H 2 O 2 = 2MnSO 4 + 8H 2 O + 5O 2 + K 2 SO 4

ឧទាហរណ៍ទី 3 សរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide ជាមួយសូដ្យូមអ៊ីយ៉ូតនៅក្នុងដំណោះស្រាយនៅក្នុងវត្តមាននៃសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន។

3 6 HO 2 + H 2 O + 2e - \u003d 3OH
1 2 I + 6OH - 6e - \u003d IO 3 + 3H 2 O

3HO 2 + I = 3OH + IO ៣
3NaHO 2 + NaI = 3NaOH + NaIO ៣

ដោយមិនគិតពីប្រតិកម្មអព្យាក្រឹតរវាងសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន និងអ៊ីដ្រូសែន peroxide សមីការនេះត្រូវបានសរសេរជាញឹកញាប់ដូចខាងក្រោមៈ

3H 2 O 2 + NaI \u003d 3H 2 O + NaIO 3 (នៅចំពោះមុខ NaOH)

សមីការដូចគ្នានឹងត្រូវបានទទួលប្រសិនបើការបង្កើតអ៊ីយ៉ុង hydroperoxide មិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណាភ្លាមៗ (នៅដំណាក់កាលនៃការចងក្រងសមតុល្យ) ។

ឧទាហរណ៍ទី 4. សរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មដែលកើតឡើងនៅពេលដែលសារធាតុនាំមុខឌីអុកស៊ីតត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងដំណោះស្រាយនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide នៅក្នុងវត្តមាននៃប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូសែន។

សារធាតុនាំមុខឌីអុកស៊ីត PbO 2 គឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មខ្លាំង ជាពិសេសនៅក្នុងបរិយាកាសអាសុីត។ ការងើបឡើងវិញនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះវាបង្កើត Pb 2 ions ។ នៅក្នុងបរិយាកាសអាល់កាឡាំងនៅពេលដែល PbO 2 ត្រូវបានកាត់បន្ថយ អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើង។

1 PbO 2 + 2H 2 O + 2e − = + OH
1 HO 2 + OH - 2e - \u003d O 2 + H 2 O

PbO 2 + H 2 O + HO 2 \u003d + O 2

ដោយមិនគិតពីការបង្កើតអ៊ីយ៉ុង hydroperoxide សមីការត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោមៈ

PbO 2 + H 2 O 2 + OH = + O 2 + 2H 2 O

ប្រសិនបើយោងទៅតាមលក្ខខណ្ឌការងារ ដំណោះស្រាយអ៊ីដ្រូសែន peroxide ដែលត្រូវបានបន្ថែមគឺអាល់កាឡាំង នោះសមីការម៉ូលេគុលគួរតែត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោមៈ

PbO 2 + H 2 O + KHO 2 \u003d K + O ២

ប្រសិនបើដំណោះស្រាយអព្យាក្រឹតនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide ត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងល្បាយប្រតិកម្មដែលមានផ្ទុកអាល់កាឡាំង នោះសមីការម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានសរសេរដោយមិនគិតពីការបង្កើតប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូផឺអុកស៊ីតៈ

PbO 2 + KOH + H 2 O 2 \u003d K + O 2

១៨.៦. ការផ្លាស់ប្តូរ OVR និង OVR ខាងក្នុង

ក្នុងចំណោមប្រតិកម្ម redox មាន ប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរ (ការមិនសមាមាត្រ, អុកស៊ីតកម្មដោយខ្លួនឯង - ការព្យាបាលដោយខ្លួនឯង).

ឧទាហរណ៍នៃប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរដែលត្រូវបានគេស្គាល់ចំពោះអ្នកគឺជាប្រតិកម្មនៃក្លរីនជាមួយទឹក៖

Cl 2 + H 2 O HCl + HClO

នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះ ពាក់កណ្តាលនៃអាតូមក្លរីន (0) ត្រូវបានកត់សុីទៅរដ្ឋអុកស៊ីតកម្ម +I ហើយពាក់កណ្តាលទៀតត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម -I៖

អនុញ្ញាតឱ្យយើងប្រើវិធីសាស្រ្តតុល្យភាពអេឡិចត្រុង-អ៊ីយ៉ុងដើម្បីបង្កើតសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មស្រដៀងគ្នាដែលកើតឡើងនៅពេលដែលក្លរីនត្រូវបានឆ្លងកាត់ដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំងត្រជាក់ឧទាហរណ៍ KOH៖

1 Cl 2 + 2e - \u003d 2Cl
1 Cl 2 + 4OH - 2e - \u003d 2ClO + 2H 2 O

2Cl 2 + 4OH = 2Cl + 2ClO + 2H 2 O

មេគុណទាំងអស់នៅក្នុងសមីការនេះមានចែកចែកទូទៅ ដូច្នេះ៖

Cl 2 + 2OH \u003d Cl + ClO + H 2 O
Cl 2 + 2KOH \u003d KCl + KClO + H 2 O

ការបំប្លែងក្លរីននៅក្នុងដំណោះស្រាយក្តៅដំណើរការខុសគ្នាខ្លះៗ៖

5 Cl 2 + 2e - \u003d 2Cl
1 Cl 2 + 12OH - 10e - \u003d 2ClO 3 + 6H 2 O

3Cl 2 + 6OH = 5Cl + ClO 3 + 3H 2 O
3Cl 2 + 6KOH \u003d 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

សារៈសំខាន់ជាក់ស្តែងដ៏អស្ចារ្យគឺការបំប្លែងអាសូតឌីអុកស៊ីតក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មរបស់វាជាមួយនឹងទឹក ( ) និងជាមួយនឹងដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំង ( ):

) NO 2 + 3H 2 O - e - \u003d NO 3 + 2H 3 O NO 2 + 2OH - e - \u003d NO 3 + H 2 O
NO 2 + H 2 O + e - \u003d HNO 2 + OH NO 2 + e - \u003d NO 2

2NO 2 + 2H 2 O \u003d NO 3 + H 3 O + HNO 2

2NO 2 + 2OH \u003d NO 3 + NO 2 + H 2 O

2NO 2 + H 2 O \u003d HNO 3 + HNO 2

2NO 2 + 2NaOH \u003d NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

ប្រតិកម្មនៃការផ្លាស់ប្តូរកើតឡើងមិនត្រឹមតែនៅក្នុងដំណោះស្រាយប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏នៅពេលដែលវត្ថុរឹងត្រូវបានកំដៅផងដែរ ឧទាហរណ៍ ប៉ូតាស្យូមក្លរ៖

4KClO 3 \u003d KCl + 3KClO ៤

ឧទាហរណ៍លក្ខណៈ និងប្រសិទ្ធភាពខ្លាំងនៃ OVR ខាងក្នុងគឺប្រតិកម្មនៃការរលាយកម្ដៅនៃ ammonium dichromate (NH 4) 2 Cr 2 O 7 ។ នៅក្នុងសារធាតុនេះ អាតូមអាសូតស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មទាបបំផុត (–III) ហើយអាតូមក្រូមីញ៉ូមស្ថិតនៅក្នុងកម្រិតខ្ពស់បំផុត (+VI) ។ នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ សមាសធាតុនេះមានស្ថេរភាពល្អ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលកំដៅ វានឹងរលួយយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ក្នុងករណីនេះ ក្រូមីញ៉ូម (VI) បំប្លែងទៅជាក្រូមីញ៉ូម (III) ដែលជាស្ថានភាពស្ថិរភាពបំផុតនៃក្រូមីញ៉ូម ខណៈពេលដែលអាសូត (–III) បំប្លែងទៅជាអាសូត (0) ក៏ជាស្ថានភាពស្ថិរភាពបំផុតផងដែរ។ ដោយគិតពីចំនួនអាតូមនៅក្នុងឯកតារូបមន្តនៃសមីការតុល្យភាពអេឡិចត្រូនិច៖

2Cr + VI + 6e – = 2Cr + III
2N -III - 6e - \u003d N 2,

និងសមីការប្រតិកម្មខ្លួនឯង៖

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O ។

ឧទាហរណ៍សំខាន់មួយទៀតនៃ OVR ខាងក្នុងគឺការរលាយកម្ដៅនៃប៉ូតាស្យូម perchlorate KClO 4 ។ នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះ ក្លរីន (VII) ដូចរាល់ដង នៅពេលដែលវាដើរតួជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម ឆ្លងចូលទៅក្នុងក្លរីន (–I) អុកស៊ីតកម្មអុកស៊ីតកម្ម (–II) ទៅជាសារធាតុសាមញ្ញមួយ៖

1 Cl + VII + 8e – = Cl –I
2 2O -II - 4e - \u003d O 2

ហើយដូច្នេះសមីការប្រតិកម្ម

KClO 4 \u003d KCl + 2O ២

ដូចគ្នានេះដែរប៉ូតាស្យូមក្លរួ KClO 3 រលួយនៅពេលកំដៅប្រសិនបើការរលួយត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករ (MnO 2): 2KClO 3 \u003d 2KCl + 3O 2 ។

អវត្ដមាននៃកាតាលីករ ប្រតិកម្មនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណើរការ។
ក្រុមនៃ OVR អន្តរម៉ូលេគុលក៏រួមបញ្ចូលផងដែរនូវប្រតិកម្មនៃការរលាយកម្ដៅនៃ nitrates ។
ជាធម្មតាដំណើរការដែលកើតឡើងនៅពេលដែល nitrates ត្រូវបានកំដៅគឺស្មុគស្មាញណាស់ ជាពិសេសនៅក្នុងករណីនៃ crystalline hydrates ។ ប្រសិនបើម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានរក្សាខ្សោយនៅក្នុងអ៊ីដ្រូសែនគ្រីស្តាល់ នោះជាមួយនឹងកំដៅខ្សោយ ការខះជាតិទឹកនៃនីត្រាតកើតឡើង [ឧទាហរណ៍ LiNO 3 . 3H 2 O និង Ca(NO 3) 2 4H 2 O ត្រូវបានខ្សោះជាតិទឹកទៅ LiNO 3 និង Ca(NO 3) 2] ប្រសិនបើទឹកត្រូវបានចងខ្លាំងជាង [ឧទាហរណ៍នៅក្នុង Mg(NO 3) 2 . 6H 2 O និង Bi(NO 3) 3 . 5H 2 O] បន្ទាប់មកប្រភេទនៃប្រតិកម្ម "អ៊ីដ្រូលីស្យូមអ៊ីដ្រូលីលីក" កើតឡើងជាមួយនឹងការបង្កើតអំបិលជាមូលដ្ឋាន - អ៊ីដ្រូស៊ីតនីត្រាតដែលនៅពេលកំដៅបន្ថែមអាចប្រែទៅជាអុកស៊ីដនីត្រាត (និង (NO 3) 6) ក្រោយមកទៀតនៅកម្រិតខ្ពស់។ សីតុណ្ហភាពរលាយទៅជាអុកស៊ីដ។

នីត្រាតគ្មានជាតិទឹក នៅពេលកំដៅ អាចរលួយទៅជានីទ្រីត (ប្រសិនបើវាមាន ហើយនៅតែមានស្ថេរភាពនៅសីតុណ្ហភាពនេះ) ហើយនីទ្រីតអាចរលួយទៅជាអុកស៊ីដ។ ប្រសិនបើកំដៅត្រូវបានអនុវត្តទៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ ឬអុកស៊ីដដែលត្រូវគ្នាមិនស្ថិតស្ថេរ (Ag 2 O, HgO) បន្ទាប់មកលោហៈ (Cu, Cd, Ag, Hg) ក៏អាចជាផលិតផលនៃការរលាយកម្ដៅផងដែរ។

គ្រោងការណ៍សាមញ្ញបន្តិចនៃការរលាយកម្ដៅនៃ nitrates ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ៥.

ឧទាហរណ៍នៃការបំប្លែងជាបន្តបន្ទាប់ដែលកើតឡើងនៅពេលដែលនីត្រាតជាក់លាក់ត្រូវបានកំដៅ (សីតុណ្ហភាពត្រូវបានផ្តល់ជាអង្សាសេ)៖

KNO 3 KNO 2 K 2 O;

Ca(NO3) ២. 4H 2 O Ca(NO 3) 2 Ca(NO 2) 2 CaO;

Mg (NO3) ២. 6H 2 O Mg(NO 3)(OH) MgO;

Cu(NO 3) ២. 6H 2 O Cu(NO 3) 2 CuO Cu 2 O Cu;

ប៊ី(NO3) ៣. 5H 2 O Bi(NO 3) 2 (OH) Bi(NO 3)(OH) 2 (NO 3) 6 Bi 2 O 3 ។

ទោះបីជាភាពស្មុគស្មាញនៃដំណើរការដែលកំពុងដំណើរការក៏ដោយនៅពេលឆ្លើយសំណួរថាតើមានអ្វីកើតឡើងនៅពេលដែល nitrate anhydrous ដែលត្រូវគ្នា "calcined" (នោះគឺនៅសីតុណ្ហភាព 400 - 500 o C) ជាធម្មតាពួកគេត្រូវបានដឹកនាំដោយច្បាប់សាមញ្ញបំផុតដូចខាងក្រោម:

1) នីត្រាតនៃលោហធាតុសកម្មបំផុត (នៅក្នុងស៊េរីវ៉ុល - ទៅខាងឆ្វេងនៃម៉ាញ៉េស្យូម) រលួយទៅជានីទ្រីត;
2) នីត្រាតនៃលោហធាតុដែលមិនសូវសកម្ម (នៅក្នុងស៊េរីនៃវ៉ុល - ពីម៉ាញេស្យូមទៅទង់ដែង) decompose ទៅអុកស៊ីដ;
3) នីត្រាតនៃលោហៈសកម្មតិចបំផុត (នៅខាងស្តាំទង់ដែងនៅក្នុងស៊េរីវ៉ុល) រលួយទៅជាលោហៈ។

នៅពេលប្រើច្បាប់ទាំងនេះវាគួរតែត្រូវបានចងចាំថានៅក្នុងលក្ខខណ្ឌបែបនេះ
LiNO 3 រលាយទៅជាអុកស៊ីត
Be (NO 3) 2 decomposes to oxide at a high temperature,
ពី Ni (NO 3) 2 បន្ថែមពីលើ NiO, Ni (NO 2) 2 ក៏អាចទទួលបាន,
Mn(NO 3) 2 រលាយទៅជា Mn 2 O 3,
Fe (NO 3) 2 រលាយទៅជា Fe 2 O 3;
ពី Hg (NO 3) 2 បន្ថែមពីលើបារតអុកស៊ីតរបស់វាក៏អាចទទួលបានផងដែរ។

ពិចារណាឧទាហរណ៍ធម្មតានៃប្រតិកម្មដែលទាក់ទងនឹងប្រភេទទាំងបីនេះ៖

KNO 3 KNO 2 + O 2

2 N + V + 2e– = N + III
1 2O– II – 4e– = O 2

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2

Zn(NO 3) 2 ZnO + NO 2 + O 2

4 ស N + V + e– = N + IV
2O– II – 4e– = O 2

2Zn(NO 3) 2 \u003d 2ZnO + 4NO 2 + O 2

AgNO 3 Ag + NO 2 + O 2

១៨.៧. ប្រតិកម្មប្តូរ Redox

ប្រតិកម្មទាំងនេះអាចមានទាំងអន្តរម៉ូលេគុល និង អ៊ីនត្រាម៉ូលេគុល។ ឧទាហរណ៍ OVR intramolecular ដែលកើតឡើងកំឡុងពេលការរលាយកម្ដៅនៃ ammonium nitrate និង nitrite ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រតិកម្មប្តូរ ដោយហេតុថាស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃអាតូមអាសូតត្រូវបានស្មើគ្នានៅទីនេះ៖

NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2H 2 O (ប្រហែល 200 o C)
NH 4 NO 2 \u003d N 2 + 2H 2 O (60 - 70 o C)

នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (250 - 300 o C) អាម៉ូញ៉ូមនីត្រាត decompose ទៅ N 2 និង NO ហើយនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាង (លើសពី 300 o C) ទៅអាសូត និងអុកស៊ីហ្សែន ក្នុងករណីទាំងពីរទឹកត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ឧទាហរណ៍នៃប្រតិកម្មប្តូរអន្តរម៉ូលេគុលគឺជាប្រតិកម្មដែលកើតឡើងនៅពេលដែលដំណោះស្រាយក្តៅនៃប៉ូតាស្យូមនីត្រាត និងអាម៉ូញ៉ូមក្លរត្រូវបានចាក់៖

NH 4 + NO 2 \u003d N 2 + 2H 2 O

NH 4 Cl + KNO 2 \u003d KCl + N 2 + 2H 2 O

ប្រសិនបើប្រតិកម្មស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានអនុវត្តដោយកំដៅល្បាយនៃគ្រីស្តាល់អាម៉ូញ៉ូមស៊ុលហ្វាត និងកាល់ស្យូមនីត្រាត នោះអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌ ប្រតិកម្មអាចដំណើរការតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា៖

(NH 4) 2 SO 4 + Ca(NO 3) 2 = 2N 2 O + 4H 2 O + CaSO 4 (t< 250 o C)
(NH 4) 2 SO 4 + Ca (NO 3) 2 \u003d 2N 2 + O 2 + 4H 2 O + CaSO 4 (t\u003e 250 o C)
7(NH 4) 2 SO 4 + 3Ca(NO 3) 2 \u003d 8N 2 + 18H 2 O + 3CaSO 4 + 4NH 4 HSO 4 (t\u003e 250 o C)

ទីមួយ និងទីបីនៃប្រតិកម្មទាំងនេះគឺជាប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរ ទីពីរគឺជាប្រតិកម្មស្មុគស្មាញជាង រួមទាំងការផ្លាស់ប្តូរអាតូមអាសូត និងការកត់សុីនៃអាតូមអុកស៊ីសែន។ ប្រតិកម្មណាមួយនឹងដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 250 o C អាស្រ័យលើសមាមាត្រនៃសារធាតុ។

ការផ្លាស់ប្តូរប្រតិកម្មដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតក្លរីនកើតឡើងនៅពេលដែលអំបិលនៃអាស៊ីតក្លរីនដែលមានអុកស៊ីហ្សែនត្រូវបានព្យាបាលដោយអាស៊ីត hydrochloric ឧទាហរណ៍៖

6HCl + KClO 3 \u003d KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O

ដូចគ្នានេះផងដែរដោយប្រតិកម្មប្តូរស្ពាន់ធ័រត្រូវបានបង្កើតឡើងពីឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតនិងស្ពាន់ធ័រឌីអុកស៊ីត:

2H 2 S + SO 2 \u003d 3S + 2H 2 O

ការផ្លាស់ប្តូរ OVR គឺមានច្រើន និងមានភាពខុសប្លែកគ្នា - ពួកគេថែមទាំងរួមបញ្ចូលប្រតិកម្មអាស៊ីត-មូលដ្ឋានមួយចំនួនផងដែរ ឧទាហរណ៍៖

NaH + H 2 O \u003d NaOH + H ២.

ដើម្បីចងក្រងសមីការនៃការផ្លាស់ប្តូរ OVR ទាំងសមតុល្យអេឡិចត្រុង-អ៊ីយ៉ុង និងអេឡិចត្រូនិត្រូវបានប្រើ អាស្រ័យលើថាតើប្រតិកម្មដែលបានផ្តល់ឱ្យកើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយឬអត់។

១៨.៨. អេឡិចត្រូលីស

នៅក្នុងការសិក្សាជំពូកទី IX អ្នកបានស្គាល់ពីអេឡិចត្រូលីសនៃការរលាយនៃសារធាតុផ្សេងៗ។ ដោយសារអ៊ីយ៉ុងចល័តក៏មានវត្តមាននៅក្នុងសូលុយស្យុង ដំណោះស្រាយនៃអេឡិចត្រូលីតផ្សេងៗក៏អាចទទួលរងនូវអេឡិចត្រូលីសផងដែរ។

ទាំងនៅក្នុង electrolysis នៃការរលាយ និងនៅក្នុង electrolysis នៃដំណោះស្រាយ អេឡិចត្រូតដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុដែលមិនមានប្រតិកម្ម (graphite, platinum ។ anode "រលាយ" ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងករណីទាំងនោះនៅពេលដែលវាចាំបាច់ដើម្បីទទួលបានការតភ្ជាប់អេឡិចត្រូគីមីនៃធាតុដែល anode ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ក្នុងអំឡុងពេលអេឡិចត្រូលីស វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ដែលចន្លោះ anode និង cathode ត្រូវបានបំបែកចេញ ឬអេឡិចត្រូលីតត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្ម - ផលិតផលប្រតិកម្មនៅក្នុងករណីទាំងនេះអាចប្រែទៅជាខុសគ្នា។

ពិចារណាករណីសំខាន់បំផុតនៃអេឡិចត្រូលីត។

1. អេឡិចត្រូលីសនៃ NaCl រលាយ។ អេឡិចត្រូតគឺនិចលភាព (ក្រាហ្វិច) ចន្លោះ anode និង cathode ត្រូវបានបំបែក។ ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថាក្នុងករណីនេះប្រតិកម្មកើតឡើងនៅលើ cathode និងនៅលើ anode:

K: Na + e − = Na
A: 2Cl - 2e - \u003d Cl 2

ដោយបានសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មដែលកើតឡើងនៅលើអេឡិចត្រូតតាមរបៀបនេះ យើងទទួលបានប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលដែលយើងអាចធ្វើសកម្មភាពដូចគ្នាទៅនឹងករណីនៃការប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង៖

2 ណា + អ៊ី − = ណា
1 2Cl - 2e - \u003d Cl 2

ការបន្ថែមសមីការប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលទាំងនេះ យើងទទួលបានសមីការអេឡិចត្រូលីតអ៊ីយ៉ុង

2Na + 2Cl 2Na + Cl2

ហើយបន្ទាប់មកម៉ូលេគុល

2NaCl 2Na + Cl ២

ក្នុងករណីនេះ ចន្លោះ cathode និង anode ត្រូវតែបំបែកចេញពីគ្នា ដើម្បីកុំឱ្យផលិតផលប្រតិកម្មមានប្រតិកម្មជាមួយគ្នា។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មប្រតិកម្មនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតជាតិសូដ្យូមលោហធាតុ។

2. អេឡិចត្រូលីត K 2 CO 3 រលាយ។ អេឡិចត្រូតគឺនិចលភាព (ផ្លាទីន) ។ ចន្លោះ cathode និង anode ត្រូវបានបំបែក។

4 K + e − = K
1 2CO 3 2 - 4e - \u003d 2CO 2 + O 2

4K+ + 2CO 3 2 4K + 2CO 2 + O 2
2K 2 CO 3 4K + 2CO 2 + O 2

3. អេឡិចត្រូលីសនៃទឹក (H 2 O) ។ អេឡិចត្រូតគឺអសកម្ម។

2 2H 3 O + 2e - \u003d H 2 + 2H 2 O
1 4OH - 4e - \u003d O 2 + 2H 2 O

4H 3 O + 4OH 2H 2 + O 2 + 6H 2 O

2H 2 O 2H 2 + O 2

ទឹកគឺជាអេឡិចត្រូលីតខ្សោយណាស់ វាមានអ៊ីយ៉ុងតិចតួចណាស់ ដូច្នេះអេឡិចត្រូលីតនៃទឹកសុទ្ធគឺយឺតខ្លាំងណាស់។

4. អេឡិចត្រូលីសនៃដំណោះស្រាយ CuCl 2 ។ អេឡិចត្រូតក្រាហ្វិច។ ប្រព័ន្ធនេះមានផ្ទុក Cu 2 និង H 3 O cations ក៏ដូចជា Cl និង OH anions ។ អ៊ីយ៉ុង Cu 2 គឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មខ្លាំងជាងអ៊ីយ៉ុង H 3 O (មើលស៊េរីវ៉ុល) ដូច្នេះដំបូង អ៊ីយ៉ុងទង់ដែងនឹងត្រូវបានបញ្ចេញនៅ cathode ហើយមានតែនៅពេលដែលវានៅសល់តិចតួចប៉ុណ្ណោះ អ៊ីយ៉ុង oxonium នឹងត្រូវបានរំសាយចេញ។ . សម្រាប់ anions អ្នកអាចអនុវត្តតាមច្បាប់ដូចខាងក្រោម:

លេខកិច្ចការ 1

Si + HNO 3 + HF → H 2 SiF 6 + NO + ...

N +5 + 3e → N +2 │4 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

Si 0 − 4e → Si +4 │3 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

N +5 (HNO 3) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, Si - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

3Si + 4HNO 3 + 18HF → 3H 2 SiF 6 + 4NO + 8H 2 O

លេខកិច្ចការ 2

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

B+ HNO 3 + HF → HBF 4 + NO 2 + …

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

N +5 + 1e → N +4 │3 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

B 0 -3e → B +3 │1 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

N +5 (HNO 3) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, B 0 - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

B+ 3HNO 3 + 4HF → HBF 4 + 3NO 2 + 3H 2 O

លេខកិច្ចការ 3

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

K 2 Cr 2 O 7 + HCl → Cl 2 + KCl + … + …

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

2Cl -1 -2e → Cl 2 0 │3 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Cr +6 (K 2 Cr 2 O 7) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម Cl -1 (HCl) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 3Cl 2 + 2KCl + 2CrCl 3 + 7H 2 O

លេខកិច្ចការ 4

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

Cr 2 (SO 4) 3 + ... + NaOH → Na 2 CrO 4 + NaBr + ... + H 2 O

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

Br 2 0 + 2e → 2Br -1 │3 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

2Cr +3 - 6e → 2Cr +6 │1 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Br 2 - ភ្នាក់ងារកត់សុី Cr +3 (Cr 2 (SO 4) 3) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

Cr 2 (SO 4) 3 + 3Br 2 + 16NaOH → 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 3Na 2 SO 4 + 8H 2 O

លេខកិច្ចការ 5

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

K 2 Cr 2 O 7 + ... + H 2 SO 4 → l 2 + Cr 2 (SO 4) 3 + ... + H 2 O

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

2I -1 -2e → l 2 0 │3 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Cr +6 (K 2 Cr 2 O 7) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, l -1 (Hl) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

K 2 Cr 2 O 7 + 6HI + 4H 2 SO 4 → 3l 2 + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

លេខកិច្ចការ 6

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

H 2 S + HMnO 4 → S + MnO 2 + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

3H 2 S + 2HMnO 4 → 3S + 2MnO 2 + 4H 2 O

លេខកិច្ចការ 7

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

H 2 S + HClO 3 → S + HCl + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

S -2 -2e → S 0 │3 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (HMnO 4) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម S -2 (H 2 S) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

3H 2 S + HClO 3 → 3S + HCl + 3H 2 O

លេខកិច្ចការ 8

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

NO + HClO 4 + ... → HNO 3 + HCl

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

Cl +7 + 8e → Cl -1 │3 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

N +2 -3e → N +5 │8 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Cl +7 (HClO 4) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, N +2 (NO) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

8NO + 3HClO 4 + 4H 2 O → 8HNO 3 + 3HCl

លេខកិច្ចការ 9

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

KMnO 4 + H 2 S + H 2 SO 4 → MnSO 4 + S + ... + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

S -2 -2e → S 0 │5 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (KMnO 4) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម S -2 (H 2 S) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

2KMnO 4 + 5H 2 S + 3H 2 SO 4 → 2MnSO 4 + 5S + K 2 SO 4 + 8H 2 O

លេខកិច្ចការ 10

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

KMnO 4 + KBr + H 2 SO 4 → MnSO 4 + Br 2 + ... + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ Mn +7 + 5e → Mn +2 │2

2Br -1 -2e → Br 2 0 │5 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (KMnO 4) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, Br -1 (KBr) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

2KMnO 4 + 10KBr + 8H 2 SO 4 → 2MnSO 4 + 5Br 2 + 6K 2 SO 4 + 8H 2 O

លេខកិច្ចការ 11

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

PH 3 + HClO 3 → HCl + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

Cl +5 + 6e → Cl -1 │4 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

Cl +5 (HClO 3) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម P -3 (H 3 PO 4) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

3PH 3 + 4HClO 3 → 4HCl + 3H 3 PO 4

លេខកិច្ចការ 12

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

PH 3 + HMnO 4 → MnO 2 + … + …

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ Mn +7 + 3e → Mn +4 │8

P -3 - 8e → P +5 │3 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (HMnO 4) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, P -3 (H 3 PO 4) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

3PH 3 + 8HMnO 4 → 8MnO 2 + 3H 3 PO 4 + 4H 2 O

លេខកិច្ចការ 13

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

NO + KClO + … → KNO 3 + KCl + …

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

Cl +1 + 2e → Cl -1 │3 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

N +2 − 3e → N +5 │2 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Cl +1 (KClO) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម N +2 (NO) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

2NO + 3KClO + 2KOH → 2KNO 3 + 3KCl + H 2 O

លេខកិច្ចការ 14

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

PH 3 + AgNO 3 + ... → Ag + ... + HNO ៣

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

Ag +1 + 1e → Ag 0 │8 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

P -3 - 8e → P +5 │1 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Ag +1 (AgNO 3) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, P -3 (PH 3) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

PH 3 + 8AgNO 3 + 4H 2 O → 8Ag + H 3 PO 4 + 8HNO 3

លេខកិច្ចការ 15

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

KNO 2 + ... + H 2 SO 4 → I 2 + NO + ... + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

N +3 + 1e → N +2 │ 2 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

2I -1 - 2e → I 2 0 │ 1 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

N +3 (KNO 2) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, I -1 (HI) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

2KNO 2 + 2HI + H 2 SO 4 → I 2 + 2NO + K 2 SO 4 + 2H 2 O

លេខកិច្ចការ 16

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

Na 2 SO 3 + Cl 2 + ... → Na 2 SO 4 + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

Cl 2 0 + 2e → 2Cl -1 │1 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

Cl 2 0 - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម S +4 (Na 2 SO 3) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

Na 2 SO 3 + Cl 2 + H 2 O → Na 2 SO 4 + 2HCl

លេខកិច្ចការ 17

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

KMnO 4 + MnSO 4 + H 2 O → MnO 2 + ... + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ Mn +7 + 3e → Mn +4 │2

Mn +2 − 2e → Mn +4 │3 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (KMnO 4) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, Mn +2 (MnSO 4) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

2KMnO 4 + 3MnSO 4 + 2H 2 O → 5MnO 2 + K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4

លេខកិច្ចការ 18

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

KNO 2 + ... + H 2 O → MnO 2 + ... + KOH

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ Mn +7 + 3e → Mn +4 │2

N +3 − 2e → N +5 │3 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (KMnO 4) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម N +3 (KNO 2) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

3KNO 2 + 2KMnO 4 + H 2 O → 2MnO 2 + 3KNO 3 + 2KOH

កិច្ចការទី ១៩

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

Cr 2 O 3 + ... + KOH → KNO 2 + K 2 CrO 4 + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

N +5 + 2e → N +3 │3 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

2Cr +3 − 6e → 2Cr +6 │1 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

N +5 (KNO 3) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម Cr +3 (Cr 2 O 3) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

Cr 2 O 3 + 3KNO 3 + 4KOH → 3KNO 2 + 2K 2 CrO 4 + 2H 2 O

លេខកិច្ចការ 20

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

I 2 + K 2 SO 3 + ... → K 2 SO 4 + ... + H 2 O

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

I 2 0 + 2e → 2I -1 │1 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

S +4 - 2e → S +6 │1 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

I 2 - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម S +4 (K 2 SO 3) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

I 2 + K 2 SO 3 + 2KOH → K 2 SO 4 + 2KI + H 2 O

លេខកិច្ចការ 21

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

KMnO 4 + NH 3 → MnO 2 + N 2 + ... + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ Mn +7 + 3e → Mn +4 │2

2N -3 - 6e → N 2 0 │1 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (KMnO 4) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, N -3 (NH 3) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

2KMnO 4 + 2NH 3 → 2MnO 2 + N 2 + 2KOH + 2H 2 O

កិច្ចការទី ២២

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

NO 2 + P 2 O 3 + ... → NO + K 2 HPO 4 + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

N +4 + 2e → N +2 │2 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

2P +3 - 4e → 2P +5 │1 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

N +4 (NO 2) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម P +3 (P 2 O 3) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

2NO 2 + P 2 O 3 + 4KOH → 2NO + 2K 2 HPO 4 + H 2 O

កិច្ចការទី ២៣

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

KI + H 2 SO 4 → I 2 + H 2 S + … + …

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ S +6 + 8e → S -2 │1

2I -1 - 2e → I 2 0 │4 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

S +6 (H 2 SO 4) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, I -1 (KI) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

8KI + 5H 2 SO 4 → 4I 2 + H 2 S + 4K 2 SO 4 + 4H 2 O

កិច្ចការទី ២៤

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

FeSO 4 + ... + H 2 SO 4 → ... + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ Mn +7 + 5e → Mn +2 │2

2Fe +2 − 2e → 2Fe +3 │5 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (KMnO 4) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម Fe +2 (FeSO 4) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 → 5Fe 2 (SO 4) 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 8H 2 O

កិច្ចការទី ២៥

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

Na 2 SO 3 + ... + KOH → K 2 MnO 4 + ... + H 2 O

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ Mn +7 + 1e → Mn +6 │2

S +4 − 2e → S +6 │1 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (KMnO 4) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, S +4 (Na 2 SO 3) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOH → 2K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O

កិច្ចការ #26

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

H 2 O 2 + ... + H 2 SO 4 → O 2 + MnSO 4 + ... + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ Mn +7 + 5e → Mn +2 │2

2O -1 - 2e → O 2 0 │5 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (KMnO 4) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម O -1 (H 2 O 2) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

5H 2 O 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 → 5O 2 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 8H 2 O

លេខកិច្ចការ 27

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

K 2 Cr 2 O 7 + H 2 S + H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + ... + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

S -2 - 2e → S 0 │3 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Cr +6 (K 2 Cr 2 O 7) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, S -2 (H 2 S) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

K 2 Cr 2 O 7 + 3H 2 S + 4H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 3S + 7H 2 O

កិច្ចការ #28

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

KMnO 4 + HCl → MnCl 2 + Cl 2 + ... + ...

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ Mn +7 + 5e → Mn +2 │2

2Cl -1 - 2e → Cl 2 0 │5 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (KMnO 4) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម Cl -1 (HCl) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

2KMnO 4 + 16HCl → 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 2KCl + 8H 2 O

កិច្ចការទី ២៩

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

CrCl 2 + K 2 Cr 2 O 7 + ... → CrCl 3 + ... + H 2 O

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

Cr +2 − 1e → Cr +3 │6 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Cr +6 (K 2 Cr 2 O 7) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម Cr +2 (CrCl 2) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

6CrCl 2 + K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 8CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O

លេខកិច្ចការ 30

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

K 2 CrO 4 + HCl → CrCl 3 + ... + ... + H 2 O

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

Cr +6 + 3e → Cr +3 │2 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

2Cl -1 - 2e → Cl 2 0 │3 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Cr +6 (K 2 CrO 4) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម Cl -1 (HCl) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

2K 2 CrO 4 + 16HCl → 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 4KCl + 8H 2 O

លេខកិច្ចការ 31

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

KI + ... + H 2 SO 4 → I 2 + MnSO 4 + ... + H 2 O

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ Mn +7 + 5e → Mn +2 │2

2l -1 − 2e → l 2 0 │5 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Mn +7 (KMnO 4) - ភ្នាក់ងារកត់សុី, l -1 (Kl) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

10KI + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 → 5I 2 + 2MnSO 4 + 6K 2 SO 4 + 8H 2 O

កិច្ចការទី ៣២

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

FeSO 4 + KClO 3 + KOH → K 2 FeO 4 + KCl + K 2 SO 4 + H 2 O

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

Cl +5 + 6e → Cl -1 │2 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

Fe +2 − 4e → Fe +6 │3 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

3FeSO 4 + 2KClO 3 + 12KOH → 3K 2 FeO 4 + 2KCl + 3K 2 SO 4 + 6H 2 O

លេខកិច្ចការ 33

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សូមសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម៖

FeSO 4 + KClO 3 + ... → Fe 2 (SO 4) 3 + ... + H 2 O

កំណត់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

Cl +5 + 6e → Cl -1 │1 ប្រតិកម្មកាត់បន្ថយ

2Fe +2 − 2e → 2Fe +3 │3 ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម

Cl +5 (KClO 3) - ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម Fe +2 (FeSO 4) - ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ

6FeSO 4 + KClO 3 + 3H 2 SO 4 → 3Fe 2 (SO 4) 3 + KCl + 3H 2 O

លេខកិច្ចការ 34

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រតុល្យភាពអេឡិចត្រុង សរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម។

ប្រតិកម្មដែលត្រូវបានគេហៅថា redox (ORR) កើតឡើងជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃអាតូមដែលជាផ្នែកមួយនៃម៉ូលេគុលនៃ reagents ។ ការផ្លាស់ប្តូរទាំងនេះកើតឡើងទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រុងពីអាតូមនៃធាតុមួយទៅធាតុមួយទៀត។

ដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុងធម្មជាតិ និងអនុវត្តដោយមនុស្សភាគច្រើនតំណាងឱ្យ OVR ។ ដំណើរការសំខាន់ៗដូចជា ការដកដង្ហើម ការរំលាយអាហារ។ រស្មីសំយោគ(6CO2 + H2O = C6H12O6 + 6O2) - ទាំងអស់នេះគឺជា OVR ។

នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម ដោយមានជំនួយពី OVR, sulfuric, hydrochloric acids និងច្រើនទៀតត្រូវបានទទួល។

ការងើបឡើងវិញនៃលោហធាតុពីរ៉ែ - តាមពិតជាមូលដ្ឋាននៃឧស្សាហកម្មលោហធាតុទាំងមូល - ក៏ជាដំណើរការ redox ផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ប្រតិកម្មសម្រាប់ការទទួលបានជាតិដែកពី hematite: 2Fe2O3 + 3C = 4Fe + 3CO2 ។

ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មនិងកាត់បន្ថយ: លក្ខណៈ

អាតូមដែលបោះបង់ចោលអេឡិចត្រុងនៅក្នុងដំណើរការនៃការបំលែងគីមីត្រូវបានគេហៅថា ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម (CO) របស់ពួកគេកើនឡើងជាលទ្ធផល។ អាតូមដែលទទួលយកអេឡិចត្រុងត្រូវបានគេហៅថាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មហើយ CO របស់វាត្រូវបានកាត់បន្ថយ។

វាត្រូវបានគេនិយាយថាភ្នាក់ងារកត់សុីត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការទទួលយកអេឡិចត្រុងហើយភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយត្រូវបានកត់សុីដោយការបរិច្ចាគអេឡិចត្រុង។

អ្នកតំណាងដ៏សំខាន់បំផុតនៃភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងកាត់បន្ថយត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងខាងក្រោម៖

អុកស៊ីតកម្មធម្មតា។ ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយធម្មតា។
សារធាតុសាមញ្ញដែលមានធាតុផ្សំដែលមានអេឡិចត្រូនិខ្ពស់ (មិនមែនលោហធាតុ)៖ អ៊ីយ៉ូត ហ្វ្លុយអូរីន ក្លរីន ប្រូមីន អុកស៊ីហ្សែន អូហ្សូន ស្ពាន់ធ័រ ជាដើម។ សារធាតុសាមញ្ញដែលមានអាតូមនៃធាតុដែលមាន electronegativity ទាប (លោហធាតុឬមិនមែនលោហធាតុ): អ៊ីដ្រូសែន H2 , កាបូន C (ក្រាហ្វិច), ស័ង្កសី Zn, អាលុយមីញ៉ូម Al, កាល់ស្យូម Ca, បារីយ៉ូមបា, ជាតិដែក Fe, ក្រូមីញ៉ូម Cr និងដូច្នេះនៅលើ។
ម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុងដែលមានអាតូមដែក ឬមិនមែនលោហធាតុ ដែលមានស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មខ្ពស់៖
  • អុកស៊ីដ (SO3, CrO3, CuO, Ag2O ជាដើម);
  • អាស៊ីត (HClO4, HNO3, HMnO4 ជាដើម);
  • អំបិល (KMnO4, KNO3, K2Cr2O4, Na2Cr2O7, KClO3, FeCl3 ជាដើម) ។
ម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុងដែលមានអាតូមដែក ឬមិនមែនលោហធាតុ ដែលមានស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មទាប៖
  • សមាសធាតុអ៊ីដ្រូសែន (HBr, HI, HF, NH3 ជាដើម);
  • អំបិល (អាស៊ីតគ្មានអុកស៊ីហ្សែន - K2S, NaI, អំបិលអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីស, MnSO4 ជាដើម);
  • អុកស៊ីដ (CO, NO ជាដើម);
  • អាស៊ីត (HNO2, H2SO3, H3PO3 ជាដើម) ។
សមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងដែលមាន cations នៃលោហធាតុមួយចំនួនដែលមាន CO ខ្ពស់: Pb3+, Au3+, Ag+, Fe3+ និងផ្សេងៗទៀត។ សមាសធាតុសរីរាង្គ៖ អាល់កុល អាស៊ីត អាល់ដេអ៊ីត ស្ករ។

ដោយផ្អែកលើច្បាប់តាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី ជាញឹកញាប់បំផុតអាចសន្មត់ថាសមត្ថភាព redox នៃអាតូមនៃធាតុជាក់លាក់មួយ។ យោងតាមសមីការប្រតិកម្ម វាក៏ងាយយល់ផងដែរថាតើអាតូមមួយណាជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

របៀបកំណត់ថាតើអាតូមជាភ្នាក់ងារកត់សុី ឬកាត់បន្ថយៈ វាគ្រប់គ្រាន់ហើយក្នុងការសរសេរ CO និងយល់ថាអាតូមមួយណាបានបង្កើនវាកំឡុងពេលមានប្រតិកម្ម (ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ) និងដែលបន្ថយវា (ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម)។

សារធាតុដែលមានធម្មជាតិពីរ

អាតូមដែលមាន COs កម្រិតមធ្យមគឺអាចទទួលយក និងបរិច្ចាគអេឡិចត្រុង ដែលជាលទ្ធផលនៃសារធាតុដែលមានអាតូមបែបនេះនៅក្នុងសមាសភាពរបស់ពួកគេនឹងអាចដើរតួជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ឧទាហរណ៍មួយគឺអ៊ីដ្រូសែន peroxide ។ អុកស៊ីសែនដែលមាននៅក្នុងសមាសភាពរបស់វានៅក្នុង CO -1 អាចទទួលយកបាននូវអេឡិចត្រុងមួយ ហើយផ្តល់ឱ្យវាទៅឆ្ងាយ។

នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ peroxide បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្ម ហើយជាមួយនឹងភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម វាបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិកាត់បន្ថយ។

អ្នក​អាច​មើល​ឲ្យ​កាន់តែ​ច្បាស់​នូវ​ឧទាហរណ៍​ខាងក្រោម​នេះ៖

  • ការកាត់បន្ថយ (peroxide ដើរតួជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម) នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ;

SO2 + H2O2 = H2SO4

អូ -1 + 1e \u003d អូ -2

  • អុកស៊ីតកម្ម (peroxide គឺក្នុងករណីនេះភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ) នៅពេលមានអន្តរកម្មជាមួយភ្នាក់ងារកត់សុី។

2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O

2O -1 -2e \u003d O2 0

ការចាត់ថ្នាក់ OVR: ឧទាហរណ៍

មានប្រភេទនៃប្រតិកម្ម redox ដូចខាងក្រោម:

  • ការកាត់បន្ថយអុកស៊ីតកម្មអន្តរម៉ូលេគុល (ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មនិងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយគឺនៅក្នុងសមាសភាពនៃម៉ូលេគុលផ្សេងគ្នា);
  • ការកាត់បន្ថយអុកស៊ីតកម្ម intramolecular (ភ្នាក់ងារកត់សុីគឺជាផ្នែកមួយនៃម៉ូលេគុលដូចគ្នានឹងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ);
  • មិនសមាមាត្រ (អាតូមនៃធាតុដូចគ្នាគឺជាភ្នាក់ងារកត់សុីនិងកាត់បន្ថយ);
  • សមាមាត្រ (ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មនិងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយបង្កើតបានជាផលិតផលមួយជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម) ។

ឧទាហរណ៍នៃការបំប្លែងគីមីទាក់ទងនឹងប្រភេទផ្សេងៗនៃ OVR៖

  • Intramolecular OVR គឺជាប្រតិកម្មញឹកញាប់បំផុតនៃការរលាយកម្ដៅនៃសារធាតុមួយ៖

2KCLO3 = 2KCl + 3O2

(NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O

2NaNO3 = 2NaNO2 + O2

  • OVR អន្តរម៉ូលេគុល៖

3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe

  • ប្រតិកម្មមិនសមាមាត្រ៖

3Br2 + 6KOH = 5KBr + KrO3 + 6H2O

3HNO2 = HNO3 + 2NO + H2O

2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2

4KClO3 = KCl + 3KClO4

  • ប្រតិកម្ម​សមាមាត្រ​:

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

HOCl + HCl = H2O + Cl2

OVR បច្ចុប្បន្ន និងមិនមែនបច្ចុប្បន្ន

ប្រតិកម្ម Redox ក៏ត្រូវបានបែងចែកទៅជាបច្ចុប្បន្ន និងគ្មានចរន្ត។

ករណីទី 1 គឺការផលិតថាមពលអគ្គិសនីតាមរយៈប្រតិកម្មគីមី (ប្រភពថាមពលបែបនេះអាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរថយន្ត នៅក្នុង ឧបករណ៍វិស្វកម្មវិទ្យុឧបករណ៍បញ្ជា) ឬអេឡិចត្រូលីត ពោលគឺប្រតិកម្មគីមី ផ្ទុយទៅវិញកើតឡើងដោយសារចរន្តអគ្គិសនី (ដោយប្រើអេឡិចត្រូលីត អ្នកអាចទទួលបានសារធាតុផ្សេងៗ ព្យាបាលផ្ទៃលោហៈ និងផលិតផលពីពួកវា)។

ឧទាហរណ៍ OVR គ្មានបច្ចុប្បន្នយើង​អាច​ដាក់​ឈ្មោះ​ដំណើរការ​នៃ​ការ​ឆេះ ការ​ច្រេះ​នៃ​លោហធាតុ ការ​ដកដង្ហើម និង​រស្មីសំយោគ ។ល។

វិធីសាស្ត្រសមតុល្យអេឡិចត្រូនិច OVR ក្នុងគីមីវិទ្យា

សមីការនៃប្រតិកម្មគីមីភាគច្រើនត្រូវបានស្មើគ្នាដោយជម្រើសដ៏សាមញ្ញមួយ។ មេគុណ stoichiometric. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលជ្រើសរើសមេគុណសម្រាប់ OVR មនុស្សម្នាក់អាចជួបប្រទះនឹងស្ថានភាពដែលចំនួនអាតូមនៃធាតុមួយចំនួនមិនអាចស្មើគ្នាដោយមិនបំពានលើសមភាពនៃចំនួនអាតូមរបស់អ្នកដទៃ។ នៅក្នុងសមីការនៃប្រតិកម្មបែបនេះ មេគុណត្រូវបានជ្រើសរើសដោយវិធីសាស្ត្រនៃការចងក្រងសមតុល្យអេឡិចត្រូនិច។

វិធីសាស្រ្តគឺផ្អែកលើការពិតដែលថាផលបូកនៃអេឡិចត្រុងដែលទទួលយកដោយភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មនិងចំនួនអេឡិចត្រុងដែលត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយត្រូវបាននាំយកទៅលំនឹង។

វិធីសាស្រ្តមានដំណាក់កាលជាច្រើន៖

  1. សមីការប្រតិកម្មត្រូវបានសរសេរ។
  2. ធាតុ CO ត្រូវបានកំណត់។
  3. ធាតុដែលបានផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មរបស់ពួកគេជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មត្រូវបានកំណត់។ ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម និងកាត់បន្ថយពាក់កណ្តាលត្រូវបានកត់ត្រាដោយឡែកពីគ្នា។
  4. កត្តាសម្រាប់សមីការប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីឱ្យស្មើគ្នានូវអេឡិចត្រុងដែលទទួលបានក្នុងប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលកាត់បន្ថយ និងផ្តល់ឱ្យឆ្ងាយនៅក្នុងប្រតិកម្មពាក់កណ្តាលអុកស៊ីតកម្ម។
  5. មេគុណដែលបានជ្រើសរើសត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងសមីការប្រតិកម្ម។
  6. មេគុណប្រតិកម្មដែលនៅសល់ត្រូវបានជ្រើសរើស។

នៅលើឧទាហរណ៍សាមញ្ញមួយ។ អន្តរកម្មអាលុយមីញ៉ូមជាមួយនឹងអុកស៊ីសែន វាងាយស្រួលក្នុងការសរសេរសមីការមួយជំហានម្តងៗ៖

  • សមីការ៖ Al + O2 = Al2O3
  • CO នៃអាតូមនៅក្នុងសារធាតុសាមញ្ញនៃអាលុយមីញ៉ូម និងអុកស៊ីសែនគឺ 0 ។

Al 0 + O2 0 \u003d Al +3 2O -2 ៣

  • ចូរយើងធ្វើប្រតិកម្មពាក់កណ្តាល៖

អាល់ 0 -3e \u003d អាល់ +3;

O2 0 +4e = 2O −2

  • យើងជ្រើសរើសមេគុណ ដែលនៅពេលគុណនឹងចំនួនទទួល និងចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបានផ្តល់នឹងដូចគ្នា៖

Al 0 -3e \u003d មេគុណ Al +3 4;

មេគុណ O2 0 +4e = 2O −2 ៣.

  • យើងដាក់មេគុណនៅក្នុងគ្រោងការណ៍ប្រតិកម្ម៖

4 អាល់+ 3 O2 = Al2O3

  • វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាដើម្បីឱ្យស្មើគ្នានៃប្រតិកម្មទាំងមូលវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីដាក់មេគុណនៅពីមុខផលិតផលប្រតិកម្ម:

4Al + 3O2 = 2 អាល់2O3

ឧទាហរណ៍នៃភារកិច្ចសម្រាប់ការចងក្រងសមតុល្យអេឡិចត្រូនិច

ខាងក្រោមនេះអាចកើតឡើង ភារកិច្ចស្មើគ្នា OVR៖

  • អន្តរកម្មនៃសារធាតុប៉ូតាស្យូម permanganate ជាមួយប៉ូតាស្យូមក្លរួក្នុងបរិយាកាសអាសុីត ជាមួយនឹងការបញ្ចេញក្លរីនឧស្ម័ន។

ប៉ូតាស្យូម permanganate KMnO4 (ប៉ូតាស្យូម permanganate "ប៉ូតាស្យូម permanganate") គឺជាភ្នាក់ងារកត់សុីដ៏រឹងមាំដោយសារតែការពិតដែលថានៅក្នុង KMnO4 ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃ Mn គឺ +7 ។ ជាមួយវា ឧស្ម័នក្លរីនត្រូវបានទទួលជាញឹកញាប់នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ដោយប្រតិកម្មដូចខាងក្រោមៈ

KCl + KMnO4 + H2SO4 = Cl2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

K +1 Cl -1 + K +1 Mn +7 O4 -2 + H2 +1 S +6 O4 -2 = Cl2 0 + Mn +2 S +6 O4 -2 + K2 +1 S +6 O4 -2 + H2 +1 O -2

សមតុល្យអេឡិចត្រូនិច៖

ដូចដែលអាចមើលឃើញបន្ទាប់ពីការរៀបចំ CO អាតូមក្លរីនបរិច្ចាគអេឡិចត្រុងបង្កើន CO របស់ពួកគេដល់ 0 ហើយអាតូមម៉ង់ហ្គាណែសទទួលយកអេឡិចត្រុង:

Mn +7 +5e = Mn +2 មេគុណពីរ;

2Cl -1 -2e = Cl2 0 មេគុណប្រាំ។

យើងដាក់មេគុណក្នុងសមីការដោយអនុលោមតាមកត្តាដែលបានជ្រើសរើស៖

10 K +1 Cl -1 + 2 K +1 Mn +7 O4 −2 + H2SO4 = 5 Cl2 0 + 2 Mn +2 S +6 O4 -2 + K2SO4 + H2O

ស្មើចំនួនធាតុផ្សេងទៀត៖

10KCl + 2KMnO4 + 8 H2SO4 = 5Cl2 + 2MnSO4 + 6 K2SO4+ 8 H2O

  • អន្តរកម្មនៃទង់ដែង (Cu) ជាមួយអាស៊ីតនីទ្រីកប្រមូលផ្តុំ (HNO3) ជាមួយនឹងការបញ្ចេញឧស្ម័ននីទ្រីកអុកស៊ីដ (NO2):

Cu + HNO3(conc.) = NO2 + Cu(NO3)2 + 2H2O

Cu 0 + H +1 N +5 O3 −2 = N +4 O2 + Cu +2 (N +5 O3 −2) 2 + H2 +1 O −2

សមតុល្យអេឡិចត្រូនិច៖

ដូចដែលអ្នកអាចមើលឃើញ អាតូមទង់ដែងបង្កើន CO ពីសូន្យទៅពីរ ហើយអាតូមអាសូតថយចុះពី +5 ទៅ +4

Cu 0 -2e \u003d Cu +2 កត្តាមួយ;

N +5 +1e = N +4 មេគុណពីរ។

យើងដាក់មេគុណក្នុងសមីការ៖

Cu 0 + 4 H +1 N +5 O3 −2 = 2 N +4 O2 + Cu +2 (N +5 O3 -2)2 + H2 +1 O -2

Cu+ 4 HNO3(conc.) = 2 NO2 + Cu(NO3)2 + 2 H2O

  • អន្តរកម្មនៃប៉ូតាស្យូម dichromate ជាមួយ H2S នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអាស៊ីត៖

ចូរសរសេរគ្រោងការណ៍ប្រតិកម្ម រៀបចំ CO:

K2 +1 Cr2 +6 O7 -2 + H2 +1 S -2 + H2 +1 S +6 O4 -2 = S 0 + Cr2 +3 (S +6 O4 -2) 3 + K2 +1 S +6 O4 -2 + H2O

S -2 -2e \u003d S 0 មេគុណ 3;

2Cr +6 +6e = 2Cr +3 មេគុណ 1 ។

យើងជំនួស៖

K2Cr2O7 + 3H2S + H2SO4 = 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

ធ្វើឱ្យស្មើគ្នានៃធាតុដែលនៅសល់:

К2Сr2O7 + 3Н2S + 4Н2SO4 = 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7Н2О

ឥទ្ធិពលនៃឧបករណ៍ផ្ទុកប្រតិកម្ម

ធម្មជាតិនៃបរិស្ថានប៉ះពាល់ដល់ដំណើរនៃ OVR ជាក់លាក់។ តួនាទីរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកប្រតិកម្មអាចត្រូវបានតាមដានដោយឧទាហរណ៍នៃអន្តរកម្មនៃសារធាតុប៉ូតាស្យូម permanganate (KMnO4) និងសូដ្យូមស៊ុលហ្វីត (Na2SO3) នៅតម្លៃ pH ផ្សេងៗគ្នា៖

  1. Na2SO3 + KMnO4 = Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 (pH<7 кислая среда);
  2. Na2SO3 + KMnO4 = Na2SO4 + MnO2 + KOH (pH = 7 អព្យាក្រឹតមធ្យម);
  3. Na2SO3 + KMnO4 = Na2SO4 + K2MnO4 + H2O (pH>7 អាល់កាឡាំង) ។

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងទឹកអាស៊ីតនៃឧបករណ៍ផ្ទុកនាំឱ្យមានការបង្កើតផលិតផលផ្សេងគ្នានៃអន្តរកម្មនៃសារធាតុដូចគ្នា។ នៅពេលដែលទឹកអាស៊ីតនៃការផ្លាស់ប្តូរមធ្យម ពួកវាក៏កើតឡើងចំពោះសារធាតុផ្សេងទៀតដែលចូលទៅក្នុង OVR ផងដែរ។ ស្រដៀងទៅនឹងឧទាហរណ៍ដែលបានបង្ហាញខាងលើ ប្រតិកម្មដែលពាក់ព័ន្ធនឹងអ៊ីយ៉ុង dichromate Cr2O7 2- នឹងបន្តជាមួយនឹងការបង្កើតផលិតផលប្រតិកម្មផ្សេងៗនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយផ្សេងៗគ្នា៖

នៅក្នុងបរិយាកាសអាសុីត ផលិតផលនឹងមាន Cr 3+ ;

នៅក្នុងអាល់កាឡាំង - CrO2 -, CrO3 3+;

នៅក្នុងអព្យាក្រឹត - Cr2O3 ។