Elektrokimyoviy jarayonlar [info-referat]

Elektrokimyoviy jarayonlar Ma'ruza rejasi: 1. Oksidlanish-qaytarilish jarayonlari. 2. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tenglamalarini tuzish usullari. 3. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining turlari. Kimyodagi barcha reaksiyalarni ikki turga bo'lish mumkin: 1.Reaksiyaga kirishuvchi elementlarning oksidlanish darajasi o'zgarmay koladigan reaksiyalar, 2. Oksidlanish darajasi o'zgarishi bilan boradigan reaksiyalar. Birinchi tur reaksiyalarga almashinish, parchalanish va birikish reaksiyalari misol bo'la oladi. Masalan: HCl+KON=KCl+H2O CaCO3→CaO+CO2 Bu misollarda xech qaysi elementning oksidlanish darajasi o'zgarmaydi. Ikkinchi tur reaksiyalarga sikib chiqarish va boshqa reaksiyalar misol bo'la oladi. Bunday reaksiyalar oksidlanish -qaytarilish reaksiyalari deyiladi . Ularda elektronlar bir atom yoki ionlardan ikkinchi atom yoki ionlarga utadi. Uziga elektron biriktirib olgan atom, ion, molekulalar oksidlovchi deb, elektron yo'qotadigan atom, ion, molekulalar qaytaruvchi deyiladi. Elektron biriktirib olish jarayoni - qaytarilish jarayoni deb, elektron berish jarayoni - oksidlanish jarayoni deyiladi. Demak oksidlovchi qaytariladi, va qaytaruvchi oksidlanadi. Oksidlanish-qaytarilish bir-biriga bog'liq jarayonlardir. Masalan: |-2e-↓ |-2 e- ↓ 1) Mg+Cl2= Mg2+Cl-2; 2) H02+Cu2 + O =H+2O+Cu Bu reaksiyada magniy xlorga elektron berib qaytaruvchi, xlor bu elektronlarni qabul qilib oksidlovchi, ikkinchi reaksiyada esa vodorod qaytaruvchi, mis ioni oksidlovchidir. Element atomi oksidlanganda uning oksidlanish darajasi ortadi, qaytarilganda esa oksidlanish darajasi pasayadi. Masalan: Sn2+-2e= Sn4+ jarayonida qalayning oksidlanish darajasi +2 dan +4 gacha ortdi, Cr6++3e=Cr3+ jarayonida xromning oksidlanish darajasi +6 dan +3 gacha kamayadi. Element atomi o'zining eng yuqori oksidlanish darajasida (masalan: S6+, R5+, Cl7+, Cu2+, Mn7+ ionlarda) boshqa elektron yo'qota olmaydi va faqat oksidlovchi xossasini namoyon qiladi. Va aksincha, element atomi o'zining eng kichik oksidlanish darajasida uziga elektron qabul qila olmaydi va faqat qaytaruvchi xossasini namoyon qiladi. Agar element atomi o'zining o'rtacha oksidlanish darajasiga ega bo'lsa, u eritmaning muhitiga qarab yo oksidlovchi yoki qaytaruvchi xos-sasini namoyon qiladi. Qaytaruvchidan oksidlovchiga elektronlar o'tganda odatda reakciyada ishtirok etayotgan elementlarning valentligi o'zgaradi. Lekin oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida element valentligi o'zgarmay qolishi mumkin. Masalan: H02+Cl02=2HCl CH4+2O2=CO2+2H2O Birinchi reaksiyada vodorod va xlorning valentligi reaksiyadan oldin ham keyin ham birga teng. Metanning yonish reaksiyasida uglerod, kislorod va vodorodlarning valentliklari o'zgarishsiz kolyapti. Lekin bu reaksiyalarda atomlarning holatlari o'zgaradi. Demak, molekulada atom holatini valentlik tushunchasi to'liq tushuntira olmaydi. SHuning uchun ham, oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida oksidlanish darajasi tushunchasidan foydalanish maqsadga muvofiq bo'ladi. Valentlik kovalent bog'lanishda (musbat yoki manfiy) ishoraga ega emas. U faqat bosim sonini ko'rsatadi. Kimyoviy bog'lanishda esa elektronlar elektromanfiyroq element atomiga siljigan bo'ladi, natijada atomlar ma'lum zaryadga ega bo'ladi. Quyidagi misollar valentlik bilan oksidlanish darajasini farqini yakkol ko'rsatadi. Azot molekulasida ikkita azot (N≡N) atomi o'zaro uch juft elektron orqali birikkan. Uning oksidlanish darajasi nolga teng. CHunki kimyoviy bog' hosil kilgan umumiy elektron jufti xar ikki ...