Kimya sınavının tamamı. Kimya sınavında C1 (30) problemleri nasıl çözülür. Redoks reaksiyonları. Metallerin korozyonu ve buna karşı korunma yöntemleri

Bölüm I

Kimya sınavındaki 30 numaralı görev, "Yükseltgenme - indirgeme reaksiyonları" konusuna ayrılmıştır. Daha önce, bu tür bir görev, C1 numarası altında USE sürümüne dahil edildi.

Görev 30'un anlamı: elektronik denge yöntemini kullanarak katsayıları reaksiyon denklemine yerleştirmek gerekir. Genellikle problemin koşulunda denklemin sadece sol tarafı verilir, öğrencinin sağ tarafı bağımsız olarak toplaması gerekir.

Problemin tam çözümü 3 noktada tahmin edilmektedir. Oksitleyici ajan ve indirgeyici ajanın belirlenmesi için bir puan, diğeri - doğrudan elektronik terazinin inşası için, sonuncusu - reaksiyon denklemindeki katsayıların doğru düzenlenmesi için verilir. Not: USE-2018'de görev 30'u çözmek için maksimum puan 2 puan olacaktır.

Bana göre bu sürecin en zor kısmı ilk adımdır. Herkes bir reaksiyonun sonucunu doğru bir şekilde tahmin edemez. Etkileşim ürünleri doğru bir şekilde belirtilirse, sonraki tüm aşamalar zaten bir teknoloji meselesidir.

İlk adım: oksidasyon durumlarını hatırla

Konsept ile başlamalıyız elementin oksidasyon durumu. Bu terime aşina değilseniz, Kimya El Kitabı'ndaki "Oksidasyon durumu" bölümüne bakın. İnorganik bileşiklerdeki ve hatta en basit organik maddelerdeki tüm elementlerin oksidasyon durumlarını güvenle belirlemeyi öğrenmelisiniz. Bu konuyu% 100 anlamadan ilerlemek anlamsızdır.

ikinci adım: oksitleyici maddeler ve indirgeyici maddeler. redoks reaksiyonları

Doğadaki tüm kimyasal reaksiyonların iki türe ayrılabileceğini hatırlatmak isterim: redoks ve oksidasyon durumları değişmeden meydana gelenler.

OVR sırasında (bu, redoks reaksiyonları için aşağıda kullanacağımız indirgemedir), bazı elementler oksidasyon durumlarını değiştirir.

Oksidasyon durumu olan bir element inme, denir oksitleyici ajan
Oksidasyon durumu olan bir element yükselir, denir indirgen madde.


Oksitleyici ajan reaksiyon sırasında indirgenir.
İndirgeyici madde reaksiyon sırasında oksitlenir.


örnek 1. Sülfürün flor ile reaksiyonunu düşünün:

S + 3F2 = ÖF6 .

Tüm elementlerin oksidasyon durumlarını listeleyin. Sülfürün oksidasyon durumunun arttığını (0'dan +6'ya) ve florin oksidasyon durumunun azaldığını (0'dan -1'e) görüyoruz. Sonuç: S - indirgeyici ajan, F2 - oksitleyici ajan. İşlem sırasında kükürt oksitlenir ve flor indirgenir.


Örnek 2. Manganez (IV) oksidin hidroklorik asit ile reaksiyonunu tartışalım:

MnO2 + 4HCl \u003d MnCl2 + Cl2 + 2H20.

Reaksiyon sırasında manganezin oksidasyon durumu azalır (+4'ten +2'ye) ve klorun oksidasyon durumu artar (-1'den 0'a). Sonuç: manganez (Mn02 bileşiminde) bir oksitleyici maddedir, klor (HCl bileşiminde bir indirgeyici maddedir). Klor oksitlenir, manganez azalır.

Lütfen son örnekte, tüm klor atomlarının oksidasyon durumlarını değiştirmediğini unutmayın. Bu, sonuçlarımızı hiçbir şekilde etkilemedi.


Örnek 3. Amonyum dikromatın termal ayrışması:

(NH 4) 2 Cr207 \u003d Cr203 + N2 + 4H20.

Hem oksitleyici ajanın hem de indirgeyici ajanın aynı "molekülün" parçası olduğunu görüyoruz: krom oksidasyon durumunu +6'dan +3'e değiştirir (yani, bir oksitleyici ajandır) ve nitrojen - -3'ten 0'a ( dolayısıyla nitrojen indirgeyici ajan).


Örnek 4. Azot dioksitin sulu bir alkali çözeltisi ile etkileşimi:

2NO 2 + 2NaOH \u003d NaNO 3 + NaNO 2 + H20.

Oksidasyon durumlarını ayarladıktan sonra (umarım bunu zorlanmadan yaparsınız!), Garip bir resim buluyoruz: yalnızca bir elementin oksidasyon durumu değişir - nitrojen. N atomlarından bazıları oksidasyon durumunu arttırır (+4'ten +5'e), bazıları azalır (+4'ten +3'e). Aslında bunda tuhaf bir şey yok! Bu işlemde N(+4) hem oksitleyici hem de indirgeyici bir maddedir.


Redoks reaksiyonlarının sınıflandırılmasından biraz bahsedelim. Size tüm GEN'lerin üç türe ayrıldığını hatırlatmama izin verin:

  • 1) moleküller arası OVR (oksitleyici madde ve indirgeyici madde, farklı moleküllerin bileşimindedir);
  • 2) molekül içi OVR (oksitleyici madde ve indirgeyici madde aynı moleküldedir);
  • 3) orantısızlık reaksiyonları (oksitleyici ajan ve indirgeyici ajan, bir molekülün bileşiminde aynı ilk oksidasyon durumuna sahip aynı elementin atomlarıdır).

Bu tanımlara dayanarak, örnek 1 ve 2'deki reaksiyonların moleküller arası OVR olduğunu, amonyum dikromatın ayrışmasının molekül içi OVR'ye bir örnek olduğunu ve NO 2'nin alkali ile etkileşiminin bir örnek olduğunu kolayca anlayabileceğinizi düşünüyorum. orantısızlık tepkisi

Adım üç: elektronik denge yönteminde ustalaşmaya başlıyoruz

Önceki malzemeye ne kadar hakim olduğunuzu test etmek için size basit bir soru soracağım: "Oksidasyonun meydana geldiği ancak indirgemenin olmadığı veya tersine oksidasyonun olduğu ancak var olduğu bir reaksiyon örneği verebilir misiniz? azalma yok mu?"

Doğru cevap: "Hayır, yapamazsın!"

Gerçekten de, X elementinin oksidasyon durumunun reaksiyon sırasında artmasına izin verin. Bunun anlamı X elektron bağışlar. Ama kime? Ne de olsa elektronlar öylece buharlaşamaz, iz bırakmadan yok olamazlar! Atomları bu elektronları kabul edecek başka bir Y elementi var. Elektronların negatif yükü vardır, bu nedenle Y'nin oksidasyon durumu azalır.

Sonuç: Bir X indirgeyici ajan varsa, o zaman kesinlikle bir oksitleyici ajan Y olacaktır! Ayrıca, bir elementin verdiği elektron sayısı, başka bir elementin aldığı elektron sayısına tam olarak eşit olacaktır.

Bu gerçek üzerine elektronik denge yöntemi C1 probleminde kullanılır.

Örneklerle bu yöntemi öğrenmeye başlayalım.

Örnek 4

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

elektronik denge yöntemi.

Çözüm. Oksidasyon durumlarını belirleyerek başlayalım (kendiniz yapın!). İşlem sırasında iki elementin oksidasyon durumlarını değiştirdiğini görüyoruz: C (0'dan +4'e) ve N (+5'ten +4'e).

Açıkçası, karbon bir indirgeyici maddedir (oksitlenir) ve nitrojen (+5) (nitrik asidin bir parçası olarak) bir oksitleyici maddedir (indirgenmiş). Bu arada, oksitleyici maddeyi ve intel'i doğru bir şekilde tanımladıysanız, N 30 problemi için zaten 1 puan garantisiniz!

Şimdi eğlence başlıyor. Sözde yazalım. oksidasyon ve indirgeme yarı reaksiyonları:


Bir karbon atomu 4 elektron bırakır, bir nitrojen atomu 1 e alır Verilen elektronların sayısı alınanların sayısına eşit değildir. Bu kötü! Durumun düzeltilmesi gerekiyor.

İlk yarı reaksiyonu 1 ve ikincisini 4 ile "çarpıyoruz".

C(0) - 4e = S(+4) (1)
N(+5) + 1e = N(+4) (4)

Şimdi her şey yolunda: bir karbon atomu için (4 e bağışlayan) 4 nitrojen atomu var (her biri bir e kabul ediyor). Verilen elektronların sayısı alınanların sayısına eşittir!

Az önce yazdığımız şeye aslında denir elektronik Denge. Bu dengeyi kimyadaki gerçek sınavda doğru yazarsanız, C1 görevi için 1 puan daha garanti edilirsiniz.

Son aşama: elde edilen katsayıları reaksiyon denklemine aktarmak kalır. C ve CO 2 formüllerinden önce hiçbir şeyi değiştirmiyoruz (denklemde katsayı 1 ayarlanmadığından), HNO 3 ve NO 2 formüllerinden önce dört koyduk (çünkü sol ve sağ kısımlardaki nitrojen atomlarının sayısı Denklemin 4 olması gerekir):

C + 4HNO3 \u003d CO2 + 4NO2 + H20.

Geriye son kontrolü yapmak kalıyor: Azot atomlarının sayısının sağda ve solda aynı olduğunu görüyoruz, aynısı C atomları için de geçerli ama yine de hidrojen ve oksijenle ilgili sorunlar var. Ancak her şeyi düzeltmek kolaydır: 2 katsayısını H 2 O formülünün önüne koyarız ve nihai cevabı alırız:

C + 4HNO3 \u003d CO2 + 4NO2 + 2H20.

Bu kadar! Problem çözülür, katsayılar yerleştirilir ve doğru denklem için bir puan daha alınır. Sonuç: Mükemmel çözülmüş bir problem için 3 puan 30. Tebrikler!


Örnek 5. Reaksiyon denklemindeki katsayıları düzenleyin

NaI + H2S04 = Na2S04 + H2S + I2 + H2O

elektronik denge yöntemi.

Çözüm. Tüm elementlerin oksidasyon durumlarını listeleyin. İşlem sırasında iki elementin oksidasyon durumlarını değiştirdiğini görüyoruz: S (+6'dan -2'ye) ve I (-1'den 0'a).

Kükürt (+6) (sülfürik asit bileşiminde) oksitleyici bir maddedir ve NaI bileşimindeki iyot (-1) indirgeyici bir maddedir. Reaksiyon sırasında I(-1) oksitlenir, S(+6) indirgenir.

Oksidasyon ve indirgeme yarı reaksiyonlarını yazın:


Önemli bir noktaya dikkat edin: iyot molekülünde iki atom vardır. Molekülün "yarısı" reaksiyonda yer alamaz, bu nedenle karşılık gelen denklemde yazıyoruz ben değil, ben 2 .

İlk yarı reaksiyonu 4 ve ikincisini 1 ile "çarpıyoruz".

2I(-1) - 2e = ben 2 (0) (4)
S(+6) + 8e = S(-2) (1)

Denge kurulur, verilen 8 elektron için alınan 8 elektron vardır.

Katsayıları reaksiyon denklemine aktarıyoruz. I 2 formülünden önce 4 koyduk, H 2 S formülünden önce - 1 katsayısını kastediyoruz - bu bence açık.

NaI + H2S04 = Na2S04 + H2S + 4I2 + H2O

Ancak başka sorular da ortaya çıkabilir. Birincisi, NaI formülünün önüne dört koymak yanlış olur. Aslında, zaten oksidasyon yarı reaksiyonunun kendisinde, I sembolünden önce 2 katsayısı gelir. Bu nedenle, denklemin sol tarafına 4 değil 8 yazılmalıdır!

8NaI + H2S04 \u003d Na2S04 + H2S + 4I2 + H20

İkincisi, genellikle böyle bir durumda, mezunlar sülfürik asit formülünün önüne 1 faktörü koyarlar. Şu şekilde tartışıyorlar: "İndirgeme yarı reaksiyonunda, 1 katsayısı bulundu, bu katsayı S'yi ifade ediyor, bu da sülfürik asit formülünün önünde bir birim olması gerektiği anlamına geliyor."

Bu argümanlar yanlış! Tüm kükürt atomları oksidasyon durumunu değiştirmedi, bazıları (Na2S04'ün bir parçası olarak) +6 oksidasyon durumunu korudu. Bu atomlar elektronik terazide dikkate alınmaz ve 1 katsayısının onlarla hiçbir ilgisi yoktur.

Ancak tüm bunlar, kararı tamamlamamızı engellemeyecektir. Sadece daha fazla akıl yürütmede artık elektronik dengeye değil, sadece sağduyuya güvendiğimizi anlamak önemlidir. Bu nedenle, H 2 S, NaI ve I 2'nin önündeki katsayıların "donmuş" olduğunu, değiştirilemeyeceğini hatırlatırım. Ama geri kalanı - yapabilirsin ve yapmalısın.

Denklemin sol tarafında 8 sodyum atomu (NaI'nin bir parçası olarak), sağ tarafında - şimdiye kadar sadece 2 atom var. Sodyum sülfat formülünün önüne 4 çarpanı koyuyoruz:

8NaI + H2S04 \u003d 4Na2S04 + H2S + 4I2 + H20.

Ancak şimdi S atomlarının sayısını eşitlemek mümkün. Sağda 5 tane var, bu nedenle sülfürik asit formülünden önce 5 faktörü koymanız gerekiyor:

8NaI + 5H2S04 \u003d 4Na2S04 + H2S + 4I2 + H20.

Son problem: hidrojen ve oksijen. Sanırım sağ taraftaki su formülünün önünde yeterli katsayı 4 olmadığını tahmin ettiniz:

8NaI + 5H2S04 \u003d 4Na2S04 + H2S + 4I2 + 4H2O.

Bir kez daha, her şeyi dikkatlice kontrol ediyoruz. Evet her şey doğru! Sorun çözüldü, meşru 3 puanımızı aldık.


Örnek 4 ve 5'te ayrıntılı olarak tartıştık. C1 problemini çözmek için algoritma (30). Gerçek bir sınav probleminin çözümünde aşağıdaki noktalar bulunmalıdır:

  • 1) TÜM elementlerin oksidasyon durumları;
  • 2) oksitleyici ajan ve indirgeyici ajanın bir göstergesi;
  • 3) elektronik denge şeması;
  • 4) katsayılı son reaksiyon denklemi.

Algoritma hakkında birkaç yorum.

1. Denklemin sağ ve sol taraflarındaki tüm elementlerin yükseltgenme durumları belirtilmelidir. Herkes, sadece oksitleyici ve indirgeyici değil!

2. Oksitleyici madde ve indirgeyici madde açık ve net bir şekilde belirtilmelidir: bileşimdeki X elementi (+...) ... oksitleyici bir maddedir, indirgenmiştir; bileşimdeki Y(...) elementi... oksitlenmiş bir indirgeyici ajandır. Sülfürik asit formülü altındaki küçük alt çizgili "yaklaşık in-sya" yazısını herkes, "bir oksitleyici ajan olan sülfürik asidin bileşimindeki kükürt (+6) indirgeniyor" şeklinde deşifre edemeyecektir.

Mektuplar için üzülme! Gazeteye ilan vermiyorsunuz: "Sd. oda. güneşten."

3. Elektronik denge şeması sadece bir şemadır: iki yarı reaksiyon ve karşılık gelen katsayılar.

4. Hiç kimse, sınavda denklemdeki katsayıları tam olarak nasıl yerleştirdiğinize dair ayrıntılı açıklamalara ihtiyaç duymaz. Yalnızca tüm sayıların doğru olması ve girişin kendisinin okunaklı bir el yazısıyla yapılması gerekir. Kendinizi iki kez kontrol ettiğinizden emin olun!

Ve bir kez daha kimya sınavında C1 görevinin değerlendirilmesi hakkında:

  • 1) oksitleyici ajanın (oksitleyici ajanlar) ve indirgeyici ajanın (indirgeyici ajanlar) belirlenmesi - 1 puan;
  • 2) doğru katsayılara sahip elektronik denge şeması - 1 puan;
  • 3) tüm katsayılarla ana reaksiyon denklemi - 1 puan.

Sonuç: N 30 probleminin tam çözümü için 3 puan.

Not: Birleşik Devlet Sınavı-2018'de N 30 problemini çözmek için maksimum puanın 2 puan olacağını bir kez daha hatırlatırım.


Elektronik denge yönteminin arkasındaki fikrin ne olduğunu anladığınıza eminim. N 30 örneğinin çözümünün nasıl yapıldığını genel hatlarıyla anladık Prensipte her şey o kadar karmaşık değil!

Ne yazık ki, kimyadaki gerçek sınavda şu sorun ortaya çıkar: reaksiyon denkleminin kendisi tam olarak verilmemiştir. Yani denklemin sol tarafı var ama sağ tarafında ya hiç yok ya da bir maddenin formülü belirtiliyor. Bilginize dayanarak denklemi kendiniz tamamlamanız ve ancak o zaman katsayıları yerleştirmeye başlamanız gerekecek.


Bu çok zor olabilir. Denklem yazmak için evrensel tarifler yoktur. Bir sonraki bölümde, bu konuyu daha ayrıntılı olarak tartışacağız ve daha karmaşık örneklere bakacağız.

Kimya sınavına girecek herkesin mutlaka karşısına çıkacak olan C1 (No.30) formunun probleminin çözümünü tartışmaya devam ediyoruz. Makalenin ilk bölümünde, Problem 30'u çözmek için genel algoritmayı özetledik ve ikinci bölümde oldukça karmaşık birkaç örneği analiz ettik.

Üçüncü bölüme, tipik oksitleyici ve indirgeyici maddeler ve bunların çeşitli ortamlardaki dönüşümleri hakkında bir tartışma ile başlıyoruz.

beşinci adım: 30 numaralı problemde karşılaşılabilecek tipik GEN'leri tartışıyoruz

Oksidasyon durumu kavramıyla ilgili birkaç noktayı hatırlatmak isterim. Sabit bir oksidasyon durumunun yalnızca nispeten az sayıda elementin (flor, oksijen, alkali ve toprak alkali metaller, vb.) Örneğin, klor için -1'den +7'ye kadar tüm durumlar mümkündür, ancak tek değerler en kararlı olanıdır. Nitrojen, -3 ila +5, vb. arasında oksidasyon durumları sergiler.

Akılda tutulması gereken iki önemli kural vardır.

1. Bir elementin - metal olmayan - en yüksek oksidasyon durumu, çoğu durumda, bu elementin bulunduğu grubun sayısına ve en düşük oksidasyon durumu = grup numarası - 8'e denk gelir.

Örneğin, klor VII grubundadır, bu nedenle en yüksek oksidasyon durumu = +7 ve en düşük - 7 - 8 = -1. Selenyum VI. gruptadır. En yüksek oksidasyon durumu = +6, en düşük - (-2). Silikon IV. grupta yer alır; karşılık gelen değerler +4 ve -4'tür.

Bu kuralın istisnaları olduğunu unutmayın: oksijenin en yüksek oksidasyon durumu = +2 (ve hatta yalnızca oksijen florürde görünür) ve florin en yüksek oksidasyon durumu = 0 (basit bir maddede)!

2. Metaller negatif oksidasyon durumları gösteremezler. Kimyasal elementlerin %70'inden fazlasının metal olduğu göz önüne alındığında bu oldukça önemlidir.


Ve şimdi soru şu: "Mn(+7) kimyasal reaksiyonlarda bir indirgeyici ajan olarak işlev görebilir mi?" Acele etmeyin, kendinize cevap vermeye çalışın.

Doğru cevap: "Hayır, olamaz!" Bunu açıklamak çok kolay. Bu elementin periyodik sistemdeki konumuna bir göz atın. Mn grup VII'dedir, bu nedenle EN YÜKSEK oksidasyon durumu +7'dir. Mn(+7) bir indirgeyici madde olarak hareket ederse, oksidasyon durumu artacaktır (bir indirgeyici maddenin tanımını hatırlayın!), ki bu zaten bir maksimum değere sahip olduğu için imkansızdır. Sonuç: Mn(+7) sadece oksitleyici bir ajan olabilir.

Aynı nedenle YALNIZCA OKSİDATİF özellikler S(+6), N(+5), Cr(+6), V(+5), Pb(+4), vb. gösterebilir. periyodik sistem ve kendiniz görün.


Ve başka bir soru: "Se(-2) kimyasal reaksiyonlarda oksitleyici bir madde olarak işlev görebilir mi?"

Yine olumsuz bir cevap. Muhtemelen burada neler olduğunu zaten tahmin etmişsinizdir. Selenyum VI grubundadır, EN DÜŞÜK oksidasyon durumu -2'dir. Se (-2) elektron ALMAZ, yani oksitleyici bir madde olamaz. Se(-2) OVR'ye katılırsa, o zaman sadece RESTORER olarak.

Benzer bir nedenle YALNIZCA REDÜKTÖR N(-3), P(-3), S(-2), Te(-2), I(-1), Br(-1), vb. olabilir.


Nihai sonuç: En düşük oksidasyon durumundaki bir element, OVR'de yalnızca indirgeyici bir ajan olarak hareket edebilir ve en yüksek oksidasyon durumundaki bir element, yalnızca bir oksitleyici ajan olarak hareket edebilir.

"Ya elementin bir ara oksidasyon durumu varsa?" - sen sor. O zaman hem oksidasyonu hem de indirgenmesi mümkündür. Örneğin, kükürt oksijen ile reaksiyona girerek oksitlenir ve sodyum ile reaksiyona girerek indirgenir.

En yüksek oksidasyon durumundaki her bir elementin belirgin bir oksitleyici ajan ve en düşük seviyede - güçlü bir indirgeyici ajan olacağını varsaymak muhtemelen mantıklıdır. Çoğu durumda, bu doğrudur. Örneğin tüm Mn(+7), Cr(+6), N(+5) bileşikleri güçlü oksitleyiciler olarak sınıflandırılabilir. Ancak, örneğin, P(+5) ve C(+4)'ün düzeltilmesi zordur. Ve resmi olarak +2 ve +1 aynı zamanda en yüksek oksidasyon durumları olmasına rağmen, Ca (+2) veya Na'yı (+1) oksitleyici bir madde olarak hareket etmeye zorlamak neredeyse imkansızdır.

Aksine, birçok klor bileşiği (+1) güçlü oksitleyici maddelerdir, ancak bu durumda +1 oksidasyon durumu en yüksek olmaktan uzaktır.

F(-1) ve Cl(-1) kötü indirgeyici ajanlar iken karşılıkları (Br(-1) ve I(-1)) iyidir. En düşük oksidasyon durumundaki (-2) oksijen, pratik olarak indirgeme özelliği göstermez ve Te (-2) güçlü bir indirgeme maddesidir.

Her şeyin istediğimiz kadar açık olmadığını görüyoruz. Bazı durumlarda, oksitleme - azaltma yeteneği kolayca tahmin edilebilir, diğer durumlarda - sadece X maddesinin iyi bir oksitleyici ajan olduğunu hatırlamanız gerekir.

Görünüşe göre sonunda tipik oksitleyici ve indirgeyici maddeler listesine ulaştık. Sizden sadece bu formülleri "ezberlemenizi" değil (gerçi bu da güzel olurdu!), aynı zamanda şu veya bu maddenin neden ilgili listeye dahil edildiğini açıklayabilmenizi istiyorum.

Tipik oksitleyiciler

  1. Basit maddeler - metal olmayanlar: F 2, O 2, O 3, Cl 2, Br 2.
  2. Konsantre sülfürik asit (H 2S04), herhangi bir konsantrasyonda nitrik asit (HNO 3), hipokloröz asit (HClO), perklorik asit (HClO 4).
  3. Potasyum permanganat ve potasyum manganat (KMnO 4 ve K2MnO4), kromatlar ve dikromatlar (K2CrO4 ve K2Cr207), bizmutatlar (örn. NaBiO3).
  4. Krom (VI), bizmut (V), kurşun (IV), manganez (IV) oksitleri.
  5. Hipokloritler (NaClO), kloratlar (NaClO3) ve perkloratlar (NaClO4); nitratlar (KNO 3).
  6. Peroksitler, süperoksitler, ozonitler, organik peroksitler, peroksi asitler, -O-O- grubunu içeren diğer tüm maddeler (örneğin, hidrojen peroksit - H202, sodyum peroksit - Na202, potasyum süperoksit - KO2).
  7. Voltaj serisinin sağ tarafında bulunan metal iyonları: Au 3+ , Ag + .

Tipik indirgeyici ajanlar

  1. Basit maddeler - metaller: alkali ve toprak alkali, Mg, Al, Zn, Sn.
  2. Basit maddeler - metal olmayanlar: H 2, C.
  3. Metal hidritler: LiH, CaH2 , lityum alüminyum hidrit (LiAlH 4), sodyum borohidrit (NaBH 4).
  4. Bazı metal olmayan hidritler: HI, HBr, H2S, H2Se, H2Te, PH3, silanlar ve boranlar.
  5. İyodürler, bromürler, sülfitler, selenitler, fosfitler, nitritler, karbürler, nitritler, hipofosfitler, sülfitler.
  6. Karbon monoksit (CO).

Birkaç noktayı vurgulamak isterim:

  1. Kendime tüm oksitleyici ve indirgeyici maddeleri listeleme hedefi koymadım. Bu mümkün değil, gerekli de değil.
  2. Aynı madde bir proseste oksitleyici ajan olarak, diğerinde ise vücut içi olarak hareket edebilir.
  3. C1 sınavında kesinlikle bu maddelerden biriyle karşılaşacağınızın garantisini kimse veremez ama bunun olma olasılığı çok yüksektir.
  4. Önemli olan formüllerin mekanik olarak ezberlenmesi değil, ANLAMAKTIR. Kendinizi test etmeye çalışın: iki listeden karışık maddeleri yazın ve ardından bunları bağımsız olarak tipik oksitleyici ve indirgeyici maddelere ayırmaya çalışın. Bu makalenin başında tartıştığımız hususlara rehberlik edin.

Ve şimdi biraz kontrol çalışması. Size bazı tamamlanmamış denklemler vereceğim ve siz bir oksitleyici madde ve bir indirgeyici madde bulmaya çalışacaksınız. Henüz denklemlerin doğru kısımlarını eklemek gerekli değildir.

Örnek 12. OVR'de oksitleyici maddeyi ve indirgeyici maddeyi belirleyin:

HNO3 + Zn = ...

CrO3 + C3H6 + H2SO4 \u003d ...

Na 2 SO 3 + Na 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = ...

O3 + Fe (OH)2 + H2O \u003d ...

CaH2 + F2 \u003d ...

KMnO 4 + KNO 2 + KOH = ...

H2O2 + K2S + KOH \u003d ...

Bu işi kolaylıkla yaptığınızı düşünüyorum. Sorun yaşarsanız, bu makalenin başını tekrar okuyun, tipik oksitleyici maddelerin bir listesi üzerinde çalışın.

"Bütün bunlar harika!" diye haykıracak sabırsız okuyucu. "Ama eksik denklemlerle vaat edilen C1 problemleri nerede? Evet, örnek 12'de oksitleyici maddeyi ve in-tel'i belirleyebildik, ama asıl mesele bu değil. . oksitleyici maddelerin bir listesi bu konuda bize yardımcı olabilir mi?"

Evet, çeşitli koşullar altında tipik oksitleyici maddelere NE OLDUĞUNU anlarsanız, olabilir. Şimdi yapacağımız şey tam olarak bu.

altıncı adım: Bazı oksitleyici ajanların farklı ortamlardaki dönüşümleri. Permanganatların, kromatların, nitrik ve sülfürik asitlerin "kaderi"

Bu nedenle, yalnızca tipik oksitleyici maddeleri tanımakla kalmamalı, aynı zamanda bu maddelerin redoks işlemi sırasında neye dönüştüğünü de anlamalıyız. Bu anlayış olmadan 30. sorunu doğru bir şekilde çözemeyeceğimiz açıktır. Etkileşim ürünlerinin kesin olarak belirlenememesi nedeniyle durum karmaşıktır. "İndirgeme işlemi sırasında potasyum permanganat neye dönüşecek?" Her şey birçok nedene bağlı. KMnO 4 durumunda, asıl olan ortamın asitliğidir (pH). Prensip olarak, geri kazanım ürünlerinin doğası şunlara bağlı olabilir:

  1. indirgeme işlemi sırasında kullanılan,
  2. ortamın asitliği,
  3. reaksiyon katılımcılarının konsantrasyonları,
  4. işlem sıcaklığı.

Şimdi konsantrasyonun ve sıcaklığın etkisinden bahsetmeyeceğiz (gerçi meraklı genç kimyagerler, örneğin klor ve bromun soğukta ve ısıtıldığında sulu bir alkali çözeltisiyle farklı etkileşime girdiğini hatırlayabilirler). Ortamın pH'ına ve indirgeyici maddenin gücüne odaklanalım.

Aşağıdaki bilgilerin hatırlanması kolay olmalıdır. Sebepleri analiz etmeye çalışmayın, sadece reaksiyon ürünlerini UNUTMAYIN. Sizi temin ederim, kimya sınavında bu işinize yarayabilir.

Çeşitli ortamlarda potasyum permanganat (KMnO 4) indirgeme ürünleri

Örnek 13. Redoks reaksiyonlarının denklemlerini tamamlayın:

KMnO 4 + H2SO4 + K2SO3 \u003d ...
KMnO 4 + H2O + K2SO3 \u003d ...
KMnO 4 + KOH + K2S03 \u003d ...

Çözüm. Tipik oksitleyici ve indirgeyici maddeler listesine dayanarak, tüm bu reaksiyonlarda oksitleyici maddenin potasyum permanganat ve indirgeyici maddenin potasyum sülfit olduğu sonucuna vardık.

H 2SO 4 , H 2O ve KOH çözeltinin doğasını belirler. İlk durumda, reaksiyon asidik bir ortamda, ikincisinde - nötr ortamda, üçüncüsünde - alkali ortamda gerçekleşir.

Sonuç: İlk durumda permanganat Mn(II) tuzuna, ikinci durumda manganez dioksite, üçüncü durumda ise potasyum manganata indirgenecektir. Reaksiyon denklemlerini ekleyelim:

KMnO 4 + H2SO4 + K2SO3 \u003d MnSO4 + ...
KMnO 4 + H2O + K2SO3 \u003d MnO2 + ...
KMnO 4 + KOH + K2S03 \u003d K2MnO4 + ...

Potasyum sülfite ne olur? Doğal olarak sülfatta. Açıkçası, K2S03 bileşimindeki K'nin daha fazla oksitleyecek hiçbir yeri yoktur, oksijen oksidasyonu son derece olası değildir (prensipte mümkün olsa da), ancak S (+4) kolayca S'ye (+6) dönüşür. Oksidasyon ürünü K 2 SO 4'tür, bu formülü denklemlere ekleyebilirsiniz:

KMnO 4 + H2SO4 + K2SO3 \u003d MnSO4 + K2SO4 + ...
KMnO 4 + H2O + K2SO3 \u003d MnO2 + K2SO4 + ...
KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + ...

Denklemlerimiz neredeyse hazır. GEN'de doğrudan yer almayan maddeleri eklemek ve katsayıları düzenlemek kalır. Bu arada ikinci noktadan başlarsanız daha da kolay olabilir. Örneğin, son reaksiyon için bir elektronik terazi oluşturalım.

Mn(+7) + 1e = Mn(+6) (2)
S(+4) - 2e = Ç(+6) (1)

2 katsayısını KMnO 4 ve K 2 MnO 4 formüllerinin önüne koyarız; sülfit ve potasyum sülfat formüllerinden önce katsayıyı kastediyoruz. bir:

2KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + ...

Sağda 6 potasyum atomu görüyoruz, solda - şimdiye kadar sadece 5. Durumu düzeltmemiz gerekiyor; KOH formülünden önce bir katsayı 2 koyun:

2KMnO 4 + 2KOH + K2SO3 = 2K2MnO4 + K2SO4 + ...

Son dokunuş: Sol tarafta hidrojen atomları görüyoruz, sağ tarafta ise değiller. Açıkçası, acilen +1 oksidasyon durumunda hidrojen içeren bir madde bulmamız gerekiyor. Biraz su içelim!

2KMnO 4 + 2KOH + K2SO3 = 2K2MnO4 + K2SO4 + H2O

Denklemi tekrar kontrol edelim. Evet, her şey harika!


Dikkatli genç kimyager, "İlginç bir film!" eklemek zorunda mısın yoksa öyle mi hissettin?"

Pekala, hadi çözelim. Öncelikle, reaksiyon denklemine istediğimiz zaman madde eklemeye elbette hakkımız yok. Tepki tam da olduğu gibi gider; doğanın amaçladığı gibi. Sempatilerimiz ve antipatilerimiz sürecin gidişatını etkileyemez. Reaksiyon koşullarını değiştirmeye çalışabiliriz (sıcaklığı yükseltin, katalizör ekleyin, basıncı değiştirin), ancak reaksiyon koşulları ayarlanırsa sonucu artık bizim irademize bağlı olamaz. Bu nedenle, son reaksiyonun denklemindeki su formülü benim arzum değil, bir gerçektir.

İkinci olarak, su yerine saydığınız maddelerin bulunduğu durumlarda reaksiyonu eşitlemeye çalışabilirsiniz. Sizi temin ederim ki, hiçbir durumda bunu yapamayacaksınız.

Üçüncüsü, H 2 O 2 , H 2 , KH veya H 2 S seçenekleri bu durumda şu veya bu nedenle kabul edilemez. Örneğin, ilk durumda, oksijenin oksidasyon durumu, ikinci ve 3. hidrojende değişir ve oksidasyon durumunun yalnızca Mn ve S için değişeceği konusunda anlaştık. Dördüncü durumda, kükürt genellikle bir oksitleyici ajan görevi gördü. , ve S - indirgeyici ajan olduğu konusunda anlaştık. Ek olarak, potasyum hidritin sulu bir ortamda "hayatta kalması" pek olası değildir (ve size hatırlatmama izin verin, reaksiyon sulu bir çözeltide gerçekleşir) ve H2S (bu madde oluşmuş olsa bile) kaçınılmaz olarak bir KOH ile p-tion. Gördüğünüz gibi, kimya bilgisi bu konuları reddetmemize izin veriyor.

"Ama neden su?" - sen sor.

Evet, çünkü örneğin bu süreçte (diğerlerinde olduğu gibi) su çözücü görevi görür. Çünkü, örneğin, 4 yıllık kimya eğitiminizde yazdığınız tüm reaksiyonları analiz ederseniz, denklemlerin neredeyse yarısında H 2 O'nun bulunduğunu görürsünüz. Su genellikle kimyada oldukça "popüler" bir bileşiktir.

Anlayın, 30. problemde her seferinde "hidrojeni bir yere göndermeniz" veya "bir yerden oksijen almanız" gerektiğinde, su almanız gerektiğini söylemiyorum. Ancak, muhtemelen, düşünmeniz gereken ilk madde bu olacaktır.

Asidik ve nötr ortamdaki reaksiyon denklemleri için benzer mantık kullanılır. İlk durumda, su formülünü sağ tarafa, ikinci potasyum hidroksitte eklemek gerekir:

KMnO 4 + H2SO4 + K2SO3 \u003d MnSO4 + K2SO4 + H20,
KMnO 4 + H2O + K2S03 \u003d MnO2 + K2S04 + KOH.

Oldukça deneyimli genç kimyacılar için katsayıların düzenlenmesi en ufak bir zorluğa neden olmamalıdır. Son cevap:

2KMnO 4 + 3H2SO4 + 5K2SO3 \u003d 2MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O,
2KMnO 4 + H2O + 3K2S03 \u003d 2MnO2 + 3K2S04 + 2KOH.

Bir sonraki bölümde kromat ve dikromatların indirgenme ürünlerinden, nitrik ve sülfürik asitlerden bahsedeceğiz.

UMK Kuznetsova hattı. Kimya (10-11) (U)

UMK Kuznetsova hattı. Kimya (10-11) (B)

UMK N. E. Kuznetsova hattı. Kimya (10-11) (temel)

Kimyada sınava hazırlık organizasyonu: redoks reaksiyonları

Öğrencilerin sınavda iyi sonuçlar almaları için sınıftaki çalışmalar nasıl düzenlenmelidir?

Materyal, "Kimyada sınava hazırlık organizasyonu: redoks reaksiyonları" web seminerinin materyallerine dayanılarak hazırlanmıştır.

“Redoks reaksiyonları ile ilgili görevlerin başarıyla tamamlanması için eğitim organizasyonunu düşünüyoruz. Spesifikasyona ve demo versiyonuna bakarsak, bu tür reaksiyonlar doğrudan #10 ve #30 görevleriyle ilgilidir, ancak bu okul kimya dersinin ana konusudur. Çeşitli konulara, kimyasalların çeşitli özelliklerine değinir. Çok kapsamlı,” diye vurguluyor web semineri sunucusu, pedagojik bilimler adayı, öğretim yardımcıları yazarı Lidia Asanova.

Görev numarası 30, redoks reaksiyonları göz önüne alındığında, yüksek düzeyde karmaşık bir görevdir. Uygulanması için en yüksek puanı (3) almak için öğrencinin cevabı şöyle olmalıdır:

  • bir oksitleyici ajan ve bir indirgeyici ajan olan elementlerin oksidasyon derecesinin belirlenmesi;
  • oksitleyici ajan ve indirgeyici ajan (elementler veya maddeler);
  • oksidasyon ve indirgeme süreçleri ve bunların temelinde derlenmiş elektronik (elektronik-iyonik) denge;
  • reaksiyon denklemindeki eksik maddelerin belirlenmesi.

Bununla birlikte, öğrenciler genellikle atlar, katsayıları yerleştirmezler, oksitleyici maddeyi ve indirgeyici maddeyi, oksidasyon derecesini belirtmezler. Sınavda iyi sonuçlar elde etmek için dersteki çalışma nasıl organize edilir?

O. S. Gabrielyan'ın haftada 3-4 saat konuyu çalışmak üzere tasarlanmış 10. sınıf ders kitabında uygulamalı konulara özellikle dikkat edilir: kılavuz ekoloji, tıp, biyoloji ve kültürde kimya ile ilgili konuları kapsar. 11. sınıfta ders tamamlanır ve genelleştirilir.

1. Sınava hazırlık, konunun öğretilmesi sürecinde yapılmalıdır ve sınav kağıdındaki görevlere benzer görevlerin yerine getirilmesi eğitimine indirgenemez. Böyle bir "eğitim" düşünmeyi geliştirmez, anlayışı derinleştirmez. Ancak bu arada, inceleme görevinde, cevabın anlamını bozmayan diğer ifadelerine izin verildiği belirtilmektedir. Bu, yaratıcı bir şekilde, görevin çözümüne yaklaşan anlayışla, cevap farklı şekilde ifade edilmiş olsa bile, tamamlama için en yüksek puanı alabileceğiniz anlamına gelir.

Sınava hazırlanmanın ana görevi, çalışılan materyalin tekrarı, sistematikleştirilmesi ve genelleştirilmesi, kimya dersinin temel kavramlarının bilgi sistemine getirilmesi üzerine amaçlı çalışmadır. Tabii ki, gerçek bir kimyasal deney yapma deneyimi gereklidir.

2. Öğrencilerin hiç unutmaması gereken konu ve kavramların bir listesi vardır. Aralarında:

  • atomların oksidasyon durumlarını belirleme kuralları (basit maddelerde, elementlerin oksidasyon durumu sıfırdır, II-VII gruplarının elementlerinin en yüksek (maksimum) oksidasyon durumu, kural olarak, grubun sayısına eşittir. element periyodik tabloda bulunur, metallerin en düşük (minimum) oksidasyon durumu sıfıra eşittir, vb.);
  • en önemli oksitleyici ve indirgeyici ajanların yanı sıra oksidasyon sürecine her zaman bir indirgeme işleminin eşlik etmesi;
  • redoks ikiliği;
  • OVR türleri (moleküller arası, moleküller arası, birlikte oranlama reaksiyonları, orantısızlık reaksiyonları (kendi kendine oksidasyon-kendi kendini iyileştirme)).

Tablo, redoks reaksiyonlarının türlerini, reaksiyonların seyrini etkileyen faktörleri (fotoğraf sayfaları) listeler. Örnekler ayrıntılı olarak incelenir ve ayrıca USE formatında "OVR" konulu görevler vardır.

Örneğin:

"Elektron dengesi yöntemini kullanarak, kimyasal reaksiyon için denklemi yazın:

N 2 Ö + KMnO 4 + ... = NO 2 + ... + K 2 SO 4 + H 2 Ö

Oksitleyici maddeyi ve indirgeyici maddeyi belirtin.

Bununla birlikte, problemlerin çözümünü bulmak için çeşitli örnekler verilir. Örneğin, "Kimya" kılavuzunda. Derin seviye. Derece 11. Kontrol çalışmaları" ise şöyle:

“Redoks süreçleri teorisine dayanarak, imkansız reaksiyonların şemalarını belirtin.

    SO 2 + H 2 S → S + H 2 O

    S + H 2 SO 4 → SO 2 + H 2 O

    S + H 2 SO 4 → H 2 S + H 2 O

    K 2 SO 3 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + K 2 CrO 4 + H 2 O

    KMnO 4 + HCl → Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O

    ben 2 + SO 2 + H 2 O → HIO 3 + H 2 SO 4

Cevabı gerekçelendirin. Olası süreçlerin şemalarını reaksiyon denklemlerine dönüştürün. Oksitleyici maddeyi ve indirgeyici maddeyi belirtin

"Karbon atomlarının oksidasyon durumlarını değiştirme şemasına göre reaksiyon denklemlerini oluşturun: C 0 → C - 4 → C -4 → C +4 → C +2 → C -2".

“Verilen maddeler: karbon, nitrik oksit (IV), kükürt oksit (IV), sulu potasyum hidroksit çözeltisi. Tepken çiftlerini tekrar etmeden, bu maddeler arasındaki olası dört reaksiyonun denklemlerini yazın.

Bütün bunlar, redoks reaksiyonları konusunu tam olarak incelememizi ve çeşitli problemlerin çözümünü bulmamızı sağlar.


* Mayıs 2017'den itibaren DROFA-VENTANA ortak yayın grubu bünyesinde yer almaktadır. Şirket ayrıca Astrel yayınevini ve LECTA dijital eğitim platformunu da içeriyordu. Alexander Brychkin, Rusya Federasyonu Hükümeti altındaki Finans Akademisi mezunu, ekonomi bilimleri adayı, DROFA yayınevinin dijital eğitim alanındaki yenilikçi projelerinin başkanı (elektronik ders kitabı biçimleri, Rus Elektronik Okulu, LECTA dijital eğitim) platformu) Genel Müdür olarak atanmıştır. DROFA yayınevine katılmadan önce EKSMO-AST yayın holdingin Stratejik Geliştirme ve Yatırımlardan Sorumlu Başkan Yardımcılığı görevini yürütmüştür. Bugün, Rus Ders Kitabı Yayıncılık Şirketi, Federal Listede yer alan en büyük ders kitabı portföyüne sahiptir - 485 başlık (ıslah okulları için ders kitapları hariç yaklaşık% 40). Şirketin yayınevleri, ülkenin üretim potansiyelini geliştirmek için gerekli bilgi alanları olan Rus okulları tarafından en çok talep edilen fizik, çizim, biyoloji, kimya, teknoloji, coğrafya, astronomi ders kitaplarının setlerine sahiptir. Şirketin portföyü, Başkanlık Eğitim Ödülü'ne layık görülen ilkokullar için ders kitapları ve öğretim yardımcıları içerir. Bunlar, Rusya'nın bilimsel, teknik ve endüstriyel potansiyelinin geliştirilmesi için gerekli olan konu alanlarındaki ders kitapları ve kılavuzlardır.

Kimya sınavında C1 (36) problemleri nasıl çözülür. Bölüm I

Kimyada Birleşik Devlet Sınavındaki Görev N 36, "Yükseltgenme - İndirgeme Reaksiyonları" konusuna ayrılmıştır. Daha önce, bu tür bir görev, C1 numarası altında USE sürümüne dahil edildi.

Görev C1'in anlamı: elektronik denge yöntemini kullanarak reaksiyon denklemindeki katsayıları düzenlemek gerekir. Genellikle problemin koşulunda denklemin sadece sol tarafı verilir, öğrencinin sağ tarafı bağımsız olarak toplaması gerekir.

Problemin tam çözümü 3 noktada tahmin edilmektedir. Oksitleyici ajan ve indirgeyici ajanın belirlenmesi için bir puan, diğeri - doğrudan elektronik terazinin inşası için, sonuncusu - reaksiyon denklemindeki katsayıların doğru düzenlenmesi için verilir.

Bana göre bu sürecin en zor kısmı ilk adımdır. Herkes bir reaksiyonun sonucunu doğru bir şekilde tahmin edemez. Etkileşim ürünleri doğru bir şekilde belirtilirse, sonraki tüm aşamalar zaten bir teknoloji meselesidir.

İlk adım: oksidasyon durumlarını hatırlayın

Konsept ile başlamalıyız elementin oksidasyon durumu. Bu terime aşina değilseniz, Kimya El Kitabı'ndaki "Oksidasyon durumu" bölümüne bakın. İnorganik bileşiklerdeki ve hatta en basit organik maddelerdeki tüm elementlerin oksidasyon durumlarını güvenle belirlemeyi öğrenmelisiniz. Bu konuyu% 100 anlamadan ilerlemek anlamsızdır.

İkinci adım: oksitleyici maddeler ve indirgeyici maddeler. redoks reaksiyonları

Doğadaki tüm kimyasal reaksiyonların iki türe ayrılabileceğini hatırlatmak isterim: redoks ve oksidasyon durumları değişmeden meydana gelenler.

OVR sırasında (bu, redoks reaksiyonları için aşağıda kullanacağımız indirgemedir), bazı elementler oksidasyon durumlarını değiştirir.


örnek 1. Sülfürün flor ile reaksiyonunu düşünün:

S + 3F2 = ÖF6 .

Tüm elementlerin oksidasyon durumlarını listeleyin. Sülfürün oksidasyon durumunun arttığını (0'dan +6'ya) ve florin oksidasyon durumunun azaldığını (0'dan -1'e) görüyoruz. Sonuç: S - indirgeyici ajan, F2 - oksitleyici ajan. İşlem sırasında kükürt oksitlenir ve flor indirgenir.


Örnek 2. Manganez (IV) oksidin hidroklorik asit ile reaksiyonunu tartışalım:

MnO2 + 4HCl \u003d MnCl2 + Cl2 + 2H20.

Reaksiyon sırasında manganezin oksidasyon durumu azalır (+4'ten +2'ye) ve klorun oksidasyon durumu artar (-1'den 0'a). Sonuç: manganez (Mn02 bileşiminde) bir oksitleyici maddedir, klor (HCl bileşiminde bir indirgeyici maddedir). Klor oksitlenir, manganez azalır.

Lütfen son örnekte, tüm klor atomlarının oksidasyon durumlarını değiştirmediğini unutmayın. Bu, sonuçlarımızı hiçbir şekilde etkilemedi.


Örnek 3. Amonyum dikromatın termal ayrışması:

(NH 4) 2 Cr207 \u003d Cr203 + N2 + 4H20.

Hem oksitleyici ajanın hem de indirgeyici ajanın aynı "molekülün" parçası olduğunu görüyoruz: krom oksidasyon durumunu +6'dan +3'e değiştirir (yani, bir oksitleyici ajandır) ve nitrojen - -3'ten 0'a ( dolayısıyla nitrojen indirgeyici ajan).


Örnek 4. Azot dioksitin sulu bir alkali çözeltisi ile etkileşimi:

2NO 2 + 2NaOH \u003d NaNO 3 + NaNO 2 + H20.

Oksidasyon durumlarını ayarladıktan sonra (umarım bunu zorlanmadan yaparsınız!), Garip bir resim buluyoruz: yalnızca bir elementin oksidasyon durumu değişir - nitrojen. N atomlarından bazıları oksidasyon durumunu arttırır (+4'ten +5'e), bazıları azalır (+4'ten +3'e). Aslında bunda tuhaf bir şey yok! Bu işlemde N(+4) hem oksitleyici hem de indirgeyici bir maddedir.


Redoks reaksiyonlarının sınıflandırılmasından biraz bahsedelim. Size tüm GEN'lerin üç türe ayrıldığını hatırlatmama izin verin:

  • 1) moleküller arası OVR (oksitleyici madde ve indirgeyici madde, farklı moleküllerin bileşimindedir);
  • 2) molekül içi OVR (oksitleyici madde ve indirgeyici madde aynı moleküldedir);
  • 3) orantısızlık reaksiyonları (oksitleyici ajan ve indirgeyici ajan, bir molekülün bileşiminde aynı ilk oksidasyon durumuna sahip aynı elementin atomlarıdır).

Bu tanımlara dayanarak, örnek 1 ve 2'deki reaksiyonların moleküller arası OVR olduğunu, amonyum dikromatın ayrışmasının molekül içi OVR'ye bir örnek olduğunu ve NO 2'nin alkali ile etkileşiminin bir örnek olduğunu kolayca anlayabileceğinizi düşünüyorum. orantısızlık tepkisi

Üçüncü adım: elektronik terazi yönteminde uzmanlaşmaya başlayın

Önceki malzemeye ne kadar hakim olduğunuzu test etmek için size basit bir soru soracağım: "Oksidasyonun meydana geldiği ancak indirgemenin olmadığı veya tersine oksidasyonun olduğu ancak var olduğu bir reaksiyon örneği verebilir misiniz? azalma yok mu?"

Doğru cevap: "Hayır, yapamazsın!"

Gerçekten de, X elementinin oksidasyon durumunun reaksiyon sırasında artmasına izin verin. Bunun anlamı X elektron bağışlar. Ama kime? Ne de olsa elektronlar öylece buharlaşamaz, iz bırakmadan yok olamazlar! Atomları bu elektronları kabul edecek başka bir Y elementi var. Elektronların negatif yükü vardır, bu nedenle Y'nin oksidasyon durumu azalır.

Sonuç: Bir X indirgeyici ajan varsa, o zaman kesinlikle bir oksitleyici ajan Y olacaktır! Ayrıca, bir elementin verdiği elektron sayısı, başka bir elementin aldığı elektron sayısına tam olarak eşit olacaktır.

Bu gerçek üzerine elektronik denge yöntemi C1 probleminde kullanılır.

Örneklerle bu yöntemi öğrenmeye başlayalım.

Örnek 4

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

elektronik denge yöntemi.

Çözüm. Oksidasyon durumlarını belirleyerek başlayalım (kendiniz yapın!). İşlem sırasında iki elementin oksidasyon durumlarını değiştirdiğini görüyoruz: C (0'dan +4'e) ve N (+5'ten +4'e).

Açıkçası, karbon bir indirgeyici maddedir (oksitlenir) ve nitrojen (+5) (nitrik asidin bir parçası olarak) bir oksitleyici maddedir (indirgenmiş). Bu arada, oksitleyici maddeyi ve intel'i doğru bir şekilde tanımladıysanız, N 36 sorunu için zaten 1 puan garantisiniz!

Şimdi eğlence başlıyor. Sözde yazalım. oksidasyon ve indirgeme yarı reaksiyonları:


Bir karbon atomu 4 elektron bırakır, bir nitrojen atomu 1 e alır Verilen elektronların sayısı alınanların sayısına eşit değildir. Bu kötü! Durumun düzeltilmesi gerekiyor.

İlk yarı reaksiyonu 1 ve ikincisini 4 ile "çarpıyoruz".

C(0) - 4e = S(+4) (1)
N(+5) + 1e = N(+4) (4)

Şimdi her şey yolunda: bir karbon atomu için (4 e bağışlayan) 4 nitrojen atomu var (her biri bir e kabul ediyor). Verilen elektronların sayısı alınanların sayısına eşittir!

Az önce yazdığımız şeye aslında denir elektronik Denge. Bu dengeyi kimyadaki gerçek sınavda doğru yazarsanız, C1 görevi için 1 puan daha garanti edilirsiniz.

Son aşama: elde edilen katsayıları reaksiyon denklemine aktarmak kalır. C ve CO 2 formüllerinden önce hiçbir şeyi değiştirmiyoruz (denklemde katsayı 1 ayarlanmadığından), HNO 3 ve NO 2 formüllerinden önce dört koyduk (çünkü sol ve sağ kısımlardaki nitrojen atomlarının sayısı Denklemin 4 olması gerekir):

C + 4HNO3 \u003d CO2 + 4NO2 + H20.

Geriye son kontrolü yapmak kalıyor: Azot atomlarının sayısının sağda ve solda aynı olduğunu görüyoruz, aynısı C atomları için de geçerli ama yine de hidrojen ve oksijenle ilgili sorunlar var. Ancak her şeyi düzeltmek kolaydır: 2 katsayısını H 2 O formülünün önüne koyarız ve nihai cevabı alırız:

C + 4HNO3 \u003d CO2 + 4NO2 + 2H20.

Bu kadar! Problem çözülür, katsayılar yerleştirilir ve doğru denklem için bir puan daha alınır. Sonuç: Mükemmel çözülmüş bir problem için 3 puan C 1. Bunun için tebrikler!


Örnek 5. Reaksiyon denklemindeki katsayıları düzenleyin

NaI + H2S04 = Na2S04 + H2S + I2 + H2O

elektronik denge yöntemi.

Çözüm. Tüm elementlerin oksidasyon durumlarını listeleyin. İşlem sırasında iki elementin oksidasyon durumlarını değiştirdiğini görüyoruz: S (+6'dan -2'ye) ve I (-1'den 0'a).

Kükürt (+6) (sülfürik asit bileşiminde) oksitleyici bir maddedir ve NaI bileşimindeki iyot (-1) indirgeyici bir maddedir. Reaksiyon sırasında I(-1) oksitlenir, S(+6) indirgenir.

Oksidasyon ve indirgeme yarı reaksiyonlarını yazın:


Önemli bir noktaya dikkat edin: iyot molekülünde iki atom vardır. Molekülün "yarısı" reaksiyonda yer alamaz, bu nedenle karşılık gelen denklemde yazıyoruz ben değil, ben 2 .

İlk yarı reaksiyonu 4 ve ikincisini 1 ile "çarpıyoruz".

2I(-1) - 2e = ben 2 (0) (4)
S(+6) + 8e = S(-2) (1)

Denge kurulur, verilen 8 elektron için alınan 8 elektron vardır.

Katsayıları reaksiyon denklemine aktarıyoruz. I 2 formülünden önce 4 koyduk, H 2 S formülünden önce - 1 katsayısını kastediyoruz - bu bence açık.

NaI + H2S04 = Na2S04 + H2S + 4I2 + H2O

Ancak başka sorular da ortaya çıkabilir. Birincisi, NaI formülünün önüne dört koymak yanlış olur. Aslında, zaten oksidasyon yarı reaksiyonunun kendisinde, I sembolünden önce 2 katsayısı gelir. Bu nedenle, denklemin sol tarafına 4 değil 8 yazılmalıdır!

8NaI + H2S04 \u003d Na2S04 + H2S + 4I2 + H20

İkincisi, genellikle böyle bir durumda, mezunlar sülfürik asit formülünün önüne 1 faktörü koyarlar. Şu şekilde tartışıyorlar: "İndirgeme yarı reaksiyonunda, 1 katsayısı bulundu, bu katsayı S'yi ifade ediyor, bu da sülfürik asit formülünün önünde bir birim olması gerektiği anlamına geliyor."

Bu argümanlar yanlış! Tüm kükürt atomları oksidasyon durumunu değiştirmedi, bazıları (Na2S04'ün bir parçası olarak) +6 oksidasyon durumunu korudu. Bu atomlar elektronik terazide dikkate alınmaz ve 1 katsayısının onlarla hiçbir ilgisi yoktur.

Ancak tüm bunlar, kararı tamamlamamızı engellemeyecektir. Sadece daha fazla akıl yürütmede artık elektronik dengeye değil, sadece sağduyuya güvendiğimizi anlamak önemlidir. Bu nedenle, H 2 S, NaI ve I 2'nin önündeki katsayıların "donmuş" olduğunu, değiştirilemeyeceğini hatırlatırım. Ama geri kalanı - yapabilirsin ve yapmalısın.

Denklemin sol tarafında 8 sodyum atomu (NaI'nin bir parçası olarak), sağ tarafında - şimdiye kadar sadece 2 atom var. Sodyum sülfat formülünün önüne 4 çarpanı koyuyoruz:

8NaI + H2S04 \u003d 4Na2S04 + H2S + 4I2 + H20.

Ancak şimdi S atomlarının sayısını eşitlemek mümkün. Sağda 5 tane var, bu nedenle sülfürik asit formülünden önce 5 faktörü koymanız gerekiyor:

8NaI + 5H2S04 \u003d 4Na2S04 + H2S + 4I2 + H20.

Son problem: hidrojen ve oksijen. Sanırım sağ taraftaki su formülünün önünde yeterli katsayı 4 olmadığını tahmin ettiniz:

8NaI + 5H2S04 \u003d 4Na2S04 + H2S + 4I2 + 4H2O.

Bir kez daha, her şeyi dikkatlice kontrol ediyoruz. Evet her şey doğru! Sorun çözüldü, meşru 3 puanımızı aldık.


Örnek 4 ve 5'te ayrıntılı olarak tartıştık. C1 problemini çözmek için algoritma. Gerçek bir sınav probleminin çözümünde aşağıdaki noktalar bulunmalıdır:

  • 1) TÜM elementlerin oksidasyon durumları;
  • 2) oksitleyici ajan ve indirgeyici ajanın bir göstergesi;
  • 3) elektronik denge şeması;
  • 4) katsayılı son reaksiyon denklemi.

Algoritma hakkında birkaç yorum.

1. Denklemin sağ ve sol taraflarındaki tüm elementlerin yükseltgenme durumları belirtilmelidir. Herkes, sadece oksitleyici ve indirgeyici değil!

2. Oksitleyici madde ve indirgeyici madde açık ve net bir şekilde belirtilmelidir: bileşimdeki X elementi (+...) ... oksitleyici bir maddedir, indirgenmiştir; bileşimdeki Y(...) elementi... oksitlenmiş bir indirgeyici ajandır. Sülfürik asit formülü altındaki küçük alt çizgili "yaklaşık in-sya" yazısını herkes, "bir oksitleyici ajan olan sülfürik asidin bileşimindeki kükürt (+6) indirgeniyor" şeklinde deşifre edemeyecektir.

Mektuplar için üzülme! Gazeteye ilan vermiyorsunuz: "Sd. oda. güneşten."

3. Elektronik denge şeması sadece bir şemadır: iki yarı reaksiyon ve karşılık gelen katsayılar.

4. Hiç kimse, sınavda denklemdeki katsayıları tam olarak nasıl yerleştirdiğinize dair ayrıntılı açıklamalara ihtiyaç duymaz. Yalnızca tüm sayıların doğru olması ve girişin kendisinin okunaklı bir el yazısıyla yapılması gerekir. Kendinizi iki kez kontrol ettiğinizden emin olun!

Ve bir kez daha kimya sınavında C1 görevinin değerlendirilmesi hakkında:

  • 1) oksitleyici ajanın (oksitleyici ajanlar) ve indirgeyici ajanın (indirgeyici ajanlar) belirlenmesi - 1 puan;
  • 2) doğru katsayılara sahip elektronik denge şeması - 1 puan;
  • 3) tüm katsayılarla ana reaksiyon denklemi - 1 puan.

Sonuç: N 36 probleminin tam çözümü için 3 puan.


Elektronik denge yönteminin arkasındaki fikrin ne olduğunu anladığınıza eminim. C1 örneğinin çözümünün nasıl oluşturulduğu genel hatlarıyla anlaşılır. Prensip olarak, her şey o kadar zor değil!

Ne yazık ki, kimyadaki gerçek sınavda şu sorun ortaya çıkar: reaksiyon denkleminin kendisi tam olarak verilmemiştir. Yani denklemin sol tarafı var ama sağ tarafında ya hiç yok ya da bir maddenin formülü belirtiliyor. Bilginize dayanarak denklemi kendiniz tamamlamanız ve ancak o zaman katsayıları yerleştirmeye başlamanız gerekecek.


Bu çok zor olabilir. Denklem yazmak için evrensel tarifler yoktur. Bir sonraki bölümde, bu konuyu daha ayrıntılı olarak tartışacağız ve daha karmaşık örneklere bakacağız.

Telif hakkı Repetitor2000.ru, 2000-2015

UMK Kuznetsova hattı. Kimya (10-11) (U)

UMK Kuznetsova hattı. Kimya (10-11) (B)

UMK N. E. Kuznetsova hattı. Kimya (10-11) (temel)

Kimyada sınava hazırlık organizasyonu: redoks reaksiyonları

Öğrencilerin sınavda iyi sonuçlar almaları için sınıftaki çalışmalar nasıl düzenlenmelidir?

Materyal, "Kimyada sınava hazırlık organizasyonu: redoks reaksiyonları" web seminerinin materyallerine dayanılarak hazırlanmıştır.

“Redoks reaksiyonları ile ilgili görevlerin başarıyla tamamlanması için eğitim organizasyonunu düşünüyoruz. Spesifikasyona ve demo versiyonuna bakarsak, bu tür reaksiyonlar doğrudan #10 ve #30 görevleriyle ilgilidir, ancak bu okul kimya dersinin ana konusudur. Çeşitli konulara, kimyasalların çeşitli özelliklerine değinir. Çok kapsamlı,” diye vurguluyor web semineri sunucusu, pedagojik bilimler adayı, öğretim yardımcıları yazarı Lidia Asanova.

Görev numarası 30, redoks reaksiyonları göz önüne alındığında, yüksek düzeyde karmaşık bir görevdir. Uygulanması için en yüksek puanı (3) almak için öğrencinin cevabı şöyle olmalıdır:

  • bir oksitleyici ajan ve bir indirgeyici ajan olan elementlerin oksidasyon derecesinin belirlenmesi;
  • oksitleyici ajan ve indirgeyici ajan (elementler veya maddeler);
  • oksidasyon ve indirgeme süreçleri ve bunların temelinde derlenmiş elektronik (elektronik-iyonik) denge;
  • reaksiyon denklemindeki eksik maddelerin belirlenmesi.

Bununla birlikte, öğrenciler genellikle atlar, katsayıları yerleştirmezler, oksitleyici maddeyi ve indirgeyici maddeyi, oksidasyon derecesini belirtmezler. Sınavda iyi sonuçlar elde etmek için dersteki çalışma nasıl organize edilir?

O. S. Gabrielyan'ın haftada 3-4 saat konuyu çalışmak üzere tasarlanmış 10. sınıf ders kitabında uygulamalı konulara özellikle dikkat edilir: kılavuz ekoloji, tıp, biyoloji ve kültürde kimya ile ilgili konuları kapsar. 11. sınıfta ders tamamlanır ve genelleştirilir.

1. Sınava hazırlık, konunun öğretilmesi sürecinde yapılmalıdır ve sınav kağıdındaki görevlere benzer görevlerin yerine getirilmesi eğitimine indirgenemez. Böyle bir "eğitim" düşünmeyi geliştirmez, anlayışı derinleştirmez. Ancak bu arada, inceleme görevinde, cevabın anlamını bozmayan diğer ifadelerine izin verildiği belirtilmektedir. Bu, yaratıcı bir şekilde, görevin çözümüne yaklaşan anlayışla, cevap farklı şekilde ifade edilmiş olsa bile, tamamlama için en yüksek puanı alabileceğiniz anlamına gelir.

Sınava hazırlanmanın ana görevi, çalışılan materyalin tekrarı, sistematikleştirilmesi ve genelleştirilmesi, kimya dersinin temel kavramlarının bilgi sistemine getirilmesi üzerine amaçlı çalışmadır. Tabii ki, gerçek bir kimyasal deney yapma deneyimi gereklidir.

2. Öğrencilerin hiç unutmaması gereken konu ve kavramların bir listesi vardır. Aralarında:

  • atomların oksidasyon durumlarını belirleme kuralları (basit maddelerde, elementlerin oksidasyon durumu sıfırdır, II-VII gruplarının elementlerinin en yüksek (maksimum) oksidasyon durumu, kural olarak, grubun sayısına eşittir. element periyodik tabloda bulunur, metallerin en düşük (minimum) oksidasyon durumu sıfıra eşittir, vb.);
  • en önemli oksitleyici ve indirgeyici ajanların yanı sıra oksidasyon sürecine her zaman bir indirgeme işleminin eşlik etmesi;
  • redoks ikiliği;
  • OVR türleri (moleküller arası, moleküller arası, birlikte oranlama reaksiyonları, orantısızlık reaksiyonları (kendi kendine oksidasyon-kendi kendini iyileştirme)).

Tablo, redoks reaksiyonlarının türlerini, reaksiyonların seyrini etkileyen faktörleri (fotoğraf sayfaları) listeler. Örnekler ayrıntılı olarak incelenir ve ayrıca USE formatında "OVR" konulu görevler vardır.

Örneğin:

"Elektron dengesi yöntemini kullanarak, kimyasal reaksiyon için denklemi yazın:

N 2 Ö + KMnO 4 + ... = NO 2 + ... + K 2 SO 4 + H 2 Ö

Oksitleyici maddeyi ve indirgeyici maddeyi belirtin.

Bununla birlikte, problemlerin çözümünü bulmak için çeşitli örnekler verilir. Örneğin, "Kimya" kılavuzunda. Derin seviye. Derece 11. Kontrol çalışmaları" ise şöyle:

“Redoks süreçleri teorisine dayanarak, imkansız reaksiyonların şemalarını belirtin.

    SO 2 + H 2 S → S + H 2 O

    S + H 2 SO 4 → SO 2 + H 2 O

    S + H 2 SO 4 → H 2 S + H 2 O

    K 2 SO 3 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + K 2 CrO 4 + H 2 O

    KMnO 4 + HCl → Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O

    ben 2 + SO 2 + H 2 O → HIO 3 + H 2 SO 4

Cevabı gerekçelendirin. Olası süreçlerin şemalarını reaksiyon denklemlerine dönüştürün. Oksitleyici maddeyi ve indirgeyici maddeyi belirtin

"Karbon atomlarının oksidasyon durumlarını değiştirme şemasına göre reaksiyon denklemlerini oluşturun: C 0 → C - 4 → C -4 → C +4 → C +2 → C -2".

“Verilen maddeler: karbon, nitrik oksit (IV), kükürt oksit (IV), sulu potasyum hidroksit çözeltisi. Tepken çiftlerini tekrar etmeden, bu maddeler arasındaki olası dört reaksiyonun denklemlerini yazın.

Bütün bunlar, redoks reaksiyonları konusunu tam olarak incelememizi ve çeşitli problemlerin çözümünü bulmamızı sağlar.


*Mayıs 2017'den beri DROFA-VENTANA ortak yayın grubu, Russian Textbook Corporation'ın bir parçasıdır. Şirket ayrıca Astrel yayınevini ve LECTA dijital eğitim platformunu da içeriyordu. Alexander Brychkin, Rusya Federasyonu Hükümeti altındaki Finans Akademisi mezunu, ekonomi bilimleri adayı, DROFA yayınevinin dijital eğitim alanındaki yenilikçi projelerinin başkanı (elektronik ders kitabı biçimleri, Rus Elektronik Okulu, LECTA dijital eğitim) platformu) Genel Müdür olarak atanmıştır. DROFA yayınevine katılmadan önce EKSMO-AST yayın holdingin Stratejik Geliştirme ve Yatırımlardan Sorumlu Başkan Yardımcılığı görevini yürütmüştür. Bugün, Rus Ders Kitabı Yayıncılık Şirketi, Federal Listede yer alan en büyük ders kitabı portföyüne sahiptir - 485 başlık (ıslah okulları için ders kitapları hariç yaklaşık% 40). Şirketin yayınevleri, ülkenin üretim potansiyelini geliştirmek için gerekli bilgi alanları olan Rus okulları tarafından en çok talep edilen fizik, çizim, biyoloji, kimya, teknoloji, coğrafya, astronomi ders kitaplarının setlerine sahiptir. Şirketin portföyü, Başkanlık Eğitim Ödülü'ne layık görülen ilkokullar için ders kitapları ve öğretim yardımcıları içerir. Bunlar, Rusya'nın bilimsel, teknik ve endüstriyel potansiyelinin geliştirilmesi için gerekli olan konu alanlarındaki ders kitapları ve kılavuzlardır.