Оksidlanish-qaytarilish reaksiyalari
![soni, 96500 k ulon ; [oksidl.] –ayni elementning oksidlangan formasi konsentrasiyasi ; [qaytar.] –
ayni elementning qaytarilgan formasi konsentrasiyasi.
NepHst tenglamasidagi o’zgarmas kattaliklarni jamlab, natural logarifmlarga unli
logarifmlarga o’tilsa, tempera tura 25 oS bo’lganda quyidagi tenglama kelib chikadi:
Vodorod ionlari korsentrasiyasining o’zgarishi oksidlanish -qaytarilish potensiali qiymatiga
kuchli ta’sir ko’rsatadi.
Turli oksidlovchi va qaytaruvchilarning nisbiy kuchlarini bila turib, ular orasi dagi
reaksiyalaning yo’nalishini oldindan bilish mumkin.
Masalan: 2Fe 3+ + Sn 2+ ↔ Sn 4+ + 2Fe 2+
bo’lgani uchun galvanik element tuzsak, uning manfiy qutbi vazifasini Sn 4+/Sn 2+ jufti, musbat
qutbi vazifasini esa Fe 3+/Fe 2+ jufti bajaradi. Demak galvanik e lementda:
Sn 2+ - 2e - → Sn 4+
2Fe 3++2e - → 2Fe 2+
jarayonlari boradi va reaksiya Sn 2+ ni Sn 4+ gacha oksidlash tomoniga yo’nalgan bo’ladi.
Har qanday oksidlanish -qaytarilish jarayonida shu jarayon uchun olingan oksidlovchi va
qaytaruvchidan yangi oksidlovchi va qaytaruvchi hosil bo’ladi.
oks 1+qayt 2 → qayt 1+oks 2
Bunda hosil qilingan oksidlanuvchi va qaytaruvchi reaksiyadan oldingi osidlovchi va
qaytaruvchiga nisbatan kuchsizrok bo’ladi.
Har qanday oksidlanuvchi standart oksidlanish potensiali kichik bo’lgan faqa t o’zidan
yuqorida turuvchi moddalarni oksidlashi mumkin va aksincha har qanday qaytaruvchi esa
standart oksidlanish potensiali katta bo’lgan va faqat o’zidan pastda turuvchi moddalarni
qaytarish mumkin.
Oksidlanish -qaytarilish reaksivasining yo’nalishi qu yidagi tenglama yordamida aniqlanishi
mumkin.
Buni quyidagi misollardan ko’rish mumkin:
Kislotali muhit: MnO 2 - 3e + 2H 2O MnO 4- + 4H +; E = 1,67 v.
Ishqoriy muhit: MnO 2 - 3e + 3OH - MnO 4- + 2H 2O; E = 0,57 v.
[H +] ni o’zgartirish asosida E ni oshirish yoki kamaytirish mumkin, bu berilgan
ionlarlarning redoks reaksiyalarini istagan tomonga qarab o’zgartirish imkonini beradi.
pH < 1 bo’lganda H 2O2 I2 ni oksidlaydi:
I2 + 5H 2O2 2HIO 3 + 4H 2O.
pH = 2 bo’lganda esa aksincha HIO 3 H2O2 ni oksidlaydi:
2HIO 3 + 5H 2O2 I2 + 5O 2 + 6H 2O.
Yuqorida aytilganiday vodorod ionlari kislorodli birikmalarni (MnO 4-, MnO 42- va
boshqalar) parchalab, reaksiyani suv molekulalari hosil bo’lish i tomoniga siljitadi. Bu esa
oksidlovchilarning oksidlash qobiliyatini kuchaytiradi.
NepHst tenglamasidan ko’rinadiki, oksidlanish -qaytarilish potensiali haroratga
mutanosib bog’langan bo’lib, uning oshishi potensialning ko’tarilishiga olib keladi.
Bos hqa reaksiyalardagi singari oksidlanish -qaytarilish reaksiyalariga ham katalizatorlar
katta ta’sir ko’rsatadi. Katalizator oksidlovchi yoki qaytaruvchi bilan oraliq modda hosil qilib,
bu oraliq moddaning oksidlovchilik yoki qaytaruvchilik qobiliyati an cha yuqori bo’ladi. Ayrim
hollarda katalizator reaksiya davomida hosil bo’ladi. Masalan, oksalat ionini permanganat bilan
oksidlashda hosil bo’ladigan marganes (II) ioni ana shunday katalizatorga misol bo’ladi. Bu](https://docx.uz/documents/e43f0be5-0a74-431b-8b3d-7036da7be9c7/page_5.png?v=1)
![jarayon avtokatalitik jarayon hisob lanadi. 5H 2SO 3 + 2HIO 3 5H 2SO 4 + I 2 + H 2O reaksiya ham
avtokatalitik reaksiyaga misol bo’la oladi. Bu reaksiya bir necha bosqichdan iborat bo’ladi:
3H 2SO 3 + HIO 3 3H 2SO 4 + HI (sust o’tadi);
5HI + HIO 3 3I2 + 3H 2O (tez).
Hosil bo’lgan yod sulfit ki slotani sulfat kislotagacha oksidlaydi:
H2SO 3 + I 2 + H 2O H2SO 4 + 2HI.
Bu reaksiyada hosil bo’lgan HI yana yodat kislota bilan ta’sirlashadi va h.k.
Oksidlanish -qaytarilish reaksiyalarining yo’nalishi oksidlanish -qaytarilish potensiallari
asosida aniqla nadi. Buni quyidagi misolda ko’rib chiqamiz:
2Fe 2+ + Sn 4+ 2Fe 3+ + Sn 2+.
Oksidlanish -qaytarilish reaksiyalarining muvozanat konstantalari. Oksidlanish -
qaytarilish reaksiyalari qaytar reaksiyalar bo’lib, muvozanat Ye Ox= Ye Red bo’lganda o’pHatiladi.
Bu hol da ushbu muvozanatga massalar ta’siri qonunini qo’llab, muvozanat konstantasi
baholanishi mumkin.
MnO 4- + 5Fe 2+ + 8H + Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H 2O;
KMnO4 -/Fe2+ =[Mn 2+][Fe 3+]5/{[MnO 4-][H +]8*[Fe 2+]5} hosil bo’ladi, bu yerda K MnO4 -/Fe2+ -
reaksiyaning muvozanat konstantasi.
Oksidlanish -qaytarilish reaksiyalarining potensiallari ularda qatnashuvchi Ox/Red juftlarning
normal potensiallari ga bog’liq .
Oksidlanish -qaytarilish reaksiyalarining yo’nalishini aniqlashda normal oksidlanish -
qaytarilish potensiallaridan foydalanish samarali, chunki oksidlovchi va qaytaruvchi
normal oksidlanish -qaytarilish potensiallarining farqi musbat bo’lsa va bu qiymat qancha
noldan katta bo’lsa, reaksiya shuncha o’ngga yo’nalgan bo’ladi. Agar shu farq noldan
kichik bo’lsa, reaksi ya sodir bo’lmaydi yoki chapga yo’nalgan bo’ladi.
Oksidlanish -qaytarilish reaksiyalarining amalga oshishi darajasini aniqlash uchun
kimyoviy muvozanat qonunlaridan foydalaniladi. Reaksiyada ishtirok etuvchi juftlarning
standart oksidlovchi potensialidan fo ydalanib reaksiyaning muvozanat konstantasini hisoblash
mumkin:
( )
( )
K-muvozanat konstantasi, - elektrodlarning normal oksidlovchi potensiallari,
qaytaruvchi yoki oksidlovchining konsentratsiyasini o’zgartirish yo’li bilan kerakli juftning
norma l oksidlanish potensiali oshiriladi unga bog’liq holda oksidlanish -qaytarilish reaksiyaning
muvozanat konstantasi ham o’zgaradi.
Oksidlanish -qaytarilish reaksiyalarining turli omillarga bog’liqligi . Oksidlanish -qaytarilish
reaksiyalari o’lchash mumkin bo’l gan tezlikda o’tadi, bu reaksiyani o’tkazish sharoitlariga
bog’liq. Reaksiya tezligiga ta’sir etuvchi muhim omillar quyidagilardan iborat: reaksiyaga
kirishuvchi moddalar va eritmadagi vodorod ioni konsentrasiyasi; temperaturaning o’zgarishi;
reaksiyaga ki rishuvchi moddalarning tabiati, muhitning xarakteri, katalizatorlar, kompleks hosil
bo’lish reaksiyalari, turtki (tutash) reaksiyalar.
Reaksiyaga kirishuvchi moddalar va vodorod ioni ta’siri. Massalar ta’siri qonuni
bo’yicha o’zgarmas haroratda kimyoviy re aksiyaning tezligi konsentrasiyalar ko’paytmasiga
proporsionaldir.
Buni Ox 1+Red 2 Red 1+Ox 2 muvozanat uchun v 1=k 1[Ox 1][Red 2], agar [Ox 1]=[Red 2]
bo’lsa, k 1=1 bo’ladi, shuning uchun ham [Ox 1] va [Red 2] qiymatlar qancha katta bo’lsa, reaksiya
tezligi shuncha k atta bo’ladi.
Ko’pchilik oksidlanish -qaytarilish reaksiyalarining tezligi vodorod va gidroksid ionlari
konsentrasiyasiga bog’liq. Masalan:
pH<7 bo’lganda ClO 3- + 3H 2SO 3 Cl - + 3HSO 4-+ 3H +
pH>7 bo’lganda ClO 3- + 3SO 32- Cl - + 3SO 42- tarzda sodir bo’ladi .](https://docx.uz/documents/e43f0be5-0a74-431b-8b3d-7036da7be9c7/page_6.png?v=1)
Оksidlanish-qaytarilish reaksiyalari