14. ТОТЫҒУ – ТОТЫҚСЫЗДАНУ РЕАКЦИЯЛАРЫ.
ЭЛЕКТРОХИМИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕР
Дәріс жоспары
1. Тотығу дәрежесі, тотықтырғыш, тотықсыздандырғыш ұғымдары.
2. Тотығу-тотықсыздану реакцияларының негізгі типтері.
3. Тотығу-тотықсыздану реакцияларының теңдеулерін құрастыру.
4. Электрохимиялық процестер. Кернеу қатары.
5. Электролиз. Электролиз заңдары.
Тотығу-тотықсыздану процестері табиғатта кеңінен таралған және тірі организм тіршілігінің негізін құрайды, өйткені онымен зат алмасу, дем алу, ашу, шіру, өсімдіктегі фотосинтез процестері байланысты. Техникалық аса маңызды тотығу-тотықсыздану процестеріне отынның жануы, металдардың алынуы және т.б. жатады. Мұнымен қатар, тотығу-тотықсыздану реакциялары табиғаттың өзіне және адамдарға, оның өмір сүру ортасын уландыру арқылы орасан зиян келтіреді, мысалы, тоғайдағы өрт, отынды жағудағы азоттың тотығуы, улы заттардың бөлінуі, процестің қайтымсыз жүруі сияқтылар. Мысал ретінде тағы да келесі құбылыстарды келтіруге болады:
а) фотосинтез
6СО2 + 6Н2О С6Н12О6 + 6О2
б) табиғи газдың жануы
СН4 + 2О2 СО2 + 2Н2О
в) кеннен металдарды алу
2Ғе2О3 + ЗС 4Ғе + ЗСО2
Тотығу-тотықсыздану реакцияларының нәтижесінде гальваникалық элементтер мен аккумуляторлардағы химиялық энергия электрлік энергияға айналады.
Тотығу-тотықсыздану реакциялары деп электрондардың бір бөлшектерден екіншісін ауысуымен байланысты жүретін реакцияларды айтады, яғни әрекеттесуші молекулалар қүрамына енетін элемент атомдарының тотығу дәрежесінің өзгеруі.
1. Негізгі түсініктер: тотығу дәрежесі, тотықтырғыш,
тотықсыздандырғыш
Тотығу дәрежесі (тотықтыргыш сан, тотыққан күй, электрохимиялық валенттілік) деп қосылыстагы атомның немесе ионның шартты зарядын айтады. Тотығу дәрежесі оң, теріс, бүтін сан, нөл және бөлшекті мәнде де бола береді. Ол араб цифрымен таңбаланады және де сол таңбаның өзіне тән "+" не "-" белгісі болып тиісті элемент үстіне жазылады. Мысалы:
,
Элементтің тотығу дәрежесі кейде оның валенттілігімен сәйкес келе бермейді, ол химиялық байланыстың түзілуіне қатынасатын атомдық орбиталъдар санымен анықталынады. Айталық, Н2 және НҒ молекуласындағы сутектің валенттілігі бірге тең, ал тотығу дәрежесі сутекте Н2 нөлге тең де фторлы сутекте НҒ + 1 тең.
Қосылыстардағы элементтердің тотығу дәрежесін айқындау үшін келесі ережелерді ұстанады:
Иондық байланыста болатын қосылыстардағы элементтің тотығу дәрежесі иондардың зарядтарына тең.
Жай заттағы элементтердің (қатты аморфтық және кристалдық құрылымдағы молекулалардың) тотығу дәрежесін нөлге тең деп қабылдайды. Мысалы, азоттың N2(г), күкірттің S8 (қ), мыстың Сu (қ) тотығу дәрежесі нөлге тең.
Ковалентті полюсті байланыста болатын қосылыстардағы элементтің тотығу дәрежесі оң жөне теріс те бола алады: электртерістілігі үлкен мәнде болатын элементтің тотығу дәрежесі теріс болып келеді. Төменде элементтердің мүмкін болатын тотығу дәрежелері берілген:
Достарыңызбен бөлісу: |