Тотығу-тотықсыздану реакцияларын құрастыру

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Жоспар
I. Кіріспе
II. Негізгі бөлім
* Тотығу-тотықсыздану реакциялары
o Тотығу-тотықсыздану реакцияларын құрастыру
* Перманганатометрия және иодометрия
* ТТР-ның маңызы
o Калий перманганаты
* Медицинадағы маңызы
III. Қорытынды
IV. Қолданылған әдебиеттер

Кіріспе
Заттардың құрамындағы атомдардың тотығу дәрежелері өзгере жүретін реакциялар тотығу-тотықсыздану реакциялары (ТТР) деп аталады. Мұндай реакциялар, міндетті түрде, тотығу мен тотықсыздану процестерінен құралады және тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыштың қатысуымен орындалады.
Тотығу-тотықсыздану реакциялары туралы алғашқы түсініктерді орыс ғалымы Л.В. Писаржевский (1914ж) енгізген.
Реакция барысында электрондарын беретін атомдар, иондар және молекулалар тотықсыздандырғыш, ал электрондарды қосып алатын бөлшектер тотықтырғыш болып есептеледі. Реакция барысында электрондардың берілуі тотығуға, ал электрондардың қосып алынуы тотықсыздануға жатады. Сол себепті тотығу-тотықсыздану реакцияларының нәтижесінде тотықсыздандырғыш электрондарын беріп, тотығады, ал тотықтырғыш электрондарды қосып алып, тотықсызданады.

Тотығу-тотықсыздану реакциялары
Электрондардың тотықсыздандырғыштан тотықтырғышқа тасымалдануы барысында белгілі бір атомның, молекуланың немесе ионның тотығу дәрежесі өзгереді және тотығатын заттың тотығу дәрежесі жоғарылайды, ал тотықсызданатын заттікі - төмендейді.
Тотығу-тотықсыздану реакциялары үшке бөлінеді: молекулааралық, молекулаішілік, диспропорция.

Тотығу-тотықсыздану реакцияларын құрастыру
ТТР теңдеулерін құрастыру, яғни реакция өнімдерін анықтау және стехиометриялық коэффициенттерді табу үшін келесі алгоритмді ұстанған жөн:
1) Тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш анықтап алу керек. Ол үшін типті тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыштың тізімін пайдалану керек.
2) Реакциядан кейін тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш қандай тотығу дәрежелеріне ие болатынын анықтау керек. Реакцияға неғұрлым күшті тотықтырғыш қатысса, соғұрлым тотықсыздандырғыштың тотығу дәрежесі өседі. Мысалы, H2S әлсіз тотықтырғыштың әсерінен S[0](S[-2]-- S[0])-ке айналады, ал күшті тотықтырғыш әсер етсе, H2SO4-ке (S[-2]-- S[+6]) айналады.
Осыған ұқсас неғұрлым күшті тотықсыздандырғыш тотықтырғышпен әрекеттесе, соғұрлым тотықтырғыштың тотығу дәрежесі төмендейді.
Мысалы, H2SO4 әлсіз тотықсыздандырғыш әсерінен SO2-ге (S[+6]-- S[+4]), ал күшті тотықсыздандырғыш әсерінен H2S-ке (S[+6]-- S[-2]) айналады.
3) Берілген ортада (қышқыл, сілтілі және бейтарап) тотыққан және тотықсызданған элементтер қандай қосылыс күйінде болатынын анықтайды. Мысалы, Fe[+3] қышқыл ортада Fe(III) тұзы күйінде, ал сілтілі ортада Fe(OH)3 күйінде болады.
4) ТТР теңдеуіндегі коэффициенттер электрондық және электронды-иондық баланс арқылы анықталады.
Ең маңызды тотықтырғыштар: күштілері - F2, O2, O3, H2O2, Cl2 (әсіресе сулы ерітіндісі), HClO, HClO3, H2SO4 (тек концентрлісі), патша арағы (концентрлі HNO3 және HCl қоспасы), HNO2, NO2, KMnO4 (әсіресе қышқыл ерітіндіде), MnO2, K2Cr2O2, CrO3, PbO2 және т.б.; әлсіздері - I2, бром суы (Br2+H2O), SO2, Fe[3+] және т.б.
Маңызды тотықсыздандырғыштар: күштілері - сілтілік және сілтілік жер металдар, (әсіресе бөлінген күйінде), HI және иодидтер, H2S және сульфидтер, NH3, PH3, H3PO3, C, CO, Fe[2+], Cr[2+] және т.б.; әлсіздері - активтілігі төмен металдар (Pb, Cu, Ag,Hg), HCl және хлоридтер, SO2, HNO2 және т.б.
ТТР мынадай типтері бар:
1) тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш әр түрлі молекулалар құрамына кіретін молекулааралық реакциялар;
2) тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш бір молекуланың құрамына кіретін молекулаішілік реакциялар;
3) бір элемент атомының бір мезетте тотығу дәрежесінің әрі өсуі, әрі кемуі арқылы жүретін диспропорциялану реакциялары.
ТТР-сы теңдеулерін теңестіру реті төмендегідей:
1. Химиялық реакция теңдеулерін жазу.
Al+H2SO4 (R)Al2(SO4)3+H2 -
2. Теңдеулердің оң және сол бөлігіндегі барлық әлементтердің тотығу дәрежелерін тауып, таңбасының үстіне жазу.
0 +1+ 6 -2 +3 +6 -2 0
Al+H2SO4(R)Al2(SO4)3+H2 -
3. Реакция нәтижесінде тотығу дәрежесі өзгерген элементтердің астын сызу.
0 +1+6-2 +3 +6 -2 0
Al + H2SO4 (R) Al2(SO4)3 + H2 -
4. Электрондық баланс теңдеуін құру. (ағылшынша balance-теңдестіру, тепе-теңдік):
Al° - 3ē (R)Al0 [+3 ]3 2
2H[+1 ]+ 2ē = H2 2 3
5. Таңдалған коэффиценттерді реакция теңдеуіне жазу.
2Al°+3H2[+1]S[+6]O4[-2] =Al2[+3](S[+6]O4[-2])3+3H2° -
6. Оттек атомдарының санын есептеу арқылы коэффиценттердің дұрыс екендігін тексеру.
2 2Al°+3H2[+1]S[+6]O4[-2] =Al2[+3](S[+6]O4[-2])3+3H2° -

Перманганатометрия және иодометрия
Перманганотометрия әдісі кальцийді, марганецті (II), темірді (II), сутегі пероксидін және нитриттерді анытау үшін, ал медициналық анализдерде сутегі пероксиді мен магнийдің, лактат пен кальций глюконатының және басқа фармпрепараттардың сапасын бақылау үшін қолданылады.

Иодометриялық әдіс пен иондарының арасында жүретін тотығу-тотықсыздану процестеріне негізделген:

Иодометрия әдісін тотықсыздандырғыштарды ерітіндісімен тотықтыру және тотықсыздандырғыштарды иондарымен тотықсыздандыру үшін қолдануға болады.

Тотықсыздандырғыштарды анықтауға, мысалы, тиосульфат-иондарды титрлеу жатады.

Иодометриялық анықтауларды да индикаторсыз жүргізуге болар еді, бірақ титрлеу соңында иодтың бояуы өте солғын болатын болғандықтан, эквиваленттік нүктені анытау қиын, сол себепті иодқа сезімтал ерітінді ретінде крахмалды қолданған өте қолайлы.

Тотықтырғыштарды анықтаудың өзіндік ерекшеліктері бар, себебі иондарының ерітіндісімен титрлегенде, эквиваленттік нүктені анықтау мүмкін емесғ сондықтан жанама әдіс - орын басу әдісі қолданылады. Бұл әдістің жалпы жобасын былай көрсетуге болады:
1.Қышқыл +KJ (артық мөлшерде) +анықталатын тотықтырғыш
2. (иодты натрий тиосульфатымен титрлеу.)

Иодометрия әдісі медициналық тәжірибеде несептегі, қан плазмасындағы, он екі елі ішек сұйығындағы диастаза ферментін анықтау үшін, сол сияқты көптеген фармпрепараттарға (сульфаниламидті, мышьякты, антипирин, анальгин, витаминдер, пенициллин және т.б.) анализ жасау үшін қолданылады.

Перманганометрияны келесі мақсаттарда қолданады.

1.Тотықтырғыштарды және тотықсыздандырғыштарды анықтауға;

2.Тотығу-тотықсыздану қасиеттері жоқ заттарды анықтауға;

3.Органикалық қосылыстарды анықтауға.
Стандартты тотықтырғыш потенциалдарды өлшеу. Нернст-Петерс ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.