Намунаҳои саволҳо дар бораи оксидшавӣ ва барқароршавӣ
Пендахулуан
Оксидшавӣ ва барқароршавӣ мафҳумҳои асосии химия мебошанд, ки бо ҳам алоқаманд ва ҷудонашавандаанд. Ин равандҳо ҳамзамон дар як реаксияе рух медиҳанд, ки бо номи реаксияи оксидшавӣ-барқароршавӣ (реаксияи оксидшавӣ-барқароршавӣ) маълум аст. Дар ин реаксия моддае, ки оксид мешавад, электронҳоро раҳо мекунад, дар ҳоле ки моддае, ки оксид мешавад, электронҳоро ба даст меорад. Барои фаҳмидани амиқтар, биёед ба як масъалаи мисолӣ ва шарҳи он назар андозем.
Саволҳо ва муҳокимаҳо дар бораи оксидшавӣ ва барқароршавӣ
Намунаи саволи 1
Савол:
Моддаҳоеро муайян кунед, ки дар реаксияи зерин оксидшавӣ ва барқароршавӣ ба амал меоянд:
\[ 2Mg(s) + O_2(g) \rightarrow 2MgO(s) \]
Муҳокима:
Барои муайян кардани он, ки кадом моддаҳо оксидшавӣ ва барқароршавӣ мешаванд, мо бояд тағирёбии дараҷаи оксидшавии ҳар як унсурро дар реаксия тафтиш кунем.
1. Дараҷаҳои оксидшавӣ дар пайвастагии ибтидоӣ:
– Магний (Mg) як унсури озод дар шакли сахт аст, бинобар ин дараҷаи оксидшавии он 0 аст.
– Оксиген (O₂) дар шакли молекулаҳои газ (g) як унсури озод аст, аз ин рӯ дараҷаи оксидшавии он низ 0 аст.
2. Рақамҳои оксидшавӣ дар пайвастагиҳои ҳосилшуда:
– Магний дар оксиди магний (MgO) дараҷаи оксидшавии +2 (Mg²⁺) дорад.
– Оксиген дар оксиди магний (MgO) дараҷаи оксидшавии -2 (O²⁻) дорад.
3. Тағйирот дар дараҷаи оксидшавӣ:
– Магний аз 0 то +2 тағйир меёбад. Ин маънои онро дорад, ки магний дараҷи оксидшавӣ афзоиш ёфтааст ё оксид шудааст.
– Оксиген аз 0 то -2 тағйир меёбад. Ин маънои онро дорад, ки дараҷаи оксидшавии оксиген коҳиш ёфтааст ё кам шудааст.
Касимпулан:
– Магний (Mg) моддаест, ки ба оксидшавӣ дучор мешавад.
– Оксиген (O₂) моддаест, ки ба барқароршавӣ дучор мешавад.
Намунаи саволи 2
Савол:
Дар реаксияи зерин агенти оксидкунанда ва агенти барқароркунандаро муайян кунед:
\[ Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu \]
Муҳокима:
Дар ин реаксия, мо муайян мекунем, ки кӣ оксид шудааст ва кӣ барқарор шудааст, инчунин агенти оксидкунанда ва агенти барқароркунандаро муайян мекунем.
1. Реактивҳо:
– Zn(s): Дараҷаи оксидшавӣ = 0.
– Cu дар CuSO₄: Рақами оксидшавӣ = +2.
2. Маҳсулот:
– Zn дар ZnSO₄: Дараҷаи оксидшавӣ = +2.
– Cu(s): Дараҷаи оксидшавӣ = 0.
3. Тағйирот дар рақамҳои оксидшавӣ:
– Zn аз 0 то +2 тағйир меёбад. Ин маънои онро дорад, ки Zn афзоиши дараҷаи оксидшавиро аз сар мегузаронад ё ба оксидшавӣ дучор мешавад.
– Cu аз +2 ба 0 тағйир меёбад. Ин маънои онро дорад, ки Cu дар дараҷаи оксидшавӣ коҳиш меёбад ё ба барқароршавӣ дучор мешавад.
4. Агентҳои оксидкунанда ва коҳишдиҳанда:
– Агенти оксидкунанда моддаест, ки боиси оксидшавии моддаи дигар мегардад ва худаш барқарор мешавад. Дар ин реаксия, Cu²⁺ дар CuSO₄ боиси оксидшавии Zn мегардад, аз ин рӯ Cu²⁺ агенти оксидкунанда аст.
– Агенти барқароркунанда моддаест, ки боиси барқароршавии моддаи дигар мегардад ва худаш оксид мешавад. Дар ин реаксия, Zn боиси барқароршавии Cu²⁺ мегардад, аз ин рӯ Zn агенти барқароркунанда аст.
Касимпулан:
– Агенти оксидкунанда дар CuSO₄ Cu²⁺ аст.
– Агенти коҳишдиҳанда Zn аст.
Намунаи саволи 3
Савол:
Дараҷаи оксидшавии элементҳоро дар пайвастагиҳои зерин ҳисоб кунед:
\[ H_2SO_4 \]
Муҳокима:
Барои муайян кардани дараҷаи оксидшавии ҳар як унсур дар кислотаи сулфат (H₂SO₄), мо қоидаҳои муайян кардани дараҷаи оксидшавиро истифода мебарем.
1. Гидроген (H) дар пайвастагиҳо одатан дараҷаи оксидшавии +1 дорад.
2. Оксиген (O) дар пайвастагиҳо одатан дараҷаи оксидшавии -2 дорад.
3. Шумораи умумии дараҷаҳои оксидшавӣ дар пайвастагии бетараф бояд 0 бошад.
Акнун мо ҳисоб мекунем:
– Гидроген: 2 атоми H ҳар кадом +1, ҷамъ (+1) 2 = +2.
– Оксиген: ҳар кадом 4 атоми O -2, дар маҷмӯъ (-2) 4 = -8.
– Сулфур: Фарз мекунем, ки дараҷаи оксидшавӣ S = x аст.
Шумораи умумии рақамҳои оксидшавӣ:
\[ 2(+1) + x + 4(-2) = 0 \]
\[2 + x – 8 = 0 \]
\[ x – 6 = 0 \]
\[ x = +6 \]
Касимпулан:
– Дараҷаи оксидшавӣ H = +1
– Дараҷаи оксидшавӣ O = -2
– Дараҷаи оксидшавӣ S = +6
Намунаи саволи 4
Савол:
Дар реаксияи зерин, дараҷаи оксидшавии ҳар як элементро муайян кунед ва нимреаксияи ин реаксияи оксиду барқароркуниро муайян кунед:
\[ MnO_4^- + 8H^+ + 5Fe^{2+} \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O + 5Fe^{3+} \]
Муҳокима:
1. Дараҷаи оксидшавиро муайян кунед:
– Mn дар MnO₄⁻: Дараҷаи оксидшавии Mn +7 аст. (Азбаски O = -2 дар 4 атоми O: (-2) 4 = -8; иони эквиваленти MnO₄⁻ = -1; Пас, Mn барои мувозинат бояд +7 бошад: +7 – 8 = -1).
– Fe дар Fe²⁺: Дараҷаи оксидшавии Fe +2 аст.
– Mn дар Mn²⁺: Дараҷаи оксидшавии Mn +2 аст.
– Fe дар Fe³⁺: Дараҷаи оксидшавии Fe +3 аст.
– Оксиген дар H₂O: Дараҷаи оксидшавии O -2 аст.
– Гидроген дар H₂O: Дараҷаи оксидшавии H +1 аст.
2. Нимреаксияро муайян кунед:
– Реаксияи оксидшавӣ (Fe²⁺ ба Fe³⁺ табдил меёбад):
\[ Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} + e^- \]
– Реаксияи барқароршавӣ (MnO₄⁻ ба Mn²⁺):
\[ MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O \]
Касимпулан:
– Дараҷаи оксидшавии Mn дар MnO₄⁻ +7 аст.
– Дараҷаи оксидшавии Fe дар Fe²⁺ +2 аст.
– Дараҷаи оксидшавии Fe дар Fe³⁺ +3 аст.
Penutup
Бо дарки мисолҳо ва муҳокимаҳои онҳо, мо метавонем мафҳумҳои оксидшавӣ ва барқароршавиро дар химия осонтар дарк кунем. Рақамҳои оксидшавӣ дар муайян кардани он, ки кадом моддаҳо дар реаксияҳои кимиёвӣ оксид мешаванд ва кадоме аз онҳо барқарор мешаванд, нақши муҳим мебозанд. Умедворем, ки ин мақола ба шумо дар фаҳмидани беҳтари мафҳумҳои оксидшавӣ ва барқароршавӣ кӯмак мекунад.
