Տեսություն

Օքսիդացման-վերականգնման ռեակցիաներ: 
Այն ռեակցիաները, որոնք ընթանում են նյութերի բաղադրության մեջ առկա տարրերի ատոմների օքսիդացման աստիճանների փոփոխությամբ, անվանում են օքսիդացման-վերականգնման ռեակցիաներ:
Այդ ռեակցիաների ընթացքը պայմանավորված է էլեկտրոնի անցմամբ մեկ ատոմից (իոնից, մոլեկուլից) մյուսին, ինչի հետևանքով էլ օքսիդացման աստիճանի փոփոխություն է տեղի ունենում:
Այն նյութերը, որոնց մոլեկուլներն իրենց օքսիդացմաան աստիճանը փոքրացնող ատոմներ են պարունակում, անվանում են օքսիդացնողներ (օքսիդիչներ), իսկ իրենց օքսիդացման աստիճանը մեծացնող ատոմներ պարունակող նյութերը՝ վերականգնողներ (վերականգնիչներ):
Վերականգնիչը տրամադրում է էլեկտրոն, մեծացնում է իր օքսիդացման ասստիճանը, օքսիդանում է.
Օքսիդիչը ընդունում է էլեկտրոն, փոքրացնում է իր օքսիդացման ասստիճանը, վերկանգնվում է:
Օքսիդացումը և վերականգնումը նույն ռեակցիայի երկու կողմերն են՝ երկու կիսառեակցիաները, որոնց միաժամանակյա ընթացքն էլ հենց օքսիդավերականգնման ռեակցիա է:
 
vosstanovitelnye-reakcii.jpg
Օրինակ
Մագնեզիումի այրման ռեակցիայի հավասարումը թթվածնում հետևյալն է.
2Mg+O2=2MgO
այդ ռեակցիայի հավասարումը կարելի է ներկայացնել հետևյալ կիսառեակցիաների միջոցով.
ա. օքսիդացում.     Mg02eMg2+
բ. վերականգնում. O20+4e2O2
Ինչպե՞ս են կազմում և հավասարեցնում օքսիդավերականգնման ռեակցիաները:
 
Ինչպես բոլոր ռեակցիաների հավասարումների կազմումը, օքսիդավերականգնման ռեակցիաները նույնպես, առաջին հերթին, հիմնված են զանգվածի պահպանման օրենքի վրա, ապա՝ լիցքի պահպանման սկզբունքի հիման վրա:
 
b89c5ec9e6696e863d489557f3de63b8.jpg
 
Զանգվածի պահպանման օրենքի ճշմարտացիությունն ակնհայտ է. բոլոր օրինակներում հավասարումների աջ և ձախ մասերում ատոմների թվերը հավասար են:
 
Լիցքի պահպանման սկզբունքից հետևում է, որ վերականգնիչի տրամադրած էլեկտրոնների թիվը պետք է հավասար լինի օքսիդիչի ընդունած էլեկտրոնների թվին:
 
Օրինակ` մեթանի այրման ռեակցիայում վերականգնիչ տարրը տրամաադրել է \(8\) էլեկտրոն.
 
C48eC4+,
 
իսկ օքսիդիչ նյութի՝ թթվածնի երկու մոլեկուլներն ընդունել են նույնպես \(8\) էլեկտրոն.
 
2O20+8e4O2
 
Գործնականում լիցքի պահպանման սկզբունքը կիրառելու համար պետք է իրականացնել էլեկտրոնային հաշվեկշիռ և գտնել անհրաժեշտ գործակիցներ:
 
Օքսիդավերականգնման ռեակցիաները կազմում և հավասարեցնում են, հիմնականում,  ըստ հետևյալ քայլաշարի.(ֆոսֆորի և կալիումի քլորատի փոխազդեցության օրինակով)
 
*գրել համապատասխան ռեակցիայի ուրվագիրը
 
P+KClO3P2O5+KCl
 
*նշել փոփոխման ենթարկված տարրերի օքսիդացման աստիճանները
 
P0+KCl+5O3P2+5O5+KCl1
 
*գրել վերականգնիչի օքսիդացման և օքսիդիչի վրականգնման կիսառեակցիաների հավասարումները
 
վերականգնիչ՝ P05eP+5
 
օքսիդիչ՝ Cl+5+6eCl
 
*գտնել վերականգնիչի տրամադրած և օքսիդիչի ընդունած էլեկտրոնների թվերի ամենափոքր ընդհանուր բազմապատիկը (փոխանցված էլեկտրոնների ընդհանուր թիվը)` \(30\) և բաժանելով այն էլեկտրոնների նշված թվերի վրա՝ գտնել «գլխավոր» գործակիցները` \(6\) և \(5\), նշել գործընթացը՝ օքսիդացում և վերականգնում.
 
վերականգնիչ՝ P05eP+5                     \(6  \)     օքսիդացում
                                                               \(30\)
օքսիդիչ՝          Cl+5+6eCl                   \( 5 \)     վերականգնում
 
*տեղադրել «գլխավոր» գործակիցները
 
6P+5KClO3P2O5+5KCl
 
*գտնել մնացած գործակիցները պարզ հաշվարկով.
 
բերված օրինակում՝ ըստ ֆոսֆորի ատոմների թվի. \(6 : 2 = 3\) և գրել հավասարումը վերջնական տեսքով.
 
6P+5KClO33P2O5+5KCl
 
Ի դեպ՝ օքսիդավերականգնման ռեակցիաները քիմիական երևույթների հատուկ դաս են, սակայն նրանց մի մասը հնարավոր է դասակարգել նաև մեկ այլ հատկանիշի հիման վրա՝ ըստ ելանյութերի և վերջանյութերի թվի և բաղադրության փոփոխության հատկանիշի:
 
Դրանք զուգակցելով կարելի է եզրակացնել.
 
*բոլոր տեղակալման ռեակցիաները նաև օքսիդավերականգնման ռեակցիաներ են
 
*միացման և քայքայման ռեակցիաների մի մասն է օքսիդավերականգնման ռեակցիաներին պատկանում
 
*փոխանակման ռեակցիաները  օքսիդավերականգնման ռեակցիաներ չեն:
 
Եթե տարրի ատոմն միացությունում ցուցաբերում է բարձրագույն օքսիդացման աստիճան, ապա այն կարող է լինել միայն օքսիդիչ՝ էլեկտրոն վերցնող. օրինակ՝ Mn7+,S6+,N5+ և այլն:
 
Եթե տարրի ատոմն ունի ցածրագույն օքսիդացման աստիճան, ապա այն կարող է լինել միայն վերականգնիչ՝ էլեկտրոն տրամադրող. օրինակ՝ S2,N3,Al0 և այլն:
 
Եթե տարրի ատոմն ունի միջանկյալ օքսիդացման աստիճան, ապա այն կարող է դրսևորել վերօքս երկակիություն՝ լինել և՛ օքսիդիչ, և՛վերականգնիչ. 
օրինակ՝ S4+,Cl0,Fe2+ և այլն:
 
Օքսիդավերականգնման ռեակցիաները լայնորեն տարածված են մեր շրջապատում:
Բազմաթիվ բնական երևույթներ՝ շնչառություն, ֆոտոսինթեզ, հրաբուխ և այլն օքսիդավերականգնման ռեակցիաներ են.
 
8.jpg     photosintes-500x454.jpg     kamchatka.jpg
 
Կարևոր օքսիդիչներ են. O2,O3,KMnO4,KClO3,H2O2 և այլն.
 
Կարևոր վերականգնիչներ են.  H2,H2S,NH3,CH4 և այլն:
                  
depositphotos_75839069-Chemical-experience-flat-color-illustration-with-formulas..jpg
Աղբյուրները
Լ.Ա.Սահակյան և ուրիշներ, քիմիա 9, Երևան 2015