a
b
Sl. 4.27. Postavena vo rastvor od srebro nitrat, bakarnata spirala ( a) go istisnuva srebroto i
na spiralata se izdvojuvaat kristal~iwa od metalno srebro, a rastvorot se obojuva sino od
prisutnite Cu
2+
joni ( b)
Vo zavisnost od lesnotijata so koja metalite reagiraat so kiselini, a i vrz osnova na nekoi
drugi svojstva, popoznatite metali mo`e da se podredat vo slednava niza:
Li K Ca Na Al Zn Fe Cd Ni Sn Pb
H
2
Cu Ag Hg Au
(kolku ponalevo vo nizata e daden metal, tolku polesno toj reagira so kiselinite).
Poradi vrskata me|u reakciite na metalite so kiselini i elektrohemiskite procesi, niza kako
onaa pogore se vika elektrohemiska niza na metalite (ponekoga{ i naponski reda na metalite).
Kako {to se gleda, vo nizata e vklu~en i vodorodot, makar {to toj ne e metal. Toa e storeno
zaradi toa {to vodorodot slu`i kako svoevidna osnova za sporeduvawe. Imeno, ako eden metal
vo elektrohemiskata niza se nao|a pred vodorodot, toga{ }e bide mo`no so reakcija na toj metal
so kiselini da se dobie gasovit vodorod, a ako metalot se nao|a zad vodorodot, vakva reakcija
nema da mo`e spontano (samata od sebe) da te~e.
Osven toa, metal {to se nao|a ponapred vo elektrohemiskata niza }e mo`e, po pravilo, od
negovite soedinenija da istisnuva koj i da e metal {to vo nizata se nao|a zad nego
*
. Taka, so
rastvor na bakar sulfat }e reagiraat, osloboduvaj}i elementaren bakar, site metali vo elektro-
hemiskata niza, zaklu~no so olovoto. Se razbira, i bakarot mo`e da gi istisnuva metalite {to
* Soedinenijata za koi{to se zboruva se soedinenija na metalot {to se nao|a ponadesno vo elektrohemiskata niza. Ako
mislevme na soedinenija na metalot {to se nao|a ponalevo, }e re~evme “od svoite soedinenija”!
121
se nao|aat zad nego vo elektrohemiskata niza. Takov e slu~ajot so srebroto (sl. 4.27). Procesot
{to se slu~uva mo`e da se pretstavi so reakcionata ravenka
2AgNO
3
(aq) + Cu(s) = 2Ag(s) + Cu(NO
3
)
2
Da povtorime:
x ako vo elektrohemiskata niza eden metal se nao|a ponapred od nekoj drug metal, toj }e mo`e
da reagira so sol na vtoriot metal;
x produkti na vakva reakcija }e bidat sol na metalot {to polesno oddava elektroni i metalot
(vo elementarna sostojba) koj{to pote{ko oddava elektroni.
I redoks reakciite se pretstavuvaat so ravenki
Kako i site drugi hemiski procesi, i oksidaciono–redukcionite reakcii mo`e da se pretstavat
so pomo{ na ravenki. Vpro~em, nie pogore ve}e postapuvavme taka. Vo osnova, nema su{tinski
razliki me|u ravenkite na redoks procesite i onie na drugi tipovi hemiski reakcii. I tuka na
levata strana se naveduvaat supstancite {to se reaktanti, a na desnata onie {to se produkti
na reakcijata, pa potoa ravenkata se izramnuva.
Me|utoa, razmenata na elektroni (a tokmu toa e karakteristi~no za oksidaciono–redukcionite
reakcii) ne se pretstavuva vo ravenkite zapi{ani na voobi~aeniot na~in
*
. Zaradi toa, ne e
sekoga{
†
vedna{ jasno dali edna ravenka se odnesuva ili ne se odnesuva na redoks reakcija.
Ako sakame da go istakneme faktot deka elektroni se razmenuvaat, mo`e so ravenki oddelno da
gi pretstavime procesot na oddavawe na elektroni (procesot na oksidacija) i onoj na primawe
na elektroni (procesot na redukcija). So drugi zborovi, mo`e prvin da gi napi{eme ravenkite
na soodvetnite polureakcii.
Taka, za procesot vo koj cink reagira so bakarni joni (ovaa reakcija be{e razgledana pogore)
mo`e da napi{eme:
Zn o Zn
2
2e
–
Cu
2
2e
–
o Cu
Kako {to znaeme, polureakciite (procesite na oddavawe i na primawe na elektroni) ne mo`e da
se slu~uvaat oddelno eden od drug. Vsu{nost, vistinskata reakcija e rezultat na istovremenoto
prote~uvawe na obete polureakcii. Vodej}i smetka za ova, mo`e da gi sobereme ravenkite na
polureakciite:
Zn Cu
2
2e
–
o Zn
2
2e
–
Cu
Poradi toa {to i na levata i na desnata strana se javuva ~lenot 2e
–
, toj mo`e i da ne se pi{uva
(t.e. mo`e da se poni{ti
‡
, onaka kako {to se postapuva so ednakvi ~lenovi na dvete strani od
* Barem ne vo takov vid {to toa da mo`e vedna{ da se vidi.
† Osobeno ako ravenkata e pokomplicirana.
‡ Vnimavaj: Da se poni{ti, ne e isto {to i da se skrati!
122
obi~nite, algebarski, ravenki). Taka, ravenkata na oksidaciono–redukcioniot proces }e go
dobie svojot kraen vid:
Zn Cu
2
o Zn
2
Cu
I vo drugi (osobeno vo poednostavnite) slu~ai,
ravenkite na oksidaciono–redukcionite reakcii se svoeviden zbir na ravenkite na dvete
polureakcii – oddavaweto i primaweto na elektroni, t.e. oksidacijata i redukcijata.
Vo gorniot primer, brojot na oddadeni i primeni elektroni vo dvete polureakcii e ednakov::
ako vo nekoj period se oddadeni dva mola elektroni, dva mola elektroni se i primeni. Poinaku
re~eno, edna formulna edinka od redukcionoto sredstvo (cinkot) otpu{ta dva elektrona, a edna
formulna edinka na oksidacionoto sredstvo (bakarnite joni) prima, isto taka, dva elektrona.
Poinaku stojat rabotite ako se raboti za sli~na reakcija vo koja cinkot reagira so joni od
srebroto:
Zn 2Ag
o Zn
2
2Ag
Vo ovoj slu~aj, imeno, edna formulna edinka od redukcionoto sredstvo
(cinkot) oddava dva
elektrona, dodeka edna formulna edinka od oksidacionoto sredstvo
(jonite od srebroto) prima
eden elektron:
Zn
o Zn
2
2e
–
a
Ag
e
–
o Ag
O~igledno, ako vo ovoj slu~aj ednostavno se soberat ravenkite na dvete polureakcii:
Zn
Ag
e
–
o Zn
2
2e
–
Ag
na levata strana }e ima pomalku elektroni odo{to na desnata i dobieniot izraz nema da bide
ravenka.
Za da mo`e da se napi{e kone~na ravenka vo koja nema da se pojavuvaat elektroni, onaa za
vtorata polureakcija treba da se pomno`i so dva (toa treba da se stori so sekoj ~len):
2Ag
2e
–
o 2Ag
i duri toga{ da se sobere so ravenkata za prvata polureakcija:
Zn
2Ag
2e
–
o Zn
2
2e
–
2Ag
Ako, sega, se poni{tat ~lenovite koi{to na dvete strani ozna~uvaat elektroni, se dobiva
vistinskata ravenka na procesot:
Zn 2Ag
Zn
2
2Ag
Vo slu~ajot, pak, na reakcijata na oksidacija na `elezoto so kislorod (na primer, pri korozija),
4Fe 3O
2
2Fe
2
O
3
ravenkite na obete polureakcii
Fe o Fe
3
3e
–
i
O
2
4e
–
o 2O
2–
123
Dostları ilə paylaş: |