Тотығу дәрежесі және тотығу-тотықсыздану реакциялары

admin0
Тотығу дәрежесі және тотығу-тотықсыздану реакциялары

Сабақтың тақырыбы: Тотығу дәрежесі және тотығу-тотықсыздану реакциялары

Сабақтың мақсаты:

  • а) Білімділік. «Тотығу дәрежесі» ұғымын бекіту, тотығу-тотықсыздану ұғымдарын түсіндіру, тотығу-тотықсыздану реакциясын электрон-баланс әдісімен теңестіру дағдысын қалыптастыру.
  • ә) Дамытушылық. Оқушылардың ойлау қабілетін дамыту, бақылап, анализ жасау, салыстыру, себеп-салдарлы байланыстарды табу, қорытынды жасау, алгоритммен жұмыс жасау дағдасын дамыту, пәнге қызығушылығын қалыптастыру.
  • б) Тәрбиелік. Оқушылардың ғылыми дүниетанымын қалыптастыру, еңбек ету дағдысын жетілдіру, оларды логикалық ойлауға, ізденімпаздыққа тәрбиелеу.

Түрі: Аралас сабақ

Әдіс-тәсілі: Сұрақ-жауап, кітаппен жұмыс

Көрнекілігі: Химиялық элементтердің периодтық жүйесі

Тотығу дәрежесі. Тотығу-тотықсыздану реакциялары

Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі

Сәлемдесу, отырғызу, түгендеу.

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау
IІІ. Жаңа сабақты оқыту

Валенттік электрондары электртерістігі кіші атомдардан электртерістігі үлкен атомдарға ауысатын немесе ығысатын процестер тотығу-тотықсыздану реакциялары деп аталады.
Электрондар беру процесі тотығу, ал қосып алу процесі тотықсыздану деп аталады. Осы реакцияларда электрондарды қосып алатын атомдар немесе иондар тотықтырғыш, ал беретіндері тотықсыздандырғыш болады.

Оттек, күкірт және фтор атомдары электрондар қосып алады, яғни өздері тотықсызданады және тотықтырғыштар болып табылады. Ионды қосылыстардағы ион заряды, полюсті ковалентті қосылыстардағы атомдардың шарты заряды тотығу дәрежесі деп аталады.

Тотығу дәрежесінің мәні осы элементтің атомынан басқа элемент атомына шартты түрде ығысқан электрон санымен анықталады. Тотығу дәрежесін «+» немесе «-» белгілерімен көрсетеді. Кез келген күрделі қосылыстарда әрбір атомға белгілі бір тотығу дәрежесі сәйкес келеді. Мысалы, HF-да сутектің тотығу дәрежесі +1, ал фтордікі -1.

ТТР екі реакциядан (жарты реакциялар): тотығу және тотықсыздану үрдістерінен тұрады.
Тотығу – атом немесе ионның электрон беруі, мысалы:

Na0-ē=Na+
I—ē=I0
N-3-5 ē=N+2

Тотықсыздану – атом немесе ионның электрон қосып алуы, мысалы:
Cr+6+3ē=r+3
S0+2ē=S-2
Mn+7+5 ē=Mn+2

Тотықтырғыш – электрон алушы атом немесе ион, ал тотықсыздандырғыш – электрон беруші атом немесе ион.

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, Fe3+ 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, Fe2+, Cr2+ 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 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Al2(SO4)3+H2
  3. Реакция нәтижесінде тотығу дәрежесі өзгерген элементтердің астын сызу.
    0 +1+6-2 +3+6-2 0
    Al+H2SO4Al2(SO4)3+H2
  4. Электрондық баланс теңдеуін құру. (ағылшынша balance- теңдестіру, тепе-теңдік):
    Al — 3ē Al0 +3 3 2
    2H+1 + 2ē = H2 2 3
  5. Таңдалған коэффиценттерді реакция теңдеуіне жазу.
    2Al+3H2+1S+6O4-2=Al2+3(S+6O4-2)3+3H2
  6. Оттек атомдарының санын есептеу арқылы коэффиценттердің дұрыс екендігін тексеру.
    2 2Al+3H2+1S+6O4-2=Al2+3(S+6O4-2)3+3H2
ТТР теңдеулері күрделірек болғанда мына реттілікті қолдану
  1. Тотығу дәрежесі өзгергендерінің астын сызу
    K+1Mn+7O4-2+ H+1Cl-1 → K+1Cl-1 + Mn+2Cl2 + Cl20 + H2+1O-2
  2. Тотығу дәрежесі өзгерген атомдарды немесе иондарды бөліп жазу.
    Mn+7 → Mn+2
    Cl-1→ Cl0
  3. Атомдар немесе иондар қанша электрон беріп не қосып алатын санмен көрсетіп жазу.
    Mn+7 +5ē = Mn+2
    Cl-1 -ē = Cl0
    Мұнда, Cl атомдарының молекула түзетінің ескеру керек.
    2Cl-1 -2ē = Cl20
  4. Электрондық теңдеудің қасына тік сызық сызып, оның сыртына электрондардың алдында тұрған коэффициенттердің орнын ауыстырып жазу.
    Mn+7 +5e = Mn+2 2 ТТШ
    2Cl-1 -2ē = Cl20 5 ТСШ
    осы коэффициенттерді формуладағы атомдардың алдына жазу.
    2KMnO4 +10HCl → KCl +2MnCl2 +5Cl2+H2O
  5. Атомдар санын санап, коэффициенттерді койып, бағдаршаны теңдік белгісіне ауыстыру.
    2KMnO4+16HCl = 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
ТТР-ның маңызы:

ТТР өндірісте, тұрмыста жүзеге асып жататын процестер: газ пеште газдың жануы, тамақ пісіру, кір жуу, үй заттарын тазарту, аяқ-киім, парфюмериялық заттар дайындау, тоқыма бұйымдарын тазалау.

Сіріңке жақсақ, аспанға фейерверк атсақ – бәрі де тотығу тотықсыздану процестері. Ағартуға, дезинфекциялауға, сатек асқын тотығының, калий перманганатының, хлор немесе хлорлы ағартқыш ізбесттің тотығу қасиеттері қолданылады. Заттың бетін тазартуға сутегі асқын тотығы қолданылады. Ол, сонымен қатар, жібекті, жүнді ағарта алады. Ескі картиналарды қалпына келтіреді. Ағзаға зиянсыз болғандықтан тамақ өнеркәсібінде шоколадты, сосиска дайындайтын етті ағартуға қолданылады.

Калий перманганатының дезинфекциялағыш қасиеті де тотықтырғыш қасиетіне негізделген. Хлорды күшті тотықтырғыш ретінде таза суды стерильдеуге және ағын суларды залалсыздандыруға қолданады. Хлор көптеген бояуларды түссіздендіріп, ағартады. Сондықтан оны мата мен қағазды ағартуға қолданады.

Табиғатта ТТР кеңінен таралған. Ол биохимиялық процестерде: тыныс алу, зат алмасу, жануарлар мен адамдардың жүйке қызметінде маңызды роль атқарады. ТТР нәтижесінде біздің ағзамыз тамақтан алатын энергияны жұмсау арқылы адамның іс-әрекеттері жүзеге асырылып жатады.

ІV. Оқушылардың алған білімдерін тексеру

Мәтінмен жұмыс

Сұрақтар:

  1. Химиялық реакция типін тап. Қажет жерлеріне коэффициенттер қойындар. Егер тотығу дәрежесі реакцияға дейін және реакциядан кейін өзгерсе, жанына «ия» деп жаз, өзгермесе «жоқ» деп жаз.
    Hg + S→HgS
    H2O + P2O5 → H3PO4
    CuSO4 +NaOH→ Na2SO4 + Cu(OH)2
    Fe +HCl → FeCl2 + H2
    Al(OH)3 → Al2O3 + H2O
  2. Барлық жағдайларда тотығу дәрежесі өзгере ме?
  3. Тотығу дәрежесінің өзгерісі реакция типіне байланысты ма?
  4. Егер элемент қосылыста жоғары тотығу дәрежесін көрсетсе, онда тек тотықтырғыш болады.
  5. Егер элемент қосылыста төмен тотығу дәрежесін көрсетсе, онда тек тотықсыздандырғыш болады
  6. Егер элемент қосылыста аралық тотығу дәрежесін көрсетсе, онда тотықтырғыш та тотықсыздандыпғыш та болады.
V. Сабақты бекіту
  1. Төмендегі теңдеуде қандай элемент топтарының тотығу
    дәрежелері өзгереді
    KMno4+Na2SO3+KOHK2MnO4 +Na2SO4+ H2O
    а) Na, S ә) K, Mn б)Mn, S в) Na, K.
  2. Тек тотықтырғыш болатын зат?
    a) NH3 ә) Br2б) KClO3 в) HNO3
  3. Тотықтырғыш та, тотықсыздандырғыш та болады:
    a) SO2 ә) Naб) Feв) K2Cr2O7
  4. Тек тотықсыздандырғыш болатын зат:
    a) H2S ә) KMnO4б) SO2 в) HNO3
  5. Al+H2SO4 =Al2(SO4)3+H2↑ теңдеуіндегі тотықтырғыш алдындағы коэффициент:
    a) 2 ә) 3 б) 1 в) 6
VI. Үй тапсырмасы

§64.1-6 жаттығу

VII. Сабақты қорытындылау

 

Сабақтың тақырыбы: Тотығу дәрежесі және тотығу-тотықсыздану реакциялары

Алматы облысы, Көксу ауданы, Айнабұлақ бекеті
МДШО бар №12 орта мектебі КММ
химия пәнінің мұғалімі Кобенова Гулжан Манатовна

Добавить комментарий