Asosiy kontent

Kimyo

Course: Kimyo > Unit 5

Lesson 5: Kimyoviy reaksiya turlari

Oʻrin olish reaksiyalari

Oʻrin olish reaksiyalarining taʼrifi. Aktivlik qatoridan foydalangan holda reaksiya mahsulotlarini aniqlash va yozish

Oʻrin olish reaksiyasi nima?

Oʻrin olish baʼzan yakka almashish reaksiyasi deb ataluvchi reaksiyada bir element boshqa birikmadagi biror element bilan oʻrin almashadi. Dastlabki moddalar doimo bitta oddiy modda – sof rux metalli yoki gazsimon vodorod hamda biror murakkab birikma boʻladi. Oʻrin olish reaksiyasi sodir boʻlganida mahsulot sifatida yangi murakkab birikma va boshqa oddiy modda hosil boʻladi. Oʻrin olish reaksiyasining umumiy sxemasi quyida koʻrsatilgan.

$A B (s . e .) + C \to A + C B (s . e .)$ ‍
$↓ ↓$ ‍
$Oddiy moddalar!$ ‍

Yangi oddiy modda (

A

) va

C B

birikmasi hosil boʻlishi uchun

C

element

A B

tarkibidagi

A

ga almashganini koʻrib turibmiz. Shuningdek,

A

eritmada ion holatida boʻlishini, lekin mahsulot hosil boʻlganda oddiy moddaga aylanishini koʻrishimiz mumkin.

C

reagent esa aksincha: dastlab oddiy modda holida va yakunda

C B (s . e .)

birikmaning bir qismi sifatida eritmada ionga aylanadi.

[Bu nimani anglatadi?]

Buni aniq reaksiya misolida tushunishga harakat qilamiz.

$Ag {NO}_{3} (s . e .) + Cu (q) \to ?$ ‍
$↓$ ‍
$Tiniq, rangsiz$ ‍
$eritma$ ‍

Yuqorida keltirilgan reaksiyaning mahsulotlari koʻrsatilmaganiga eʼtibor bergandirsiz. Aslida, reaksiya umuman sodir boʻlmasligi ham mumkin! Keyingi boʻlimda bu reaksiya sodir boʻlish yoki boʻlmasligini va unda qanday mahsulotlar hosil boʻlishi mumkinligini oldindan aniqlashni oʻrganamiz. Hozircha nima sodir boʻlayotgani toʻgʻrisida fikr yuritish uchun oʻtkir kuzatuvchanlik zehnimizdan foydalanishimiz mumkin.

Bu reaksiya hayotda qanday koʻrinishga ega?

Tiniq, rangsiz kumush (I) nitrat eritmasini olamiz va unga yaltiroq mis simni tushiramiz. Mis sim rangi kulrangga oʻzgaradi va eritma moviy rangga kirib, xiralashadi. Ajoyib!

Keling, endi bu hodisani kimyoviy yoʻl bilan tushuntirishga harakat qilamiz.

Oʻrin olish reaksiyasi mahsulotlarini aniqlash

Agar oʻrin olish reaksiyasi sodir boʻlish yoki boʻlmasligini aniqlamoqchi boʻlsak, quyidagi ikkita asosiy savolga javob topishimiz kerak

1. Reaksiyamizda qaysi ikki element oʻz joylarini almashtirishi mumkin?

Bilamizki, anion hosil qiluvchi elementlar birikmadagi anionni, kation hosil qiluvchi elementlar esa birikmadagi kationlarni almashtirishi mumkin. Berilgan element qanday ion hosil qilishini quyidagi tavsiyalar yordamida aniqlab olish mumkin.

Metallar odatda kationlarni hosil qiladi. Kation hosil qiluvchilarga 1 va 2 guruh elementlari, 3 va 4 guruhning baʼzi elementlari va oraliq metallarni kiritish mumkin.
Oʻrin olish reaksiyalarida qatnashuvchi asosiy metallmaslarga -1 zaryad hosil qiluvchi 7-guruh elementlarini kiritish mumkin
Vodorod odatda oʻrin olish reaksiyalarida kation ( $H^{+}$ ‍) hosil qiladi.
[Men unchalik ham tushunmadim!]

Mis oraliq metall, demak, mis metalli va kumush (I) nitrat eritmasi orasida borayotgan reaksiyamizda mis kation hosil qilishi mumkin. Mis kationlari

Ag {NO}_{3} (s . e .)

birikmasidagi kumush kationlarini almashtirib yangi birikma hosil qilishi mumkin.

2. Mahsulot sifatida qanday yangi birikma hosil boʻladi?

Ion birikmadagi qaysi element almashishi mumkinligini aniqlaganimizdan soʻng, hosil boʻlishi mumkin boʻlgan mahsulotlarni oldindan aytishimiz mumkin. Bu misolda

Ag {NO}_{3} (s . e .)

dagi kumush ionlari mis bilan almashib

Cu ({NO}_{3})_{2} (s . e .)

hosil qilishi mumkin. Bunda yana bir mahsulot sifatida kumush

Ag (q)

ham hosil boʻladi. Toʻliq va tenglashtirilgan reaksiyani quyidagicha yozishimiz mumkin:

$2 Ag {NO}_{3} (s . e .) + Cu (q) \to Cu ({NO}_{3})_{2} (s . e .) + 2 Ag (q)$ ‍

Bu kuzatuvlarimizga mosmi?

Cu ({NO}_{3})_{2}

eritmasi koʻk-yashil ranga egaligi eritma rangining oʻzgarishini tushuntiradi. Misdagi kulrang qoldiq esa sim yuzasiga kumush metallining "oʻtirishi" natisida hosil boʻladi.

Xulosalarimizni tekshirishimiz uchun yana qandaydir oʻlchovlarni taklif qila olasizmi?

Oʻrin olish reaksiyasini sodir boʻlish yoki boʻlmasligini oldindan aniqlash

Oʻrin olish reaksiyasida qaysi elementlar almashinishini aniqlash orqali reaksiyaning borish yoki bormasligini oldindan ayta olamiz, buni yuqoridagi ikki:

C

A

elementlari yoki mis va kumush misolida ham koʻrdik. Agar

C

element

A

dan koʻra faolroq boʻlsa, unda

C

birikmadagi

A

bilan almashadi. Aksincha,

C

element

A

dan passivroq boʻlsa, reaksiya sodir boʻlmaydi.

Faollik qatori yoki reaktivlik qatori – baʼzi reaksiya turlari (jumladan, oʻrin olish reaksiyalari) uchun elementlarning reaksion faollik ketma-ketligi keltirilgan qatordir. Faolroq boʻlgan elementlar faollik qatorida oʻzidan keyinroq turgan (yaʼni faolligi kam boʻlgan elementlarni) almashtiradi, teskarisi boʻlishi mumkin emas. Kation va anion hosil qiluvchi elementlar uchun alohida qatorlar mavjud.

Elektron olib anion hosil qiladigan elementlarning faollik qatori (eng faoldan eng passivga qarab) quyida berilgan:

Eng faol F_{2} > {Cl}_{2} > {Br}_{2} > I_{2} eng passiv

Bu elementlarning faollik qatorini eslab qolish uchun ularning davriy jadval 7-guruhidagi oʻrniga qarashimiz ham mumkin. Element guruhda qanchalik yuqorida joylashgan boʻlsa, u shunchalik faol boʻladi. Faollik qatoriga asoslanib aytishimiz mumkinki,

{Br}_{2}

oʻrin olish reaksiyasida

I_{2}

ning oʻrnini olishi mumkin, ammo ftorid ioniga ega birikma bilan reaksiyaga kirishmaydi.

Kation hosil qiluvchi elementlar uchun faollik qatori uzunroq va qoidalari bunchalik oson emas. Kationlarning faollik qatori uchun misollarni quyida koʻrishimiz mumkin.

Faollik ancha murakkab tushuncha! Axir koʻplab reaksiya turlari mavjud va bu yerda biz aynan qaysi faollikni baholaymiz? Ushbu faollik qatorida elementning kislota va suv bilan reaksiyaga kirishish faolligi, shuningdek, oʻz elektronini berib kation hosil qilishi qanchalik oson (yoki qiyin) ekani inobatga olingan. Faollikni turlicha aniqlash mumkin va siz oʻqituvchingiz yoki darsligingizda boshqacharoq faollik qatorlarini ham koʻrgan boʻlishingiz mumkin. Ushbu faollik qatoridan esa mavzuyimizda berilgan misollarni yechishda foydalanamiz.

Faollik qatoridan kation va anionlar uchun bir xil foydalanish mumkin:

Faolroq elementlar birikmadagi oʻzidan passivroq elementlarni siqib chiqaradi (almashtiradi).

Keling,

{AgNO}_{3} (s . e .)

va mis sim ishtirokidagi tajribamizni eslaymiz. Mis kationlarning faollik qatorida kumushdan oldingi oʻrinda turganini koʻrishimiz mumkin, demak, oʻrin olish reaksiyasida mis kumushdan koʻra faolroq boʻlishini taxmin qila olamiz. Shundan kelib chiqib birikmadagi

{Ag}^{+}

ionlari

{Cu}^{2 +}

ga almashishi mumkinligini ayta olamiz demak, amaldagi natijalarimiz qoidalarga toʻliq mos keldi. Ura!

Misol: oʻrin olish reaksiyasi mahsulotlarini aniqlash

Keling, quyidagi reaksiyani koʻrib chiqamiz:

{AlPO}_{4} (s . e .) + Mg (q) \to

Biz berishimiz kerak boʻlgan birinchi savol -

{AlPO}_{4}

birikmasidagi qaysi element

Mg

bilan almashinishi mumkin.

Al

3+ zaryadli kation hosil qiluvchi metall. Buni quyidagicha tekshirishimiz ham mumkin:

{AlPO}_{4}

neytral va fosfat 3- zaryadga ega, demak, alyuminiy kationi 3+ zaryadga ega boʻlishi shart.

Mg

ham kation hosil qiluvchi metall demak, birikmadagi

Al

kationi

Mg

bilan almashishini kutishimiz mumkin. Kationlarning faollik qatorini tekshirsak, magniy alyuminiydan koʻra faolroq ekanini koʻramiz demak, ushbu oʻrin olish reaksiyasi sodir boʻlishini oldindan ayta olamiz.

Ushbu oʻrin olish reaksiyasidan qanday mahsulot kutishimiz mumkin? Oddiy modda sifatida

Al (q)

va yangi

{Mg}_{3} {(PO}_{4})_{2}

birikmasini.

[Biz bu formulani qanday oldik?]

Demak, umumiy reakiya quyidagicha:

${AlPO}_{4} (s . e .) + Mg (q) \to Al (q) + {Mg}_{3} ({PO}_{4})_{2} (s . e .) Diqqat: tenglashtirilmagan!$ ‍

Hali yakunlamadik, chunki reaksiyamiz tenglashtirilmagan. Tenglashtirish uchun

{AlPO}_{4}

ni ikkiga,

Mg (q)

ni uchga va

Al (q)

ni ikkiga koʻpaytirishimiz kerak. Natijada yakuniy tenglashtirilgan reaksiya tenglamasi hosil boʻladi:

[Reaksiyalarni tenglashtirish boʻyicha maslahatlar]

$2 {AlPO}_{4} (s . e .) + 3 Mg (q) \to 2 Al (q) + {Mg}_{3} {(PO}_{4})_{2} (s . e .)$ ‍

Xulosa

Oʻrin olish reaksiyalarini umumiy holatda quyidagicha yozishimiz mumkin:

A B (s . e .) + C \to A + C B (s . e .)

bu yerda bir element birikmadagi boshqa elementning oʻrnini egallab, yangi birikma va yangi oddiy modda hosil boʻlayapti. Oʻrin olish reaksiyalari haqida eslab qolish kerak boʻlgan ayrim maʼlumotlar quyida keltirilgan:

Kation hosil qiladigan elementlar (odatda metallar yoki gazsimon vodorod) birikmadagi kationni, anion qiladigan elementlar esa (odatda 7-guruh galogenlari) birikmadagi anionlarni almashtiradi.
Faollik qatorida oldinroq joylashgan element oʻrin olish reaksiyasida faolroq boʻladi. Birikmadagi faolligi kamroq element faolligi yuqori boʻlgan element bilan almashishi mumkin boʻlganida oʻrin olish reaksiyasi sodir boʻladi.

[Qoʻshimcha maʼlumotlar va manbalar]

Urinib koʻring!

1-misol

Quyidagi oʻrin olish reaksiyasida qanday mahsulotlar hosil boʻlishi mumkin?

NaBr (s . e .) + {Cl}_{2} \to

[1-maslahat]

[2-maslahat]

[3-maslahat]

2-misol

Agar ${CuSO}_{4}$ ‍ eritmasidan metall holidagi misni ajratib olishni istasak, eritmaga quyidagi reagentlardan qaysi birini qoʻshishimiz lozim?

[1-maslahat]

[2-maslahat]

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Kirish

Saralash:

Hozircha izohlar yoʻq.

Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.