ENTLab
РУСҚазақша
← Барлық тақырып: Химия

Химия · ҰБТ-ға арналған теория

Тотығу-тотықсыздану реакциялары және электролиз

Тотығу-тотықсыздану реакцияларында тотығу дәрежелері өзгереді, ал электролиз — тұрақты ток өткенде электродтарда жүретін тотығу-тотықсыздану процесі. Тақырып реакция теңдеулерін теңестіру және электролиз өнімдерін анықтау үшін керек.

Осы тақырып бойынша жаттығуТолық қолжетімділік болса — осы тақырып бойынша жаттығу, болмаса — пән бойынша тегін тест.

ҰБТ бұл тақырыптан нені тексереді

Бөлім: 02 Химиялық реакциялардың жүру заңдылықтары

ҰТО спецификациясының тармағы: 03 Тотығу-тотықсыздану реакциялары. Электролиз

Біздің бағалауымызша, нұсқада бұл тақырып бойынша орта есеппен 3 тапсырма болады (40 тапсырманың ішінде).

Осы пән бойынша ҰБТ 2026 спецификациясы: тақырыптар мен тапсырмалар

Не істей білу керек

  • Реакциядағы тотығу дәрежелерін, тотықтырғыш пен тотықсыздандырғышты анықтау
  • Электрондық баланс әдісімен коэффициенттерді қою және теңдеуді оттек бойынша тексеру
  • Тұздардың, сілтілер мен қышқылдардың балқымасы мен сулы ерітіндісі электролизінің өнімдерін болжау

Ең бастысы туралы қысқаша

  • Тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш. Тотықсыздандырғыш электрон беріп тотығады, тотығу дәрежесі артады; тотықтырғыш электрон қосып алып тотықсызданады, тотығу дәрежесі кемиді.
  • Электрондық баланс. Берілген және қосып алынған электрон сандарын ЕКОЕ арқылы теңестіреді; формуладағы атом санын ескерген көбейткіштер коэффициент болады. Қалғанын теңестіріп, оттек бойынша тексереді.
  • Қышқылдың екі рөлі. Қышқыл тұзға да жұмсалса, оның коэффициенті екі бөліктен тұрады: \mathrm{4Mg + 10HNO_3 \rightarrow 4Mg(NO_3)_2 + N_2O + 5H_2O}.
  • Ерітіндідегі катод. Литийден алюминийге дейінгі (алюминийді қоса) катиондар тотықсызданбайды, \mathrm{H_2} бөлінеді; алюминийден кейін сутекке дейін металл мен \mathrm{H_2}, сутектен кейін металл бөлінеді.
  • Ерітіндідегі инертті анод. \mathrm{Cl^-}, \mathrm{Br^-}, \mathrm{I^-}, \mathrm{S^{2-}} жай затқа дейін тотығады; \mathrm{SO_4^{2-}}, \mathrm{NO_3^-}, \mathrm{F^-} болса, су тотығып, \mathrm{O_2} бөлінеді.
  • Балқыма. Катодта металл бөлінеді; анодта галогенидтен галоген, сілтіден \mathrm{O_2} мен \mathrm{H_2O} түзіледі.

Талдауы бар тапсырма

ENTLab тапсырмалар қорынан, ҰТО нұсқаларынан емес. Алдымен өзің шешіп көр, содан кейін талдауын аш.

\mathrm{Mg + HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + N_2O + H_2O} сұлбасы үшін электрондық баланс әдісімен көбейткіштер табылды: магнийдің тотығуы үшін — 4, азоттың \mathrm{N_2O} қосылысына дейін тотықсыздануы үшін — 1. Осы реакцияның толық теңдеуіндегі барлық коэффициенттердің қосындысы нешеге тең?
  • A)12
  • B)24
  • C)20
  • D)18
Жауабы мен талдауы

Дұрыс жауап: B

Көбейткіштер — магний мен азот(I) оксидінің алдындағы коэффициенттер: 4 және 1, сондықтан \mathrm{Mg(NO_3)_2} алдында да 4 тұрады. Азот қышқылы екі мақсатқа жұмсалады: тұздың нитрат-иондарына 2 \cdot 4 = 8 молекула кетеді, \mathrm{N_2O} қосылысына дейін тотықсыздануға тағы 2 \cdot 1 = 2 молекула, барлығы 2 \cdot 4 + 2 \cdot 1 = 10. Қышқылдың барлық сутегі суға айналады, сондықтан судың алдында \frac{10}{2} = 5 тұрады. Теңдеу \mathrm{4Mg + 10HNO_3 \rightarrow 4Mg(NO_3)_2 + N_2O + 5H_2O} түрін алады, коэффициенттердің қосындысы 4 + 10 + 4 + 1 + 5 = 24 болады. A нұсқасы — қышқылдың алдында тек тотықсызданған азот ескерілген, яғни 2 молекула, сонда су да біреу болады: 4 + 2 + 4 + 1 + 1 = 12; магний нитратына кеткен азот ұмытылған. C нұсқасы — судың алдындағы коэффициент бірлік күйінде қалған: 4 + 10 + 4 + 1 + 1 = 20. D нұсқасы — \mathrm{Mg(NO_3)_2} құрамында екеудің орнына бір нитрат саналған: сонда қышқыл 4 + 2 = 6, су \frac{6}{2} = 3, ал қосындысы 4 + 6 + 4 + 1 + 3 = 18.

Жиі кететін қателер

  • Тек баланс көбейткіштерін қосып, басқа заттарды ұмыту: \mathrm{4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 8SO_2} теңдеуінде коэффициенттер қосындысы 15 емес, 25.
  • Көбейткішті формуладағы атом санын ескермей қою: темірдің 4 атомы \mathrm{4Fe_2O_3} емес, \mathrm{2Fe_2O_3} береді.
  • \mathrm{HNO_3} коэффициентінде тек тотықсызданған азотты ескеру. Тұздағы нитрат-иондарға жұмсалған қышқылды қосып, суды сутек бойынша теңестір.
  • Балқыма ережесін ерітіндіге көшіру: \mathrm{NaCl} ерітіндісін электролиздегенде катодта сутек бөлінеді, ал натрийді балқыманы электролиздеп алады.

Тақырып бойынша сұрақтар

Реакцияны электрондық баланс әдісімен қалай теңестіреді?
Тотығу дәрежелерін қойып, оны өзгертетін элементтерді тап. Тотықсыздандырғыштың неше электрон беретінін, тотықтырғыштың неше электрон қосып алатынын жазып, ең кіші ортақ еселік пен көбейткіштерді тап. Көбейткіштерді формуладағы атом санын ескеріп қой, содан кейін металдарды, бейметалдарды, сутекті теңестіріп, оттек бойынша тексер. Мысалы: \mathrm{4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 8SO_2}.
Натрий сульфатының ерітіндісін электролиздегенде не бөлінеді?
Натрий белсенділік қатарында алюминийге дейін тұрады, оның ионы ерітіндіден тотықсызданбайды, сондықтан катодта су тотықсызданып, сутек бөлінеді. Сульфат-ион инертті анодта тотықпайды, оның орнына су тотығып, оттек бөлінеді. Шын мәнінде су ыдырайды: \mathrm{2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2}, ал натрий сульфаты ерітіндіде қалады.
Осы тақырып бойынша жаттығу

ENTLab теорияны ҰТО спецификациясы негізінде өз сөзімен жазады. Біз ҰТО емеспіз және онымен ешқандай байланысымыз жоқ.