სტრუქტურა

ერთიანი სახელმწიფო საგამოცდო ქიმიის დავალებები თემაზე OV. როგორ მოვაგვაროთ C1 (30) ამოცანები ერთიან სახელმწიფო გამოცდაზე ქიმიაში

ხაზი UMK კუზნეცოვა. ქიმია (10-11) (U)

ხაზი UMK კუზნეცოვა. ქიმია (10-11) (B)

ხაზი UMK N. E. კუზნეცოვა. ქიმია (10-11) (ძირითადი)

ერთიანი სახელმწიფო გამოცდისთვის მომზადების ორგანიზება ქიმიაში: რედოქსული რეაქციები

როგორ უნდა იყოს ორგანიზებული სამუშაო კლასში, რომ მოსწავლეებმა მიაღწიონ კარგ შედეგებს გამოცდაზე?

მასალა მომზადდა ვებინარზე „ქიმიის ერთიანი სახელმწიფო გამოცდისთვის მომზადების ორგანიზება: რედოქსული რეაქციები“ საფუძველზე.

„ჩვენ ვუყურებთ მომზადების ორგანიზაციას რედოქს რეაქციებთან დაკავშირებული ამოცანების წარმატებით შესრულებისთვის. თუ დავაკვირდებით სპეციფიკაციას და დემო ვერსიას, ასეთი რეაქციები პირდაპირ კავშირშია No10 და No30 ამოცანებთან, მაგრამ ეს საკვანძო თემაა სასკოლო ქიმიის კურსში. ის ეხება სხვადასხვა საკითხს, ქიმიკატების მრავალფეროვან თვისებებს. ის ძალიან ვრცელია“, - ხაზს უსვამს ვებინარის წამყვანი, პედაგოგიურ მეცნიერებათა კანდიდატი, სასწავლო ინსტრუმენტების ავტორი ლიდია ასანოვა.

ამოცანა No30, რომელიც განიხილავს რედოქს რეაქციებს, არის მაღალი დონის სირთულის ამოცანა. იმისათვის, რომ მიიღოთ უმაღლესი ქულა (3) მისი დასრულებისთვის, სტუდენტის პასუხი უნდა შეიცავდეს:

ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის განსაზღვრა, რომლებიც წარმოადგენენ ჟანგვის და აღმდგენი აგენტებს;
ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი საშუალება (ელემენტები ან ნივთიერებები);
ჟანგვის და შემცირების პროცესები და მათ საფუძველზე შედგენილი ელექტრონული (ელექტრონ-იონური) ბალანსი;
რეაქციის განტოლებაში გამოტოვებული ნივთიერებების განსაზღვრა.

თუმცა, მოსწავლეები ხშირად გამოტოვებენ, არ ანიჭებენ კოეფიციენტებს, არ მიუთითებენ ჟანგვის და შემცირების აგენტს და ჟანგვის მდგომარეობებს. როგორ უნდა მოაწყოთ თქვენი სამუშაო კლასში, რათა გამოცდაზე კარგი შედეგი მიიღოთ?

O.S. Gabrielyan-ის სახელმძღვანელოში მე-10 კლასისთვის, რომელიც განკუთვნილია საგნის კვირაში 3-4 საათის განმავლობაში შესასწავლად, განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა პრაქტიკულ თემებს: სახელმძღვანელო მოიცავს ეკოლოგიის, მედიცინის, ბიოლოგიის და კულტურის ქიმიასთან დაკავშირებულ საკითხებს. მე-11 კლასში კურსი დასრულებულია და შეჯამებულია.

1. გამოცდისთვის მზადება უნდა განხორციელდეს აკადემიური საგნის სწავლების პროცესში და მომზადება არ შეიძლება შემცირდეს მხოლოდ საგამოცდო ნაშრომის მსგავსი ამოცანების შესრულებაში ტრენინგზე. ასეთი „ქოუჩინგი“ არ ავითარებს აზროვნებას და არ აღრმავებს გაგებას. მაგრამ, სხვათა შორის, საგამოცდო დავალებაში ნათქვამია, რომ პასუხის სხვა ფორმულირება დასაშვებია მისი მნიშვნელობის დამახინჯების გარეშე. ეს ნიშნავს, რომ შემოქმედებითი და გააზრებული მიახლოებით ამოცანის ამოხსნისას, შეგიძლიათ მიიღოთ უმაღლესი ქულა შესრულებისთვის, მაშინაც კი, თუ პასუხი სხვაგვარად არის ჩამოყალიბებული.

გამოცდისთვის მომზადების მთავარი ამოცანაა მიზნობრივი მუშაობა შესწავლილი მასალის გამეორებაზე, სისტემატიზაციასა და განზოგადებაზე, ქიმიის კურსის ძირითადი ცნებების ცოდნის სისტემაში შეტანაზე. რა თქმა უნდა, საჭიროა რეალური ქიმიური ექსპერიმენტის ჩატარების გამოცდილება.

2. არის იმ თემებისა და ცნებების ჩამონათვალი, რომლებიც სკოლის მოსწავლეებმა საერთოდ არ უნდა დაივიწყონ. Მათ შორის:

ატომების დაჟანგვის მდგომარეობების განსაზღვრის წესები (მარტივ ნივთიერებებში ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობა ნულია, II-VII ჯგუფების ელემენტების უმაღლესი (მაქსიმალური) ჟანგვის მდგომარეობა, როგორც წესი, უდრის იმ ჯგუფის რაოდენობას, რომელშიც ელემენტი მდებარეობს პერიოდულ სისტემაში, ლითონების ყველაზე დაბალი (მინიმალური) ჟანგვის მდგომარეობა ნულის ტოლია და ა.შ.);
ყველაზე მნიშვნელოვანი ჟანგვის და აღმდგენი საშუალებები და ასევე ის ფაქტი, რომ ჟანგვის პროცესს ყოველთვის თან ახლავს შემცირების პროცესი;
რედოქს ორმაგობა;
ORR-ის ტიპები (ინტერმოლეკულური, ინტრამოლეკულური, კომპორპორციონირების რეაქციები, დისპროპორციული რეაქციები (თვით-ოქსიდაცია-თვითრედუქცია)).

ცხრილში ჩამოთვლილია რედოქსის რეაქციების სახეები და რეაქციების მიმდინარეობაზე მოქმედი ფაქტორები (ფოტოგვერდები). მაგალითები დეტალურად არის გაანალიზებული და, გარდა ამისა, არის დავალებები თემაზე "OVR" ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის ფორმატში.

Მაგალითად:

”ელექტრონული ბალანსის მეთოდის გამოყენებით შექმენით განტოლება ქიმიური რეაქციისთვის:

N 2 O + KMnO 4 + … = NO 2 + … + K 2 SO 4 + H 2 O

მიუთითეთ ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი საშუალება."

თუმცა, სხვადასხვა მაგალითები მოცემულია პრობლემების გადაჭრის პრაქტიკაში. მაგალითად, სახელმძღვანელოში „ქიმია. მოწინავე დონე. მე-11 კლასი. ტესტები" შემდეგია:

„რედოქს პროცესების თეორიაზე დაყრდნობით, მიუთითეთ შეუძლებელი რეაქციების სქემები.

SO 2 + H 2 S → S + H 2 O

S + H 2 SO 4 → SO 2 + H 2 O

S + H 2 SO 4 → H 2 S + H 2 O

K 2 SO 3 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + K 2 CrO 4 + H 2 O

KMnO 4 + HCl → Cl2 + MnCl 2 + KCl + H 2 O

I 2 + SO 2 + H 2 O → HIO 3 + H 2 SO 4

დაასაბუთეთ თქვენი პასუხი. შესაძლო პროცესების დიაგრამების გადაქცევა რეაქციის განტოლებად. მიუთითეთ ჟანგვის და შემცირების აგენტი"

შეადგინეთ რეაქციის განტოლებები ნახშირბადის ატომების ჟანგვის მდგომარეობების ცვლილების სქემის მიხედვით: C 0 → C – 4 → C –4 → C +4 → C +2 → C –2.

„მოცემული ნივთიერებები: ნახშირბადი, აზოტის ოქსიდი (IV), გოგირდის ოქსიდი (IV), კალიუმის ჰიდროქსიდის წყალხსნარი. დაწერეთ განტოლებები ამ ნივთიერებებს შორის ოთხი შესაძლო რეაქციისთვის, რეაქტანტების წყვილის გამეორების გარეშე.

ეს ყველაფერი საშუალებას გაძლევთ მაქსიმალურად სრულად შეისწავლოთ რედოქსის რეაქციების თემა და შეიმუშაოთ სხვადასხვა პრობლემის გადაწყვეტა.

*2017 წლის მაისიდან გაერთიანებული საგამომცემლო ჯგუფი "DROFA-VENTANA" არის რუსული სახელმძღვანელოების კორპორაციის ნაწილი. კორპორაციაში ასევე შედის Astrel გამომცემლობა და LECTA ციფრული საგანმანათლებლო პლატფორმა. ალექსანდრე ბრაჩკინი, რუსეთის ფედერაციის მთავრობასთან არსებული ფინანსური აკადემიის კურსდამთავრებული, ეკონომიკურ მეცნიერებათა კანდიდატი, გამომცემლობა DROFA-ს ინოვაციური პროექტების ხელმძღვანელი ციფრული განათლების სფეროში (სახელმძღვანელოების ელექტრონული ფორმები, რუსული ელექტრონული სკოლა, ციფრული საგანმანათლებლო პლატფორმა LECTA) დაინიშნა გენერალურ დირექტორად. გამომცემლობა DROFA-ში გაწევრიანებამდე ეკავა საგამომცემლო ჰოლდინგის EKSMO-AST სტრატეგიული განვითარებისა და ინვესტიციების საკითხებში ვიცე პრეზიდენტის თანამდებობა. დღეს გამომცემლობა „რუსეთის სახელმძღვანელოს“ აქვს ფედერალურ სიაში შეტანილი სახელმძღვანელოების უდიდესი პორტფელი - 485 დასახელება (დაახლოებით 40%, სპეციალური სკოლების სახელმძღვანელოების გამოკლებით). კორპორაციის გამომცემლობები ფლობენ სახელმძღვანელოების ყველაზე პოპულარულ კომპლექტს რუსულ სკოლებში ფიზიკაში, ნახატში, ბიოლოგიაში, ქიმიაში, ტექნოლოგიაში, გეოგრაფიაში, ასტრონომიაში - ცოდნის სფეროები, რომლებიც საჭიროა ქვეყნის პროდუქტიული პოტენციალის განვითარებისთვის. კორპორაციის პორტფოლიო მოიცავს სახელმძღვანელოებს და სასწავლო ხელსაწყოებს დაწყებითი სკოლებისთვის, რომლებსაც დაჯილდოვდნენ პრეზიდენტის ჯილდო განათლების სფეროში. ეს არის სახელმძღვანელოები და სახელმძღვანელოები საგნობრივ სფეროებში, რომლებიც აუცილებელია რუსეთის სამეცნიერო, ტექნიკური და საწარმოო პოტენციალის განვითარებისთვის.

რედოქსის რეაქციები

დავალების სწორად შესრულებისთვის მიიღებთ 2 ქულა. დაახლოებით სჭირდება 10-15 წუთი.

ქიმიაში 30 დავალების შესასრულებლად თქვენ უნდა:

იცოდე რა არის
შეძლოს რედოქსული რეაქციების განტოლებების დაწერა

დავალებები ტრენინგისთვის

დავალების შესასრულებლად გამოიყენეთ ნივთიერებების შემდეგი ჩამონათვალი: კალიუმის პერმანგანატი, კალიუმის ბიკარბონატი, ნატრიუმის სულფიტი, ბარიუმის სულფატი, კალიუმის ჰიდროქსიდი. დასაშვებია ნივთიერებების წყალხსნარების გამოყენება.

ნივთიერებების შემოთავაზებული სიიდან აირჩიეთ ნივთიერებები, რომელთა შორის შესაძლებელია ჟანგვა-აღდგენითი რეაქცია და ჩაწერეთ ამ რეაქციის განტოლება. გააკეთეთ ელექტრონული ბალანსი, მიუთითეთ ჟანგვის აგენტი და შემცირების აგენტი.

გამოსავალი

გამოიყენეთ ნივთიერებების შემდეგი ჩამონათვალი: გოგირდის (IV) ოქსიდი, კალიუმის ქლორიდი, ნატრიუმის სულფატი, ბარიუმის პერმანგანატი, ალუმინის ჰიდროქსიდი. მისაღებია წყალხსნარის გამოყენება.

გამოსავალი
გამოიყენეთ ნივთიერებების შემდეგი ჩამონათვალი: ნატრიუმის სულფიდი, კალიუმის ქლორიდი, გოგირდის მჟავა, კალიუმის პერმანგანატი, ლითიუმის ჰიდროქსიდი. მისაღებია წყალხსნარის გამოყენება.

შემოთავაზებული სიიდან შეარჩიეთ ნივთიერებები, რომელთა შორის შესაძლებელია ჟანგვა-აღდგენითი რეაქცია. ჩაწერეთ ამ რეაქციის განტოლება. გააკეთეთ ელექტრონული ბალანსი, მიუთითეთ ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი საშუალება.

გამოსავალი
გამოიყენეთ ნივთიერებების შემდეგი ჩამონათვალი: კალიუმის დიქრომატი, ლითიუმის ქლორიდი, ნატრიუმის ორთოფოსფატი, კალიუმის ქლორიდი, კალიუმის სულფიტი. მისაღებია წყალხსნარის გამოყენება.

შემოთავაზებული სიიდან შეარჩიეთ ნივთიერებები, რომელთა შორის შესაძლებელია ჟანგვა-აღდგენითი რეაქცია. ჩაწერეთ ამ რეაქციის განტოლება. გააკეთეთ ელექტრონული ბალანსი, მიუთითეთ ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი საშუალება.

გამოსავალი
გამოიყენეთ ნივთიერებების შემდეგი ჩამონათვალი: ვერცხლის ნიტრატი, ამონიუმის ქლორიდი, ფოსფინი, რუბიდიუმის აცეტატი, თუთიის ოქსიდი. მისაღებია წყალხსნარის გამოყენება.

შემოთავაზებული სიიდან შეარჩიეთ ნივთიერებები, რომელთა შორის შესაძლებელია ჟანგვა-აღდგენითი რეაქცია. ჩაწერეთ ამ რეაქციის განტოლება. გააკეთეთ ელექტრონული ბალანსი, მიუთითეთ ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი საშუალება.

ხაზი UMK კუზნეცოვა. ქიმია (10-11) (U)

ხაზი UMK კუზნეცოვა. ქიმია (10-11) (B)

ხაზი UMK N. E. კუზნეცოვა. ქიმია (10-11) (ძირითადი)

ერთიანი სახელმწიფო გამოცდისთვის მომზადების ორგანიზება ქიმიაში: რედოქსული რეაქციები

ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის განსაზღვრა, რომლებიც წარმოადგენენ ჟანგვის და აღმდგენი აგენტებს;
ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი საშუალება (ელემენტები ან ნივთიერებები);
ჟანგვის და შემცირების პროცესები და მათ საფუძველზე შედგენილი ელექტრონული (ელექტრონ-იონური) ბალანსი;
რეაქციის განტოლებაში გამოტოვებული ნივთიერებების განსაზღვრა.

ატომების დაჟანგვის მდგომარეობების განსაზღვრის წესები (მარტივ ნივთიერებებში ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობა ნულია, II-VII ჯგუფების ელემენტების უმაღლესი (მაქსიმალური) ჟანგვის მდგომარეობა, როგორც წესი, უდრის იმ ჯგუფის რაოდენობას, რომელშიც ელემენტი მდებარეობს პერიოდულ სისტემაში, ლითონების ყველაზე დაბალი (მინიმალური) ჟანგვის მდგომარეობა ნულის ტოლია და ა.შ.);
ყველაზე მნიშვნელოვანი ჟანგვის და აღმდგენი საშუალებები და ასევე ის ფაქტი, რომ ჟანგვის პროცესს ყოველთვის თან ახლავს შემცირების პროცესი;
რედოქს ორმაგობა;
ORR-ის ტიპები (ინტერმოლეკულური, ინტრამოლეკულური, კომპორპორციონირების რეაქციები, დისპროპორციული რეაქციები (თვით-ოქსიდაცია-თვითრედუქცია)).

Მაგალითად:

N 2 O + KMnO 4 + … = NO 2 + … + K 2 SO 4 + H 2 O

მიუთითეთ ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი საშუალება."

SO 2 + H 2 S → S + H 2 O

S + H 2 SO 4 → SO 2 + H 2 O

S + H 2 SO 4 → H 2 S + H 2 O

K 2 SO 3 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + K 2 CrO 4 + H 2 O

KMnO 4 + HCl → Cl2 + MnCl 2 + KCl + H 2 O

I 2 + SO 2 + H 2 O → HIO 3 + H 2 SO 4

*2017 წლის მაისიდან გაერთიანებული საგამომცემლო ჯგუფი "DROFA-VENTANA" შედის. კორპორაციაში ასევე შედის Astrel გამომცემლობა და LECTA ციფრული საგანმანათლებლო პლატფორმა. ალექსანდრე ბრაჩკინი, რუსეთის ფედერაციის მთავრობასთან არსებული ფინანსური აკადემიის კურსდამთავრებული, ეკონომიკურ მეცნიერებათა კანდიდატი, გამომცემლობა DROFA-ს ინოვაციური პროექტების ხელმძღვანელი ციფრული განათლების სფეროში (სახელმძღვანელოების ელექტრონული ფორმები, რუსული ელექტრონული სკოლა, ციფრული საგანმანათლებლო პლატფორმა LECTA) დაინიშნა გენერალურ დირექტორად. გამომცემლობა DROFA-ში გაწევრიანებამდე ეკავა საგამომცემლო ჰოლდინგის EKSMO-AST სტრატეგიული განვითარებისა და ინვესტიციების საკითხებში ვიცე პრეზიდენტის თანამდებობა. დღეს გამომცემლობა „რუსეთის სახელმძღვანელოს“ აქვს ფედერალურ სიაში შეტანილი სახელმძღვანელოების უდიდესი პორტფელი - 485 დასახელება (დაახლოებით 40%, სპეციალური სკოლების სახელმძღვანელოების გამოკლებით). კორპორაციის გამომცემლობები ფლობენ სახელმძღვანელოების ყველაზე პოპულარულ კომპლექტს რუსულ სკოლებში ფიზიკაში, ნახატში, ბიოლოგიაში, ქიმიაში, ტექნოლოგიაში, გეოგრაფიაში, ასტრონომიაში - ცოდნის სფეროები, რომლებიც საჭიროა ქვეყნის პროდუქტიული პოტენციალის განვითარებისთვის. კორპორაციის პორტფოლიო მოიცავს სახელმძღვანელოებს და სასწავლო ხელსაწყოებს დაწყებითი სკოლებისთვის, რომლებსაც დაჯილდოვდნენ პრეზიდენტის ჯილდო განათლების სფეროში. ეს არის სახელმძღვანელოები და სახელმძღვანელოები საგნობრივ სფეროებში, რომლებიც აუცილებელია რუსეთის სამეცნიერო, ტექნიკური და საწარმოო პოტენციალის განვითარებისთვის.

როგორ მოვაგვაროთ C1 (36) ამოცანები ერთიან სახელმწიფო გამოცდაზე ქიმიაში. ნაწილი I

ქიმიის ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის №36 ამოცანა ეთმობა თემას „ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციები“. ადრე, ამ ტიპის დავალება შედიოდა ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის ვერსიაში C1 ნომრით.

C1 დავალების მნიშვნელობა: აუცილებელია რეაქციის განტოლებაში კოეფიციენტების დალაგება ელექტრონული ბალანსის მეთოდით. ჩვეულებრივ, განტოლების მხოლოდ მარცხენა მხარეა მოცემული პრობლემის დებულებაში, მოსწავლემ დამოუკიდებლად უნდა შეავსოს მარჯვენა მხარე.

პრობლემის სრული გადაწყვეტა ღირს 3 ქულა. ერთი ქულა მოცემულია ჟანგვის აგენტისა და აღმდგენი აგენტის დასადგენად, მეორე მოცემულია უშუალოდ ელექტრონული ბალანსის ასაგებად, ბოლო არის კოეფიციენტების სწორი განლაგებისთვის რეაქციის განტოლებაში.

ჩემი აზრით, ამ პროცესში ყველაზე რთული პირველი ნაბიჯია. ყველას არ შეუძლია სწორად განსაზღვროს რეაქციის შედეგი. თუ ურთიერთქმედების პროდუქტები სწორად არის მითითებული, ყველა შემდგომი ეტაპი ტექნოლოგიის საკითხია.

პირველი ნაბიჯი: დაიმახსოვრე ჟანგვის მდგომარეობა

ჩვენ უნდა დავიწყოთ კონცეფციით ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა. თუ ჯერ არ იცნობთ ამ ტერმინს, იხილეთ ჟანგვის მდგომარეობის განყოფილება თქვენს ქიმიის საცნობარო წიგნში. თქვენ უნდა ისწავლოთ დამაჯერებლად განსაზღვროთ ყველა ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა არაორგანულ ნაერთებში და თუნდაც უმარტივეს ორგანულ ნივთიერებებში. ამ თემის 100%-იანი გაგების გარეშე წინსვლა უაზროა.

ნაბიჯი მეორე: ჟანგვის აგენტები და შემცირების აგენტები. რედოქსის რეაქციები

მინდა შეგახსენოთ, რომ ბუნებაში არსებული ყველა ქიმიური რეაქცია შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად: რედოქსი და ისინი, რომლებიც წარმოიქმნება ჟანგვის მდგომარეობის შეცვლის გარეშე.

რედოქსის რეაქციის დროს (ეს არის აბრევიატურა, რომელსაც შემდგომში გამოვიყენებთ რედოქსის რეაქციებისთვის), ზოგიერთი ელემენტი ცვლის ჟანგვის მდგომარეობებს.

მაგალითი 1. განვიხილოთ გოგირდის რეაქცია ფტორთან:

S + 3F 2 = SF 6.

თავად მოაწყვეთ ყველა ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა. ჩვენ ვხედავთ, რომ გოგირდის დაჟანგვის მდგომარეობა იზრდება (0-დან +6-მდე), ხოლო ფტორის ჟანგვის მდგომარეობა მცირდება (0-დან -1-მდე). დასკვნა: S არის შემცირების აგენტი, F 2 არის ჟანგვის აგენტი. პროცესის დროს გოგირდი იჟანგება და ფტორი მცირდება.

მაგალითი 2. განვიხილოთ მანგანუმის (IV) ოქსიდის რეაქცია მარილმჟავასთან:

MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O.

რეაქციის დროს მანგანუმის ჟანგვის მდგომარეობა მცირდება (+4-დან +2-მდე), ხოლო ქლორის ჟანგვის მდგომარეობა იზრდება (-1-დან 0-მდე). დასკვნა: მანგანუმი (MnO 2-ის შემადგენლობაში) არის ჟანგვის აგენტი, ქლორი (HCl-ის შემადგენლობაში არის აღმდგენი საშუალება). ქლორი იჟანგება, მანგანუმი მცირდება.

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ბოლო მაგალითში ქლორის ყველა ატომს არ შეუცვლია ჟანგვის მდგომარეობა. ამან რაიმე გავლენა არ მოახდინა ჩვენს დასკვნებზე.

მაგალითი 3. ამონიუმის ბიქრომატის თერმული დაშლა:

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

ჩვენ ვხედავთ, რომ როგორც ჟანგვის აგენტი, ასევე აღმდგენი აგენტი ერთი „მოლეკულის“ ნაწილია: ქრომი ცვლის დაჟანგვის მდგომარეობას +6-დან +3-მდე (ანუ ის არის ჟანგვის აგენტი), ხოლო აზოტი -3-დან 0-მდე (აქედან გამომდინარე. აზოტი არის შემცირების საშუალება).

მაგალითი 4. აზოტის დიოქსიდის ურთიერთქმედება ტუტე ხსნართან:

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O.

ჟანგვის მდგომარეობების დალაგების შემდეგ (ვიმედოვნებ, ამას გააკეთებთ უპრობლემოდ!), აღმოვაჩენთ უცნაურ სურათს: იცვლება მხოლოდ ერთი ელემენტის - აზოტის დაჟანგვის მდგომარეობა. ზოგიერთი N ატომი ზრდის ჟანგვის მდგომარეობას (+4-დან +5-მდე), ზოგი კი ამცირებს მათ (+4-დან +3-მდე). სინამდვილეში, ამაში უცნაური არაფერია! ამ პროცესში N(+4) არის როგორც ჟანგვის აგენტი, ასევე აღმდგენი აგენტი.

მოდი ცოტა ვისაუბროთ რედოქს რეაქციების კლასიფიკაციაზე. შეგახსენებთ, რომ ყველა OVR იყოფა სამ ტიპად:

1) ინტერმოლეკულური ORR-ები (ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი აგენტი შეიცავს სხვადასხვა მოლეკულებს);
2) ინტრამოლეკულური ORR-ები (ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი აგენტი ერთ მოლეკულაშია);
3) დისპროპორციული რეაქციები (ჟანგვის აგენტი და აღმდგენი აგენტი არის ერთი და იგივე ელემენტის ატომები ერთი და იგივე საწყისი დაჟანგვის მდგომარეობით ერთი მოლეკულის შემადგენლობაში).

მე ვფიქრობ, რომ ამ განმარტებებიდან გამომდინარე, თქვენ შეგიძლიათ მარტივად გაიგოთ, რომ რეაქციები 1 და 2 მაგალითებიდან ეხება ინტერმოლეკულურ ORR-ს, ამონიუმის დიქრომატის დაშლა არის ინტრამოლეკულური ORR-ის მაგალითი, ხოლო NO 2-ის ურთიერთქმედება ტუტესთან არის მაგალითი. არაპროპორციული რეაქცია.

ნაბიჯი მესამე: ვიწყებთ ელექტრონული ბალანსის მეთოდის ათვისებას

იმის შესამოწმებლად, თუ რამდენად კარგად აითვისეთ წინა მასალა, დაგისვამთ მარტივ კითხვას: „შეგიძლიათ მოიყვანოთ რეაქციის მაგალითი, რომელშიც ხდება დაჟანგვა, მაგრამ არ არის შემცირება, ან, პირიქით, არის დაჟანგვა, მაგრამ არ არის შემცირება? ”

სწორი პასუხი: "არა, არ შეგიძლია!"

მართლაც, ნება მიეცით X ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა გაიზარდოს რეაქციის დროს. ეს ნიშნავს, რომ X აძლევს ელექტრონებს. მაგრამ ვის? ბოლოს და ბოლოს, ელექტრონები უბრალოდ ვერ აორთქლდებიან, უკვალოდ ქრება! არსებობს კიდევ ერთი ელემენტი Y, რომლის ატომებიც მიიღებენ ამ ელექტრონებს. ელექტრონებს აქვთ უარყოფითი მუხტი, ამიტომ Y-ის ჟანგვის მდგომარეობა შემცირდება.

დასკვნა: თუ არსებობს შემამცირებელი აგენტი X, მაშინ აუცილებლად იქნება ჟანგვითი აგენტი Y! უფრო მეტიც, ერთი ელემენტის მიერ გაცემული ელექტრონების რაოდენობა ზუსტად უდრის სხვა ელემენტის მიერ მიღებული ელექტრონების რაოდენობას.

სწორედ ამ ფაქტს ეფუძნება ელექტრონული ბალანსის მეთოდი, გამოიყენება C1 ამოცანაში.

დავიწყოთ ამ მეთოდის დაუფლება მაგალითებით.

მაგალითი 4

C + HNO 3 = CO 2 + NO 2 + H 2 O

ელექტრონული ბალანსის მეთოდი.

გამოსავალი. დავიწყოთ ჟანგვის მდგომარეობების განსაზღვრით (გააკეთეთ ეს თავად!). ჩვენ ვხედავთ, რომ პროცესის დროს ორი ელემენტი ცვლის ჟანგვის მდგომარეობას: C (0-დან +4-მდე) და N (+5-დან +4-მდე).

ცხადია, ნახშირბადი არის აღმდგენი აგენტი (დაჟანგული), ხოლო აზოტი (+5) (აზოტის მჟავაში) არის ჟანგვის აგენტი (შემცირებული). სხვათა შორის, თუ სწორად ამოიცნობთ ჟანგვის აგენტს და ინ-ტელს, თქვენ უკვე გაქვთ გარანტირებული 1 ქულა N 36 პრობლემისთვის!

ახლა გართობა იწყება. დავწეროთ ე.წ ჟანგვის და შემცირების ნახევრად რეაქციები:

ნახშირბადის ატომი იძლევა 4 ელექტრონს, აზოტის ატომი იძენს 1 ელექტრონს. Ეს არის ცუდი! სიტუაციის გამოსწორებაა საჭირო.

მოდით "გავამრავლოთ" პირველი ნახევარი რეაქცია 1-ზე, ხოლო მეორე 4-ზე.

C(0) - 4e	=	C(+4)	(1)
N(+5) + 1e	=	N(+4)	(4)

ახლა ყველაფერი კარგადაა: ერთი ნახშირბადის ატომისთვის (4 ე) არის 4 აზოტის ატომი (თითოეული იღებს ერთ ე). მოცემული ელექტრონების რაოდენობა უდრის მიღებული ელექტრონების რაოდენობას!

რასაც ჩვენ ახლახან დავწერეთ, სინამდვილეში ჰქვია ელექტრონული ბალანსი. თუ ამ ბალანსს სწორად დაწერთ რეალურ ერთიან სახელმწიფო გამოცდაზე ქიმიაში, გარანტირებული გაქვთ კიდევ 1 ქულა C1 პრობლემისთვის.

ბოლო ეტაპი: რჩება მიღებული კოეფიციენტების გადატანა რეაქციის განტოლებაში. C და CO 2 ფორმულების წინ ჩვენ არაფერს ვცვლით (რადგან 1 კოეფიციენტი არ არის მოყვანილი განტოლებაში), HNO 3 და NO 2 ფორმულების წინ ვსვამთ ოთხს (რადგან აზოტის ატომების რაოდენობა მარცხენა და მარჯვენა მხარეს განტოლება უნდა იყოს 4-ის ტოლი:

C + 4HNO 3 = CO 2 + 4NO 2 + H 2 O.

რჩება ერთი ბოლო შემოწმება: ჩვენ ვხედავთ, რომ აზოტის ატომების რაოდენობა მარცხნივ და მარჯვნივ იგივეა, იგივე ეხება C ატომებს, მაგრამ ჯერ კიდევ არის პრობლემები წყალბადთან და ჟანგბადთან. მაგრამ ყველაფრის გამოსწორება მარტივია: H 2 O ფორმულის წინ ვათავსებთ 2 კოეფიციენტს და ვიღებთ საბოლოო პასუხს:

C + 4HNO 3 = CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O.

Სულ ეს არის! პრობლემა მოგვარებულია, კოეფიციენტები დგინდება და სწორი განტოლებისთვის კიდევ ერთ ქულას ვიღებთ. შედეგი: 3 ქულა იდეალურად მოგვარებული პრობლემისთვის C 1. გილოცავთ ამას!

მაგალითი 5. დაალაგეთ კოეფიციენტები რეაქციის განტოლებაში

NaI + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 S + I 2 + H 2 O

ელექტრონული ბალანსის მეთოდი.

გამოსავალი. დაალაგეთ ყველა ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა. ჩვენ ვხედავთ, რომ პროცესის დროს ორი ელემენტი ცვლის ჟანგვის მდგომარეობებს: S (+6-დან -2-მდე) და I (-1-დან 0-მდე).

გოგირდი (+6) (გოგირდმჟავაში) არის ჟანგვის აგენტი, ხოლო იოდი (-1) NaI-ში არის შემამცირებელი საშუალება. რეაქციის დროს I(-1) იჟანგება, S(+6) მცირდება.

ჩვენ ვწერთ ჟანგვის და შემცირების ნახევარრეაქციებს:

გთხოვთ გაითვალისწინოთ მნიშვნელოვანი წერტილი: იოდის მოლეკულაში ორი ატომია. მოლეკულის "ნახევარი" ვერ მონაწილეობს რეაქციაში, ამიტომ შესაბამის განტოლებაში ვწერთ არა I, არამედ ზუსტად I 2.

მოდით "გავამრავლოთ" პირველი ნახევარი რეაქცია 4-ზე, ხოლო მეორე 1-ზე.

2I(-1) - 2e	=	მე 2 (0)	(4)
S(+6) + 8e	=	S(-2)	(1)

ბალანსი აგებულია, ყოველი მოცემული 8 ელექტრონიდან მიღებულია 8 ელექტრონი.

კოეფიციენტებს გადავიტანთ რეაქციის განტოლებაში. I 2 ფორმულამდე ვსვამთ 4-ს, H 2 S ფორმულამდე ვგულისხმობთ კოეფიციენტს 1 - ეს, ვფიქრობ, აშკარაა.

NaI + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + H 2 O

მაგრამ შეიძლება გაჩნდეს დამატებითი კითხვები. პირველ რიგში, არასწორი იქნებოდა ოთხეულის დაყენება NaI ფორმულის წინ. მართლაც, უკვე თავად ჟანგვის ნახევარრეაქციაში I სიმბოლოს წინ უსწრებს კოეფიციენტი 2. შესაბამისად, განტოლების მარცხენა მხარეს უნდა ეწეროს არა 4, არამედ 8!

8NaI + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + H 2 O

მეორეც, ასეთ სიტუაციაში კურსდამთავრებულები ხშირად გოგირდმჟავას ფორმულის წინ აყენებენ კოეფიციენტს 1-ს. ისინი ასე მსჯელობენ: „შემცირების ნახევარრეაქციაში ნაპოვნია კოეფიციენტი 1, ეს კოეფიციენტი ეხება S-ს, რაც ნიშნავს, რომ გოგირდმჟავას ფორმულას წინ უნდა უძღოდეს ერთეული“.

ეს მსჯელობა არასწორია! გოგირდის ყველა ატომს არ შეუცვლია ჟანგვის მდგომარეობა. ეს ატომები არ არის გათვალისწინებული ელექტრონულ ბალანსში და კოეფიციენტი 1 მათთან არაფერ შუაშია.

თუმცა ეს ყველაფერი ხელს არ შეგვიშლის გადაწყვეტილების ბოლომდე მიყვანაში. მნიშვნელოვანია მხოლოდ იმის გაგება, რომ შემდგომი დისკუსიების დროს ჩვენ აღარ ვეყრდნობით ელექტრონულ ბალანსს, არამედ უბრალოდ საღ აზრს. ასე რომ, შეგახსენებთ, რომ H 2 S, NaI და I 2 კოეფიციენტები "გაყინულია" და არ შეიძლება შეიცვალოს. მაგრამ დანარჩენი - შესაძლებელია და აუცილებელია.

განტოლების მარცხენა მხარეს არის 8 ნატრიუმის ატომი (NaI-ში), მარჯვნივ კი მხოლოდ 2 ატომია ჯერჯერობით. ნატრიუმის სულფატის ფორმულის წინ ვათავსებთ კოეფიციენტს 4:

8NaI + H 2 SO 4 = 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + H 2 O.

მხოლოდ ახლა შეგიძლიათ გაათანაბროთ S ატომების რაოდენობა, მათგან მარჯვნივ არის 5, ამიტომ გოგირდმჟავას ფორმულის წინ უნდა დააყენოთ კოეფიციენტი 5.

8NaI + 5H 2 SO 4 = 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + H 2 O.

ბოლო პრობლემა: წყალბადი და ჟანგბადი. კარგად, ვფიქრობ, თქვენ თვითონ მიხვდით, რომ მარჯვენა მხარეს წყლის ფორმულის წინ აკლია კოეფიციენტი 4:

8NaI + 5H 2 SO 4 = 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + 4H 2 O.

ჩვენ კვლავ ყურადღებით ვამოწმებთ ყველაფერს. დიახ, ყველაფერი სწორია! პრობლემა მოგვარებულია, ჩვენ მივიღეთ ჩვენი კანონიერი 3 ქულა.

ასე რომ, მე-4 და მე-5 მაგალითებში დეტალურად განვიხილეთ C1 პრობლემის გადაჭრის ალგორითმი. რეალური გამოცდის პრობლემის თქვენი გადაწყვეტა უნდა შეიცავდეს შემდეგ პუნქტებს:

1) ყველა ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა;
2) ჟანგვის და აღმდგენი აგენტის მითითება;
3) ელექტრონული ბალანსის სქემა;
4) საბოლოო რეაქციის განტოლება კოეფიციენტებით.

რამდენიმე კომენტარი ალგორითმის შესახებ.

1. განტოლების მარცხენა და მარჯვენა მხარეს ყველა ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა უნდა იყოს მითითებული. ყველას, არა მხოლოდ ჟანგვის აგენტი და შემცირების აგენტი!

2. მკაფიოდ და მკაფიოდ უნდა იყოს მითითებული ჟანგვის და შემცირების: ელემენტი X (+...) შემადგენლობაში... არის ჟანგვის საშუალება და შემცირებულია; ელემენტი Y(...) შემადგენლობაში... არის აღმდგენი საშუალება და იჟანგება. ყველას არ შეუძლია გაშიფროს წარწერა გოგირდმჟავას ფორმულით „ok in“, როგორც „გოგირდის მჟავას შემადგენლობაში არის ჟანგვითი აგენტი, შემცირებული“.

ნუ დაზოგავთ ასოებს! თქვენ არ განათავსებთ რეკლამას გაზეთში: "Led ოთახი ყველანაირი კომფორტით".

3. ელექტრონული ბალანსის დიაგრამა მხოლოდ დიაგრამაა: ორი ნახევრად რეაქცია და შესაბამისი კოეფიციენტები.

4. არავის სჭირდება დეტალური ახსნა, თუ როგორ მოათავსეთ კოეფიციენტები განტოლებაში ერთიან სახელმწიფო გამოცდაზე. საჭიროა მხოლოდ, რომ ყველა ნომერი იყოს სწორი, ხოლო ჩანაწერი შესრულებულია ხელნაწერით წაკითხული. დარწმუნდით, რომ რამდენჯერმე შეამოწმეთ საკუთარი თავი!

და კიდევ ერთხელ რაც შეეხება C1 დავალების შეფასებას ქიმიაში ერთიან სახელმწიფო გამოცდაზე:

1) დაჟანგვის აგენტის (დამჟანგვის აგენტები) და აღმდგენი აგენტის (შემცირების საშუალებები) განსაზღვრა - 1 ქულა;
2) ელექტრონული ბალანსის სქემა სწორი კოეფიციენტებით - 1 ქულა;
3) ძირითადი რეაქციის განტოლება ყველა კოეფიციენტით - 1 ქულა.

შედეგი: 3 ქულა No36 ამოცანის სრულად გადაწყვეტისთვის.

დარწმუნებული ვარ, გესმით, რა არის იდეა ელექტრონული ბალანსის მეთოდის უკან. ჩვენ გავიგეთ ძირითადი თვალსაზრისით, თუ როგორ არის აგებული C1 მაგალითის ამოხსნა. პრინციპში, ყველაფერი არც ისე რთულია!

სამწუხაროდ, რეალურ ერთიან სახელმწიფო გამოცდაზე ქიმიაში ჩნდება შემდეგი პრობლემა: თავად რეაქციის განტოლება სრულად არ არის მოცემული. ანუ განტოლების მარცხენა მხარე იმყოფება, მაგრამ მარჯვნივ ან საერთოდ არაფერია, ან მითითებულია ერთი ნივთიერების ფორმულა. თქვენ თვითონ მოგიწევთ შეავსოთ განტოლება, თქვენი ცოდნის საფუძველზე და მხოლოდ ამის შემდეგ დაიწყოთ კოეფიციენტების დალაგება.

ეს შეიძლება საკმაოდ რთული იყოს. არ არსებობს განტოლებების დაწერის უნივერსალური რეცეპტები. შემდეგ ნაწილში ამ საკითხს უფრო დეტალურად განვიხილავთ და უფრო რთულ მაგალითებს განვიხილავთ.