خانه / آموزش / آموزش شیمی4 / دانلود جزوه کنکوری اکسایش و کاهش

دانلود جزوه کنکوری اکسایش و کاهش

دانلود جزوه کنکوری اکسایش و کاهشReviewed by محمد ابراهیمی on Aug 13Rating:

دانلود جزوه کنکوری اکسایش و کاهش

دانلود جزوه کنکوری اکسایش و کاهش مایکل فارادی فیزیک‌دان و شیمی‌دان انگلیسی که کشف بنزن و تهیه‌ی کلر مایع دز شیمی و ساخت موتور الکتریکی و دینام در فیزیک تنها بخشی از افتخارات او است، علاقه‌ی زیادی به شیمی، الکتریسیته و رابطه‌ی بین این دو داشت. این علاقه و تلاش فارادی باعث شد که شاخه‌ای از علوم به نام الکتروشیمی ایجاد شود. الکترون پیوند دهنده‌ی شیمی و الکتریسیته است.

تعریف عدد اکسایش : مقدار باری است که یک اتم در یک ذره بدست می‌آورد هرگاه کلیه پیوندهای موجود در مولکول یونی باشند.
برای تعیین عدد اکسایش یک اتم در یک ذره باید پیوندها به نفع عنصر الکترونگاتیوتر شکسته شود. منظور از شکستن پیوند به نفع عنصر الکترونگاتیوتر این است که زوج الکترون مشترک روی این اتم قرار گیرد. در نتیجه هر گاه پیوند به نفع عنصری شکسته شود، اتم دارای بار منفی می‌شود و اگر پیوند به ضرر اتمی شکسته شود، آن اتم دارای بار مثبت خواهد شد.

Ox Red 1 اکسایش و کاهش

مثال (۱) : عدد اکسایش انمی که با علامت (*) مشخص شده است را تعیین کنید.

Ox Red 2 350x94 اکسایش و کاهش

روش فوق بهترین روش برای تعیین عدد اکسایش اتم‌ها در ترکیب‌های آلی است. برای تعیین عدد اکسایش اتم‌ها در ترکیب‌های  معدنی از قواعد زیر استفاده می‌کنیم.

۱) عدد اکسایش هر عنصر به حالت آزاد مساوی صفر است.     He , N2 , O3 , P4 , S8 ,

۲) عدد اکسایش برای یون تک اتمی برابر با بار آن است .        Fe+2 , Cl

۳) عدد اکسایش فلزها در ترکیب‌ها معمولا مثبت و برابر ظرفیت فلز است.    K3Fe(CN)6

۴) نافلزها در ترکیب با عنصرهای الکتروپوزیتیوتر از خود، همواره دارای عدد اکسایش منفی و برابر با مهم‌‌ترین ظرفیت خود هستند.        PCl5

۵) عدد اکسایش هیدروژن در عموم ترکیب‌ها ۱+ است، تنها در هیدریدهای فلزی عدد اکسایش هیدروژن مساوی ۱- است.      H2SO4 , NaHCO3 , CH2—CH2—OSO3H                                           NaH . CaH2

۶) عدد اکسایش اکسیژن در عموم ترکیب‌ها ( ۲- ) است. مگر در موارد مندرج در جدول زیر:

ترکیب ( ترکیب ها ) عدد اکسایش
OF2 ۲+
HOF ۰
پر اکسیدها:پر اکسید هیدروژن – H2O2

پراکسید فلز قلیایی – M2O2

پراکسید فلز قلیایی خاکی – MO2

۱-
سوپر اکسیدها ۵/۰-

۷) مجموع عدد اکسایش اتم‌های موجود در یک ذره با بار آن ذره برابر است.

مثال ( ۲ ) : عدد اکسایش اتمی را که زیر آن خط کشیده شده است، معین کنید.

MnO42- K2Cr2O7

Na2S2O3 KClO3

مثال ( ۳ ) : عدد اکسایش گوگرد در کدام ذره با بقیه متفاوت است؟

۱) SO2 2) SF4 3) Na2SO3 4) Na2SO4

مثال ( ۴ ) : در کدام گزینه عدد اکسایش اتمی که زیر آن خط کشیده است با عدد اکسایش اتم فسفر در PO43- تفاوت دارد؟

۱) ClF5 2) N2O5 3) H2S2O7 4) HNO3

مثال (۵) : مجموع عدد اکسایش اتم‌های موجود در C6H5O کدام مقدار زیر است؟

۱) ۲-                                        ۲) ۱-                                        ۳) ۱+                                               ۴) ۲+

۸) اگر مجموعه‌ای از اتمها دارای بار مشخصی باشند، می‌توان همه آنها را یک اتم با عدد اکسایش مساوی آن بار در نظر گرفت.

مثال ( ۶ ) : عدد اکسایش اتمی که زیر آن خط کشیده شده است را محاسبه کنید.

K4Fe(CN)6 (NH4)2CrO4 Fe2(SO4)3

تعریف اکسایش و کاهش :

الف) تعریف قدیمی :

مطابق این تعریف اگر ماده‌ای در یک واکنش اکسیژن بگیرد (یا هیدروژن از دست بدهد) اکسید شده است. ماده‌ای که اکسیژن از دست بدهد (هیدروژن بگیرد) کاهیده شده است.

به عنوان مثال V2O5 در واکنش V2O5 +2 CO → V2O3 + 2CO2 اکسیژن از دست داده و کاهیده شده است، حال آنکه کربن مونوکسید با از گرفتن اکسیژن اکسید شده است.

ب) تعریف الکترونی:

مطابق این تعریف اگر در یک واکنش عنصری الکترون بگیرد کاهیده شده است و عنصری که الکترون از دست می‌دهد، اکسید شده است. از آنجا که از دست دادن یا گرفتن الکترون به تنهایی رخ نمی‌دهد واکنشی فرضی که در آن یک عنصر تنها الکترون از دست بدهد و یا الکترون بگیرد یک نیم واکنش نامیده می‌شود. از جمع دو نیم واکنش به گونه‌ای که الکترون اضافی باقی نماند، یک واکنش اکسایش – کاهش بدست می‌آید.

نیم واکنش اکسایش         Fe → Fe2+ + 2e

نیم واکنش کاهش           Cu2+ + 2e → Cu


Fe + Cu2+ → Cu + Fe2+ واکنش اکسایش – کاهش

ج) تعریف بر اساس تغییر عدد اکسایش:

اگر عدد اکسایش یک ذره در یک واکنش، افزایش یابد، اکسید شده است و اگر عدد اکسایش ذره‌ای کاهش یابد، کاهیده شده است.

به عنوان مثال عدد اکسایش کربن در واکنش CO + Cl2 → COCl2 افزایش یافته و این عنصر اکسید شده است. از سوی دیگر عدد اکسایش کلر کم شده و در نتیجه این عنصر کاهیده شده است.

تذکر: عنصری که اکسید می‌شود کاهنده است و عنصر اکسنده خود کاهیده می‌شود.

مثال( ۷ ) : در فرایند ۲KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 عامل کاهنده کدام است؟

۱) MnVII+ 2) OII— ۳) O2 4) K+

اگر یک یون در محلول آبی پایدار باشد، بار آن را با اعداد عربی ( ۱, ۲, ۳ ,… ) یا اعداد هندی ( ۱, ۲, ۳, …) نمایش می‌دهند. ولی اگر یون به تنهایی وجود نداشته باشد، از اعداد یونانی ( I, II, III, … ) استفاده می‌شود.

تذکر: یون‌هایی که قدر مطلق بار آن‌ها از ۳ بیشتر باشد، در محلول آبی پایدار نیستند.

واکنش اکسایش – کاهش :

فرایندی که در آن عدد اکسایش عنصرها تغییر کند، فرایند اکسایش – کاهش نامیده می‌شود.

مثال ( ۸ ) : کدام فرایند از نوع اکسایش – کاهش نیست؟

۱) CO + Cl2 → COCl2 2) Cl2 + NaOH → NaClO + NaCl + H2O

۳) FeCl2 + CuSO4 → Fe2(SO4)3 + CuCl                               ۴) FeS + HCl → FeCl2 + H2S

مثال ( ۹ ) : در کدام گزینه تعریف اکسایش – کاهش بر اساس اکسیژن و هیدروژن با تعریف آن بر اساس عدداکسایش منطبق نیست؟

۱) H2(g) + O2(g) → H2O(g)                                                 ۲) H2(g) + Na(l) → NaH(s)

۳) NO2(g) + CO(g) → NO(g) + CO2(g)                                 ۴) Fe2O3(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g)

مثال ( ۱۰ ) : در کدام گزینه اکسیژن عامل کاهنده است؟

۱) O2(g) + F2(g) → F2O(g)                                                   ۲) C(s) + O2(g) → CO2(g)

۳) CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l)                                    ۴) O2(g) + Cl2(g) → Cl2O(g)

واکنش اکسایش خودبه‌خود:

‌واکنش اکسایش خودبه‌خود واکنشی است که در آن یک نوع عنصر هم اکسید و هم کاهیده می‌شود.

مثال (۱۱) : کدام واکنش با بقیه متفاوت است؟

Fe(s) + HCl(aq) ” FeCl2(aq) + H2(g)      (۱

H2O2(l) ” H2O(l) + O2(g)      (۲

NO2(g) + H2O(l) ” HNO3(aq) + NO(g)      (۳

Cl2(g) + NaOH(aq) ” NaCl(aq) + NaClO(aq) + H2O(l)      (۴

اکسایش – کاهش ترکیب‌های آلی :

هرگاه یک ترکیب آلی در یک مرحله اکسید شود، دو اتفاق روی می‌دهد.

۱) تعداد پیوندهای بین کربنی که حامل اتم اکسیژن است با اکسیژن یکی افزوده می‌شود.

۲) تعداد پیوندهای بین کربنی که حامل اتم اکسیژن است با هیدروژن یکی کم می‌شود.

Ox Red 3 اکسایش و کاهش

تذکر ( ۱ ) : اگر اتمی که با اکسیژن متصل است، با هیدروژن پیوند نداشته باشد، ترکیب در فرایند اکسایش شرکت نمی‌کند. (خواص کاهندگی ندارد)

به همین دلیل کتون‌ها و اسیدها ( به غیر از متانوییک اسید ) در فرایند اکسایش شرکت نمی‌کنند.

تذکر ( ۲ ) : می‌توان اکسایش ترکیب‌های آلی را دو یا سه مرحله ادامه داد:

Ox Red 4 350x88 اکسایش و کاهش

تذکر ( ۳ ) : مخلوط نمک‌های پرمنگنات و اسیدهای قوی  (+ MnO4 , H ) یک اکسنده‌ی قوی است.

تذکر ( ۴ ) : آلدهیدها و کتون‌ها را از اکسایش الکل‌ها تهیه می‌کنند.

تذکر ( ۵ ) : آلدهیدها بر خلاف کتون‌ها کاهنده‌های قوی هستند.

تذکر ( ۶ ) : نوع الکل‌ها را با توجه به تعداد اتم کربن متصل به کربن حامل گروخ OH تعیین می‌کنند.

بدین ترتیب از اکسایش الکل‌های نوع اول یک آلدهید و از اکسایش الکل‌های نوع دوم یک کتون حاسل می‌شود. و الکل‌های نوع سوم در واکنش اکسایش شرکت نمی‌کنند.

مثال ( ۱۲ ) : کدام ماده‌ی زیر در مقابل اکسایش مقاومت می‌کند؟

۱) اتانوییک اسید                      ۲) اتانال                                     ۳) متانوییک اسید                            ۴) اتانول

مثال ( ۱۳ ) : کدام ماده‌ی زیر در مقابل اکسایش مقاومت نمی‌کند؟

۱) پروپانون                              ۲) ۲-متیل-۲-بوتانول              ۳) متانول                                         ۴) پروپانوییک اسید

مثال ( ۱۴ ) : از اکسایش کدام ماده یک آلدهید تولید می‌شود؟

۱) ۱-بوتانول                            ۲) ۲-بوتانول                            ۳) ۲-متیل-۲-بوتانول                    ۴) پروپانال

مثال ( ۱۵ ) : از اکسایش کدام ماده یک کتون تولید می‌شود؟

۱) ۱-بوتانول                            ۲) ۲-بوتانول                            ۳) ۲-متیل-۲-بوتانول                    ۴) پروپانال

مثال ( ۱۶ ) : متانال را از اکسایش متانول به‌وسیله‌ی اکسیژن در دمای بالا (  ۵۰۰oC ) و در حضور کاتالیزگر ( Fe , Ag ) تهیه می‌کنند. از اکسایش ۱/۶ گرم متانول چند گرم متانال تهیه می‌شود؟             O=16     C=12     H=1

۲CH3OH(l) + O2(g) → ۲HCHO(g) + 2H2O(l)

۱) ۳                      ۲) ۲                        ۳) ۱/۵                        ۴) ۱

مثال (۱۷) : تغییر عدداکسایش اتم کربن حامل گروه هیدروکسیل در واکنش زیر کدام مقدار زیر است؟

CH3CH2OH → CH3CHO

۱) ۰                      ۲) ۱                       ۳) ۲                            ۴) ۳

مثال (۱۸) : تغییر عدداکسایش اتم کربن حامل گروه هیدروکسیل در واکنش زیر کدام مقدار زیر است؟

CH3CH2OH → CH3COOH

۱) ۵                      ۲) ۴                      ۳) ۳                           ۴) ۲

امتیاز دهید:
1 ستاره2 ستاره3 ستاره4 ستاره5 ستاره (1 رای, میانگین امتیاز: 5٫00 از 5)
Loading...
برای عضویت درکانال تلگرام جم شیمی روی تصویر کلیک کنید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

محدودیت زمانی،روی فلش کلیک کنید تا کد جدید تولید شود