শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট চিহ্নিত করার আগে, আমরা এই বিষয়টির সাথে সম্পর্কিত তাত্ত্বিক সমস্যাগুলি পরিষ্কার করার চেষ্টা করব।

সংজ্ঞা

রসায়নে, একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট নিরপেক্ষ পরমাণু বা চার্জযুক্ত কণাকে বোঝায় যা মিথস্ক্রিয়ায় অন্যান্য কণা থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে।

অক্সিডাইজিং এজেন্টের উদাহরণ

শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট নির্ধারণ করার জন্য, এটি লক্ষ করা উচিত যে এই সূচকটি অক্সিডেশনের ডিগ্রির উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, ম্যাঙ্গানিজের জন্য পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেটে এটি +7, অর্থাৎ এটি সর্বাধিক।

এই যৌগটি, পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গনেট নামে পরিচিত, সাধারণভাবে প্রদর্শন করে অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য. এটি ব্যবহার করা যেতে পারে জৈব রসায়নবহন করার জন্য গুণগত প্রতিক্রিয়াএকাধিক সংযোগের জন্য।

শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট নির্ধারণ করে, আমরা ফোকাস করব নাইট্রিক অ্যাসিড. এটিকে যথার্থই অ্যাসিডের রানী বলা হয়, কারণ এই নির্দিষ্ট যৌগটি, এমনকি মিশ্রিত আকারেও, হাইড্রোজেনের পরে ধাতব ভোল্টেজের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সিরিজে অবস্থিত ধাতুগুলির সাথে যোগাযোগ করতে সক্ষম।

সবচেয়ে শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট বিবেচনা করার সময়, ক্রোমিয়াম যৌগ উপেক্ষা করা যাবে না। ক্রোমিয়াম সল্টকে সবচেয়ে শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে বিবেচনা করা হয়; তারা গুণগত বিশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়।

অক্সিডাইজিং এজেন্ট গ্রুপ

নিরপেক্ষ অণু এবং চার্জযুক্ত কণা (আয়ন) উভয়কেই অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। আমরা যদি পরমাণু বিশ্লেষণ করি রাসায়নিক উপাদানঅনুরূপ বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, এটি প্রয়োজনীয় যে তারা চার থেকে সাতটি ইলেকট্রন ধারণ করে।

এটি বোঝা যায় যে এটি পি-উপাদান যা শক্তিশালী অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে এবং এর মধ্যে রয়েছে সাধারণ অ-ধাতু।

সবচেয়ে শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট হল ফ্লোরিন, হ্যালোজেন সাবগ্রুপের প্রতিনিধি।

দুর্বল অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলির মধ্যে, আমরা পর্যায় সারণির চতুর্থ গ্রুপের প্রতিনিধিদের বিবেচনা করতে পারি। ক্রমবর্ধমান পারমাণবিক ব্যাসার্ধের সাথে প্রধান উপগোষ্ঠীতে অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্যের স্বাভাবিক হ্রাস রয়েছে।

এই প্যাটার্নটি বিবেচনায় রেখে, এটি লক্ষ করা যেতে পারে যে সীসা ন্যূনতম অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।

সবচেয়ে শক্তিশালী নন-মেটাল অক্সিডাইজিং এজেন্ট হল যেটি অন্য পরমাণুতে ইলেকট্রন দান করতে সক্ষম নয়।

ক্রোমিয়াম, ম্যাঙ্গানিজের মতো উপাদানগুলি যে পরিবেশে এটি ঘটে তার উপর নির্ভর করে রাসায়নিক বিক্রিয়া, শুধুমাত্র অক্সিডাইজিং নয়, বৈশিষ্ট্যগুলিও হ্রাস করতে পারে।

তারা তাদের অক্সিডেশন অবস্থাকে নিম্ন মান থেকে উচ্চতরে পরিবর্তন করতে পারে, এই উদ্দেশ্যে অন্যান্য পরমাণুকে (আয়ন) ইলেকট্রন দেয়।

সমস্ত মহৎ ধাতুর আয়ন, এমনকি ন্যূনতম মাত্রার জারণেও, শক্তিশালী অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, সক্রিয়ভাবে রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়ায় প্রবেশ করে।

শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট সম্পর্কে কথা বলার সময়, আণবিক অক্সিজেনকে উপেক্ষা করা ভুল হবে। এটি এই ডায়াটমিক অণু যা অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলির সবচেয়ে অ্যাক্সেসযোগ্য এবং বিস্তৃত প্রকারের একটি হিসাবে বিবেচিত হয় এবং তাই জৈব সংশ্লেষণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, আণবিক অক্সিজেনের আকারে একটি অক্সিডাইজিং এজেন্টের উপস্থিতিতে, ইথানলকে ইথানে রূপান্তর করা যেতে পারে, যা অ্যাসিটিক অ্যাসিডের পরবর্তী সংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয়। জারণ দ্বারা এটি থেকে প্রাপ্ত করা যেতে পারে প্রাকৃতিক গ্যাসএমনকি জৈব অ্যালকোহল (মিথানল)।

উপসংহার

রেডক্স প্রক্রিয়াগুলি শুধুমাত্র রাসায়নিক পরীক্ষাগারে কিছু রূপান্তর করার জন্যই নয়, বিভিন্ন জৈব এবং অজৈব পণ্যগুলির শিল্প উত্পাদনের জন্যও গুরুত্বপূর্ণ। এই কারণেই প্রতিক্রিয়ার কার্যকারিতা বাড়ানো এবং প্রতিক্রিয়া পণ্যের ফলন বাড়ানোর জন্য সঠিক অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলি বেছে নেওয়া এত গুরুত্বপূর্ণ।

রেডক্স প্রক্রিয়ায় তাদের ফাংশন অনুসারে, তাদের অংশগ্রহণকারীদের অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং হ্রাসকারী এজেন্টে বিভক্ত করা হয়।

অক্সিডাইজিং এজেন্টপরমাণু, অণু বা আয়ন যা অন্যান্য পরমাণু থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে। অক্সিডাইজিং এজেন্টের জারণ অবস্থা হ্রাস পায়।

পুনরুদ্ধারকারী- পরমাণু, অণু বা আয়ন যা অন্যান্য পরমাণুতে ইলেকট্রন দান করে। হ্রাসকারী এজেন্টের জারণ অবস্থা বৃদ্ধি পায়।

রেডক্স প্রতিক্রিয়ার সময়, অক্সিডাইজিং এজেন্ট হ্রাস করা হয়, হ্রাসকারী এজেন্ট জারিত হয় এবং উভয় প্রক্রিয়া একই সাথে ঘটে।

তদনুসারে, অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং হ্রাসকারী এজেন্টগুলি এমন অনুপাতে যোগাযোগ করে যে গৃহীত এবং ছেড়ে দেওয়া ইলেকট্রনের সংখ্যা একই।

বিভিন্ন উপাদানের পরমাণু দ্বারা অক্সিডাইজিং বা বৈশিষ্ট্য হ্রাস করার নির্দিষ্ট প্রকাশ অনেক কারণের উপর নির্ভর করে। তাদের মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল পর্যায় সারণীতে উপাদানটির অবস্থান, একটি প্রদত্ত পদার্থে উপাদানটির অক্সিডেশন অবস্থা, প্রতিক্রিয়ায় অন্যান্য অংশগ্রহণকারীদের বিশেষ বৈশিষ্ট্য (সমাধানের জন্য মাধ্যমের প্রকৃতি, বিকারকগুলির ঘনত্ব, তাপমাত্রা, জটিল কণার স্টেরিওকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্য, ইত্যাদি)

অক্সিডাইজিং এজেন্ট।

অক্সিডাইজিং এজেন্ট সহজ এবং জটিল উভয় পদার্থ হতে পারে। আসুন পদার্থের অক্সিডেটিভ (এবং হ্রাসকারী) বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী উপাদানগুলি নির্ধারণ করে তা নির্ধারণ করার চেষ্টা করি। χ ) এই ধারণাটি অন্য পরমাণু থেকে ইলেক্ট্রন ঘনত্বকে নিজের দিকে স্থানান্তর করার জন্য একটি পরমাণুর ক্ষমতা প্রতিফলিত করে, যেমন আসলে সরল পদার্থের অক্সিডাইজিং শক্তির একটি পরিমাপ। প্রকৃতপক্ষে, শক্তিশালী অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্যগুলি সর্বাধিক ইলেক্ট্রোনেগেটিভিটি মান সহ সক্রিয় ননমেটাল দ্বারা প্রদর্শিত হয়। তাই, ফ্লোরিনচ 2 শুধুমাত্র অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যেহেতু এটা সবচেয়ে আছে মহান মানχ , 4.1 এর সমান (অলরেড-রোচো স্কেলে)। দ্বিতীয় স্থান অক্সিজেন O 2 দ্বারা দখল করা হয়, এটির জন্য χ = 3.5, ওজোন O 3 আরও শক্তিশালী অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। তৃতীয় স্থানটি নাইট্রোজেন দ্বারা নেওয়া হয় ( χ =3.07), কিন্তু এর অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য শুধুমাত্র উচ্চ তাপমাত্রায় প্রদর্শিত হয়, যেহেতু নাইট্রোজেন অণু N 2 এর শক্তি খুব বেশি, কারণ পরমাণু একটি ট্রিপল বন্ড দ্বারা সংযুক্ত করা হয়. ক্লোরিন এবং ব্রোমিনের মোটামুটি শক্তিশালী অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

অন্যদিকে, তড়িৎ ঋণাত্মকতার ন্যূনতম মান ধাতুর অন্তর্নিহিত ( χ = 0.8-1.6)। এর মানে হল যে ধাতব পরমাণুর অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রনগুলি খুব শিথিলভাবে ধরে রাখা হয় এবং উচ্চতর বৈদ্যুতিন ঋণাত্মকতার সাথে সহজেই পরমাণুতে যেতে পারে। শূন্য ডিগ্রি পর্যন্ত ধাতব পরমাণু প্রদর্শন করতে পারেশুধুমাত্র পুনরুদ্ধারকারী

বৈশিষ্ট্য এবং ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে না। সবচেয়ে উচ্চারিত হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্যগুলি IA এবং IIA গ্রুপের ধাতু দ্বারা প্রদর্শিত হয়।

জটিল পদার্থের রেডক্স বৈশিষ্ট্য পরমাণুর অক্সিডাইজিং ক্ষমতার মাপকাঠি অক্সিডেশন ডিগ্রি হতে পারে। সর্বাধিক জারণ অবস্থা অন্যান্য পরমাণুতে সমস্ত ভ্যালেন্স ইলেকট্রন স্থানান্তরের সাথে মিলে যায়। এই ধরনের পরমাণু আর ইলেকট্রন দিতে পারে না, কিন্তু শুধুমাত্র তাদের গ্রহণ করতে পারে। এইভাবে, মধ্যেসর্বাধিক জারণ অবস্থা, একটি উপাদান শুধুমাত্র অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করতে পারে 2- ক. যাইহোক, এটি লক্ষ করা উচিত যে অক্সিডেশনের সর্বাধিক ডিগ্রী স্বয়ংক্রিয়ভাবে উচ্চারিত অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্যগুলির প্রকাশকে বোঝায় না। একটি শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্টের বৈশিষ্ট্যগুলি উপলব্ধি করার জন্য, কণাটিকে অবশ্যই অস্থির হতে হবে, সর্বাধিক অপ্রতিসম, ইলেক্ট্রন ঘনত্বের একটি অসম বন্টন সহ। এইভাবে, পাতলা দ্রবণে সালফেট আয়ন SO 4 +6 , এটি মোটেও অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে না, কারণ এটির একটি উচ্চ প্রতিসম টেট্রাহেড্রাল কাঠামো রয়েছে। যেখানে সালফিউরিক অ্যাসিডের ঘনীভূত দ্রবণে, কণাগুলির একটি উল্লেখযোগ্য অনুপাত অবিচ্ছিন্ন অণু এবং এইচএসও 4 - আয়নগুলির আকারে থাকে, যেগুলির ইলেক্ট্রন ঘনত্বের অসম বন্টনের সাথে একটি অসমমিতিক কাঠামো রয়েছে। এর ফলস্বরূপ, ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড, বিশেষত যখন উত্তপ্ত হয়, এটি একটি খুব শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট।

অন্যদিকে, একটি মৌলের ন্যূনতম জারণ অবস্থার অর্থ হল ননমেটাল পরমাণু সর্বোচ্চ সম্ভাব্য সংখ্যক ইলেকট্রনকে ভ্যালেন্স সাবলেভেলে গ্রহণ করেছে এবং আর ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে না। তাই,

ন্যূনতম জারণ অবস্থায় অ-ধাতু পরমাণুগুলি শুধুমাত্র হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করতে পারে.

এটা স্মরণ করা যেতে পারে একটি অধাতুর ন্যূনতম জারণ অবস্থা গ্রুপ নম্বর -8 এর সমান. সালফিউরিক অ্যাসিডের ক্ষেত্রে যেমন, হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্যগুলি উপলব্ধি করার জন্য শুধুমাত্র একটি ন্যূনতম জারণ অবস্থা থাকা যথেষ্ট নয়। একটি উদাহরণ হল -3 জারণ অবস্থায় নাইট্রোজেন। অত্যন্ত প্রতিসম অ্যামোনিয়াম আয়ন NH 4 + দ্রবণে অত্যন্ত দুর্বল হ্রাসকারী এজেন্ট। অ্যামোনিয়া অণু, যার কম প্রতিসাম্য রয়েছে, তা উত্তপ্ত হলে মোটামুটি শক্তিশালী হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। অক্সাইড থেকে হ্রাস প্রতিক্রিয়া দেওয়া যেতে পারে:

3FeO+ 2NH 3 = 3Fe+3H 2 O+N 2।

তড়িৎ ঋণাত্মকতার মধ্যবর্তী মান সহ সাধারণ পদার্থের জন্য ( χ = 1.9 - 2.6), তারপরে অ-ধাতুগুলির জন্য কেউ অক্সিডাইজিং এবং হ্রাসকারী উভয় বৈশিষ্ট্যের বাস্তবায়ন আশা করতে পারে। এই জাতীয় পদার্থের মধ্যে রয়েছে হাইড্রোজেনএইচ2, কার্বনসি, ফসফরাসপি, সালফারএস, আয়োডিনআই2 এবং গড় কার্যকলাপের অন্যান্য অধাতু। স্বাভাবিকভাবেই, ধাতুসহজ পদার্থ এই বিভাগ থেকে বাদ দেওয়া হয় কারণ ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে না.

এই পদার্থগুলি, সক্রিয় অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলির সাথে যোগাযোগ করার সময়, হ্রাসকারী এজেন্টগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে এবং হ্রাসকারী এজেন্টগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করার সময়, তারা অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে। উদাহরণ হিসাবে, আমরা সালফারের প্রতিক্রিয়া দিই:

0 0 +4 -2 0 0 +2 -2

S+O 2 =SO 2 Fe+S=FeS

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, প্রথম প্রতিক্রিয়ায় সালফার একটি হ্রাসকারী এজেন্ট এবং দ্বিতীয়টিতে এটি একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট।

মধ্যবর্তী জারণ অবস্থায় পরমাণু ধারণকারী জটিল পদার্থগুলিও অক্সিডাইজিং এবং হ্রাসকারী উভয়ের বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করবে। এই জাতীয় প্রচুর পদার্থ রয়েছে, তাই আমরা কেবলমাত্র সর্বাধিক সাধারণের নাম দেব। এগুলি হল সালফার যৌগ (+4): ইন অম্লীয় পরিবেশ SO 2, এবং ক্ষারীয় এবং নিরপেক্ষ SO 3 2- এবং HSO 3 -।

যদি এই যৌগগুলি হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে, তবে তারা সালফার +6 তে জারিত হবে (গ্যাস পর্যায়ে SO 3 এবং SO 4 2- এর দ্রবণে। যদি সালফার যৌগগুলি (+4) সক্রিয় হ্রাসকারী এজেন্টগুলির সাথে বিক্রিয়া করে। , তারপর হ্রাস মৌলিক সালফার বা এমনকি হাইড্রোজেন সালফাইড পর্যন্ত ঘটে।

SO 2 + 4HI=S+ 2I 2 +2H 2 O - অনেক নাইট্রোজেন যৌগও রেডক্স দ্বৈততা প্রদর্শন করে। NO 2 নাইট্রাইট আয়নগুলির আচরণ বিশেষ আগ্রহের - . যখন তারা জারিত হয়, নাইট্রেট আয়ন NO 3 গঠিত হয়

, এবং বায়বীয় নাইট্রোজেন মনোক্সাইড NO. উদাহরণ: 2NaNO 2 + 2NaI+2H 2 SO 4 =I 2 +NO+ 2Na 2 SO 4 +2H 2 O।

আরেকটি উদাহরণ দেখা যাক, এবার হাইড্রোজেন পারক্সাইড গ্রহণ করা, যেখানে অক্সিজেনের জারণ অবস্থা (-1)। যদি এই পদার্থের অক্সিডেশন ঘটে তবে অক্সিজেনের মাত্রা 0-তে বৃদ্ধি পাবে এবং হাইড্রোজেন গ্যাসের মুক্তি লক্ষ্য করা যাবে:

H 2 O 2 +Cl 2 = 2HCl+O 2।

জারণ বিক্রিয়ায়, পারক্সাইডে অক্সিজেনের জারণ অবস্থা (-2) কমে যায়, যা জল H 2 O বা হাইড্রক্সাইড আয়ন OH - এর সাথে মিলে যায়। একটি উদাহরণ হিসাবে, আমরা একটি প্রতিক্রিয়া দিই যা প্রায়শই পুনরুদ্ধারের কাজে ব্যবহৃত হয়, যেখানে কালো সীসা সালফাইড, হাইড্রোজেন পারক্সাইডের একটি পাতলা দ্রবণের ক্রিয়ায়, সাদা সালফেটে রূপান্তরিত হয়: PbS (কালো) + 4H 2 O 2 = PbSO 4 ( সাদা) + 4H 2 O।

অক্সিডাইজিং এজেন্টএইভাবে, সূচনা অংশটি সম্পূর্ণ করার জন্য, আমরা প্রধান অক্সিডাইজিং এজেন্ট, কমানোর এজেন্ট এবং পদার্থগুলি উপস্থাপন করি যা অক্সিডাইজিং এবং হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্য উভয়ই প্রদর্শন করতে পারে।

পুনরুদ্ধারকারী:F 2 , O 2 , O 3 , Cl 2 , Br 2 , HNO 3 , H 2 SO 4 (conc.), KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , PbO 2 , NaBiO 3 , Fe 3+ জলীয় আয়ন সমাধান ,Cu 2+ ,Ag +।

:H 2 S, (S 2-), HI (I -), HBr (Br -), HCl (দুর্বল), NH 3 (উচ্চ তাপমাত্রায়), জলীয় দ্রবণে আয়ন Fe 2+, Cr 2+, Sn 2 + ইত্যাদিদ্বৈত বৈশিষ্ট্য সহ পদার্থ

:H 2 ,C,P,As,S,I 2 ,CO,H 2 O 2 ,Na 2 O 2 ,NaNO 2 ,SO 2 (SO 3 2-) এবং আনুষ্ঠানিকভাবে, মধ্যবর্তী ডিগ্রী সহ পরমাণু ধারণকারী প্রায় সমস্ত পদার্থ জারণ.

রেডক্স প্রতিক্রিয়ার জন্য সমীকরণ আঁকা

OVR সমীকরণ রচনা করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে। সাধারণত ব্যবহৃত হয় ক) পদ্ধতি,

ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স

খ) ইলেকট্রন-আয়ন ভারসাম্য পদ্ধতি। উভয় পদ্ধতিই অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং হ্রাসকারী এজেন্টের মধ্যে এই ধরনের পরিমাণগত সম্পর্ক খুঁজে পাওয়ার উপর ভিত্তি করে,

বৈদ্যুতিন ভারসাম্য পদ্ধতিটি আরও সর্বজনীন, যদিও কম চাক্ষুষ। এটি প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত পদার্থের অক্সিডাইজিং এবং কমানোর পরমাণুর জারণ অবস্থার পরিবর্তন গণনার উপর ভিত্তি করে। এই পদ্ধতির সাথে কাজ করার সময়, এই অ্যালগরিদম অনুসরণ করা সুবিধাজনক।

রেডক্স বিক্রিয়ার আণবিক চিত্রটি লেখা আছে,

পরমাণুর অক্সিডেশন অবস্থা (সাধারণত যারা এটি পরিবর্তন করে) গণনা করা হয়

অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং হ্রাসকারী এজেন্ট নির্ধারিত হয়,

অক্সিডাইজিং এজেন্ট দ্বারা গৃহীত ইলেকট্রনের সংখ্যা এবং হ্রাসকারী এজেন্ট দ্বারা প্রদত্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রতিষ্ঠিত হয়,

প্রদত্ত এবং প্রাপ্ত ইলেকট্রনের সংখ্যাকে সমান করে গুণ করলে সহগ পাওয়া যায়,

প্রতিক্রিয়ায় অন্যান্য অংশগ্রহণকারীদের জন্য সহগ নির্বাচন করা হয়।

আসুন হাইড্রোজেন সালফাইডের অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া বিবেচনা করা যাক।

H 2 S + O 2 = SO 2 + H 2 O

এই বিক্রিয়ায় সালফার (-2) হল হ্রাসকারী এজেন্ট এবং আণবিক অক্সিজেন হল অক্সিডাইজিং এজেন্ট। তারপরে আমরা একটি ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স তৈরি করি।

S -2 -6e - →S +4 2 - হ্রাসকারী এজেন্টের গুণনীয়ক

O 2 +4e - →2O -2 3 - অক্সিডাইজিং এজেন্টের গুণিতক

আমরা গুণনের সহগ বিবেচনা করে পদার্থের সূত্র লিখি

2H 2 S+ 3O 2 = 2SO 2 +2H 2 O

আসুন আরেকটি ক্ষেত্রে বিবেচনা করা যাক - অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রেট Al(NO 3) 3 এর পচন। এই পদার্থে নাইট্রোজেন পরমাণুর অক্সিডেসন অবস্থা সর্বোচ্চ (+5) এবং অক্সিজেন পরমাণুর সর্বনিম্ন (-2) থাকে। এটি অনুসরণ করে যে নাইট্রোজেন একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট হবে, এবং অক্সিজেন একটি হ্রাসকারী এজেন্ট হবে। আমরা একটি বৈদ্যুতিন ভারসাম্য আঁকছি, জেনেছি যে সমস্ত নাইট্রোজেন নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইডে হ্রাস পেয়েছে এবং অক্সিজেন আণবিক অক্সিজেনে জারিত হয়। পরমাণুর সংখ্যা বিবেচনায় নিয়ে আমরা লিখি:

3N +5 +3e - → 3N +4 4

2O -2 -4e - →ও ২ বা ৩

তারপর পচন সমীকরণটি নিম্নরূপ লেখা হবে: 4Al(NO 3) 3 = Al 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2।

পদ্ধতি ইলেকট্রনিক ব্যালেন্সসাধারণত কঠিন পদার্থ বা গ্যাস সমন্বিত ভিন্নধর্মী সিস্টেমে ORR-এর সহগ নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।

সমাধানে ঘটমান প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য, এটি সাধারণত ব্যবহৃত হয় ইলেকট্রন-আয়ন ভারসাম্য পদ্ধতি, যা চূড়ান্ত পণ্যগুলির রচনায় বিভিন্ন কারণের প্রভাবকে বিবেচনা করে।

এই পদ্ধতিটি বিবেচনায় নেয়: ক) মাধ্যমের অম্লতা, খ) প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের ঘনত্ব, গ) দ্রবণে বিক্রিয়াকারী কণার প্রকৃত অবস্থা, ঘ) তাপমাত্রার প্রভাব ইত্যাদি। উপরন্তু, জন্য এই পদ্ধতিঅক্সিডেশন নম্বর ব্যবহার করার কোন প্রয়োজন নেই।

রেডক্স প্রতিক্রিয়া কিভাবে সমাধান করতে আগ্রহী এমন একজন ব্যক্তির কাছে কী উত্তর দেবেন? তারা অমীমাংসিত হয়. যাইহোক, অন্য কোন মত. রসায়নবিদরা সাধারণত প্রতিক্রিয়া বা তাদের সমীকরণগুলি সমাধান করেন না। একটি জারণ-হ্রাস প্রতিক্রিয়া (ORR) এর জন্য, আপনি একটি সমীকরণ তৈরি করতে পারেন এবং এতে সহগগুলি স্থাপন করতে পারেন। চলুন দেখে নেই কিভাবে এটি করতে হয়।

অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং হ্রাসকারী এজেন্ট

একটি রেডক্স প্রতিক্রিয়া হল একটি প্রতিক্রিয়া যেখানে বিক্রিয়কগুলির অক্সিডেশন অবস্থা পরিবর্তিত হয়। এটি ঘটে কারণ একটি কণা তার ইলেকট্রন ছেড়ে দেয় (এটিকে একটি হ্রাসকারী এজেন্ট বলা হয়), এবং অন্যটি তাদের গ্রহণ করে (একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট)।

হ্রাসকারী এজেন্ট, ইলেকট্রন হারায়, অক্সিডাইজ করে, অর্থাৎ, এটি অক্সিডেশন অবস্থার মান বাড়ায়। উদাহরণস্বরূপ, এন্ট্রি: মানে দস্তা 2টি ইলেকট্রন ছেড়ে দিয়েছে, অর্থাৎ এটি অক্সিডাইজড হয়েছে। তিনি একজন পুনরুদ্ধারকারী। অক্সিডেশন ডিগ্রী, যেমন উপরের উদাহরণ থেকে দেখা যায়, বৃদ্ধি পেয়েছে। - এখানে সালফার ইলেকট্রন গ্রহণ করে, অর্থাৎ এটি হ্রাস পায়। তিনি একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট. এর অক্সিডেশন লেভেল কমে গেছে।

কেউ ভাবতে পারেন কেন, যখন ইলেকট্রন যোগ করা হয়, অক্সিডেশন অবস্থা হ্রাস পায়, কিন্তু যখন তারা হারিয়ে যায়, বিপরীতে, এটি বৃদ্ধি পায়? সবকিছুই যৌক্তিক। একটি ইলেকট্রন হল -1 চার্জ সহ একটি কণা, তাই, গাণিতিক দৃষ্টিকোণ থেকে, এন্ট্রিটি নিম্নরূপ পড়া উচিত: 0 – (-1) = +1, যেখানে (-1) ইলেকট্রন। তাহলে এর মানে হল: 0 + (-2) = -2, যেখানে (-2) হল দুটি ইলেকট্রন যা সালফার পরমাণু গ্রহণ করেছিল।

এখন একটি প্রতিক্রিয়া বিবেচনা করুন যেখানে উভয় প্রক্রিয়া ঘটে:

সোডিয়াম সালফারের সাথে বিক্রিয়া করে সোডিয়াম সালফাইড তৈরি করে। সোডিয়াম পরমাণু জারিত হয়, এক সময়ে একটি ইলেকট্রন ছেড়ে দেয়, যখন সালফার পরমাণু হ্রাস পায়, দুটি লাভ করে। তবে এটি কেবল কাগজে-কলমে হতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, অক্সিডাইজিং এজেন্টকে অবশ্যই নিজের সাথে ঠিক ততগুলি ইলেকট্রন যুক্ত করতে হবে যতটা হ্রাসকারী এজেন্ট তাদের দিয়েছে। প্রকৃতিতে, রেডক্স প্রক্রিয়া সহ সবকিছুতে ভারসাম্য বজায় রাখা হয়। আসুন এই প্রতিক্রিয়াটির জন্য ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স দেখাই:

প্রদত্ত এবং প্রাপ্ত ইলেকট্রনের সংখ্যার মধ্যে মোট মাল্টিপল হল 2। সোডিয়াম (2:1=1) এবং সালফার (2:2=1) দ্বারা প্রদত্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা দিয়ে ভাগ করলে আমরা এই সমীকরণে সহগ পাই। অর্থাৎ, সমীকরণের ডান এবং বাম দিকে একটি সালফার পরমাণু থাকা উচিত (সালফার দ্বারা গৃহীত ইলেকট্রনের সংখ্যা দ্বারা সাধারণ গুণকে ভাগ করে প্রাপ্ত মান), এবং দুটি সোডিয়াম পরমাণু। বাম দিকে লিখিত চিত্রে এখনও একটি মাত্র সোডিয়াম পরমাণু রয়েছে। সোডিয়াম সূত্রের সামনে 2 এর একটি গুণনীয়ক রেখে এটিকে দ্বিগুণ করি। সোডিয়াম পরমাণুর ডান দিকে ইতিমধ্যে 2 (Na2S) রয়েছে।

আমরা সহজতম রেডক্স প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি সমীকরণ সংকলন করেছি এবং বৈদ্যুতিন ভারসাম্য পদ্ধতি ব্যবহার করে এতে সহগগুলি স্থাপন করেছি।

আসুন আরও জটিল রেডক্স প্রতিক্রিয়াগুলি কীভাবে "সমাধান" করা যায় তা দেখুন। উদাহরণস্বরূপ, যখন ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড একই সোডিয়ামের সাথে বিক্রিয়া করে তখন হাইড্রোজেন সালফাইড, সোডিয়াম সালফেট এবং জল তৈরি হয়। চলুন ডায়াগ্রামটি লিখি:

আসুন আমরা সমস্ত উপাদানের পরমাণুর অক্সিডেশন অবস্থা নির্ধারণ করি:

পরিবর্তিত শিল্প। শুধুমাত্র সোডিয়াম এবং সালফার। আসুন অক্সিডেশন এবং হ্রাসের অর্ধ-প্রতিক্রিয়া লিখি:

আসুন 1 (কতটি ইলেকট্রন সোডিয়াম ছেড়ে দিয়েছে) এবং 8 (সালফার দ্বারা গৃহীত ঋণাত্মক চার্জের সংখ্যা) এর মধ্যে সর্বনিম্ন সাধারণ গুণিতক খুঁজে বের করি, এটিকে 1 দিয়ে ভাগ করি, তারপর 8 দিয়ে। ফলাফল হল Na এবং S উভয় পরমাণুর সংখ্যা ডান এবং বাম দিকে।

আসুন সেগুলিকে সমীকরণে লিখি:

আমরা এখনও সালফিউরিক অ্যাসিড সূত্রের সামনে ব্যালেন্স শীট থেকে সহগ রাখি না। আমরা অন্যান্য ধাতু গণনা করি, যদি থাকে, তাহলে অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ, তারপর H, এবং শেষ কিন্তু অন্তত আমরা অক্সিজেন পরীক্ষা করি।

এই সমীকরণে, 8টি সোডিয়াম পরমাণু থাকতে হবে ডান এবং বামে সালফিউরিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ দুবার ব্যবহার করা হয়। এর মধ্যে 4টি সল্ট ফর্মার হয়ে যায় (Na2SO4 এর অংশ) এবং একটি H2S-এ পরিণত হয়, অর্থাৎ মোট 5টি সালফার পরমাণু গ্রহণ করতে হবে। আমরা সালফিউরিক অ্যাসিড সূত্রের সামনে 5 রাখি।

আমরা H চেক করি: বাম দিকে 5×2=10 H পরমাণু আছে, ডান দিকে মাত্র 4টি, যার মানে আমরা জলের সামনে 4 এর সহগ রাখি (এটি হাইড্রোজেন সালফাইডের সামনে রাখা যায় না, যেহেতু এটি ভারসাম্য থেকে অনুসরণ করে যে 1টি H2S অণু আছে বাম দিকে আছে 20 O পরমাণু, এবং 4টি জল থেকে মেলে মানে কর্ম সঠিকভাবে সঞ্চালিত হয়েছে.

এটি এমন এক ধরণের কার্যকলাপ যা যে কেউ জিজ্ঞাসা করেছিল যে কীভাবে রেডক্স প্রতিক্রিয়াগুলি সমাধান করা যায় তার মনে থাকতে পারে। যদি এই প্রশ্নের অর্থ "ORR সমীকরণ শেষ করুন" বা "প্রতিক্রিয়া পণ্য যোগ করুন", তাহলে এই ধরনের একটি কাজ সম্পূর্ণ করার জন্য একটি বৈদ্যুতিন ভারসাম্য আঁকতে সক্ষম হওয়া যথেষ্ট নয়। কিছু ক্ষেত্রে, আপনাকে জানতে হবে যে জারণ/হ্রাস পণ্যগুলি কী, তারা কীভাবে পরিবেশের অম্লতা দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং বিভিন্ন কারণ যা অন্যান্য নিবন্ধে আলোচনা করা হবে।

রেডক্স প্রতিক্রিয়া - ভিডিও

সমাধানের সাথে রেডক্স প্রতিক্রিয়াগুলির উদাহরণ দেওয়ার আগে, আমরা এই রূপান্তরগুলির সাথে যুক্ত প্রধান সংজ্ঞাগুলি হাইলাইট করি।

যে পরমাণু বা আয়নগুলি, মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন, হ্রাসের সাথে তাদের জারণ অবস্থা পরিবর্তন করে (ইলেকট্রন গ্রহণ করে) তাদের অক্সিডাইজিং এজেন্ট বলে। এই জাতীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত পদার্থগুলির মধ্যে শক্তিশালী অজৈব অ্যাসিড রয়েছে: সালফিউরিক, হাইড্রোক্লোরিক, নাইট্রিক।

অক্সিডেন্ট

ক্ষারীয় ধাতু পারম্যাঙ্গানেট এবং ক্রোমেটগুলিও শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট।

অক্সিডাইজার শক্তির স্তর (সম্পূর্ণ কনফিগারেশন স্থাপন) সম্পূর্ণ করার আগে যা প্রয়োজন তা প্রতিক্রিয়ার সময় গ্রহণ করে।

হ্রাসকারী এজেন্ট

যেকোনো রেডক্স প্রতিক্রিয়া স্কিম একটি হ্রাসকারী এজেন্ট সনাক্তকরণ জড়িত। এতে আয়ন বা নিরপেক্ষ পরমাণু রয়েছে যা মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন তাদের অক্সিডেশন অবস্থাকে বাড়িয়ে তুলতে পারে (তারা অন্যান্য পরমাণুতে ইলেকট্রন দান করে)।

সাধারণ হ্রাসকারী এজেন্ট ধাতু পরমাণু অন্তর্ভুক্ত.

OVR এ প্রসেস

আর কি তারা প্রারম্ভিক পদার্থের অক্সিডেশন অবস্থার পরিবর্তন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

অক্সিডেশন নেতিবাচক কণা মুক্ত করার প্রক্রিয়া জড়িত। হ্রাস অন্যান্য পরমাণু (আয়ন) থেকে তাদের গ্রহণ জড়িত।

পার্সিং অ্যালগরিদম

সমাধান সহ রেডক্স প্রতিক্রিয়ার উদাহরণগুলি উচ্চ বিদ্যালয়ের শিক্ষার্থীদের চূড়ান্ত রসায়ন পরীক্ষার জন্য প্রস্তুত করার জন্য ডিজাইন করা বিভিন্ন রেফারেন্স সামগ্রীতে দেওয়া হয়।

যাতে সফলভাবে ওজিই-তে দেওয়া হয় তাদের সাথে মোকাবিলা করতে এবং ইউনিফাইড স্টেট এক্সাম অ্যাসাইনমেন্ট, রেডক্স প্রক্রিয়া সংকলন এবং বিশ্লেষণের জন্য অ্যালগরিদম আয়ত্ত করা গুরুত্বপূর্ণ।

1. প্রথমত, ডায়াগ্রামে প্রস্তাবিত পদার্থের সমস্ত উপাদানগুলিতে চার্জের মান নির্ধারণ করা হয়।
2. প্রতিক্রিয়ার বাম দিক থেকে পরমাণু (আয়ন) লেখা হয়, যা মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন তাদের সূচক পরিবর্তন করে।
3. যখন অক্সিডেশন অবস্থা বৃদ্ধি পায়, তখন "-" চিহ্নটি ব্যবহার করা হয় এবং যখন অক্সিডেশন অবস্থা হ্রাস পায়, "+"।
4. সর্বনিম্ন সাধারণ মাল্টিপল (যে সংখ্যা দ্বারা তারা একটি অবশিষ্ট ছাড়া ভাগ করা হয়) প্রদত্ত এবং গৃহীত ইলেকট্রনের মধ্যে নির্ধারিত হয়।
5. ইলেকট্রন দ্বারা NOC ভাগ করার সময়, আমরা স্টেরিওকেমিক্যাল সহগ পাই।
6. আমরা সেগুলিকে সমীকরণে সূত্রের সামনে রাখি।

OGE থেকে প্রথম উদাহরণ

নবম শ্রেণীতে, সমস্ত শিক্ষার্থী জানে না কিভাবে রেডক্স প্রতিক্রিয়া সমাধান করতে হয়। এজন্য তারা অনেক ভুল করে এবং OGE-এর জন্য উচ্চ স্কোর পায় না। কর্মের অ্যালগরিদম উপরে দেওয়া হয়েছে, এখন নির্দিষ্ট উদাহরণ ব্যবহার করে এটি কাজ করার চেষ্টা করা যাক।

শিক্ষার প্রাথমিক স্তরের স্নাতকদের দেওয়া প্রস্তাবিত প্রতিক্রিয়াতে সহগগুলির বিন্যাস সংক্রান্ত কাজের বিশেষত্ব হল যে সমীকরণের বাম এবং ডান উভয় দিক দেওয়া হয়েছে।

এটি কাজটিকে ব্যাপকভাবে সরল করে, যেহেতু আপনাকে স্বাধীনভাবে ইন্টারঅ্যাকশন পণ্য উদ্ভাবন করতে বা অনুপস্থিত প্রারম্ভিক পদার্থ নির্বাচন করতে হবে না।

উদাহরণস্বরূপ, প্রতিক্রিয়ার সহগ চিহ্নিত করতে একটি বৈদ্যুতিন ভারসাম্য ব্যবহার করার প্রস্তাব করা হয়েছে:

প্রথম নজরে, এই প্রতিক্রিয়াটির জন্য স্টেরিওকেমিক্যাল সহগ প্রয়োজন হয় না। কিন্তু, আপনার দৃষ্টিভঙ্গি নিশ্চিত করার জন্য, সমস্ত উপাদানের চার্জ নম্বর থাকা আবশ্যক৷

বাইনারি যৌগগুলিতে, যার মধ্যে রয়েছে কপার অক্সাইড (2) এবং আয়রন অক্সাইড (2), জারণ অবস্থার যোগফল শূন্য, অক্সিজেনের জন্য এটি -2, তামা এবং লোহার জন্য এই সূচকটি +2। সরল পদার্থইলেকট্রন ছেড়ে দেবেন না (গ্রহণ করবেন না), তাই তারা একটি শূন্য অক্সিডেশন অবস্থা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

চলুন একটি ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স আঁকুন, একটি "+" এবং "-" চিহ্ন দিয়ে দেখাই যে ইন্টারঅ্যাকশনের সময় প্রাপ্ত এবং দেওয়া ইলেকট্রন সংখ্যা।

Fe 0 -2e = Fe 2+।

যেহেতু মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন গৃহীত এবং দান করা ইলেকট্রনের সংখ্যা একই, তাই সর্বনিম্ন সাধারণ মাল্টিপল খুঁজে বের করার, স্টেরিওকেমিক্যাল সহগ নির্ধারণ করা এবং প্রস্তাবিত মিথস্ক্রিয়া স্কিমে তাদের রাখার কোন মানে নেই।

টাস্কের জন্য সর্বাধিক স্কোর পাওয়ার জন্য, সমাধানগুলির সাথে রেডক্স প্রতিক্রিয়াগুলির উদাহরণগুলি কেবল লিখতে হবে না, তবে অক্সিডাইজিং এজেন্ট (CuO) এবং হ্রাসকারী এজেন্ট (Fe) এর সূত্র আলাদাভাবে লিখতে হবে।

OGE সঙ্গে দ্বিতীয় উদাহরণ

আসুন আমরা সমাধান সহ রেডক্স প্রতিক্রিয়াগুলির আরও উদাহরণ দিই যা নবম-শ্রেণির শিক্ষার্থীরা তাদের চূড়ান্ত পরীক্ষা হিসাবে রসায়নকে বেছে নিয়েছে।

ধরুন সমীকরণে সহগগুলি স্থাপন করার প্রস্তাব করা হয়েছে:

Na+HCl=NaCl+H2।

কাজটি মোকাবেলা করার জন্য, প্রতিটি সহজ এবং জটিল পদার্থের অক্সিডেশন অবস্থা নির্ধারণ করা প্রথমে গুরুত্বপূর্ণ। সোডিয়াম এবং হাইড্রোজেনের জন্য তারা শূন্যের সমান হবে, যেহেতু তারা সরল পদার্থ।

হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে, হাইড্রোজেনের একটি ইতিবাচক জারণ অবস্থা এবং ক্লোরিনের একটি নেতিবাচক জারণ অবস্থা রয়েছে। সহগগুলি সাজানোর পরে, আমরা সহগগুলির সাথে একটি বিক্রিয়া পাই।

ইউনিফাইড স্টেট পরীক্ষা থেকে প্রথম

কিভাবে redox প্রতিক্রিয়া পরিপূরক? ইউনিফাইড স্টেট পরীক্ষায় (গ্রেড 11) প্রাপ্ত সমাধানগুলির উদাহরণগুলির জন্য ফাঁকগুলি পূরণ করা প্রয়োজন, সেইসাথে সহগ বসানো প্রয়োজন৷

উদাহরণস্বরূপ, আপনাকে একটি বৈদ্যুতিন ভারসাম্য সহ প্রতিক্রিয়া পরিপূরক করতে হবে:

H 2 S+ HMnO 4 = S+ MnO 2 +…

প্রস্তাবিত স্কিমে হ্রাসকারী এজেন্ট এবং অক্সিডাইজিং এজেন্ট সনাক্ত করুন।

কিভাবে redox প্রতিক্রিয়া লিখতে শিখতে? নমুনা একটি নির্দিষ্ট অ্যালগরিদম ব্যবহার অনুমান.

প্রথমত, সমস্যার শর্ত অনুসারে প্রদত্ত সমস্ত পদার্থে, জারণ অবস্থাগুলি সেট করা প্রয়োজন।

এর পরে, আপনাকে বিশ্লেষণ করতে হবে কোন পদার্থটি এই প্রক্রিয়ায় একটি অজানা পণ্য হয়ে উঠতে পারে। যেহেতু একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট রয়েছে (ম্যাঙ্গানিজ এর ভূমিকা পালন করে) এবং একটি হ্রাসকারী এজেন্ট (সালফার এটির ভূমিকা), কাঙ্ক্ষিত পণ্যের অক্সিডেশন অবস্থার পরিবর্তন হয় না, তাই এটি জল।

কীভাবে সঠিকভাবে রেডক্স প্রতিক্রিয়াগুলি সমাধান করা যায় তা নিয়ে আলোচনা করে, আমরা নোট করি যে পরবর্তী পদক্ষেপটি একটি বৈদ্যুতিন অনুপাত সংকলন করা হবে:

Mn +7 লাগে 3 e = Mn +4 ;

S -2 দেয় 2e = S 0।

ম্যাঙ্গানিজ ক্যাটেশন একটি হ্রাসকারী এজেন্ট, এবং সালফার অ্যানিয়ন একটি সাধারণ অক্সিডাইজিং এজেন্ট। যেহেতু প্রাপ্ত এবং দান করা ইলেকট্রনের মধ্যে ক্ষুদ্রতম গুণফল 6 হবে, আমরা সহগ পাই: 2, 3।

শেষ ধাপে মূল সমীকরণে সহগ সন্নিবেশ করা হবে।

3H 2 S+ 2HMnO 4 = 3S+ 2MnO 2 + 4H 2 O।

ইউনিফাইড স্টেট পরীক্ষায় OVR-এর দ্বিতীয় নমুনা

কিভাবে সঠিকভাবে redox প্রতিক্রিয়া প্রণয়ন? সমাধান সহ উদাহরণ আপনাকে কর্মের অ্যালগরিদম তৈরি করতে সাহায্য করবে।

প্রতিক্রিয়ার ফাঁক পূরণ করতে বৈদ্যুতিন ভারসাম্য পদ্ধতি ব্যবহার করার প্রস্তাব দেওয়া হয়েছে:

PH 3 + HMnO 4 = MnO 2 +…+…

আমরা সমস্ত উপাদানের অক্সিডেশন অবস্থার ব্যবস্থা করি। এই প্রক্রিয়ায়, অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্যগুলি ম্যাঙ্গানিজ দ্বারা উদ্ভাসিত হয়, যা রচনার অংশ এবং হ্রাসকারী এজেন্ট অবশ্যই ফসফরাস হতে হবে, এটির অক্সিডেশন অবস্থাকে ফসফরিক অ্যাসিডে ধনাত্মক পরিবর্তন করে।

তৈরি অনুমান অনুসারে, আমরা প্রতিক্রিয়া স্কিমটি পাই, তারপর আমরা ইলেক্ট্রন ভারসাম্য সমীকরণ রচনা করি।

P -3 8 e দেয় এবং P +5 এ পরিণত হয়;

Mn +7 লাগে 3e, Mn +4 হয়।

LOC হবে 24, তাই ফসফরাসের একটি স্টেরিওমেট্রিক সহগ 3 এবং ম্যাঙ্গানিজ -8 থাকতে হবে।

আমরা ফলাফল প্রক্রিয়ায় সহগ রাখি, আমরা পাই:

3 PH 3 + 8 HMnO 4 = 8 MnO 2 + 4H 2 O+ 3 H 3 PO 4।

ইউনিফাইড স্টেট পরীক্ষা থেকে তৃতীয় উদাহরণ

ইলেক্ট্রন-আয়ন ভারসাম্য ব্যবহার করে, আপনাকে একটি প্রতিক্রিয়া রচনা করতে হবে, হ্রাসকারী এজেন্ট এবং অক্সিডাইজিং এজেন্ট নির্দেশ করতে হবে।

KMnO 4 + MnSO 4 +…= MnO 2 +…+ H2SO 4।

অ্যালগরিদম অনুযায়ী, আমরা প্রতিটি উপাদানের অক্সিডেশন অবস্থার ব্যবস্থা করি। এর পরে, আমরা সেই পদার্থগুলি নির্ধারণ করি যা প্রক্রিয়াটির ডান এবং বাম অংশগুলিতে মিস হয়। এখানে একটি হ্রাসকারী এজেন্ট এবং একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট দেওয়া হয়েছে, তাই অনুপস্থিত যৌগগুলির অক্সিডেশন অবস্থার পরিবর্তন হয় না। হারিয়ে যাওয়া পণ্যটি জল হবে এবং শুরুর যৌগটি পটাসিয়াম সালফেট হবে। আমরা একটি প্রতিক্রিয়া স্কিম পাই যার জন্য আমরা একটি বৈদ্যুতিন ভারসাম্য আঁকব।

Mn +2 -2 e= Mn +4 3 হ্রাসকারী এজেন্ট;

Mn +7 +3e = Mn +4 2 অক্সিডাইজিং এজেন্ট।

আমরা সমীকরণে সহগগুলি লিখি, প্রক্রিয়াটির ডানদিকে ম্যাঙ্গানিজ পরমাণুগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে, যেহেতু এটি অসামঞ্জস্য প্রক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত।

2KMnO 4 + 3MnSO 4 + 2H 2 O= 5MnO 2 + K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4।

উপসংহার

জীবন্ত প্রাণীর কার্যকারিতার জন্য রেডক্স প্রতিক্রিয়া বিশেষ গুরুত্ব বহন করে। OVR-এর উদাহরণ হল পচন, গাঁজন, স্নায়বিক কার্যকলাপ, শ্বাস-প্রশ্বাস এবং বিপাক প্রক্রিয়া।

জারণ এবং হ্রাস ধাতুবিদ্যার জন্য প্রাসঙ্গিক এবং রাসায়নিক শিল্পএই ধরনের প্রক্রিয়াগুলির জন্য ধন্যবাদ, তাদের যৌগগুলি থেকে ধাতুগুলি পুনরুদ্ধার করা, তাদের রাসায়নিক ক্ষয় থেকে রক্ষা করা এবং তাদের প্রক্রিয়া করা সম্ভব।

জৈব পদার্থে একটি রেডক্স প্রক্রিয়া সংকলন করতে, ক্রিয়াগুলির একটি নির্দিষ্ট অ্যালগরিদম ব্যবহার করা প্রয়োজন। প্রথমত, প্রস্তাবিত স্কিমে, অক্সিডেশন অবস্থাগুলি সেট করা হয়, তারপর সেই উপাদানগুলি যা সূচকটি বৃদ্ধি করে (কমে) নির্ধারিত হয় এবং বৈদ্যুতিন ভারসাম্য রেকর্ড করা হয়।

আপনি যদি উপরে প্রস্তাবিত ক্রিয়াগুলির ক্রম অনুসরণ করেন তবে আপনি সহজেই পরীক্ষাগুলিতে দেওয়া কাজগুলি মোকাবেলা করতে পারেন।

বৈদ্যুতিন ভারসাম্য পদ্ধতির পাশাপাশি, অর্ধ-প্রতিক্রিয়াগুলি রচনা করে সহগগুলির বিন্যাসও সম্ভব।

এর মধ্যে রয়েছে এমন বিক্রিয়া যেখানে বিক্রিয়াকারী পদার্থ ইলেকট্রন বিনিময় করে, যার ফলে বিক্রিয়াকারী পদার্থগুলি তৈরি করে এমন উপাদানগুলির পরমাণুর অক্সিডেশন অবস্থার পরিবর্তন হয়।

যেমন:

Zn + 2H + → Zn 2+ + H 2 ,

FeS 2 + 8HNO 3 (conc) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O,

বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ রাসায়নিক বিক্রিয়ারেডক্সের অন্তর্গত, তারা একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

অক্সিডেশন হল একটি পরমাণু, অণু বা আয়ন দ্বারা ইলেকট্রন হারানোর প্রক্রিয়া।

যদি একটি পরমাণু তার ইলেকট্রন ছেড়ে দেয়, এটি একটি ইতিবাচক চার্জ অর্জন করে:

যেমন:

আল - 3e - = আল 3+

H 2 - 2e - = 2H +

অক্সিডেশনের সময়, জারণ অবস্থা বৃদ্ধি পায়।

যদি একটি ঋণাত্মক চার্জযুক্ত আয়ন (চার্জ -1), উদাহরণস্বরূপ Cl -, 1 ইলেকট্রন ছেড়ে দেয়, তাহলে এটি একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে পরিণত হয়:

2Cl - - 2e - = Cl 2

যদি একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়ন বা পরমাণু ইলেকট্রন ত্যাগ করে, তবে প্রদত্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা অনুসারে এর ধনাত্মক চার্জের মাত্রা বৃদ্ধি পায়:

Fe 2+ - e - = Fe 3+

হ্রাস হল একটি পরমাণু, অণু বা আয়ন দ্বারা ইলেকট্রন লাভের প্রক্রিয়া।

যদি একটি পরমাণু ইলেকট্রন লাভ করে, তবে এটি একটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত আয়নে পরিণত হয়:

যেমন:

Сl 2 + 2е- = 2Сl -

S + 2е - = S 2-

যদি একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে, তবে তার চার্জ হ্রাস পায়:

Fe 3+ + e- = Fe 2+

অথবা এটি একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে যেতে পারে:

Fe 2+ + 2e- = Fe 0

একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট হল একটি পরমাণু, অণু বা আয়ন যা ইলেকট্রন গ্রহণ করে। একটি হ্রাসকারী এজেন্ট হল একটি পরমাণু, অণু বা আয়ন যা ইলেকট্রন দান করে।

অক্সিডাইজিং এজেন্ট বিক্রিয়ার সময় হ্রাস পায়, হ্রাসকারী এজেন্ট অক্সিডাইজ হয়।

অক্সিডেশন সর্বদা হ্রাসের সাথে থাকে, এবং তদ্বিপরীত, হ্রাস সর্বদা অক্সিডেশনের সাথে যুক্ত থাকে, যা সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে:

হ্রাসকারী এজেন্ট - e - ↔ অক্সিডাইজিং এজেন্ট

অক্সিডাইজিং এজেন্ট + ই - ↔ হ্রাসকারী এজেন্ট

অতএব, রেডক্স বিক্রিয়া দুটি বিপরীত প্রক্রিয়ার ঐক্যের প্রতিনিধিত্ব করে - অক্সিডেশন এবং হ্রাস

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হ্রাসকারী এবং অক্সিডাইজিং এজেন্ট

ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স পদ্ধতি।

OVR সমান করার জন্য, বেশ কয়েকটি পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, যার মধ্যে আমরা এখন একটি বিবেচনা করব - ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স পদ্ধতি।

অ্যালুমিনিয়াম এবং অক্সিজেনের মধ্যে বিক্রিয়ার সমীকরণটি লিখি:

Al + O 2 = Al 2 O 3

এই সমীকরণের সরলতার দ্বারা প্রতারিত হবেন না। আমাদের কাজ হল এমন একটি পদ্ধতি বোঝা যা ভবিষ্যতে আপনাকে আরও অনেক জটিল প্রতিক্রিয়া সমান করতে দেবে।

সুতরাং, ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স পদ্ধতি কি? ভারসাম্য হল সমতা। অতএব, একটি প্রদত্ত প্রতিক্রিয়ায় একটি উপাদান ছেড়ে দেয় এবং অন্য উপাদান গ্রহণ করে এমন ইলেকট্রনের সংখ্যা সমান করা উচিত। প্রাথমিকভাবে, এই পরিমাণ ভিন্ন দেখায়, যেমন অ্যালুমিনিয়াম এবং অক্সিজেনের বিভিন্ন জারণ অবস্থা থেকে দেখা যায়:

Al 0 + O 2 0 = Al 2 +3 O 3 -2

অ্যালুমিনিয়াম ইলেকট্রন ছেড়ে দেয় (একটি ইতিবাচক জারণ অবস্থা অর্জন করে), এবং অক্সিজেন ইলেকট্রন গ্রহণ করে (একটি নেতিবাচক অক্সিডেশন অবস্থা অর্জন করে)। +3 অক্সিডেশন অবস্থা পেতে, একটি অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুকে 3টি ইলেকট্রন ছেড়ে দিতে হবে। একটি অক্সিজেন অণু, অক্সিজেন পরমাণুতে পরিণত হওয়ার জন্য -2-এর অক্সিডেশন অবস্থায়, 4টি ইলেকট্রন গ্রহণ করতে হবে:

আল 0 - 3e- = আল +3

O 2 0 + 4e- = 2O -2

প্রদত্ত এবং প্রাপ্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা সমান হওয়ার জন্য, প্রথম সমীকরণটি 4 দ্বারা এবং দ্বিতীয়টিকে 3 দ্বারা গুণ করতে হবে। এটি করার জন্য, প্রদত্ত এবং প্রাপ্ত ইলেকট্রনগুলির সংখ্যা উপরের এবং নীচের বিপরীতে সরানো যথেষ্ট। উপরের চিত্রে দেখানো লাইনগুলি।

এখন যদি সমীকরণে আমরা হ্রাসকারী এজেন্ট (Al) এর আগে পাওয়া সহগ 4 এবং অক্সিডাইজিং এজেন্ট (O 2) এর আগে পাওয়া সহগ 3 রাখি, তাহলে প্রদত্ত এবং প্রাপ্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা সমান হয় এবং 12 এর সমান হয়। ইলেকট্রনিক ভারসাম্য অর্জন করা হয়েছে। এটি দেখা যায় যে বিক্রিয়া পণ্য Al 2 O 3 এর আগে 2 এর একটি সহগ প্রয়োজন। এখন রেডক্স বিক্রিয়ার সমীকরণটি সমান করা হয়েছে:

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

ইলেকট্রনিক ভারসাম্য পদ্ধতির সমস্ত সুবিধা অক্সিজেনের সাথে অ্যালুমিনিয়ামের অক্সিডেশনের চেয়ে জটিল ক্ষেত্রে উপস্থিত হয়।

উদাহরণস্বরূপ, সুপরিচিত "পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট" - পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট KMnO 4 - অক্সিডেশন অবস্থায় Mn পরমাণুর কারণে একটি শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট +7। এমনকি ক্লোরিন অ্যানিয়ন Cl - এটিকে একটি ইলেকট্রন দেয়, ক্লোরিন পরমাণুতে পরিণত হয়। এটি কখনও কখনও পরীক্ষাগারে ক্লোরিন গ্যাস উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়:

K + Mn +7 O 4 -2 + K + Cl - + H 2 SO 4 = Cl 2 0 + Mn +2 SO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

আসুন একটি ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স ডায়াগ্রাম তৈরি করি:

Mn +7 + 5e- = Mn +2

2Cl - - 2e- = Cl 2 0

দুই এবং পাঁচ হল সমীকরণের প্রধান সহগ, যার কারণে সহজেই অন্যান্য সমস্ত সহগ নির্বাচন করা সম্ভব। Cl 2 এর আগে আপনাকে 5 এর একটি সহগ (বা KСl এর আগে 2 × 5 = 10) রাখতে হবে এবং KMnO 4 এর আগে - 2 এর একটি সহগ। অন্যান্য সমস্ত সহগ এই দুটি সহগের সাথে আবদ্ধ। এটি কেবল সংখ্যা ক্রঞ্চ করে অভিনয় করার চেয়ে অনেক সহজ।

2 KMnO 4 + 10KCl + 8H 2 SO 4 = 5 Cl 2 + 2MnSO 4 + 6K 2 SO 4 + 8H 2 O

K পরমাণুর সংখ্যা সমান করতে (বাম দিকে 12টি পরমাণু), সমীকরণের ডানদিকে K 2 SO 4 এর সামনে 6 এর একটি সহগ রাখা প্রয়োজন অবশেষে, অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেনকে সমান করতে, এটি যথেষ্ট H 2 SO 4 এবং H 2 O এর সামনে 8 এর একটি সহগ রাখতে। আমরা সমীকরণটি তার চূড়ান্ত আকারে পাই।

বৈদ্যুতিন ভারসাম্য পদ্ধতি, যেমন আমরা দেখি, রেডক্স প্রতিক্রিয়াগুলির সমীকরণে সহগগুলির স্বাভাবিক নির্বাচনকে বাদ দেয় না, তবে এই জাতীয় নির্বাচনকে উল্লেখযোগ্যভাবে সহজতর করতে পারে।

প্যালাডিয়াম (II) নাইট্রেটের দ্রবণের সাথে তামার বিক্রিয়ার জন্য একটি সমীকরণ আঁকা। আসুন আমরা বিক্রিয়ার প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত পদার্থের সূত্র লিখি এবং জারণ অবস্থার পরিবর্তন দেখাই:

যা থেকে এটি অনুসরণ করে যে একটি হ্রাসকারী এজেন্ট এবং একটি অক্সিডাইজিং এজেন্টের জন্য, সহগগুলি 1 এর সমান। চূড়ান্ত প্রতিক্রিয়া সমীকরণ হল:

Cu + Pd(NO 3) 2 = Cu(NO 3) 2 + Pd

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, সামগ্রিক প্রতিক্রিয়া সমীকরণে ইলেকট্রন উপস্থিত হয় না।

সমীকরণের সঠিকতা পরীক্ষা করার জন্য, আমরা প্রতিটি উপাদানের ডান এবং বাম দিকের পরমাণুর সংখ্যা গণনা করি। উদাহরণস্বরূপ, ডানদিকে 6টি অক্সিজেন পরমাণু রয়েছে, বাম দিকেও 6টি পরমাণু রয়েছে; প্যালাডিয়াম 1 এবং 1; তামাও 1 এবং 1। এর মানে হল সমীকরণটি সঠিকভাবে লেখা হয়েছে।

আসুন এই সমীকরণটি আয়নিক আকারে আবার লিখি:

Cu + Pd 2+ + 2NO 3 - = Cu 2+ + 2NO 3 - + Pd

এবং অভিন্ন আয়ন হ্রাস করার পরে আমরা পাই

Cu + Pd 2+ = Cu 2+ + Pd

ঘনীভূত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে ম্যাঙ্গানিজ (IV) অক্সাইডের মিথস্ক্রিয়ার জন্য একটি প্রতিক্রিয়া সমীকরণ আঁকা

(ল্যাবরেটরিতে এই প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে ক্লোরিন উত্পাদিত হয়)।

চলুন বিক্রিয়ার শুরু এবং চূড়ান্ত পদার্থের সূত্রগুলো লিখি:

HCl + MnO 2 → Cl 2 + MnCl 2 + H 2 O

আসুন বিক্রিয়ার আগে এবং পরে পরমাণুর জারণ অবস্থার পরিবর্তন দেখাই:

ক্লোরিন এবং ম্যাঙ্গানিজ পরমাণুর অক্সিডেশন অবস্থা পরিবর্তিত হওয়ায় এই প্রতিক্রিয়াটি রেডক্স। HCl একটি হ্রাসকারী এজেন্ট, MnO 2 একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট। আমরা ইলেকট্রনিক সমীকরণ রচনা করি:

এবং হ্রাসকারী এজেন্ট এবং অক্সিডাইজিং এজেন্টের সহগগুলি সন্ধান করুন। তারা যথাক্রমে 2 এবং 1 এর সমান। গুণাঙ্ক 2 (এবং 1 নয়) সেট করা হয়েছে কারণ -1 এর অক্সিডেশন অবস্থা সহ 2টি ক্লোরিন পরমাণু 2টি ইলেকট্রন ছেড়ে দেয়। এই সহগটি ইতিমধ্যে ইলেকট্রনিক সমীকরণে রয়েছে:

2HCl + MnO 2 → Cl 2 + MnCl 2 + H 2 O

আমরা অন্যান্য বিক্রিয়াকারী পদার্থের জন্য সহগ খুঁজে পাই। ইলেকট্রনিক সমীকরণ থেকে এটা স্পষ্ট যে HCl এর 2 mol এর জন্য MnO 2 এর 1 mol আছে। যাইহোক, ফলস্বরূপ দ্বিগুণ চার্জযুক্ত ম্যাঙ্গানিজ আয়ন বাঁধতে আরও 2 মোল অ্যাসিড প্রয়োজন, 4 এর একটি সহগ হ্রাসকারী এজেন্টের সামনে স্থাপন করা উচিত তারপর আপনি 2 মোল জল পাবেন। চূড়ান্ত সমীকরণ হল

4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O

সমীকরণটি লেখার সঠিকতা পরীক্ষা করা একটি উপাদানের পরমাণুর সংখ্যা গণনার মধ্যে সীমাবদ্ধ হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ ক্লোরিন: বাম দিকে রয়েছে 4 এবং ডানদিকে 2 + 2 = 4।

যেহেতু ইলেক্ট্রন ভারসাম্য পদ্ধতি আণবিক আকারে প্রতিক্রিয়া সমীকরণগুলিকে চিত্রিত করে, তাই সংকলন এবং যাচাইয়ের পরে সেগুলি আয়নিক আকারে লেখা উচিত।

আসুন সংকলিত সমীকরণটি আয়নিক আকারে আবার লিখি:

4Н + + 4Сl - + МnО 2 = Сl 2 + Мn 2 + + 2Сl - + 2Н 2 О

এবং সমীকরণের উভয় পাশে অভিন্ন আয়ন বাতিল করার পরে আমরা পাই

4H + + 2Cl - + MnO 2 = Cl 2 + Mn 2 + + 2H 2 O

পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের একটি অম্লীয় দ্রবণের সাথে হাইড্রোজেন সালফাইডের মিথস্ক্রিয়ার জন্য একটি প্রতিক্রিয়া সমীকরণ আঁকা।

আসুন প্রতিক্রিয়া স্কিমটি লিখি - শুরু এবং ফলস্বরূপ পদার্থের সূত্র:

H 2 S + KMnO 4 + H 2 SO 4 → S + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

তারপরে আমরা প্রতিক্রিয়ার আগে এবং পরে পরমাণুর জারণ অবস্থার পরিবর্তন দেখাই:

সালফার এবং ম্যাঙ্গানিজ পরমাণুর অক্সিডেশন অবস্থার পরিবর্তন হয় (H 2 S হল একটি হ্রাসকারী এজেন্ট, KMnO 4 হল একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট)। আমরা ইলেকট্রনিক সমীকরণ রচনা করি, যেমন আমরা ইলেক্ট্রন ক্ষতি এবং লাভের প্রক্রিয়াগুলি চিত্রিত করি:

এবং অবশেষে, আমরা অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং হ্রাসকারী এজেন্ট এবং তারপরে অন্যান্য বিক্রিয়কগুলির জন্য সহগ খুঁজে পাই। ইলেকট্রনিক সমীকরণ থেকে এটা স্পষ্ট যে আমাদের 5 mol H 2 S এবং 2 mol KMnO 4 নিতে হবে, তারপর আমরা 5 mol S পরমাণু এবং 2 mol MnSO 4 পাব। উপরন্তু, সমীকরণের বাম এবং ডান দিকের পরমাণুর তুলনা থেকে আমরা দেখতে পাই যে 1 mol K 2 SO 4 এবং 8 mol জলও গঠিত হয়েছে। চূড়ান্ত প্রতিক্রিয়া সমীকরণ হবে

5Н 2 S + 2КМnО 4 + ЗН 2 SO 4 = 5S + 2МnSO 4 + К 2 SO 4 + 8Н 2 О

একটি উপাদানের পরমাণু গণনা করে সমীকরণ লেখার সঠিকতা নিশ্চিত করা হয়, উদাহরণস্বরূপ অক্সিজেন; বাম পাশে আছে 2 4 + 3 4 = 20 এবং ডান পাশে আছে 2 4 + 4 + 8 = 20।

আমরা আয়নিক আকারে সমীকরণটি পুনরায় লিখি:

5H 2 S + 2MnO 4 - + 6H + = 5S + 2Mn 2+ + 8H 2 O

এটা জানা যায় যে একটি সঠিকভাবে লিখিত প্রতিক্রিয়া সমীকরণ হল পদার্থের ভর সংরক্ষণের আইনের একটি অভিব্যক্তি। অতএব, প্রারম্ভিক পদার্থ এবং প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলিতে একই পরমাণুর সংখ্যা অবশ্যই একই হতে হবে। চার্জও সংরক্ষণ করতে হবে। প্রারম্ভিক পদার্থের চার্জের যোগফল সর্বদা বিক্রিয়া পণ্যের চার্জের সমষ্টির সমান হতে হবে।

ইলেক্ট্রন-আয়ন ভারসাম্য পদ্ধতি ইলেকট্রন ভারসাম্য পদ্ধতির তুলনায় আরও সার্বজনীন এবং অনেক রেডক্স বিক্রিয়ায় সহগ নির্বাচন করার ক্ষেত্রে একটি অনস্বীকার্য সুবিধা রয়েছে, বিশেষ করে যেগুলি জড়িত জৈব যৌগ, যেখানে এমনকি অক্সিডেশন অবস্থা নির্ধারণের পদ্ধতিটি খুবই জটিল।

OVR শ্রেণীবিভাগ

তিনটি প্রধান ধরণের রেডক্স প্রতিক্রিয়া রয়েছে:

1) আন্তঃআণবিক অক্সিডেশন-হ্রাস বিক্রিয়া
(যখন অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং হ্রাসকারী এজেন্ট ভিন্ন পদার্থ হয়);

2) অসামঞ্জস্যপূর্ণ প্রতিক্রিয়া
(যখন একই পদার্থ একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং একটি হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে কাজ করতে পারে);

3) ইন্ট্রামলিকুলার অক্সিডেশন-হ্রাস প্রতিক্রিয়া
(যখন অণুর একটি অংশ অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে কাজ করে এবং অন্যটি হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে)।

আসুন তিন ধরনের প্রতিক্রিয়ার উদাহরণ দেখি।

1. আন্তঃআণবিক অক্সিডেশন-হ্রাস বিক্রিয়া হল সমস্ত বিক্রিয়া যা আমরা ইতিমধ্যে এই অনুচ্ছেদে আলোচনা করেছি।
আসুন একটু বেশি দেখা যাক কঠিন মামলা, যখন সমস্ত অক্সিডাইজিং এজেন্ট বিক্রিয়ায় গ্রহণ করা যায় না, যেহেতু এর অংশ একটি সাধারণ - নন-রেডক্স এক্সচেঞ্জ প্রতিক্রিয়ার সাথে জড়িত:

Cu 0 + H + N +5 O 3 -2 = Cu +2 (N +5 O 3 -2) 2 + N +2 O -2 + H 2 O

কিছু NO 3 - কণা একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে, নাইট্রিক অক্সাইড NO উৎপন্ন করে এবং কিছু NO 3 - আয়ন অপরিবর্তিত তামার যৌগ Cu(NO 3) 2-এ চলে যায়। আসুন একটি ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স তৈরি করি:

Cu 0 - 2e- = Cu +2

N +5 + 3e- = N +2

Cu এবং Cu(NO 3) 2 এর সামনে তামার জন্য পাওয়া সহগ 3 রাখি। কিন্তু সহগ 2 শুধুমাত্র NO এর সামনে স্থাপন করা উচিত, কারণ এতে উপস্থিত সমস্ত নাইট্রোজেন রেডক্স বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে। HNO 3 এর সামনে 2 এর একটি ফ্যাক্টর স্থাপন করা একটি ভুল হবে, কারণ এই পদার্থটি সেই নাইট্রোজেন পরমাণুগুলিকেও অন্তর্ভুক্ত করে যা অক্সিডেশন-হ্রাসে অংশ নেয় না এবং Cu(NO 3) 2 (NO 3 কণা -) এর অংশ। এখানে কখনও কখনও "আয়ন" -পর্যবেক্ষক" বলা হয়)।

অবশিষ্ট সহগগুলি ইতিমধ্যে পাওয়া যাওয়াগুলি ব্যবহার করে সহজেই নির্বাচন করা যেতে পারে:

3 Cu + 8HNO 3 = 3 Cu(NO 3) 2 + 2 NO + 4H 2 O

2. একই পদার্থের অণুগুলি একে অপরকে অক্সিডাইজ করতে এবং হ্রাস করতে সক্ষম হলে বৈষম্যমূলক প্রতিক্রিয়া ঘটে। এটি সম্ভব হয় যদি পদার্থটিতে মধ্যবর্তী অক্সিডেশন অবস্থায় কোনো উপাদানের পরমাণু থাকে।

ফলস্বরূপ, অক্সিডেশন অবস্থা হয় হ্রাস বা বৃদ্ধি করতে পারে। যেমন:

HN +3 O 2 = HN +5 O 3 + N +2 O + H 2 O

এই প্রতিক্রিয়াটিকে HNO 2 এবং HNO 2 এর মধ্যে একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং একটি হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে এবং ইলেক্ট্রন ভারসাম্য পদ্ধতি ব্যবহার করে একটি প্রতিক্রিয়া হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে:

HN +3 O 2 + HN +3 O 2 = HN +5 O3 + N +2 O + H 2 O

N +3 - 2e- = N +5

N +3 + e- = N +2

আমরা সমীকরণ পাই:

2HNO 2 + 1HNO 2 = 1 HNO 3 + 2 NO + H 2 O

অথবা, HNO 2 এর মোল একসাথে যোগ করা:

3HNO2 = HNO3 + 2NO + H2O

ইন্ট্রামলিকুলার জারণ-হ্রাস প্রতিক্রিয়া ঘটে যখন অক্সিডাইজিং পরমাণু এবং পরমাণুগুলি একটি অণুতে সংলগ্ন থাকে। উত্তপ্ত হলে বার্থোলেট লবণ KClO 3 এর পচন বিবেচনা করা যাক:

KCl +5 O 3 -2 = KCl - + O 2 0

এই সমীকরণটি ইলেকট্রনিক ব্যালেন্সের প্রয়োজনীয়তাও মেনে চলে:

Cl +5 + 6e- = Cl -

2O -2 - 2e- = O 2 0

এখানে একটি অসুবিধা দেখা দেয় - পাওয়া দুটি সহগগুলির মধ্যে কোনটি KClO 3 এর সামনে রাখা উচিত - সর্বোপরি, এই অণুতে একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং একটি হ্রাসকারী এজেন্ট উভয়ই রয়েছে?

এই ধরনের ক্ষেত্রে, পাওয়া সহগগুলি পণ্যগুলির সামনে স্থাপন করা হয়:

KClO 3 = 2KCl + 3O 2

এখন এটা স্পষ্ট যে KClO 3 এর আগে 2 এর একটি গুণনীয়ক থাকতে হবে।

2KClO 3 = 2KCl + 3O 2

পরীক্ষাগারে অক্সিজেন উৎপাদনে উত্তপ্ত হলে বার্থোলেট লবণের পচনের আন্তঃআণবিক বিক্রিয়া।

অর্ধ-প্রতিক্রিয়া পদ্ধতি

নাম অনুসারে, এই পদ্ধতিটি অক্সিডেশন প্রক্রিয়া এবং হ্রাস প্রক্রিয়ার জন্য আয়নিক সমীকরণ অঙ্কন এবং তারপর একটি সামগ্রিক সমীকরণে যোগ করার উপর ভিত্তি করে।
একটি উদাহরণ হিসাবে, আসুন একই প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি সমীকরণ তৈরি করি যা ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স পদ্ধতি ব্যাখ্যা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।
যখন হাইড্রোজেন সালফাইড H 2 S পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট KMnO 4 এর একটি অম্লীয় দ্রবণের মধ্য দিয়ে চলে যায়, তখন লাল রঙ অদৃশ্য হয়ে যায় এবং দ্রবণটি মেঘলা হয়ে যায়।
অভিজ্ঞতা দেখায় যে দ্রবণের অস্বচ্ছতা মৌলিক সালফার গঠনের ফলে ঘটে, যেমন। প্রক্রিয়া প্রবাহ:

H 2 S → S + 2H +

এই স্কিমটি পরমাণুর সংখ্যা দ্বারা সমান হয়। চার্জের সংখ্যা দ্বারা সমান করতে, আপনাকে ডায়াগ্রামের বাম দিক থেকে দুটি ইলেকট্রন বিয়োগ করতে হবে, তারপরে আপনি একটি সমান চিহ্ন দিয়ে তীরটি প্রতিস্থাপন করতে পারেন:

H 2 S - 2е - = S + 2H +

এটি প্রথম অর্ধ-প্রতিক্রিয়া - হ্রাসকারী এজেন্ট H 2 S এর অক্সিডেশন প্রক্রিয়া।

দ্রবণটির বিবর্ণতা MnO 4 - আয়ন (এটির একটি লাল রঙ আছে) Mn 2+ আয়নে রূপান্তরের সাথে জড়িত (প্রায় বর্ণহীন এবং শুধুমাত্র উচ্চ ঘনত্বে এটি একটি ম্লান গোলাপী রঙ রয়েছে), যা দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে চিত্র

MnO 4 - → Mn 2+

একটি অম্লীয় দ্রবণে, অক্সিজেন, যা MnO 4 আয়নের অংশ, হাইড্রোজেন আয়নগুলির সাথে শেষ পর্যন্ত জল গঠন করে। অতএব, আমরা এই মত রূপান্তর প্রক্রিয়া লিখি:

MnO 4 - + 8H + → Mn 2+ + 4H 2 O

একটি সমান চিহ্ন দিয়ে তীরটি প্রতিস্থাপন করতে, চার্জগুলিকেও সমান করতে হবে। যেহেতু প্রাথমিক পদার্থের সাতটি ধনাত্মক চার্জ (7+), এবং চূড়ান্ত পদার্থের দুটি ধনাত্মক চার্জ (2+), তাই চার্জ সংরক্ষণের শর্ত পূরণ করতে, ডায়াগ্রামের বাম দিকে পাঁচটি ইলেকট্রন যোগ করতে হবে:

MnO 4 - + 8H + + 5e - = Mn 2+ + 4H 2 O

এটি দ্বিতীয় অর্ধ-প্রতিক্রিয়া - অক্সিডাইজিং এজেন্টের হ্রাসের প্রক্রিয়া, অর্থাৎ। পারম্যাঙ্গানেট আয়ন

কম্পাইল করতে সাধারণ সমীকরণবিক্রিয়া, পূর্বে প্রদত্ত এবং প্রাপ্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা সমান করে, মেয়াদ অনুসারে অর্ধ-প্রতিক্রিয়া সমীকরণ শব্দটি যোগ করা প্রয়োজন। এই ক্ষেত্রে, ক্ষুদ্রতম মাল্টিপল খুঁজে বের করার নিয়ম অনুসারে, সংশ্লিষ্ট ফ্যাক্টরগুলি নির্ধারিত হয় যার দ্বারা অর্ধ-প্রতিক্রিয়া সমীকরণগুলিকে গুণ করা হয়। সংক্ষিপ্ত রূপটি নিম্নরূপ:

এবং, 10H + দ্বারা হ্রাস, আমরা অবশেষে পেতে

5H 2 S + 2MnO 4 - + 6H + = 5S + 2Mn 2+ + 8H 2 O

আমরা আয়নিক আকারে সংকলিত সমীকরণের সঠিকতা পরীক্ষা করি: বাম দিকে অক্সিজেন পরমাণুর সংখ্যা 8, ডান দিকে 8; চার্জের সংখ্যা: বাম দিকে (2-)+(6+) = 4+, ডান দিকে 2(2+) = 4+। সমীকরণটি সঠিকভাবে লেখা হয়েছে, যেহেতু পরমাণু এবং চার্জ সমান।

অর্ধ-প্রতিক্রিয়া পদ্ধতি ব্যবহার করে, প্রতিক্রিয়া সমীকরণ আয়নিক আকারে সংকলিত হয়। এটি থেকে আণবিক আকারে একটি সমীকরণে যাওয়ার জন্য, আমরা এটি করি: আয়নিক সমীকরণের বাম দিকে, আমরা প্রতিটি অ্যানিয়নের জন্য সংশ্লিষ্ট ক্যাটান নির্বাচন করি এবং প্রতিটি ক্যাটানের জন্য - একটি অ্যানিয়ন। তারপরে আমরা সমীকরণের ডানদিকে একই সংখ্যায় একই আয়ন লিখি, তারপরে আমরা আয়নগুলিকে অণুতে একত্রিত করি:

এইভাবে, অর্ধ-প্রতিক্রিয়া পদ্ধতি ব্যবহার করে রেডক্স বিক্রিয়ার জন্য সমীকরণ কম্পাইল করা ইলেক্ট্রন ভারসাম্য পদ্ধতির মতো একই ফলাফলের দিকে নিয়ে যায়।

আসুন উভয় পদ্ধতির তুলনা করি। ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স পদ্ধতির তুলনায় অর্ধ-প্রতিক্রিয়া পদ্ধতির সুবিধা হল। যে এটি অনুমানমূলক আয়ন ব্যবহার করে না, কিন্তু বাস্তবে বিদ্যমান আয়ন ব্যবহার করে। আসলে, একটি দ্রবণে কোন আয়ন নেই, কিন্তু আয়ন আছে।

অর্ধ-প্রতিক্রিয়া পদ্ধতিতে, পরমাণুর জারণ অবস্থা জানার প্রয়োজন নেই।

স্বতন্ত্র আয়নিক অর্ধ-প্রতিক্রিয়া সমীকরণ লেখা বোঝার জন্য অপরিহার্য রাসায়নিক প্রক্রিয়াএকটি গ্যালভানিক কোষে এবং তড়িৎ বিশ্লেষণের সময়। এই পদ্ধতির মাধ্যমে, সমগ্র প্রক্রিয়ায় সক্রিয় অংশগ্রহণকারী হিসাবে পরিবেশের ভূমিকা দৃশ্যমান। পরিশেষে, অর্ধ-প্রতিক্রিয়া পদ্ধতি ব্যবহার করার সময়, আপনার সমস্ত ফলস্বরূপ পদার্থগুলি জানার প্রয়োজন নেই যখন তারা প্রতিক্রিয়া সমীকরণে উপস্থিত হয়; অতএব, জলীয় দ্রবণে সংঘটিত সমস্ত রেডক্স বিক্রিয়ার জন্য সমীকরণ তৈরি করার সময় অর্ধ-প্রতিক্রিয়ার পদ্ধতিটিকে অগ্রাধিকার দেওয়া উচিত এবং ব্যবহার করা উচিত।