الرئيسية
Une réaction d'oxydo-réduction est une réaction chimique au cours de laquelle se produit un transfert d' électrons . الذرة التي تلتقط الإلكترونات يسمى "الأكسدة" الذي يبيع واحدة "والعتاد". L'atome qui capte les électrons est appelé « oxydant » ; celui qui les cède, « réducteur ».
الأكسدة والتخفيضات هي عائلة كبيرة مع العديد من التفاعلات الكيميائية أثناء حدوثها في الاحتراق ، وبعض القرارات المعدنية ، وتآكل المعادن ، وكهروكيميائية أو تنفس الخلية. Les réactions d'oxydo-réductions constituent une grande famille comprenant de nombreuses réactions chimiques, puisqu'elles interviennent dans les combustions , certains dosages métallurgiques , la corrosion des métaux, l' électrochimie ou la respiration cellulaire . ردود الفعل هذه ، تلعب دورا بالغ الأهمية في علم الأحياء ، في تجهيز الأوكسجين في الأجسام الحية. Ces réactions jouent en particulier un rôle fondamental en biologie , dans la transformation de l'oxygène au sein des corps vivants. بل هي أيضا المستخدمة بكثافة في صناعة الإنسان ، وعلى سبيل المثال للحصول على الحديد من خام يتكون من أكسيد الحديد بنسبة تخفيض ، ثم الحديد والصلب من قبل ذوبان الأكسدة. Elles sont également massivement utilisées par l'industrie humaine, à l'exemple de l'obtention de la fonte à partir de minerais composés d'oxyde de fer, par réduction, puis de fer et d'acier à partir de la fonte, par oxydation.
هذا التنوع هو تفسير ذلك التنقل ، وخفة ومنتشرة في جميع أشكال مسألة الإلكترون. Cette variété s'explique par la mobilité, la légèreté et l'omniprésence dans toutes les formes de la matière de l' électron .
موجز Sommaire
[masquer]
* 1 تعاريف 1 Définitions
o 1.1 أولا تعريف 1.1 Première définition
o 1.2 تعريفات أحدث 1.2 Définitions plus modernes
* 2 المفردات 2 Vocabulaire
* 3 ميزان المعادلات من ردود الفعل 3 Équilibre des équations de réaction
* 4 الأكسدة المحتملة 4 Potentiel d'oxydo-réduction
* الأزواج 5 - الحد الأعلى المؤكسدة 5 Principaux couples d'oxydants-réducteurs
* 6 تفاعلات الأكسدة ، دون الحد من نقل واضحة من الإلكترونات 6 Réactions d'oxydo-réduction sans transfert évident d'électrons
o 6.1 الموقف من المشكلة 6.1 Position du problème
o 6.2 تعميم مفهوم نقل الإلكترون 6.2 Généralisation de la notion de transfert d'électrons
+ 6.2.1 تشكيل لالسندات الكيميائية والكهربية 6.2.1 Formation d'une liaison chimique et électronégativité
+ 6.2.2 نقل الالكترونات 6.2.2 Transfert total d'électrons
+ 6.2.3 نقل الإسمية الإجمالية 6.2.3 Transfert total fictif
+ 6.2.4 التطبيق على رد الفعل 2 س 2 + س 2 → 2H 2 س 6.2.4 Application à la réaction 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O
o 6.3 عدد تأكسد عنصر 6.3 Nombre d'oxydation d'un élément
o 6.4 التعميم من الأكسدة 6.4 Généralisation de l'oxydo-réduction
o 6.5 استخدام أرقام الأكسدة 6.5 Utilisation des nombres d'oxydation
* 7 الفهرس 7 Bibliographie
* (
انظر أيضا 8 Voir aussi
o 8.1 مادة ذات 8.1 Articles connexes
o 8.2 وصلات خارجية 8.2 Liens externes
[تحرير] التعاريف [ modifier ] Définitions
[تحرير] أول تعريف [ modifier ] Première définition
بعد التجارب مع الزئبق ، افوازييه يبرز في 1772 دور الأوكسجين في أكسدة بعض التخفيض. Suite à des expériences avec le mercure , Lavoisier met en évidence en 1772 le rôle du dioxygène dans certaines réactions d'oxydo-réduction. فإنه يثير التعاريف الأولى : Il pose les premières définitions :
* يعني الأكسدة "الجمع مع الأكسجين. L'oxydation signifie « combinaison avec l'oxygène ». على سبيل المثال : Par exemple :
2 الزئبق + يا 2 → الزئبق 2 يا 2 2 Hg + O 2 → Hg 2 O 2
* والحد هو "استخراج المعادن من أكسيد ، وتعريف سبق أن استخدمت في صناعة المعادن. Une réduction est « l'extraction d'un métal de son oxyde », définition déjà utilisée en métallurgie. على سبيل المثال : Par exemple :
الكبريت 2 → دإ س + 2 SO 2 → S + O 2
في لغة مشتركة ، والأكسدة هي تفاعل كيميائي في مجمع والتي يتم دمجها مع واحد أو أكثر من ذرات من الأوكسجين. Dans le langage courant, l'oxydation est la réaction chimique dans laquelle un composé se combine avec un ou plusieurs atomes d' oxygène . كما أكسدة الحديد تنتج الصدأ : Comme l'oxydation du fer qui produit la rouille :
4FE + 3O 2 → 2 الحديد 2 يا 3. 4Fe + 3O 2 → 2 Fe 2 O 3 .
فقط في أن القرن العشرين ، بعد اكتشاف الإلكترون (ي ي طومسون ، 1897) ، وإدخال نموذج ذرية من بور (1913) التفاعلات الكيميائية التي تم استعراضها في ضوء هذه النماذج الجديدة والتشابه لاحظ تدريجيا انبثقت عن المفهوم الحالي للحد من الأكسدة والتي أعرب عنها في شروط نقل الإلكترون. Ce n'est qu'au XX e siècle , après la découverte de l'électron ( JJ Thomson , 1897 ) et l'introduction du modèle atomique de Bohr ( 1913 ) que les réactions chimiques ont été réexaminées à la lumière de ces nouveaux modèles et que des similitudes observées permirent de dégager progressivement le concept actuel d'oxydo-réduction qui s'exprime en termes de transferts d'électrons.
[تحرير] تعريفات أحدث [ modifier ] Définitions plus modernes
لتسهيل دراسة ردود الفعل ، وذلك باستخدام أداة الذي يجمع بين (تجريدي أحيانا) على كل ذرة تتألف من عدد من الأكسدة (لا) الذي يرمز إلى قيمة تتراوح حمولة. Pour faciliter l'étude des réactions, on utilise un outil qui associe (parfois abstraitement) à chaque atome d'un composé un nombre d'oxydation (no) qui symbolise la valeur de la charge portée. (2 + الحديد لديه رقم الأكسدة من 2). (Fe 2+ a un nombre d'oxydation de 2.)
* الأكسدة هي خسارة الإلكترونات (أي بزيادة قدرها لا ، والإلكترونات السالبة الشحنة). Une oxydation est une perte d'électrons (donc une augmentation du no, les électrons étant chargés négativement). على سبيل المثال : Par exemple :
→ كو كو 2 + + 2e -- Cu → Cu 2+ + 2 e -
* التبرع من الإلكترونات يحدث إلا إذا كانت هناك هيئة قادرة على الموافقة. Ce don d'électrons ne se produit que s'il existe un corps susceptible de les accepter.
* على عكس (قبول الالكترونات) ويسمى الحد. Le phénomène inverse (acceptation des électrons) est appelé la réduction.
* ومن شأن تخفيض مكسب من الإلكترونات (وبالتالي انخفاض في البند ، والإلكترونات السالبة الشحنة). Une réduction est un gain d'électrons (donc une diminution du no, les électrons étant chargés négativement). على سبيل المثال : Par exemple :
أنا 2 + 2e -- → 2 الأول -- I 2 + 2 e - → 2 I -
وبالتالي ، فإن الجمع "مع الأكسجين" هي حالة خاصة من الأكسدة والحد منها. Ainsi, les « combinaisons avec l'oxygène » ne sont qu'un cas particulier des réactions d'oxydo-réduction. تفاعلات مع اثنين من النحاس : Voici deux réactions avec le cuivre :
2Cu + يا 2 → 2CuO 2Cu + O 2 → 2CuO
مكعبا 2 + +2 الكلور -- → CuCl 2 Cu 2+ + 2 Cl - → CuCl 2
أول تجمع بين النحاس والأكسجين ، والثاني يجمع بين النحاس وأيون كلوريد. La première combine le cuivre et le dioxygène tandis que la seconde combine le cuivre et l'ion chlorure. هيئة أيون كلوريد والأوكسجين في شيء واحد مشترك : هم أكثر العناصر كهربية من النحاس. L'ion chlorure et le dioxygène ont un point commun : ce sont des éléments plus électronégatifs que le cuivre.
أكسدة هيئة دائما ما تكون مصحوبة بتخفيض آخر (الالكترونات لا يستطيع السفر وحدها هي بالضرورة القبض) ، كنا نتحدث عن رد فعل من الأكسدة والحد منها. L'oxydation d'un corps s'accompagne toujours de la réduction d'un autre (les électrons ne peuvent pas circuler seuls et sont nécessairement captés), on parle d'une réaction d'oxydo-réduction. الأكسدة هو نصف تفاعل أكسدة تخفيض والحد هو النصف الآخر للرد. L'oxydation est une demi-réaction de l'oxydo-réduction et la réduction est l'autre demi-réaction.
[تحرير] المفردات [ modifier ] Vocabulaire
الطقس يعني الحد من الأكسدة رد فعل القاعدة باستخدام أشعة غاما Prévision du sens d'une réaction d'oxydo-réduction en utilisant la règle du gamma
في الحد من الأكسدة Dans une oxydo-réduction,
* العنصر الذي يفقد احد أو أكثر من الإلكترونات (ق) ما يسمى ب "خفض" l'élément qui perd un ou des électron(s) est appelé « réducteur »,
* العنصر الذي يلتقط الإلكترون أو (ق) ما يسمى ب "الأكسدة". l'élément qui capte un ou des électron(s) est appelé « oxydant ».
والعتاد ويتم أكسدة (الأكسدة رد الفعل) ، وأكسدة هو خفض (تخفيف رد الفعل). Le réducteur s'oxyde (réaction d'oxydation), l'oxydant se réduit (réaction de réduction). الأكسدة وبالتالي تخفيض تتألف من اثنين من نصف ردود فعل : الأكسدة والحد منها. L'oxydo-réduction se compose donc de deux demi-réactions : une oxydation et une réduction.
* الأكسدة Oxydation
العتاد (1) = مؤكسد (1) ن + ه -- (السهام تظهر إلا إذا كان رد الفعل عند اكتمال ك> 000 10) réducteur(1) = oxydant(1) + n e - (les flèches n'apparaissent que si la réaction est totale, quand K > 10 000)
* تخفيض Réduction
المؤكسد (2) + ن ه -- = العتاد (2) oxydant(2) + n e - = réducteur(2)
* الأكسدة والاختزال ( "المبلغ" والحد من الأكسدة) Oxydo-réduction (« somme » de l'oxydation et de la réduction)
المؤكسد (2) + العتاد (1) → أكسدة (1) + والعتاد (2) oxydant(2) + réducteur(1) → oxydant(1) + réducteur(2)
على سبيل المثال : Exemple :
هذا 4 + + ه -- م = 3 + Ce 4+ + e - = Ce 3+
الحديد الحديد = 2 + + 3 + ه -- Fe 2+ = Fe 3+ + e -
ومن ثم فإن رد الفعل التوازن : d'où la réaction bilan :
هذا الحديد 4 + + 2 + → م 3 + 3 + الحديد Ce 4+ + Fe 2+ → Ce 3+ + Fe 3+
والحد من أكسدة (= شكل كيديسيد) هو أكسدة ، وانخفاض أكسدة (= شكل انخفاض) هو والعتاد. Un réducteur oxydé (=forme oxydée) est un oxydant, et un oxydant réduit (=forme réduite) est un réducteur. فهو يحدد التأكسدي زوجين - التخفيض (الذي كان يسمى سابقا "الأكسدة") والذي يتألف من المتقارن الاكسدة ومختزلة (انخفاض أكسدة). On définit ainsi le couple oxydant-réducteur (anciennement appelé « couple redox ») qui se compose de l'oxydant et du réducteur conjugué (l'oxydant réduit). تجدر الإشارة إلى ما يلي : أكسدة / المخفض. On le note sous la forme : oxydant / réducteur .
مركبات كيميائية معينة يمكن أن تعمل على حد سواء كما أكسدة في العتاد. Certain composés chimiques peuvent se comporter aussi bien en oxydant qu'en réducteur. هذا هو الحال بصفة خاصة من بروكسيد الهيدروجين ، الذي هو ان يكون disproportionates ، وبالتالي لا يمكن أن يبقى طويلا ؛ C'est notamment le cas de l' eau oxygénée , dont on dit qu'elle se dismute, et qui par conséquent ne peut être conservée longtemps :
ح 2 س 2 = 2H + + يا 2 + 2e -- (الأكسدة) H 2 O 2 = 2H + + O 2 + 2e - (oxydation)
ح 2 س 2 + 2H + + 2e -- = 2H 2 يا (الحد) H 2 O 2 + 2H + + 2e - = 2H 2 O (réduction)
اسمحوا النهائي : Soit au final :
2H 2 يا 2 → 2H 2 + سين سين 2 (الأكسدة) 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 (oxydo-réduction)
كان هؤلاء الأزواج التأكسدي - الاختزالية ق 2 + / النحاس ، والزنك 2 + / الزنك ، الذي يعطي رد فعل في حل المائية : On a par exemple les couples oxydant-réducteur Cu 2+ /Cu et Zn 2+ /Zn , qui donnent la réaction en solution aqueuse :
الزنك (ليالي) + ق 2 + (عبد القدير) → الزنك 2 + (عبد القدير) + ق (ق) (الأكسدة) Zn (s) + Cu 2+ (aq) → Zn 2+ (aq) + Cu (s) (oxydo-réduction)
ورد الفعل هذا يمكن أن تتحلل إلى الحد من والأكسدة Cette réaction peut se décomposer en une réduction et une oxydation :
الزنك (ليالي الزنك = 2 + (عبد القدير) + 2e -- (الأكسدة) Zn (s) = Zn 2+ (aq) + 2e - (oxydation)
مكعبا 2 + (عبد القدير) + 2e -- ق = (ق) (الحد) Cu 2+ (aq) + 2e - = Cu (s) (réduction)
في النصف الثاني من تفاعلات الأكسدة والحد من الواقع يمكن أن تفصل في بعض الحالات (وهذا يعني أنها لا تحدث في نفس المكان) ، وبالتالي توليد التيار الكهربائي (التي ما يحدث في البطاريات). Les deux demi-réactions d'oxydation et de réduction peuvent réellement être séparées dans certains cas (c'est-à-dire qu'elles ne se produisent pas au même endroit), ce qui permet de générer un courant électrique (c'est ce qui se passe dans les piles électriques ). في حالات أخرى ، مثلا في المثال المعطى ، لديهم اهتمام رسمي (الإلكترونات الحرة الموجودة في المياه). Dans les autres cas, par exemple dans l'exemple donné, elles n'ont qu'un intérêt formel (les électrons libres n'existent pas dans l'eau).
[تحرير] معادلات التفاعل المتوازن [ modifier ] Équilibre des équations de réaction
المادة : المواد الكيميائية المعادلة. Article détaillé : Équation chimique .
وهناك رد فعل من الأكسدة والحد يجب أن تكون متوازنة لضمان وجود احصاء دقيق من الإلكترونات تشارك في بعض الأحيان ، وهناك تفاعلات المعقدة التي تتطلب معاملات موازنة متكافئة من نصف المعادلات. Une réaction d'oxydo-réduction doit être équilibrée pour assurer un décompte exact des électrons en jeu. Il ya parfois des réactions complexes qui nécessitent d'équilibrer les coefficients stoechiométriques des demi-équations. في بعض الأحيان إضافة جزيئات أو الأيونات في الحل (اعتمادا على البيئة) لتحقيق التوازن. Il faut parfois ajouter des molécules ou des ions en solution (en fonction du milieu) pour équilibrer.
على سبيل المثال من أجل التفاعل بين برمنغنات البوتاسيوم (زوجين MnO 4 -- / المنجنيز 2 +) والتوصل الى حل من الحديد (زوجين الحديد + 3 / الحديد 2 +) : Par exemple pour la réaction entre le permanganate de potassium (couple MnO 4 - /Mn 2+ ) et une solution de fer (couple Fe 3+ /Fe 2+ ) :
(الحديد + 2 = 3 + + الحديد ه --) x5 (Fe 2+ = Fe 3+ + e - )x5
MnO 4 -- 8H + + + 5e -- → المنجنيز 2 + + 4H 2 س MnO 4 - + 8H + + 5e - → Mn 2+ + 4H 2 O
MnO 4 -- 8H + + + 2 + → 5Fe المنجنيز 2 + + 4H 2 يا 5Fe + 3 + MnO 4 - + 8H + + 5Fe 2+ → Mn 2+ + 4H 2 O + 5Fe 3+
موازنة رد فعل الأكسدة هو أيضا الجمع بين خطي نصف ردود فعل (والحد من الأكسدة) ، حتى أن عددا من الالكترونات بالنظر إلى العدد الدقيق للالكترونات قبلت : الأكسدة والاختزال هي رد فعل صارم تبادل الالكترونات (الديناميكا الحرارية مواتية). Équilibrer la réaction redox, c'est également combiner linéairement les demi-réactions (oxydation et réduction) de manière que le nombre d'électrons donnés soit exactement le nombre d'électrons acceptés : la réaction redox est un échange strict d'électrons ( thermodynamiquement favorable).
على سبيل المثال : Par exemple :
الحديد الحديد = 3 + + 3e -- ؛ Fe = Fe 3+ + 3e - ;
يا 2 +4 ه -- → 2 يا 2 -- O 2 + 4 e - → 2 O 2-
في هذه الحالة ، هو العثور على عدة المشترك الأدنى من 3 و 4 أو 12 ، بحيث يكون هناك توازن التبادل صارمة : انت بحاجة الى الجمع بين 4 مرات في النصف الأول من رد فعل (الحديد وستوفر 12 الالكترونات) مع 3 مرات في الشوط الثاني رد فعل (الأوكسجين ستقبل 12 الالكترونات) ، وهما : Dans le cas présent, il s'agit de trouver le plus petit commun multiple de 3 et de 4, soit 12, de manière à avoir un bilan d'échange strict : il faut donc combiner 4 fois la première demi-réaction (le fer va fournir 12 électrons) avec 3 fois la seconde demi-réaction (le dioxygène va accepter 12 électrons), soit :
4 الحديد + 3O 2 → الحديد 4 + 3 + 6 س 2 -- 4 Fe + 3O 2 → 4 Fe 3+ + 6 O 2-
هذا التبادل من الالكترونات التي هي ظاهرة الأكسدة والاختزال. C'est l'échange d'électrons qui constitue le phénomène redox.
ثم هناك جاذبية كهرباء : التهم الإيجابية والسلبية جذب كل التهم الأخرى ومرتبة على شكل الكريستال الأيونية محايد Ensuite, il se produit une attraction électrostatique : les charges positives et les charges négatives s'attirent et se disposent de manière à former un cristal ionique neutre :
الحديد 4 + 3 + 6 س 2 -- 2 → الحديد 2 يا 3 4 Fe 3+ + 6 O 2- → 2 Fe 2 O 3
هذا ليس رد فعل كيميائي في حد ذاته ، ولكن إعادة كتابة لجذب ساكنة المناظرة في البلورة الأيونية (أ الهيماتيت). Ceci n'est pas une réaction chimique à proprement parler, mais une réécriture correspondant à l'attraction statique dans le cristal ionique (une hématite ).
[تحرير] الأكسدة المحتملة [ modifier ] Potentiel d'oxydo-réduction
المادة : الأكسدة والاختزال المحتملة. Article détaillé : Potentiel d'oxydo-réduction .
الحرف "المضاد للأكسدة" أو "معدات" هو نسبي في تفاعل كيميائي. Le caractère « oxydant » ou « réducteur » est relatif dans le cadre d'une réaction chimique. عنصر في رد فعل قد يكون التخفيض الاكسدة في بلد آخر. Un élément réducteur dans une réaction peut être oxydant dans une autre. ولكن من الممكن لبناء مقياس للقوة المؤكسدة (أو ، في الاتجاه الآخر ، والحد من السلطة) : والحد من الأكسدة ، الذي يقاس في فولت. Mais il est possible de construire une échelle de force oxydante (ou, dans l'autre sens, de force réductrice) : c'est le potentiel d'oxydo-réduction , qui se mesure en volt . بالإضافة إلى ذلك ، قد تعتمد على هذه الإمكانيات في سياق كيميائية معينة ودرجة الحموضة ، وحتى في سياق المادية : الآثار المترتبة على ضوء تستخدم كلا من الطبيعة في عملية التمثيل الضوئي ، كما أن الرجل في الصورة. En outre, ce potentiel peut dépendre du contexte chimique et notamment du pH , et même du contexte physique : les effets de la lumière sont mis à profit aussi bien par la nature dans la photosynthèse , que par l'homme dans la photographie .
[تحرير] الأزواج الرئيسية المؤكسدة في الحد [ modifier ] Principaux couples d'oxydants-réducteurs
جميع الأزواج التأكسدي - الاختزالية مكتوب مثل الثور الأحمر. Tous les couples d'oxydant-réducteur s'écrivent sous la forme Ox/Red. وهي مرتبة من أكسدة الأقوى في الدنيا ، أو الحد من على ارتفاع منخفض ، وهذا يظهر قيمة إمكاناتهم في فولت (عند 25 درجة مئوية و101.3 كيلو باسكال). Ils sont classés de l'oxydant le plus fort au plus faible, ou du réducteur le plus faible au plus fort, et on indique la valeur de leur potentiel en volt (à 25 °C et à 101,3 kPa).
أمثلة الأزواج التأكسدي - الاختزالية Exemples couples d'oxydant-réducteur أكسدة / المخفض Oxydant/Réducteur البريد 0 (الخامس) E 0 (V)
\ scriptstyle واو 2 / ف -- F 2 / F - +2،87 +2,87
\ scriptstyle دإ 2 يا 8 2 -- / الكبريت 4 2 -- S 2 O 8 2- / SO 4 2- +2.01 +2,01
\ scriptstyle ح 2 س 2 / ح 2 س H 2 O 2 / H 2 O +1.77 +1,77
\ scriptstyle MnO 4 -- / MnO 2 MnO 4 - / MnO 2 +1،69 +1,69
\ scriptstyle MnO 4 -- / المنجنيز 2 + MnO 4 - / Mn 2+ +1،51 +1,51
\ scriptstyle في 3 + / الاتحاد الافريقي Au 3+ / Au +1،50 +1,50
\ scriptstyle منع الرشوة 2 / رصاص 2 + PbO 2 / Pb 2+ +1،45 +1,45
\ scriptstyle البنود 2 / كلور -- Cl 2 / Cl - +1،36 +1,36
\ scriptstyle كر 2 يا 7 2 -- / + 3 ريال برازيلي Cr 2 O 7 2- / Cr 3+ +1،33 +1,33
\ scriptstyle MnO 2 / المنجنيز 2 + MnO 2 / Mn 2+ +1،23 +1,23
\ scriptstyle يا 2 / ح 2 س O 2 / H 2 O +1،23 +1,23
\ scriptstyle ر 2 / ر -- Br 2 / Br - +1،08 +1,08
\ scriptstyle رقم 3 -- / لا NO 3 - / NO +0،96 +0,96
\ scriptstyle الزئبق 2 + / الزئبق Hg 2+ / Hg +0،85 +0,85
\ scriptstyle رقم 3 -- / لا 2 -- NO 3 - / NO 2 - +0،84 +0,84
\ scriptstyle آغ + / حج Ag + / Ag +0.80 +0,80
\ scriptstyle الحديد + 3 / 2 + الحديد Fe 3+ / Fe 2+ +0،77 +0,77
\ scriptstyle يا 2 / ح 2 س 2 O 2 / H 2 O 2 +0،68 +0,68
\ scriptstyle أنا 2 / أنا -- I 2 / I - +0،62 +0,62
\ scriptstyle مكعبا 2 + / ق Cu 2+ / Cu +0،34 +0,34
\ scriptstyle الميثان 3 شو / ج 2 س 5 أوهايو CH 3 CHO / C 2 H 5 OH +0.19 +0,19
\ scriptstyle الكبريت 4 2 -- / 2 الكبريت SO 4 2- / SO 2 +0.17 +0,17
\ scriptstyle دإ 4 يا 6 2 -- / ق 2 يا 3 2 -- S 4 O 6 2- / S 2 O 3 2- +0.09 +0,09
\ scriptstyle + ح / ح 2 H + / H 2 +0.00 +0,00
\ scriptstyle ثاني أكسيد الكربون الميثان 3 ح 2 / 3 الميثان شو CH 3 CO 2 H / CH 3 CHO -0.12 -0,12
\ scriptstyle برميل 2 + / رصاص Pb 2+ / Pb -0.13 -0,13
\ scriptstyle التعطيل 2 + / القصدير Sn 2+ / Sn -0.14 -0,14
\ scriptstyle ني 2 + / نى Ni 2+ / Ni -0.23 -0,23
\ scriptstyle مؤتمر نزع السلاح 2 + / مؤتمر نزع السلاح Cd 2+ / Cd -0.40 -0,40
\ scriptstyle الحديد 2 + / الحديد Fe 2+ / Fe -0.44 -0,44
\ scriptstyle الزنك 2 + / الزنك Zn 2+ / Zn -0.76 -0,76
\ scriptstyle القاعدة + 3 / آل Al 3+ / Al -1.66 -1,66
\ scriptstyle + 2 ملغ / ملغ Mg 2+ / Mg -2.37 -2,37
\ scriptstyle غ + / نا Na + / Na -2.71 -2,71
\ scriptstyle كاليفورنيا 2 + / كا Ca 2+ / Ca -2.87 -2,87
\ scriptstyle + ك / ك K + / K -2.92 -2,92
\ scriptstyle لى + / لى Li + / Li -3،05 -3,05
جسم الإنسان يستخدم أيضا من أجل الحد من الأكسدة والعمليات biosynthetic ، مثل التركيب الحيوي للأحماض الدهنية ، سلسلة المتقدرية في الجهاز التنفسي أو gluconeogenesis. Le corps humain se sert également des réactions d'oxydo-réduction pour des processus de biosynthèse, telle la biosynthèse des acides gras , la chaîne respiratoire mitochondriale ou la néoglucogenèse . الأزواج الأكثر شيوعا تشمل : Les couples les plus utilisés sont notamment :
* دائرة شؤون المفاوضات + / NADH ، ه + NAD + / NADH ,H +
* NADP + / NADPH NADP + / NADPH
* المؤسسة + / القوات المسلحة الهايتية 2 FAD + / FADH 2
[تحرير] تفاعلات الأكسدة ، دون الحد من نقل واضحة من الإلكترونات [ modifier ] Réactions d'oxydo-réduction sans transfert évident d'électrons
[تحرير] الموقف من المشكلة [ modifier ] Position du problème
الأكسدة والحد من بعض ، وخصوصا في المرحلة الجافة (وهذا يعني ان غير مائية ، في كثير من الأحيان في درجة حرارة عالية) ، لا يوجد نقل واضحة من الالكترونات. Dans certaines réactions d'oxydo-réduction, notamment en phase sèche (c'est-à-dire en milieu non aqueux, souvent à haute température), il n'y a pas de transfert évident d'électrons. يمكن أن نذكر على سبيل المثال حالة حرق الهيدروجين والاوكسجين من الهواء On peut citer par exemple le cas de la combustion du dihydrogène dans le dioxygène de l'air:
2 س 2 + س 2 → ح 2 س 2 (الغاز) 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O (gaz)
في ظل التعريف القديم (انظر أعلاه) ، وعنصر الهيدروجين ، التي كانت مجتمعة مع الأوكسجين عنصر خضع الأكسدة. Selon la définition ancienne (voir plus haut), l'élément hydrogène, qui s'est combiné avec l'élément oxygène, a subi une oxydation.
ولكن المتفاعلة حاء (2) وسين 2 ، والمنتج ح 2 س الجزيئات ، وليس أيون ، والذي يمكن تفسيره من حيث نقل الإلكترون ، موجودة في الأنواع الكيميائية المعنية. Mais les réactifs H 2 et O 2 , et le produit H 2 O sont des molécules; aucun ion, qui permettrait une interprétation en termes de transfert d'électrons, n'est présent dans les espèces chimiques impliquées.
[تحرير] تعميم مفهوم نقل الإلكترون [ modifier ] Généralisation de la notion de transfert d'électrons
لحل المشكلة ، لا بد من مناشدة الكهربية للعنصر. Pour résoudre le problème, il faut faire appel à l' électronégativité d'un élément. يميز هذه الكمية من قدرة ذرة من عنصر للقبض على واحد أو أكثر من الإلكترونات لتصبح أيونات سالبة. Cette grandeur caractérise la capacité d'un atome de l'élément à capter un ou plusieurs électrons pour se transformer en ion négatif. في الجزيئات والذرات ترتبط بها سندات التساهمية. Dans les molécules, les atomes sont liés par des liaisons covalentes .
[تحرير] تكوين الرابطة الكيميائية والكهربية [ modifier ] Formation d'une liaison chimique et électronégativité
1. كهرسلبية ذرات نفسه : التساهمية 1. Atomes de même électronégativité : liaison covalente
بالمعنى الدقيق للكلمة ، على النتائج الرابطة التساهمية من تقاسم واحد أو أكثر أزواج الإلكترونات (أو أزواج أزواج الروابط المشتركة) بين اثنين من ذرات متطابقة (حيث الروابط بين الذرات في الجزيئات حاء (2) وسين 2 'ق المثال السابق) ، وبالتالي نفس الكهربية. Au sens strict, une liaison covalente résulte de la mise en commun d'une ou plusieurs paires d'électrons ( doublets partagés ou doublets liants ) entre deux atomes identiques (cas des liaisons entre atomes dans les molécules H 2 et O 2 de l'exemple précédent), donc de même électronégativité. أزواج بالتساوي بين اثنين من الذرات : هم متعادل. Les doublets sont équitablement partagés entre les deux atomes : ceux-ci restent électriquement neutres.
على سبيل المثال : ح 2 جزيء ، ذرات منفصلة • • حاء حاء حاء ذرات [:] ح ؛ الزوج الرابطة [:] هو (في المتوسط) في منتصف المسافة بين الذرات اثنين ح. Exemple : molécule H 2 ; atomes séparés H • • H ; atomes liés H [ : ] H ; le doublet liant [ : ] est (en moyenne) à égale distance des deux atomes H .
2. كهربية ذرات مختلفة : سندات الأيونية والتساهمية المستقطبة iono - التساهمية 2. Atomes d'électronégativités différentes : liaisons ionique, covalente polarisée, iono-covalente
2.1 نقل الإلكترونات بين الذرات ، تشكيل رابطة أيونية 2.1 Transfert total d'électrons entre les atomes : formation d'une liaison ionique
عندما يكون الفرق الكهربية بين الذرات ΔEn عالية (عادة ΔEn> 2) ، والالكترونات التي تربط بقوة تشريد نحو الذرة أكثر كهربية التي تستهلك بالكامل تقريبا : نقل كامل تقريبا من الإلكترونات يجعل هذا ذرة أيون سلبية (أو أنيون) والذرة وغيرها من أيونات موجبة (أو الموجبة). Lorsque la différence d'électronégativité ΔEn entre les atomes est importante (typiquement ΔEn > 2), les électrons de liaison sont fortement déplacés vers l'atome le plus électronégatif qui les accapare presque totalement : ce transfert pratiquement total d'électrons fait de cet atome un ion négatif (ou anion ) et de l'autre atome un ion positif (ou cation ). كما أن هناك هو ، بدقة تحدث ، تقاسم الإلكترونات ، وهناك ما هو أكثر التساهمية. Comme il n'y a plus à proprement parler de mise en commun d'électrons, il n'y a plus de liaison covalente. والرابطة الكيميائية هي الربط هنا بين الأيونات أو السندات الأيونية. La liaison chimique est ici une liaison entre ions ou liaison ionique . هذا النوع من الاتصال هو أن هناك حالة حرجة ، ولكن لم تصل ابدا الى 100 ٪. Ce type de liaison est un cas limite, jamais atteint à 100%.
على سبيل المثال : كلوريد الصوديوم الكريستال -- كلور كهربية أكثر من نا -- نا • • فصل ذرات الكلور ؛ الارتباط : الكلور حسابات للزوج الإلكترون : نا : الكلور Exemple : cristal NaCl - Cl est beaucoup plus électronégatif que Na - atomes séparés Na • • Cl ; liaison : Cl accapare le doublet d'électrons : Na :Cl
=> الكلور قد فاز فقدان الإلكترونات من نا : العلاقة بين الكلور -- وأيونات الصوديوم. => Cl a gagné l'électron perdu par Na : liaison entre un ion Cl - et un ion Na + .
2.2 نقل جزء الالكترونية الاستقطاب التساهمية ، iono - الرابطة التساهمية 2.2 Transfert électronique partiel : liaison covalente polarisée, liaison iono-covalente
إذا كان الفرق في الكهربية هو أدنى ، ونقل الإلكترونات بين ذرتين ليس الكلي ، وإن كانت جزئية نقل شحنة سالبة في اتجاه مزيد من ذرة كهربية تنتج فائضا من تهمة السلبية على هذه الذرة (التي ومن ثم رسم جزئي السلبية ، δ - الرمز) وعجز في شحنة سالبة على ذرة أخرى (والتي يتم بعد ذلك تهمة جزئية إيجابية ، تدل δ +) ، والرابطة بين الذرات هي السندات الاستقطاب التساهمية (عندما يكون الاستقطاب معتدل) أو iono - التساهمية (الطابع الملزم "شبه الأيونية" عندما يكون الاستقطاب هو كبير ، وعادة ل1 <ΔEn <2). Si la différence d'électronégativité est plus faible, le transfert d'électrons entre les deux atomes n'est plus total, mais le transfert partiel de charge négative vers l'atome le plus électronégatif produit un excédent de charge négative sur cet atome (qui porte alors une charge partielle négative , notée δ-) et un déficit de charge négative sur l'autre atome (qui porte alors une charge partielle positive , notée δ+); la liaison entre les atomes est une liaison covalente polarisée (lorsque la polarisation est modérée) ou iono-covalente (liaison au caractère « semi-ionique », lorsque la polarisation est notable, typiquement pour 1 < ΔEn < 2).
على سبيل المثال : جزيء حمض الهيدروكلوريك -- كلور كهربية أكثر من الارتفاع : كلوريد الهيدروجين في الجزيء الزوج التسنيد هو تحول للكلور : ح [:] الكلور. Exemple : molécule HCl - Cl est plus électronégatif que H : dans la molécule HCl, le doublet liant est décalé vers Cl : H [ : ] Cl .
ملخص : تشكيل الرابطة الكيميائية Récapitulatif : formation d'une liaison chimique نوع الاتصال Type de liaison نقل الالكترونية Transfert électronique
بين الذرات entre atomes موقف متوسط دوبليه Position moyenne du doublet
[:] = بوندينغ الزوج [:] = doublet liant نسق Modèle
(= تربط الزوج --) (doublet liant = —— )
التساهمية covalente
بلا aucun
ه [:] حاء H [ : ] H
ح -- ح H —— H
الاستقطاب التساهمية covalente polarisée
أو ou
iono - التساهمية iono-covalente
جزئي partiel
ه [:] الكلور H [ : ] Cl
δ + ه -- كلور - δ δ+ H —— Cl δ-
ايون ionique
(الجذب كهرباء) (attraction électrostatique)
مجموع total
غ : الكلور Na : Cl
غ + كلور -- Na + Cl -
[تحرير] نقل الالكترونات [ modifier ] Transfert total d'électrons
النظر في احتراق الصوديوم (نا) في الأكسجين : Envisageons la combustion du sodium (Na) dans le dioxygène:
4 + يا نا 2 → 2 يا نا 2 4 Na + O 2 → 2 Na 2 O
يا للعنصر كهربية أكثر من عنصر الصوديوم : نقل الإلكترون كاملة تقريبا ، ويمكن تطبيقها على يا نا 2 نموذج الأيونية : هذا المركب يتكون من الصوديوم ويا 2 -. L'élément O est beaucoup plus électronégatif que l'élément Na : le transfert d'électrons est pratiquement total; on peut appliquer à Na 2 O le modèle ionique : ce composé est constitué d'ions Na + et O 2- .
تفسير رد الفعل من حيث الحد من الأكسدة ، لا تشكل مشكلة : L'interprétation de la réaction en termes d'oxydo-réduction ne pose pas de problème :
غ = نا + + ه -- نا يفقد الإلكترون ، فمن أكسدة. Na = Na + + e - ; Na perd un électron, il est oxydé.
يا + 2e -- = يا 2 -- يا تلتقط الإلكترونات ، هو انخفاض. O + 2e - = O 2- ; O capte des électrons, il est réduit.
[تحرير] نقل الإسمية الإجمالية [ modifier ] Transfert total fictif
* من الاتفاقية ، قررنا أن تطبق نفس الطريقة للمركبات التساهمية. Par convention , on décide d'appliquer la même méthode aux composés covalents.
* لهذا ، فإننا نظريا تعيين جميع الالكترونات الرابطة لذرة من أكثر كهربية. Pour cela, on attribue d'une manière fictive tous les électrons de liaison à l'atome de l'élément le plus électronégatif.
* ونحن بالتالي انخفاض في الحالة السابقة : النقل الجزئي للالكترونات هو نظريا تعتبر الكلية. On est ainsi ramené au cas précédent : le transfert partiel d'électrons est fictivement considéré comme total.
[تحرير] التطبيق على رد الفعل 2 س 2 + س 2 → 2H 2 س [ modifier ] Application à la réaction 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O
في جزيء الماء ، والالكترونات الرابطة يتم تعيينها لذرة الإخراج ، وأكثرها كهربية. Dans la molécule d'eau, les électrons de liaison sont attribués à l'atome O, le plus électronégatif. الماء يصبح الأيونية مجمع الظل يتكون من حاء وهمية + وأيونات يا 2 -. L'eau devient un composé ionique fictif , constitué d' ions fictifs H + et O 2- . في الوقت رد فعل يتم تفسيرها كما في الحالة السابقة : La réaction s'interprète alors comme dans le cas précédent :
ح = ه + + ه -- ، حاء يفقد الإلكترون ، فمن أكسدة. H = H + + e - ; H perd un électron, il est oxydé.
يا + 2e -- = يا 2 -- يا المكاسب الإلكترونات سوف يتقلص. O + 2e - = O 2- ; O gagne des électrons, il est réduit.
[تحرير] الأكسدة عدد من عنصر [ modifier ] Nombre d'oxydation d'un élément
من المسؤول عن كل أيون يمثل وهمية عدد الأكسدة (لا) أو الأكسدة (لا) العنصر في الأنواع الكيميائية النظر فيها. La charge de chaque ion fictif représente le nombre d'oxydation (no) ou degré d'oxydation (do) de l'élément dans l'espèce chimique considérée.
ويتم التعبير عنها في الأرقام الرومانية لتمييزه من عبء أيون الحقيقي. On l'exprime en chiffres romains pour le différencier de la charge d'un ion réel.
* في جزيء ح 2 س : Dans la molécule H 2 O :
رقم لحاء حاء = تهمة ايون دمية = أنا + +. no de l'élément H = charge de l'ion fictif H + = +I .
أي عنصر من عناصر الاتهام = يا لايون يا همية 2 -- = -- ثانيا. no de l'élément O = charge de l'ion fictif O 2- = - II .
* في الجزيئات المتماثلة حاء (2) وسين 2 ، والمسؤول عن كل ذرة من الصفر وأي عنصر منفرد هو صفر : Dans les molécules symétriques H 2 et O 2 , la charge de chaque atome est nulle et le no de chaque élément est égal à zéro :
لا = 0 (لا يوجد رومانية لتمثيل صفر). no = 0 (il n'existe pas de chiffre romain pour représenter le zéro).
* خلال رد الفعل : Au cours de la réaction :
حاء يتم أكسدة ، وهناك زيادة من 0 إلى + أنا H est oxydé, et son no a augmenté de 0 à +I
يا هو خفض ، وليس انخفاضا من 0 إلى الثاني O est réduit, et son no a diminué de 0 à -II
[تحرير] التعميم من الأكسدة [ modifier ] Généralisation de l'oxydo-réduction
* أي زيادة (في قيمة جبري) هو من لا الأكسدة Toute augmentation (en valeur algébrique) du no est une oxydation
* أي انتقاص (في قيمة جبري) لا يتم تخفيض Toute diminution (en valeur algébrique) du no est une réduction
هذا التعريف هو أعم من أن يكون مقتصرا على تبادل حقيقي للإلكترونات. Cette définition est plus générale que celle se limitant à des échanges réels d'électrons. وهو ينطبق على كل من نقل جزئي لنقل الإلكترونات. Elle est applicable aussi bien à un transfert partiel qu'à un transfert total d'électrons.
[تحرير] استخدام أرقام الأكسدة [ modifier ] Utilisation des nombres d'oxydation
1. 1. التعرف على الحد من الأكسدة Reconnaître les réactions d'oxydo-réduction
إذا ، خلال رد فعل ، ليس هناك أي تغيير العناصر ، وهذا الرد هو رد فعل من الأكسدة والحد منها. Si, au cours d'une réaction, on n'observe aucune variation des no des éléments, cette réaction n'est pas une réaction d'oxydo-réduction.
الأمثلة Exemples
* رد : 1 ح 2 + كلور 2 → 2 حمض الهيدروكلوريك (الغاز) Réaction 1 : H 2 + Cl 2 → 2 HCl (gaz)
رد الفعل -- في جزيئات متناظرة ح 2 و الكلور 2 : أي ه () = 0 ؛ رقم (الكلور) = 0. réactifs - dans les molécules symétriques H 2 et Cl 2 : no(H)= 0; no(Cl)= 0.
المنتج -- جزيء من حمض الهيدروكلوريك ، الكلور هو أكثر من كهربية حاء ، نموذج الأيونية لحاء وهمية جزيء الكلور + -- : أي ه () = + وأنا لا الكلور () =- I. produit - dans la molécule HCl, Cl est plus électronégatif que H; le modèle ionique fictif de la molécule est H + Cl - : no(H)= +I et no(Cl)= -I.
خلال رد فعل ، لا يزيد (ح) من 0 الى + أنا وليس الكلور () انخفض من 0 إلى الأول : رد الفعل هذا هو رد فعل من الأكسدة والحد منها. Au cours de la réaction, le no(H) augmente de 0 à +I et le no(Cl) diminue de 0 à -I : cette réaction est une réaction d'oxydo-réduction .
* رد : 2 + 2 كاو هيدروكلوريد → CaCl 2 + ح 2 س Réaction 2 : CaO + 2 HCl → CaCl 2 + H 2 O
مقتطف من نطاق الكهربية من العناصر (في ترتيب تقليل الكهربية) : يا> الكلور> حاء> كا (انظر باولنج مقياس). Extrait de l'échelle d'électronégativité des éléments (par ordre d'électronégativité décroissante) : O > Cl > H > Ca (voir échelle de Pauling ).
الكواشف -- كاو الأيونية هو نموذج كا 2 + س 2 -- : لا كا () = + والثاني لا يا () =- الثاني. réactifs - CaO est un composé ionique de modèle Ca 2+ O 2- : no(Ca)= +II et no(O)= -II. حمض الهيدروكلوريك (انظر رد فعل 1) : لا ح () = + وأنا لا الكلور () =- I. Dans HCl (voir réaction 1) : no(H) = +I et no(Cl)= -I.
المنتجات -- CaCl 2 هو نموذج الأيونية كا 2 + 2Cl -- : لا كا () = + ثانيا وليس الكلور () =- الأول ؛ الوهمية نموذج الأيونية لحاء جزيء 2 يا 2 ح + يا 2 -- : لا (ه) = + وانا لا يا () =- الثاني. produits - CaCl 2 est un composé ionique de modèle Ca 2+ 2Cl - : no(Ca)= +II et no(Cl)= -I; modèle ionique fictif de la molécule H 2 O : 2 H + O 2- : no(H)= +I et no(O)= -II.
خلال رد فعل ، لا يوجد أي تغيير لاحظ : هذا الرد هو رد فعل من الأكسدة والحد منها. Au cours de la réaction, aucune variation de no n'est observée : cette réaction n'est pas une réaction d'oxydo-réduction .
2. 2. موازنة المعادلة للأكسدة للحد Equilibrer les équations-bilans de réactions d'oxydo-réduction
أي تغييرات ، لاحظت Δn.o. تتوافق مع نقل المسؤول عن الحد من أكسدة. Les variations des no, notées Δn.o. , correspondent à un transfert de charges des réducteurs vers les oxydants.
الحمولة الإجمالية التي فاز بها تأكسد يساوي مجموع الحمولة التي يكلفه بها مخفضات. La charge totale gagnée par les oxydants est donc égale à la charge totale cédée par les réducteurs.
المثال Exemple
تحقيق التوازن في المعادلة التالية : حمض الهيدروكلوريك + يا 2 → كلور 2 + ح 2 س هي : حمض الهيدروكلوريك + س ص ى س 2 → كلور 2 + ح 2 س ر Equilibrer l'équation suivante : HCl + O 2 → Cl 2 + H 2 O; soit : x HCl + y O 2 → z Cl 2 + t H 2 O.
تسهيلا للحسابات ، ونحن قد لا تمثل مؤقتا من الأرقام العربية. Pour la commodité des calculs, on peut provisoirement représenter les no par des chiffres arabes .
* رد الفعل -- في حمض الهيدروكلوريك : أي ه () = 1 وليس الكلور () = -1 (انظر 1. رد الفعل 1) في 2 سين : لا (س) = 0. réactifs - dans HCl : no(H) = +1 et no(Cl) = -1 (voir 1. réaction 1) ; dans O 2 : no(O) = 0.
* المنتجات -- في الكلور 2 : لا (الكلور) = 0 ؛ في ح 2 س : أي ه () = (1) وليس يا () = -2 (انظر 1. رد الفعل 2). produits - dans Cl 2 : no(Cl) = 0 ; dans H 2 O : no(H) = +1 et no(O) = -2 (voir 1. réaction 2).
خلال رد الفعل : Au cours de la réaction :
* أي (ح) لا يغير => Δn.o. (ح) = 0 ؛ رقم (الكلور) يزيد من -1 إلى 0 => Δn.o. (الكلور) = 0 -- (-1) = 1 ؛ لا (سين) يقلل من 0 الى -2 => Δn.o. (س) = -2 -- 0 = -2. no(H) ne varie pas => Δn.o.(H) = 0 ; no(Cl) augmente de -1 à 0 => Δn.o.(Cl) = 0 - (-1) = +1 ; no (O) diminue de 0 à -2 => Δn.o.(O) = -2 - 0 = -2 .
مجموع رسوم نقل من ذرات الكلور وأسر واحد من ذرات يا يجب أن تكون على قدم المساواة في القيم المطلقة. La charge totale cédée par les atomes Cl et celle captée par les atomes O doivent être égales en valeurs absolues.
هنا خ ذرات الكلور تبادل مع ذرات يا 2y => س × | Δn.o. (الكلور) | = 2y × | Δn.o. (سين) | ، هي : س = 2y × 1 × 2 ، أو س = 4Y. Ici x atomes Cl échangent avec 2y atomes O => x × | Δn.o.(Cl) | = 2y × | Δn.o.(O) |, soit : x × 1 = 2y × 2, ou x = 4y .
نختار العدد الصحيح للمعاملات ممكن أصغر ، اسمحوا ذ = 1 حيث س = 4 ؛ قيم وبموجبها ر ض (عناصر التخزين) : On choisit les coefficients entiers les plus petits possibles, soit y = 1 d'où x = 4 ; les valeurs de z et t en découlent (conservation des éléments) :
* المعادلة متوازنة الكيميائية : 4 هيدروكلوريد + يا 2 → 2 الكلور 2 + ح 2 س 2. équation-bilan équilibrée : 4 HCl + O 2 → 2 Cl 2 + 2 H 2 O .
علما -- وفي حالة عامة حيث mutiples أ ، ب ،... Remarque - Dans le cas général où les mutiplicateurs a , b , ... معاملات س ، ص ،... des coefficients x , y , ... الكواشف كلها مختلفة من 1 ، ونحن لحساب متعددة المشترك الأدنى ([لكم) من هذه mutiples ف. des réactifs sont tous différents de 1, on calcule le plus petit commun multiple ( ppcm ) P de ces mutiplicateurs. ثم كتبنا : الفأس = = من قبل... On écrit ensuite : ax = by = ... = P. = P .
3. 3. تعيين مركبات كيميائية معينة Nommer certains composés chimiques
كتابة الصيغ والتسمية من المركبات الكيميائية هي المشفرة بواسطة النظامي. L'écriture des formules et la dénomination des composés chimiques sont codifiées par l' UICPA .
ليست التسمية التي تستخدم في المقام الأول عندما يمكن أن يكون بندا ينص الأكسدة متعددة. Les no sont utilisés dans la nomenclature principalement lorsqu'un élément peut présenter plusieurs états d'oxydation .
بعض الحالات Quelques cas
3.1. الكاتيونات أحادي الذرة 3.1. Cations monoatomiques
دعا الكاتيونات أحادي الذرة عن طريق إضافة أقواس بعد اسم العنصر أو عدد من هذه التهمة المناسبة علامة زائد تليها اما عدد الأكسدة (أرقام رومانية). On nomme les cations monoatomiques en ajoutant entre parenthèses après le nom de l'élément, soit le nombre de charge approprié suivi du signe plus, soit le nombre d'oxydation ( chiffre romain ). الاسم مسبوقا بكلمة "ايون" أو "الموجبة". Le nom est précédé du terme « ion » ou « cation ».
الأمثلة Exemples
غ + : أيونات الصوديوم (1 +) أو كاتيون الصوديوم (أنا) كا 2 + : أيونات الكالسيوم (2 +) أو الكالسيوم الموجبة (الثاني) ، وشركة ايون الالومنيوم 3 + (3 +) أو الألومنيوم الكاتيون (الثالث). Na + : ion sodium(1+) ou cation sodium(I) ; Ca 2+ : ion calcium(2+) ou cation calcium(II) ; Al 3+ : ion aluminium(3+) ou cation aluminium(III).
* عناصر الصوديوم والكالسيوم والألمنيوم واحد فقط في حالة الأكسدة ، وبالتالي لا يوجد أي غموض بشأن المسؤول عن الموجبة ، يمكننا أن يحذف اسم : Les éléments sodium, calcium et aluminium ne présentent qu'un seul degré d'oxydation; il n'y a donc pas d'ambiguïté sur la charge du cation, on peut l'omettre dans le nom :
غ + = الصوديوم أيون ، كا 2 + = ايون الكالسيوم ، آل = 3 + أيون الألومنيوم. Na + = ion sodium ; Ca 2+ = ion calcium ; Al 3+ = ion aluminium.
* والحديد عنصر قد التأكسد عدة : الحديد = 2 + أيون الحديد (2 +) الأيونات الموجبة أو الحديد (الثاني) = 3 + أيون الحديد الحديد (3 +) الكاتيون الحديد (الثالث). L'élément fer présente plusieurs degrés d'oxydation : Fe 2+ = ion fer(2+) ou cation fer(II) ; Fe 3+ = ion fer(3+) ou cation fer(III).
3.2. المركبات الصلبة 3.2. Composés solides
عموما ، وأسماء من المركبات الكيميائية على أساس نسب ناخبيهم. D'une manière générale, les noms des composés chimiques sont basés sur les proportions de leurs constituants.
أ) أيونية البلورات a) Cristaux ioniques
ملاحظة أولية : نسب أيونات تشكيل الكريستال هي التي تحدد شرط الحياد الكهربائية للمجلس بكامل هيئته. Remarque préliminaire : les proportions des ions constituant un cristal sont déterminées par la condition de neutralité électrique de l'ensemble.
* CaCl 2 -- نموذج : كا 2 + 2Cl -- ، 1 كا 2 + 2 كلور -- ؛ اسم = كلوريد الكالسيوم. CaCl 2 - modèle : Ca 2+ 2Cl - ; 1 ion Ca 2+ pour 2 ions Cl - ; nom = dichlorure de monocalcium.
الحكم : البادئة "مونو" هو دائما حذفها ، ما عدا لتفادي الخلط. Règle : le préfixe « mono- » est toujours omis, sauf pour éviter des confusions .
CaCl 2 : كلوريد الكالسيوم ، وتبسيط الثانية لا يزال ممكنا : CaCl 2 : dichlorure de calcium ; une deuxième simplification est encore envisageable :
التوصية : وإذا كانت تحتوي على مركبات مثل هذه العناصر التي ليس من الضروري لتحديد النسب ، على سبيل المثال عندما الأكسدة عادة ثابتة ، وهذه النسب لا بد من توفيرها. Recommandation : si les composés contiennent des éléments tels qu'il n'est pas nécessaire de préciser les proportions, par exemple quand le degré d'oxydation est habituellement invariant, ces proportions n'ont pas besoin d'être fournies .
CaCl 2 هو المركب الوحيد الذي يضم عناصر الكالسيوم والكلور : اسم كلوريد الكالسيوم = ، يفضل أن كلوريد الكالسيوم. CaCl 2 est le seul composé constitué des éléments Ca et Cl : nom = chlorure de calcium , préféré à dichlorure de calcium.
* كلوريد الصوديوم -- نموذج : نا + كلور -- كلوريد الصوديوم هو مركب فقط شكلت عناصر الصوديوم والكلور : اسم = الصوديوم كلوريد. NaCl - modèle : Na + Cl - ; NaCl est le seul composé constitué des éléments Na et Cl : nom = chlorure de sodium .
ب) بلورات iono - التساهمية b) Cristaux iono-covalents
* AlCl 3 -- AlCl 3 هو المركب الوحيد تشكلت من عناصر القاعدة والكلور : اسم = الالومنيوم كلورايد. AlCl 3 - AlCl 3 est le seul composé constitué des éléments Al et Cl : nom = chlorure d'aluminium .
* أكسيد الحديد -- الحديد اثنين من التأكسد : الثاني والثالث ، وهناك ثلاثة أكاسيد مختلفة : الحديد 2 يا 3 ، FeO والحديد 3 يا 4. Oxydes de fer - Fe présente deux degrés d'oxydation : II et III ; il existe trois oxydes différents : Fe 2 O 3 , FeO et Fe 3 O 4 .
صيغة اكسيد Formule de l'oxyde نسبة المكونات Proportion des constituants اسم Nom الأيونية نموذج دمية Modèle ionique fictif اسم لا تستند على الحديد Nom basé sur les no de Fe
الحديد 2 يا 3 Fe 2 O 3
2 يا 3 ذرات الحديد للذرات 3 atomes O pour 2 atomes Fe
ثالث أكسيد Diiron trioxyde de difer
2FE 3 + 3O 2 -- 2Fe 3+ 3O 2-
أكسيد الحديد (ثالثا) oxyde de fer(III)
FeO FeO
1 سين لكل ذرة ذرة الحديد 1 1 atome O pour 1 atome Fe
أول أكسيد الحديد monoxyde de fer
(بالمقارنة مع ثاني : أول أكسيد الكربون) (comparer à CO : monoxyde de carbone)
الحديد 2 + س 2 -- Fe 2+ O 2-
أكسيد الحديد (الثاني) oxyde de fer(II)
الحديد 3 يا 4 Fe 3 O 4
4 يا لذرات ذرات الحديد 3 4 atomes O pour 3 atomes Fe
trife رابع أكسيد tétraoxyde de trifer
الحديد 2 + 2FE 3 + 4O 2 -- Fe 2+ 2Fe 3+ 4O 2-
هو أكسيد مختلط c'est un oxyde mixte
أكسيد الحديد (الثاني) والحديد (ثالثا) oxyde de fer(II) et de fer(III)
[تحرير] المراجع [ modifier ] Bibliographie
* Guerlac هنري (1961) لافوازييه -- السنة الحاسمة : والخلفية ومنشأ تجاربه الأولى على الاحتراق في 1772 Henry Guerlac (1961) Lavoisier — the crucial year: The background and origin of his first experiments on combustion in 1772
* Schüring ، J. ، شولتز ، هد] ، فيشر ، منتديات مملكة البحرين ، Böttcher ، J. ، Duijnisveld ، ملحق (المحررون) (1999). Schüring, J., Schulz, HD, Fischer, WR, Böttcher, J., Duijnisveld, WH (editors)(1999). الأكسدة والاختزال : أسس والعمليات والتطبيقات ، وسبرينغر - فيرلاغ ، هايدلبرغ ، 246 ص. ردمك 978-3540665281 (قوات الدفاع الشعبي وزنها 3.6 ميغابايت) Redox: Fundamentals, Processes and Applications, Springer-Verlag, Heidelberg, 246 pp. ISBN 978-3540665281 (pdf pesant 3,6 Mo)
* ارنو بول -- مسلك الكيمياء الفيزيائية -- 3rd طبعة -- Dunod -- ردمك 2 10 001640 7 Paul Arnaud - Cours de chimie physique - 3è édition - Dunod - ISBN 2 10 001640 7
* موريس برنار -- الدورة التدريبية للكيمياء غير عضوية -- 2nd طبعة -- Dunod -- ردمك 2 10 002067 6 Maurice Bernard - Cours de chimie minérale - 2è édition - Dunod - ISBN 2 10 002067 6
* الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (النظامي) -- تسميات للكيمياء غير عضوية -- التوصيات 1990 -- بلاكويل للعلوم -- ردمك 0-632-02494-1 International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) - Nomenclature of Inorganic Chemistry - Recommendations 1990 -
http://translate.google.com/translate?hl=fr&sl=fr&tl=ar&u=http%3A%2F%2Ffr.wikipedia.org%2Fwiki%2FR%25C3%25A9action_d'oxydo-r%25C3%25A9duction&anno=2
الأكسدة والتخفيضات هي عائلة كبيرة مع العديد من التفاعلات الكيميائية أثناء حدوثها في الاحتراق ، وبعض القرارات المعدنية ، وتآكل المعادن ، وكهروكيميائية أو تنفس الخلية. Les réactions d'oxydo-réductions constituent une grande famille comprenant de nombreuses réactions chimiques, puisqu'elles interviennent dans les combustions , certains dosages métallurgiques , la corrosion des métaux, l' électrochimie ou la respiration cellulaire . ردود الفعل هذه ، تلعب دورا بالغ الأهمية في علم الأحياء ، في تجهيز الأوكسجين في الأجسام الحية. Ces réactions jouent en particulier un rôle fondamental en biologie , dans la transformation de l'oxygène au sein des corps vivants. بل هي أيضا المستخدمة بكثافة في صناعة الإنسان ، وعلى سبيل المثال للحصول على الحديد من خام يتكون من أكسيد الحديد بنسبة تخفيض ، ثم الحديد والصلب من قبل ذوبان الأكسدة. Elles sont également massivement utilisées par l'industrie humaine, à l'exemple de l'obtention de la fonte à partir de minerais composés d'oxyde de fer, par réduction, puis de fer et d'acier à partir de la fonte, par oxydation.
هذا التنوع هو تفسير ذلك التنقل ، وخفة ومنتشرة في جميع أشكال مسألة الإلكترون. Cette variété s'explique par la mobilité, la légèreté et l'omniprésence dans toutes les formes de la matière de l' électron .
موجز Sommaire
[masquer]
* 1 تعاريف 1 Définitions
o 1.1 أولا تعريف 1.1 Première définition
o 1.2 تعريفات أحدث 1.2 Définitions plus modernes
* 2 المفردات 2 Vocabulaire
* 3 ميزان المعادلات من ردود الفعل 3 Équilibre des équations de réaction
* 4 الأكسدة المحتملة 4 Potentiel d'oxydo-réduction
* الأزواج 5 - الحد الأعلى المؤكسدة 5 Principaux couples d'oxydants-réducteurs
* 6 تفاعلات الأكسدة ، دون الحد من نقل واضحة من الإلكترونات 6 Réactions d'oxydo-réduction sans transfert évident d'électrons
o 6.1 الموقف من المشكلة 6.1 Position du problème
o 6.2 تعميم مفهوم نقل الإلكترون 6.2 Généralisation de la notion de transfert d'électrons
+ 6.2.1 تشكيل لالسندات الكيميائية والكهربية 6.2.1 Formation d'une liaison chimique et électronégativité
+ 6.2.2 نقل الالكترونات 6.2.2 Transfert total d'électrons
+ 6.2.3 نقل الإسمية الإجمالية 6.2.3 Transfert total fictif
+ 6.2.4 التطبيق على رد الفعل 2 س 2 + س 2 → 2H 2 س 6.2.4 Application à la réaction 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O
o 6.3 عدد تأكسد عنصر 6.3 Nombre d'oxydation d'un élément
o 6.4 التعميم من الأكسدة 6.4 Généralisation de l'oxydo-réduction
o 6.5 استخدام أرقام الأكسدة 6.5 Utilisation des nombres d'oxydation
* 7 الفهرس 7 Bibliographie
* (
انظر أيضا 8 Voir aussio 8.1 مادة ذات 8.1 Articles connexes
o 8.2 وصلات خارجية 8.2 Liens externes
[تحرير] التعاريف [ modifier ] Définitions
[تحرير] أول تعريف [ modifier ] Première définition
بعد التجارب مع الزئبق ، افوازييه يبرز في 1772 دور الأوكسجين في أكسدة بعض التخفيض. Suite à des expériences avec le mercure , Lavoisier met en évidence en 1772 le rôle du dioxygène dans certaines réactions d'oxydo-réduction. فإنه يثير التعاريف الأولى : Il pose les premières définitions :
* يعني الأكسدة "الجمع مع الأكسجين. L'oxydation signifie « combinaison avec l'oxygène ». على سبيل المثال : Par exemple :
2 الزئبق + يا 2 → الزئبق 2 يا 2 2 Hg + O 2 → Hg 2 O 2
* والحد هو "استخراج المعادن من أكسيد ، وتعريف سبق أن استخدمت في صناعة المعادن. Une réduction est « l'extraction d'un métal de son oxyde », définition déjà utilisée en métallurgie. على سبيل المثال : Par exemple :
الكبريت 2 → دإ س + 2 SO 2 → S + O 2
في لغة مشتركة ، والأكسدة هي تفاعل كيميائي في مجمع والتي يتم دمجها مع واحد أو أكثر من ذرات من الأوكسجين. Dans le langage courant, l'oxydation est la réaction chimique dans laquelle un composé se combine avec un ou plusieurs atomes d' oxygène . كما أكسدة الحديد تنتج الصدأ : Comme l'oxydation du fer qui produit la rouille :
4FE + 3O 2 → 2 الحديد 2 يا 3. 4Fe + 3O 2 → 2 Fe 2 O 3 .
فقط في أن القرن العشرين ، بعد اكتشاف الإلكترون (ي ي طومسون ، 1897) ، وإدخال نموذج ذرية من بور (1913) التفاعلات الكيميائية التي تم استعراضها في ضوء هذه النماذج الجديدة والتشابه لاحظ تدريجيا انبثقت عن المفهوم الحالي للحد من الأكسدة والتي أعرب عنها في شروط نقل الإلكترون. Ce n'est qu'au XX e siècle , après la découverte de l'électron ( JJ Thomson , 1897 ) et l'introduction du modèle atomique de Bohr ( 1913 ) que les réactions chimiques ont été réexaminées à la lumière de ces nouveaux modèles et que des similitudes observées permirent de dégager progressivement le concept actuel d'oxydo-réduction qui s'exprime en termes de transferts d'électrons.
[تحرير] تعريفات أحدث [ modifier ] Définitions plus modernes
لتسهيل دراسة ردود الفعل ، وذلك باستخدام أداة الذي يجمع بين (تجريدي أحيانا) على كل ذرة تتألف من عدد من الأكسدة (لا) الذي يرمز إلى قيمة تتراوح حمولة. Pour faciliter l'étude des réactions, on utilise un outil qui associe (parfois abstraitement) à chaque atome d'un composé un nombre d'oxydation (no) qui symbolise la valeur de la charge portée. (2 + الحديد لديه رقم الأكسدة من 2). (Fe 2+ a un nombre d'oxydation de 2.)
* الأكسدة هي خسارة الإلكترونات (أي بزيادة قدرها لا ، والإلكترونات السالبة الشحنة). Une oxydation est une perte d'électrons (donc une augmentation du no, les électrons étant chargés négativement). على سبيل المثال : Par exemple :
→ كو كو 2 + + 2e -- Cu → Cu 2+ + 2 e -
* التبرع من الإلكترونات يحدث إلا إذا كانت هناك هيئة قادرة على الموافقة. Ce don d'électrons ne se produit que s'il existe un corps susceptible de les accepter.
* على عكس (قبول الالكترونات) ويسمى الحد. Le phénomène inverse (acceptation des électrons) est appelé la réduction.
* ومن شأن تخفيض مكسب من الإلكترونات (وبالتالي انخفاض في البند ، والإلكترونات السالبة الشحنة). Une réduction est un gain d'électrons (donc une diminution du no, les électrons étant chargés négativement). على سبيل المثال : Par exemple :
أنا 2 + 2e -- → 2 الأول -- I 2 + 2 e - → 2 I -
وبالتالي ، فإن الجمع "مع الأكسجين" هي حالة خاصة من الأكسدة والحد منها. Ainsi, les « combinaisons avec l'oxygène » ne sont qu'un cas particulier des réactions d'oxydo-réduction. تفاعلات مع اثنين من النحاس : Voici deux réactions avec le cuivre :
2Cu + يا 2 → 2CuO 2Cu + O 2 → 2CuO
مكعبا 2 + +2 الكلور -- → CuCl 2 Cu 2+ + 2 Cl - → CuCl 2
أول تجمع بين النحاس والأكسجين ، والثاني يجمع بين النحاس وأيون كلوريد. La première combine le cuivre et le dioxygène tandis que la seconde combine le cuivre et l'ion chlorure. هيئة أيون كلوريد والأوكسجين في شيء واحد مشترك : هم أكثر العناصر كهربية من النحاس. L'ion chlorure et le dioxygène ont un point commun : ce sont des éléments plus électronégatifs que le cuivre.
أكسدة هيئة دائما ما تكون مصحوبة بتخفيض آخر (الالكترونات لا يستطيع السفر وحدها هي بالضرورة القبض) ، كنا نتحدث عن رد فعل من الأكسدة والحد منها. L'oxydation d'un corps s'accompagne toujours de la réduction d'un autre (les électrons ne peuvent pas circuler seuls et sont nécessairement captés), on parle d'une réaction d'oxydo-réduction. الأكسدة هو نصف تفاعل أكسدة تخفيض والحد هو النصف الآخر للرد. L'oxydation est une demi-réaction de l'oxydo-réduction et la réduction est l'autre demi-réaction.
[تحرير] المفردات [ modifier ] Vocabulaire
الطقس يعني الحد من الأكسدة رد فعل القاعدة باستخدام أشعة غاما Prévision du sens d'une réaction d'oxydo-réduction en utilisant la règle du gamma
في الحد من الأكسدة Dans une oxydo-réduction,
* العنصر الذي يفقد احد أو أكثر من الإلكترونات (ق) ما يسمى ب "خفض" l'élément qui perd un ou des électron(s) est appelé « réducteur »,
* العنصر الذي يلتقط الإلكترون أو (ق) ما يسمى ب "الأكسدة". l'élément qui capte un ou des électron(s) est appelé « oxydant ».
والعتاد ويتم أكسدة (الأكسدة رد الفعل) ، وأكسدة هو خفض (تخفيف رد الفعل). Le réducteur s'oxyde (réaction d'oxydation), l'oxydant se réduit (réaction de réduction). الأكسدة وبالتالي تخفيض تتألف من اثنين من نصف ردود فعل : الأكسدة والحد منها. L'oxydo-réduction se compose donc de deux demi-réactions : une oxydation et une réduction.
* الأكسدة Oxydation
العتاد (1) = مؤكسد (1) ن + ه -- (السهام تظهر إلا إذا كان رد الفعل عند اكتمال ك> 000 10) réducteur(1) = oxydant(1) + n e - (les flèches n'apparaissent que si la réaction est totale, quand K > 10 000)
* تخفيض Réduction
المؤكسد (2) + ن ه -- = العتاد (2) oxydant(2) + n e - = réducteur(2)
* الأكسدة والاختزال ( "المبلغ" والحد من الأكسدة) Oxydo-réduction (« somme » de l'oxydation et de la réduction)
المؤكسد (2) + العتاد (1) → أكسدة (1) + والعتاد (2) oxydant(2) + réducteur(1) → oxydant(1) + réducteur(2)
على سبيل المثال : Exemple :
هذا 4 + + ه -- م = 3 + Ce 4+ + e - = Ce 3+
الحديد الحديد = 2 + + 3 + ه -- Fe 2+ = Fe 3+ + e -
ومن ثم فإن رد الفعل التوازن : d'où la réaction bilan :
هذا الحديد 4 + + 2 + → م 3 + 3 + الحديد Ce 4+ + Fe 2+ → Ce 3+ + Fe 3+
والحد من أكسدة (= شكل كيديسيد) هو أكسدة ، وانخفاض أكسدة (= شكل انخفاض) هو والعتاد. Un réducteur oxydé (=forme oxydée) est un oxydant, et un oxydant réduit (=forme réduite) est un réducteur. فهو يحدد التأكسدي زوجين - التخفيض (الذي كان يسمى سابقا "الأكسدة") والذي يتألف من المتقارن الاكسدة ومختزلة (انخفاض أكسدة). On définit ainsi le couple oxydant-réducteur (anciennement appelé « couple redox ») qui se compose de l'oxydant et du réducteur conjugué (l'oxydant réduit). تجدر الإشارة إلى ما يلي : أكسدة / المخفض. On le note sous la forme : oxydant / réducteur .
مركبات كيميائية معينة يمكن أن تعمل على حد سواء كما أكسدة في العتاد. Certain composés chimiques peuvent se comporter aussi bien en oxydant qu'en réducteur. هذا هو الحال بصفة خاصة من بروكسيد الهيدروجين ، الذي هو ان يكون disproportionates ، وبالتالي لا يمكن أن يبقى طويلا ؛ C'est notamment le cas de l' eau oxygénée , dont on dit qu'elle se dismute, et qui par conséquent ne peut être conservée longtemps :
ح 2 س 2 = 2H + + يا 2 + 2e -- (الأكسدة) H 2 O 2 = 2H + + O 2 + 2e - (oxydation)
ح 2 س 2 + 2H + + 2e -- = 2H 2 يا (الحد) H 2 O 2 + 2H + + 2e - = 2H 2 O (réduction)
اسمحوا النهائي : Soit au final :
2H 2 يا 2 → 2H 2 + سين سين 2 (الأكسدة) 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 (oxydo-réduction)
كان هؤلاء الأزواج التأكسدي - الاختزالية ق 2 + / النحاس ، والزنك 2 + / الزنك ، الذي يعطي رد فعل في حل المائية : On a par exemple les couples oxydant-réducteur Cu 2+ /Cu et Zn 2+ /Zn , qui donnent la réaction en solution aqueuse :
الزنك (ليالي) + ق 2 + (عبد القدير) → الزنك 2 + (عبد القدير) + ق (ق) (الأكسدة) Zn (s) + Cu 2+ (aq) → Zn 2+ (aq) + Cu (s) (oxydo-réduction)
ورد الفعل هذا يمكن أن تتحلل إلى الحد من والأكسدة Cette réaction peut se décomposer en une réduction et une oxydation :
الزنك (ليالي الزنك = 2 + (عبد القدير) + 2e -- (الأكسدة) Zn (s) = Zn 2+ (aq) + 2e - (oxydation)
مكعبا 2 + (عبد القدير) + 2e -- ق = (ق) (الحد) Cu 2+ (aq) + 2e - = Cu (s) (réduction)
في النصف الثاني من تفاعلات الأكسدة والحد من الواقع يمكن أن تفصل في بعض الحالات (وهذا يعني أنها لا تحدث في نفس المكان) ، وبالتالي توليد التيار الكهربائي (التي ما يحدث في البطاريات). Les deux demi-réactions d'oxydation et de réduction peuvent réellement être séparées dans certains cas (c'est-à-dire qu'elles ne se produisent pas au même endroit), ce qui permet de générer un courant électrique (c'est ce qui se passe dans les piles électriques ). في حالات أخرى ، مثلا في المثال المعطى ، لديهم اهتمام رسمي (الإلكترونات الحرة الموجودة في المياه). Dans les autres cas, par exemple dans l'exemple donné, elles n'ont qu'un intérêt formel (les électrons libres n'existent pas dans l'eau).
[تحرير] معادلات التفاعل المتوازن [ modifier ] Équilibre des équations de réaction
المادة : المواد الكيميائية المعادلة. Article détaillé : Équation chimique .
وهناك رد فعل من الأكسدة والحد يجب أن تكون متوازنة لضمان وجود احصاء دقيق من الإلكترونات تشارك في بعض الأحيان ، وهناك تفاعلات المعقدة التي تتطلب معاملات موازنة متكافئة من نصف المعادلات. Une réaction d'oxydo-réduction doit être équilibrée pour assurer un décompte exact des électrons en jeu. Il ya parfois des réactions complexes qui nécessitent d'équilibrer les coefficients stoechiométriques des demi-équations. في بعض الأحيان إضافة جزيئات أو الأيونات في الحل (اعتمادا على البيئة) لتحقيق التوازن. Il faut parfois ajouter des molécules ou des ions en solution (en fonction du milieu) pour équilibrer.
على سبيل المثال من أجل التفاعل بين برمنغنات البوتاسيوم (زوجين MnO 4 -- / المنجنيز 2 +) والتوصل الى حل من الحديد (زوجين الحديد + 3 / الحديد 2 +) : Par exemple pour la réaction entre le permanganate de potassium (couple MnO 4 - /Mn 2+ ) et une solution de fer (couple Fe 3+ /Fe 2+ ) :
(الحديد + 2 = 3 + + الحديد ه --) x5 (Fe 2+ = Fe 3+ + e - )x5
MnO 4 -- 8H + + + 5e -- → المنجنيز 2 + + 4H 2 س MnO 4 - + 8H + + 5e - → Mn 2+ + 4H 2 O
MnO 4 -- 8H + + + 2 + → 5Fe المنجنيز 2 + + 4H 2 يا 5Fe + 3 + MnO 4 - + 8H + + 5Fe 2+ → Mn 2+ + 4H 2 O + 5Fe 3+
موازنة رد فعل الأكسدة هو أيضا الجمع بين خطي نصف ردود فعل (والحد من الأكسدة) ، حتى أن عددا من الالكترونات بالنظر إلى العدد الدقيق للالكترونات قبلت : الأكسدة والاختزال هي رد فعل صارم تبادل الالكترونات (الديناميكا الحرارية مواتية). Équilibrer la réaction redox, c'est également combiner linéairement les demi-réactions (oxydation et réduction) de manière que le nombre d'électrons donnés soit exactement le nombre d'électrons acceptés : la réaction redox est un échange strict d'électrons ( thermodynamiquement favorable).
على سبيل المثال : Par exemple :
الحديد الحديد = 3 + + 3e -- ؛ Fe = Fe 3+ + 3e - ;
يا 2 +4 ه -- → 2 يا 2 -- O 2 + 4 e - → 2 O 2-
في هذه الحالة ، هو العثور على عدة المشترك الأدنى من 3 و 4 أو 12 ، بحيث يكون هناك توازن التبادل صارمة : انت بحاجة الى الجمع بين 4 مرات في النصف الأول من رد فعل (الحديد وستوفر 12 الالكترونات) مع 3 مرات في الشوط الثاني رد فعل (الأوكسجين ستقبل 12 الالكترونات) ، وهما : Dans le cas présent, il s'agit de trouver le plus petit commun multiple de 3 et de 4, soit 12, de manière à avoir un bilan d'échange strict : il faut donc combiner 4 fois la première demi-réaction (le fer va fournir 12 électrons) avec 3 fois la seconde demi-réaction (le dioxygène va accepter 12 électrons), soit :
4 الحديد + 3O 2 → الحديد 4 + 3 + 6 س 2 -- 4 Fe + 3O 2 → 4 Fe 3+ + 6 O 2-
هذا التبادل من الالكترونات التي هي ظاهرة الأكسدة والاختزال. C'est l'échange d'électrons qui constitue le phénomène redox.
ثم هناك جاذبية كهرباء : التهم الإيجابية والسلبية جذب كل التهم الأخرى ومرتبة على شكل الكريستال الأيونية محايد Ensuite, il se produit une attraction électrostatique : les charges positives et les charges négatives s'attirent et se disposent de manière à former un cristal ionique neutre :
الحديد 4 + 3 + 6 س 2 -- 2 → الحديد 2 يا 3 4 Fe 3+ + 6 O 2- → 2 Fe 2 O 3
هذا ليس رد فعل كيميائي في حد ذاته ، ولكن إعادة كتابة لجذب ساكنة المناظرة في البلورة الأيونية (أ الهيماتيت). Ceci n'est pas une réaction chimique à proprement parler, mais une réécriture correspondant à l'attraction statique dans le cristal ionique (une hématite ).
[تحرير] الأكسدة المحتملة [ modifier ] Potentiel d'oxydo-réduction
المادة : الأكسدة والاختزال المحتملة. Article détaillé : Potentiel d'oxydo-réduction .
الحرف "المضاد للأكسدة" أو "معدات" هو نسبي في تفاعل كيميائي. Le caractère « oxydant » ou « réducteur » est relatif dans le cadre d'une réaction chimique. عنصر في رد فعل قد يكون التخفيض الاكسدة في بلد آخر. Un élément réducteur dans une réaction peut être oxydant dans une autre. ولكن من الممكن لبناء مقياس للقوة المؤكسدة (أو ، في الاتجاه الآخر ، والحد من السلطة) : والحد من الأكسدة ، الذي يقاس في فولت. Mais il est possible de construire une échelle de force oxydante (ou, dans l'autre sens, de force réductrice) : c'est le potentiel d'oxydo-réduction , qui se mesure en volt . بالإضافة إلى ذلك ، قد تعتمد على هذه الإمكانيات في سياق كيميائية معينة ودرجة الحموضة ، وحتى في سياق المادية : الآثار المترتبة على ضوء تستخدم كلا من الطبيعة في عملية التمثيل الضوئي ، كما أن الرجل في الصورة. En outre, ce potentiel peut dépendre du contexte chimique et notamment du pH , et même du contexte physique : les effets de la lumière sont mis à profit aussi bien par la nature dans la photosynthèse , que par l'homme dans la photographie .
[تحرير] الأزواج الرئيسية المؤكسدة في الحد [ modifier ] Principaux couples d'oxydants-réducteurs
جميع الأزواج التأكسدي - الاختزالية مكتوب مثل الثور الأحمر. Tous les couples d'oxydant-réducteur s'écrivent sous la forme Ox/Red. وهي مرتبة من أكسدة الأقوى في الدنيا ، أو الحد من على ارتفاع منخفض ، وهذا يظهر قيمة إمكاناتهم في فولت (عند 25 درجة مئوية و101.3 كيلو باسكال). Ils sont classés de l'oxydant le plus fort au plus faible, ou du réducteur le plus faible au plus fort, et on indique la valeur de leur potentiel en volt (à 25 °C et à 101,3 kPa).
أمثلة الأزواج التأكسدي - الاختزالية Exemples couples d'oxydant-réducteur أكسدة / المخفض Oxydant/Réducteur البريد 0 (الخامس) E 0 (V)
\ scriptstyle واو 2 / ف -- F 2 / F - +2،87 +2,87
\ scriptstyle دإ 2 يا 8 2 -- / الكبريت 4 2 -- S 2 O 8 2- / SO 4 2- +2.01 +2,01
\ scriptstyle ح 2 س 2 / ح 2 س H 2 O 2 / H 2 O +1.77 +1,77
\ scriptstyle MnO 4 -- / MnO 2 MnO 4 - / MnO 2 +1،69 +1,69
\ scriptstyle MnO 4 -- / المنجنيز 2 + MnO 4 - / Mn 2+ +1،51 +1,51
\ scriptstyle في 3 + / الاتحاد الافريقي Au 3+ / Au +1،50 +1,50
\ scriptstyle منع الرشوة 2 / رصاص 2 + PbO 2 / Pb 2+ +1،45 +1,45
\ scriptstyle البنود 2 / كلور -- Cl 2 / Cl - +1،36 +1,36
\ scriptstyle كر 2 يا 7 2 -- / + 3 ريال برازيلي Cr 2 O 7 2- / Cr 3+ +1،33 +1,33
\ scriptstyle MnO 2 / المنجنيز 2 + MnO 2 / Mn 2+ +1،23 +1,23
\ scriptstyle يا 2 / ح 2 س O 2 / H 2 O +1،23 +1,23
\ scriptstyle ر 2 / ر -- Br 2 / Br - +1،08 +1,08
\ scriptstyle رقم 3 -- / لا NO 3 - / NO +0،96 +0,96
\ scriptstyle الزئبق 2 + / الزئبق Hg 2+ / Hg +0،85 +0,85
\ scriptstyle رقم 3 -- / لا 2 -- NO 3 - / NO 2 - +0،84 +0,84
\ scriptstyle آغ + / حج Ag + / Ag +0.80 +0,80
\ scriptstyle الحديد + 3 / 2 + الحديد Fe 3+ / Fe 2+ +0،77 +0,77
\ scriptstyle يا 2 / ح 2 س 2 O 2 / H 2 O 2 +0،68 +0,68
\ scriptstyle أنا 2 / أنا -- I 2 / I - +0،62 +0,62
\ scriptstyle مكعبا 2 + / ق Cu 2+ / Cu +0،34 +0,34
\ scriptstyle الميثان 3 شو / ج 2 س 5 أوهايو CH 3 CHO / C 2 H 5 OH +0.19 +0,19
\ scriptstyle الكبريت 4 2 -- / 2 الكبريت SO 4 2- / SO 2 +0.17 +0,17
\ scriptstyle دإ 4 يا 6 2 -- / ق 2 يا 3 2 -- S 4 O 6 2- / S 2 O 3 2- +0.09 +0,09
\ scriptstyle + ح / ح 2 H + / H 2 +0.00 +0,00
\ scriptstyle ثاني أكسيد الكربون الميثان 3 ح 2 / 3 الميثان شو CH 3 CO 2 H / CH 3 CHO -0.12 -0,12
\ scriptstyle برميل 2 + / رصاص Pb 2+ / Pb -0.13 -0,13
\ scriptstyle التعطيل 2 + / القصدير Sn 2+ / Sn -0.14 -0,14
\ scriptstyle ني 2 + / نى Ni 2+ / Ni -0.23 -0,23
\ scriptstyle مؤتمر نزع السلاح 2 + / مؤتمر نزع السلاح Cd 2+ / Cd -0.40 -0,40
\ scriptstyle الحديد 2 + / الحديد Fe 2+ / Fe -0.44 -0,44
\ scriptstyle الزنك 2 + / الزنك Zn 2+ / Zn -0.76 -0,76
\ scriptstyle القاعدة + 3 / آل Al 3+ / Al -1.66 -1,66
\ scriptstyle + 2 ملغ / ملغ Mg 2+ / Mg -2.37 -2,37
\ scriptstyle غ + / نا Na + / Na -2.71 -2,71
\ scriptstyle كاليفورنيا 2 + / كا Ca 2+ / Ca -2.87 -2,87
\ scriptstyle + ك / ك K + / K -2.92 -2,92
\ scriptstyle لى + / لى Li + / Li -3،05 -3,05
جسم الإنسان يستخدم أيضا من أجل الحد من الأكسدة والعمليات biosynthetic ، مثل التركيب الحيوي للأحماض الدهنية ، سلسلة المتقدرية في الجهاز التنفسي أو gluconeogenesis. Le corps humain se sert également des réactions d'oxydo-réduction pour des processus de biosynthèse, telle la biosynthèse des acides gras , la chaîne respiratoire mitochondriale ou la néoglucogenèse . الأزواج الأكثر شيوعا تشمل : Les couples les plus utilisés sont notamment :
* دائرة شؤون المفاوضات + / NADH ، ه + NAD + / NADH ,H +
* NADP + / NADPH NADP + / NADPH
* المؤسسة + / القوات المسلحة الهايتية 2 FAD + / FADH 2
[تحرير] تفاعلات الأكسدة ، دون الحد من نقل واضحة من الإلكترونات [ modifier ] Réactions d'oxydo-réduction sans transfert évident d'électrons
[تحرير] الموقف من المشكلة [ modifier ] Position du problème
الأكسدة والحد من بعض ، وخصوصا في المرحلة الجافة (وهذا يعني ان غير مائية ، في كثير من الأحيان في درجة حرارة عالية) ، لا يوجد نقل واضحة من الالكترونات. Dans certaines réactions d'oxydo-réduction, notamment en phase sèche (c'est-à-dire en milieu non aqueux, souvent à haute température), il n'y a pas de transfert évident d'électrons. يمكن أن نذكر على سبيل المثال حالة حرق الهيدروجين والاوكسجين من الهواء On peut citer par exemple le cas de la combustion du dihydrogène dans le dioxygène de l'air:
2 س 2 + س 2 → ح 2 س 2 (الغاز) 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O (gaz)
في ظل التعريف القديم (انظر أعلاه) ، وعنصر الهيدروجين ، التي كانت مجتمعة مع الأوكسجين عنصر خضع الأكسدة. Selon la définition ancienne (voir plus haut), l'élément hydrogène, qui s'est combiné avec l'élément oxygène, a subi une oxydation.
ولكن المتفاعلة حاء (2) وسين 2 ، والمنتج ح 2 س الجزيئات ، وليس أيون ، والذي يمكن تفسيره من حيث نقل الإلكترون ، موجودة في الأنواع الكيميائية المعنية. Mais les réactifs H 2 et O 2 , et le produit H 2 O sont des molécules; aucun ion, qui permettrait une interprétation en termes de transfert d'électrons, n'est présent dans les espèces chimiques impliquées.
[تحرير] تعميم مفهوم نقل الإلكترون [ modifier ] Généralisation de la notion de transfert d'électrons
لحل المشكلة ، لا بد من مناشدة الكهربية للعنصر. Pour résoudre le problème, il faut faire appel à l' électronégativité d'un élément. يميز هذه الكمية من قدرة ذرة من عنصر للقبض على واحد أو أكثر من الإلكترونات لتصبح أيونات سالبة. Cette grandeur caractérise la capacité d'un atome de l'élément à capter un ou plusieurs électrons pour se transformer en ion négatif. في الجزيئات والذرات ترتبط بها سندات التساهمية. Dans les molécules, les atomes sont liés par des liaisons covalentes .
[تحرير] تكوين الرابطة الكيميائية والكهربية [ modifier ] Formation d'une liaison chimique et électronégativité
1. كهرسلبية ذرات نفسه : التساهمية 1. Atomes de même électronégativité : liaison covalente
بالمعنى الدقيق للكلمة ، على النتائج الرابطة التساهمية من تقاسم واحد أو أكثر أزواج الإلكترونات (أو أزواج أزواج الروابط المشتركة) بين اثنين من ذرات متطابقة (حيث الروابط بين الذرات في الجزيئات حاء (2) وسين 2 'ق المثال السابق) ، وبالتالي نفس الكهربية. Au sens strict, une liaison covalente résulte de la mise en commun d'une ou plusieurs paires d'électrons ( doublets partagés ou doublets liants ) entre deux atomes identiques (cas des liaisons entre atomes dans les molécules H 2 et O 2 de l'exemple précédent), donc de même électronégativité. أزواج بالتساوي بين اثنين من الذرات : هم متعادل. Les doublets sont équitablement partagés entre les deux atomes : ceux-ci restent électriquement neutres.
على سبيل المثال : ح 2 جزيء ، ذرات منفصلة • • حاء حاء حاء ذرات [:] ح ؛ الزوج الرابطة [:] هو (في المتوسط) في منتصف المسافة بين الذرات اثنين ح. Exemple : molécule H 2 ; atomes séparés H • • H ; atomes liés H [ : ] H ; le doublet liant [ : ] est (en moyenne) à égale distance des deux atomes H .
2. كهربية ذرات مختلفة : سندات الأيونية والتساهمية المستقطبة iono - التساهمية 2. Atomes d'électronégativités différentes : liaisons ionique, covalente polarisée, iono-covalente
2.1 نقل الإلكترونات بين الذرات ، تشكيل رابطة أيونية 2.1 Transfert total d'électrons entre les atomes : formation d'une liaison ionique
عندما يكون الفرق الكهربية بين الذرات ΔEn عالية (عادة ΔEn> 2) ، والالكترونات التي تربط بقوة تشريد نحو الذرة أكثر كهربية التي تستهلك بالكامل تقريبا : نقل كامل تقريبا من الإلكترونات يجعل هذا ذرة أيون سلبية (أو أنيون) والذرة وغيرها من أيونات موجبة (أو الموجبة). Lorsque la différence d'électronégativité ΔEn entre les atomes est importante (typiquement ΔEn > 2), les électrons de liaison sont fortement déplacés vers l'atome le plus électronégatif qui les accapare presque totalement : ce transfert pratiquement total d'électrons fait de cet atome un ion négatif (ou anion ) et de l'autre atome un ion positif (ou cation ). كما أن هناك هو ، بدقة تحدث ، تقاسم الإلكترونات ، وهناك ما هو أكثر التساهمية. Comme il n'y a plus à proprement parler de mise en commun d'électrons, il n'y a plus de liaison covalente. والرابطة الكيميائية هي الربط هنا بين الأيونات أو السندات الأيونية. La liaison chimique est ici une liaison entre ions ou liaison ionique . هذا النوع من الاتصال هو أن هناك حالة حرجة ، ولكن لم تصل ابدا الى 100 ٪. Ce type de liaison est un cas limite, jamais atteint à 100%.
على سبيل المثال : كلوريد الصوديوم الكريستال -- كلور كهربية أكثر من نا -- نا • • فصل ذرات الكلور ؛ الارتباط : الكلور حسابات للزوج الإلكترون : نا : الكلور Exemple : cristal NaCl - Cl est beaucoup plus électronégatif que Na - atomes séparés Na • • Cl ; liaison : Cl accapare le doublet d'électrons : Na :Cl
=> الكلور قد فاز فقدان الإلكترونات من نا : العلاقة بين الكلور -- وأيونات الصوديوم. => Cl a gagné l'électron perdu par Na : liaison entre un ion Cl - et un ion Na + .
2.2 نقل جزء الالكترونية الاستقطاب التساهمية ، iono - الرابطة التساهمية 2.2 Transfert électronique partiel : liaison covalente polarisée, liaison iono-covalente
إذا كان الفرق في الكهربية هو أدنى ، ونقل الإلكترونات بين ذرتين ليس الكلي ، وإن كانت جزئية نقل شحنة سالبة في اتجاه مزيد من ذرة كهربية تنتج فائضا من تهمة السلبية على هذه الذرة (التي ومن ثم رسم جزئي السلبية ، δ - الرمز) وعجز في شحنة سالبة على ذرة أخرى (والتي يتم بعد ذلك تهمة جزئية إيجابية ، تدل δ +) ، والرابطة بين الذرات هي السندات الاستقطاب التساهمية (عندما يكون الاستقطاب معتدل) أو iono - التساهمية (الطابع الملزم "شبه الأيونية" عندما يكون الاستقطاب هو كبير ، وعادة ل1 <ΔEn <2). Si la différence d'électronégativité est plus faible, le transfert d'électrons entre les deux atomes n'est plus total, mais le transfert partiel de charge négative vers l'atome le plus électronégatif produit un excédent de charge négative sur cet atome (qui porte alors une charge partielle négative , notée δ-) et un déficit de charge négative sur l'autre atome (qui porte alors une charge partielle positive , notée δ+); la liaison entre les atomes est une liaison covalente polarisée (lorsque la polarisation est modérée) ou iono-covalente (liaison au caractère « semi-ionique », lorsque la polarisation est notable, typiquement pour 1 < ΔEn < 2).
على سبيل المثال : جزيء حمض الهيدروكلوريك -- كلور كهربية أكثر من الارتفاع : كلوريد الهيدروجين في الجزيء الزوج التسنيد هو تحول للكلور : ح [:] الكلور. Exemple : molécule HCl - Cl est plus électronégatif que H : dans la molécule HCl, le doublet liant est décalé vers Cl : H [ : ] Cl .
ملخص : تشكيل الرابطة الكيميائية Récapitulatif : formation d'une liaison chimique نوع الاتصال Type de liaison نقل الالكترونية Transfert électronique
بين الذرات entre atomes موقف متوسط دوبليه Position moyenne du doublet
[:] = بوندينغ الزوج [:] = doublet liant نسق Modèle
(= تربط الزوج --) (doublet liant = —— )
التساهمية covalente
بلا aucun
ه [:] حاء H [ : ] H
ح -- ح H —— H
الاستقطاب التساهمية covalente polarisée
أو ou
iono - التساهمية iono-covalente
جزئي partiel
ه [:] الكلور H [ : ] Cl
δ + ه -- كلور - δ δ+ H —— Cl δ-
ايون ionique
(الجذب كهرباء) (attraction électrostatique)
مجموع total
غ : الكلور Na : Cl
غ + كلور -- Na + Cl -
[تحرير] نقل الالكترونات [ modifier ] Transfert total d'électrons
النظر في احتراق الصوديوم (نا) في الأكسجين : Envisageons la combustion du sodium (Na) dans le dioxygène:
4 + يا نا 2 → 2 يا نا 2 4 Na + O 2 → 2 Na 2 O
يا للعنصر كهربية أكثر من عنصر الصوديوم : نقل الإلكترون كاملة تقريبا ، ويمكن تطبيقها على يا نا 2 نموذج الأيونية : هذا المركب يتكون من الصوديوم ويا 2 -. L'élément O est beaucoup plus électronégatif que l'élément Na : le transfert d'électrons est pratiquement total; on peut appliquer à Na 2 O le modèle ionique : ce composé est constitué d'ions Na + et O 2- .
تفسير رد الفعل من حيث الحد من الأكسدة ، لا تشكل مشكلة : L'interprétation de la réaction en termes d'oxydo-réduction ne pose pas de problème :
غ = نا + + ه -- نا يفقد الإلكترون ، فمن أكسدة. Na = Na + + e - ; Na perd un électron, il est oxydé.
يا + 2e -- = يا 2 -- يا تلتقط الإلكترونات ، هو انخفاض. O + 2e - = O 2- ; O capte des électrons, il est réduit.
[تحرير] نقل الإسمية الإجمالية [ modifier ] Transfert total fictif
* من الاتفاقية ، قررنا أن تطبق نفس الطريقة للمركبات التساهمية. Par convention , on décide d'appliquer la même méthode aux composés covalents.
* لهذا ، فإننا نظريا تعيين جميع الالكترونات الرابطة لذرة من أكثر كهربية. Pour cela, on attribue d'une manière fictive tous les électrons de liaison à l'atome de l'élément le plus électronégatif.
* ونحن بالتالي انخفاض في الحالة السابقة : النقل الجزئي للالكترونات هو نظريا تعتبر الكلية. On est ainsi ramené au cas précédent : le transfert partiel d'électrons est fictivement considéré comme total.
[تحرير] التطبيق على رد الفعل 2 س 2 + س 2 → 2H 2 س [ modifier ] Application à la réaction 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O
في جزيء الماء ، والالكترونات الرابطة يتم تعيينها لذرة الإخراج ، وأكثرها كهربية. Dans la molécule d'eau, les électrons de liaison sont attribués à l'atome O, le plus électronégatif. الماء يصبح الأيونية مجمع الظل يتكون من حاء وهمية + وأيونات يا 2 -. L'eau devient un composé ionique fictif , constitué d' ions fictifs H + et O 2- . في الوقت رد فعل يتم تفسيرها كما في الحالة السابقة : La réaction s'interprète alors comme dans le cas précédent :
ح = ه + + ه -- ، حاء يفقد الإلكترون ، فمن أكسدة. H = H + + e - ; H perd un électron, il est oxydé.
يا + 2e -- = يا 2 -- يا المكاسب الإلكترونات سوف يتقلص. O + 2e - = O 2- ; O gagne des électrons, il est réduit.
[تحرير] الأكسدة عدد من عنصر [ modifier ] Nombre d'oxydation d'un élément
من المسؤول عن كل أيون يمثل وهمية عدد الأكسدة (لا) أو الأكسدة (لا) العنصر في الأنواع الكيميائية النظر فيها. La charge de chaque ion fictif représente le nombre d'oxydation (no) ou degré d'oxydation (do) de l'élément dans l'espèce chimique considérée.
ويتم التعبير عنها في الأرقام الرومانية لتمييزه من عبء أيون الحقيقي. On l'exprime en chiffres romains pour le différencier de la charge d'un ion réel.
* في جزيء ح 2 س : Dans la molécule H 2 O :
رقم لحاء حاء = تهمة ايون دمية = أنا + +. no de l'élément H = charge de l'ion fictif H + = +I .
أي عنصر من عناصر الاتهام = يا لايون يا همية 2 -- = -- ثانيا. no de l'élément O = charge de l'ion fictif O 2- = - II .
* في الجزيئات المتماثلة حاء (2) وسين 2 ، والمسؤول عن كل ذرة من الصفر وأي عنصر منفرد هو صفر : Dans les molécules symétriques H 2 et O 2 , la charge de chaque atome est nulle et le no de chaque élément est égal à zéro :
لا = 0 (لا يوجد رومانية لتمثيل صفر). no = 0 (il n'existe pas de chiffre romain pour représenter le zéro).
* خلال رد الفعل : Au cours de la réaction :
حاء يتم أكسدة ، وهناك زيادة من 0 إلى + أنا H est oxydé, et son no a augmenté de 0 à +I
يا هو خفض ، وليس انخفاضا من 0 إلى الثاني O est réduit, et son no a diminué de 0 à -II
[تحرير] التعميم من الأكسدة [ modifier ] Généralisation de l'oxydo-réduction
* أي زيادة (في قيمة جبري) هو من لا الأكسدة Toute augmentation (en valeur algébrique) du no est une oxydation
* أي انتقاص (في قيمة جبري) لا يتم تخفيض Toute diminution (en valeur algébrique) du no est une réduction
هذا التعريف هو أعم من أن يكون مقتصرا على تبادل حقيقي للإلكترونات. Cette définition est plus générale que celle se limitant à des échanges réels d'électrons. وهو ينطبق على كل من نقل جزئي لنقل الإلكترونات. Elle est applicable aussi bien à un transfert partiel qu'à un transfert total d'électrons.
[تحرير] استخدام أرقام الأكسدة [ modifier ] Utilisation des nombres d'oxydation
1. 1. التعرف على الحد من الأكسدة Reconnaître les réactions d'oxydo-réduction
إذا ، خلال رد فعل ، ليس هناك أي تغيير العناصر ، وهذا الرد هو رد فعل من الأكسدة والحد منها. Si, au cours d'une réaction, on n'observe aucune variation des no des éléments, cette réaction n'est pas une réaction d'oxydo-réduction.
الأمثلة Exemples
* رد : 1 ح 2 + كلور 2 → 2 حمض الهيدروكلوريك (الغاز) Réaction 1 : H 2 + Cl 2 → 2 HCl (gaz)
رد الفعل -- في جزيئات متناظرة ح 2 و الكلور 2 : أي ه () = 0 ؛ رقم (الكلور) = 0. réactifs - dans les molécules symétriques H 2 et Cl 2 : no(H)= 0; no(Cl)= 0.
المنتج -- جزيء من حمض الهيدروكلوريك ، الكلور هو أكثر من كهربية حاء ، نموذج الأيونية لحاء وهمية جزيء الكلور + -- : أي ه () = + وأنا لا الكلور () =- I. produit - dans la molécule HCl, Cl est plus électronégatif que H; le modèle ionique fictif de la molécule est H + Cl - : no(H)= +I et no(Cl)= -I.
خلال رد فعل ، لا يزيد (ح) من 0 الى + أنا وليس الكلور () انخفض من 0 إلى الأول : رد الفعل هذا هو رد فعل من الأكسدة والحد منها. Au cours de la réaction, le no(H) augmente de 0 à +I et le no(Cl) diminue de 0 à -I : cette réaction est une réaction d'oxydo-réduction .
* رد : 2 + 2 كاو هيدروكلوريد → CaCl 2 + ح 2 س Réaction 2 : CaO + 2 HCl → CaCl 2 + H 2 O
مقتطف من نطاق الكهربية من العناصر (في ترتيب تقليل الكهربية) : يا> الكلور> حاء> كا (انظر باولنج مقياس). Extrait de l'échelle d'électronégativité des éléments (par ordre d'électronégativité décroissante) : O > Cl > H > Ca (voir échelle de Pauling ).
الكواشف -- كاو الأيونية هو نموذج كا 2 + س 2 -- : لا كا () = + والثاني لا يا () =- الثاني. réactifs - CaO est un composé ionique de modèle Ca 2+ O 2- : no(Ca)= +II et no(O)= -II. حمض الهيدروكلوريك (انظر رد فعل 1) : لا ح () = + وأنا لا الكلور () =- I. Dans HCl (voir réaction 1) : no(H) = +I et no(Cl)= -I.
المنتجات -- CaCl 2 هو نموذج الأيونية كا 2 + 2Cl -- : لا كا () = + ثانيا وليس الكلور () =- الأول ؛ الوهمية نموذج الأيونية لحاء جزيء 2 يا 2 ح + يا 2 -- : لا (ه) = + وانا لا يا () =- الثاني. produits - CaCl 2 est un composé ionique de modèle Ca 2+ 2Cl - : no(Ca)= +II et no(Cl)= -I; modèle ionique fictif de la molécule H 2 O : 2 H + O 2- : no(H)= +I et no(O)= -II.
خلال رد فعل ، لا يوجد أي تغيير لاحظ : هذا الرد هو رد فعل من الأكسدة والحد منها. Au cours de la réaction, aucune variation de no n'est observée : cette réaction n'est pas une réaction d'oxydo-réduction .
2. 2. موازنة المعادلة للأكسدة للحد Equilibrer les équations-bilans de réactions d'oxydo-réduction
أي تغييرات ، لاحظت Δn.o. تتوافق مع نقل المسؤول عن الحد من أكسدة. Les variations des no, notées Δn.o. , correspondent à un transfert de charges des réducteurs vers les oxydants.
الحمولة الإجمالية التي فاز بها تأكسد يساوي مجموع الحمولة التي يكلفه بها مخفضات. La charge totale gagnée par les oxydants est donc égale à la charge totale cédée par les réducteurs.
المثال Exemple
تحقيق التوازن في المعادلة التالية : حمض الهيدروكلوريك + يا 2 → كلور 2 + ح 2 س هي : حمض الهيدروكلوريك + س ص ى س 2 → كلور 2 + ح 2 س ر Equilibrer l'équation suivante : HCl + O 2 → Cl 2 + H 2 O; soit : x HCl + y O 2 → z Cl 2 + t H 2 O.
تسهيلا للحسابات ، ونحن قد لا تمثل مؤقتا من الأرقام العربية. Pour la commodité des calculs, on peut provisoirement représenter les no par des chiffres arabes .
* رد الفعل -- في حمض الهيدروكلوريك : أي ه () = 1 وليس الكلور () = -1 (انظر 1. رد الفعل 1) في 2 سين : لا (س) = 0. réactifs - dans HCl : no(H) = +1 et no(Cl) = -1 (voir 1. réaction 1) ; dans O 2 : no(O) = 0.
* المنتجات -- في الكلور 2 : لا (الكلور) = 0 ؛ في ح 2 س : أي ه () = (1) وليس يا () = -2 (انظر 1. رد الفعل 2). produits - dans Cl 2 : no(Cl) = 0 ; dans H 2 O : no(H) = +1 et no(O) = -2 (voir 1. réaction 2).
خلال رد الفعل : Au cours de la réaction :
* أي (ح) لا يغير => Δn.o. (ح) = 0 ؛ رقم (الكلور) يزيد من -1 إلى 0 => Δn.o. (الكلور) = 0 -- (-1) = 1 ؛ لا (سين) يقلل من 0 الى -2 => Δn.o. (س) = -2 -- 0 = -2. no(H) ne varie pas => Δn.o.(H) = 0 ; no(Cl) augmente de -1 à 0 => Δn.o.(Cl) = 0 - (-1) = +1 ; no (O) diminue de 0 à -2 => Δn.o.(O) = -2 - 0 = -2 .
مجموع رسوم نقل من ذرات الكلور وأسر واحد من ذرات يا يجب أن تكون على قدم المساواة في القيم المطلقة. La charge totale cédée par les atomes Cl et celle captée par les atomes O doivent être égales en valeurs absolues.
هنا خ ذرات الكلور تبادل مع ذرات يا 2y => س × | Δn.o. (الكلور) | = 2y × | Δn.o. (سين) | ، هي : س = 2y × 1 × 2 ، أو س = 4Y. Ici x atomes Cl échangent avec 2y atomes O => x × | Δn.o.(Cl) | = 2y × | Δn.o.(O) |, soit : x × 1 = 2y × 2, ou x = 4y .
نختار العدد الصحيح للمعاملات ممكن أصغر ، اسمحوا ذ = 1 حيث س = 4 ؛ قيم وبموجبها ر ض (عناصر التخزين) : On choisit les coefficients entiers les plus petits possibles, soit y = 1 d'où x = 4 ; les valeurs de z et t en découlent (conservation des éléments) :
* المعادلة متوازنة الكيميائية : 4 هيدروكلوريد + يا 2 → 2 الكلور 2 + ح 2 س 2. équation-bilan équilibrée : 4 HCl + O 2 → 2 Cl 2 + 2 H 2 O .
علما -- وفي حالة عامة حيث mutiples أ ، ب ،... Remarque - Dans le cas général où les mutiplicateurs a , b , ... معاملات س ، ص ،... des coefficients x , y , ... الكواشف كلها مختلفة من 1 ، ونحن لحساب متعددة المشترك الأدنى ([لكم) من هذه mutiples ف. des réactifs sont tous différents de 1, on calcule le plus petit commun multiple ( ppcm ) P de ces mutiplicateurs. ثم كتبنا : الفأس = = من قبل... On écrit ensuite : ax = by = ... = P. = P .
3. 3. تعيين مركبات كيميائية معينة Nommer certains composés chimiques
كتابة الصيغ والتسمية من المركبات الكيميائية هي المشفرة بواسطة النظامي. L'écriture des formules et la dénomination des composés chimiques sont codifiées par l' UICPA .
ليست التسمية التي تستخدم في المقام الأول عندما يمكن أن يكون بندا ينص الأكسدة متعددة. Les no sont utilisés dans la nomenclature principalement lorsqu'un élément peut présenter plusieurs états d'oxydation .
بعض الحالات Quelques cas
3.1. الكاتيونات أحادي الذرة 3.1. Cations monoatomiques
دعا الكاتيونات أحادي الذرة عن طريق إضافة أقواس بعد اسم العنصر أو عدد من هذه التهمة المناسبة علامة زائد تليها اما عدد الأكسدة (أرقام رومانية). On nomme les cations monoatomiques en ajoutant entre parenthèses après le nom de l'élément, soit le nombre de charge approprié suivi du signe plus, soit le nombre d'oxydation ( chiffre romain ). الاسم مسبوقا بكلمة "ايون" أو "الموجبة". Le nom est précédé du terme « ion » ou « cation ».
الأمثلة Exemples
غ + : أيونات الصوديوم (1 +) أو كاتيون الصوديوم (أنا) كا 2 + : أيونات الكالسيوم (2 +) أو الكالسيوم الموجبة (الثاني) ، وشركة ايون الالومنيوم 3 + (3 +) أو الألومنيوم الكاتيون (الثالث). Na + : ion sodium(1+) ou cation sodium(I) ; Ca 2+ : ion calcium(2+) ou cation calcium(II) ; Al 3+ : ion aluminium(3+) ou cation aluminium(III).
* عناصر الصوديوم والكالسيوم والألمنيوم واحد فقط في حالة الأكسدة ، وبالتالي لا يوجد أي غموض بشأن المسؤول عن الموجبة ، يمكننا أن يحذف اسم : Les éléments sodium, calcium et aluminium ne présentent qu'un seul degré d'oxydation; il n'y a donc pas d'ambiguïté sur la charge du cation, on peut l'omettre dans le nom :
غ + = الصوديوم أيون ، كا 2 + = ايون الكالسيوم ، آل = 3 + أيون الألومنيوم. Na + = ion sodium ; Ca 2+ = ion calcium ; Al 3+ = ion aluminium.
* والحديد عنصر قد التأكسد عدة : الحديد = 2 + أيون الحديد (2 +) الأيونات الموجبة أو الحديد (الثاني) = 3 + أيون الحديد الحديد (3 +) الكاتيون الحديد (الثالث). L'élément fer présente plusieurs degrés d'oxydation : Fe 2+ = ion fer(2+) ou cation fer(II) ; Fe 3+ = ion fer(3+) ou cation fer(III).
3.2. المركبات الصلبة 3.2. Composés solides
عموما ، وأسماء من المركبات الكيميائية على أساس نسب ناخبيهم. D'une manière générale, les noms des composés chimiques sont basés sur les proportions de leurs constituants.
أ) أيونية البلورات a) Cristaux ioniques
ملاحظة أولية : نسب أيونات تشكيل الكريستال هي التي تحدد شرط الحياد الكهربائية للمجلس بكامل هيئته. Remarque préliminaire : les proportions des ions constituant un cristal sont déterminées par la condition de neutralité électrique de l'ensemble.
* CaCl 2 -- نموذج : كا 2 + 2Cl -- ، 1 كا 2 + 2 كلور -- ؛ اسم = كلوريد الكالسيوم. CaCl 2 - modèle : Ca 2+ 2Cl - ; 1 ion Ca 2+ pour 2 ions Cl - ; nom = dichlorure de monocalcium.
الحكم : البادئة "مونو" هو دائما حذفها ، ما عدا لتفادي الخلط. Règle : le préfixe « mono- » est toujours omis, sauf pour éviter des confusions .
CaCl 2 : كلوريد الكالسيوم ، وتبسيط الثانية لا يزال ممكنا : CaCl 2 : dichlorure de calcium ; une deuxième simplification est encore envisageable :
التوصية : وإذا كانت تحتوي على مركبات مثل هذه العناصر التي ليس من الضروري لتحديد النسب ، على سبيل المثال عندما الأكسدة عادة ثابتة ، وهذه النسب لا بد من توفيرها. Recommandation : si les composés contiennent des éléments tels qu'il n'est pas nécessaire de préciser les proportions, par exemple quand le degré d'oxydation est habituellement invariant, ces proportions n'ont pas besoin d'être fournies .
CaCl 2 هو المركب الوحيد الذي يضم عناصر الكالسيوم والكلور : اسم كلوريد الكالسيوم = ، يفضل أن كلوريد الكالسيوم. CaCl 2 est le seul composé constitué des éléments Ca et Cl : nom = chlorure de calcium , préféré à dichlorure de calcium.
* كلوريد الصوديوم -- نموذج : نا + كلور -- كلوريد الصوديوم هو مركب فقط شكلت عناصر الصوديوم والكلور : اسم = الصوديوم كلوريد. NaCl - modèle : Na + Cl - ; NaCl est le seul composé constitué des éléments Na et Cl : nom = chlorure de sodium .
ب) بلورات iono - التساهمية b) Cristaux iono-covalents
* AlCl 3 -- AlCl 3 هو المركب الوحيد تشكلت من عناصر القاعدة والكلور : اسم = الالومنيوم كلورايد. AlCl 3 - AlCl 3 est le seul composé constitué des éléments Al et Cl : nom = chlorure d'aluminium .
* أكسيد الحديد -- الحديد اثنين من التأكسد : الثاني والثالث ، وهناك ثلاثة أكاسيد مختلفة : الحديد 2 يا 3 ، FeO والحديد 3 يا 4. Oxydes de fer - Fe présente deux degrés d'oxydation : II et III ; il existe trois oxydes différents : Fe 2 O 3 , FeO et Fe 3 O 4 .
صيغة اكسيد Formule de l'oxyde نسبة المكونات Proportion des constituants اسم Nom الأيونية نموذج دمية Modèle ionique fictif اسم لا تستند على الحديد Nom basé sur les no de Fe
الحديد 2 يا 3 Fe 2 O 3
2 يا 3 ذرات الحديد للذرات 3 atomes O pour 2 atomes Fe
ثالث أكسيد Diiron trioxyde de difer
2FE 3 + 3O 2 -- 2Fe 3+ 3O 2-
أكسيد الحديد (ثالثا) oxyde de fer(III)
FeO FeO
1 سين لكل ذرة ذرة الحديد 1 1 atome O pour 1 atome Fe
أول أكسيد الحديد monoxyde de fer
(بالمقارنة مع ثاني : أول أكسيد الكربون) (comparer à CO : monoxyde de carbone)
الحديد 2 + س 2 -- Fe 2+ O 2-
أكسيد الحديد (الثاني) oxyde de fer(II)
الحديد 3 يا 4 Fe 3 O 4
4 يا لذرات ذرات الحديد 3 4 atomes O pour 3 atomes Fe
trife رابع أكسيد tétraoxyde de trifer
الحديد 2 + 2FE 3 + 4O 2 -- Fe 2+ 2Fe 3+ 4O 2-
هو أكسيد مختلط c'est un oxyde mixte
أكسيد الحديد (الثاني) والحديد (ثالثا) oxyde de fer(II) et de fer(III)
[تحرير] المراجع [ modifier ] Bibliographie
* Guerlac هنري (1961) لافوازييه -- السنة الحاسمة : والخلفية ومنشأ تجاربه الأولى على الاحتراق في 1772 Henry Guerlac (1961) Lavoisier — the crucial year: The background and origin of his first experiments on combustion in 1772
* Schüring ، J. ، شولتز ، هد] ، فيشر ، منتديات مملكة البحرين ، Böttcher ، J. ، Duijnisveld ، ملحق (المحررون) (1999). Schüring, J., Schulz, HD, Fischer, WR, Böttcher, J., Duijnisveld, WH (editors)(1999). الأكسدة والاختزال : أسس والعمليات والتطبيقات ، وسبرينغر - فيرلاغ ، هايدلبرغ ، 246 ص. ردمك 978-3540665281 (قوات الدفاع الشعبي وزنها 3.6 ميغابايت) Redox: Fundamentals, Processes and Applications, Springer-Verlag, Heidelberg, 246 pp. ISBN 978-3540665281 (pdf pesant 3,6 Mo)
* ارنو بول -- مسلك الكيمياء الفيزيائية -- 3rd طبعة -- Dunod -- ردمك 2 10 001640 7 Paul Arnaud - Cours de chimie physique - 3è édition - Dunod - ISBN 2 10 001640 7
* موريس برنار -- الدورة التدريبية للكيمياء غير عضوية -- 2nd طبعة -- Dunod -- ردمك 2 10 002067 6 Maurice Bernard - Cours de chimie minérale - 2è édition - Dunod - ISBN 2 10 002067 6
* الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (النظامي) -- تسميات للكيمياء غير عضوية -- التوصيات 1990 -- بلاكويل للعلوم -- ردمك 0-632-02494-1 International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) - Nomenclature of Inorganic Chemistry - Recommendations 1990 -
http://translate.google.com/translate?hl=fr&sl=fr&tl=ar&u=http%3A%2F%2Ffr.wikipedia.org%2Fwiki%2FR%25C3%25A9action_d'oxydo-r%25C3%25A9duction&anno=2
