Elektron balans usuli: 13 208 savoldan atigi 28,8 foizi to'g'ri

Qisqacha javob. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi elektron balans usuli bilan tenglashtiriladi: avval har element ustiga oksidlanish darajasi qo'yiladi, darajasi o'zgargan ikkita element ajratiladi, berilgan va olingan elektronlar soni eng kichik umumiy karrali orqali tenglashtiriladi, chiqqan ikki son koeffitsiyent bo'lib tenglamaga ko'chiriladi, oxirida metall, kislota qoldig'i, vodorod va kislorod sanab tekshiriladi. Xatoning kattasi oxirgi qadamda emas, birinchi qadamda — darajani qo'yishda ketadi.

TestMakon bazasida oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari bo'yicha 13 208 ta savol ishlangan va ulardan 3 803 tasi, ya'ni 28,8 foizi to'g'ri yechilgan. Sun'iy intellekt tahlili bu mavzuni 937 marta ayni bir o'quvchining zaif mavzusi deb belgilagan. Kimyo milliy sertifikati imtihoni esa 27-sentabr kuni — bugundan 29 kun keyin, ikkinchi sessiya 22-noyabr. Ro'yxatdan o'tish my.gov.uz orqali, to'lov 1-sentabrdan 594 000 so'm. Sanalar va format kimyo sertifikati sahifasida to'liq yozilgan.

Kimyoda eng past natija qaysi mavzuda?

Kimyoda ikkita mavzu boshqalardan aniq ajralib turadi: hisoblash masalalari va oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari. Ikkalasida ham to'g'ri javob ulushi 29 foizga yetmaydi. Taqqoslash uchun boshqa fanlarning eng zaif mavzularini ham qo'shdik.

Jadvaldagi raqamlar bitta xulosaga olib keladi: 28–29 foiz — bu to'rt variantli testda tasodifan belgilash natijasidan (25 foiz) atigi uch-to'rt foizga yuqori. Ya'ni o'quvchilarning katta qismi bu savollarni yechmayapti, taxmin qilyapti. Matematikadagi tengsizliklar va trigonometriya mavzularida ham xuddi shunday manzara chiqqan edi.

Farqi shundaki, tengsizliklarda savol turi juda xilma-xil, oksidlanish-qaytarilishda esa yo'q. Bizning bankdagi savollarning aksariyati to'rtta qolipdan chiqadi: koeffitsiyentni toping, oksidlovchi yoki qaytaruvchini ko'rsating, oksidlanish darajasi necha birlikka o'zgardi, reaksiya qaysi turga mansub. Ya'ni to'rtta qolipni yopgan o'quvchi mavzuning katta qismini yopadi.

Oksidlanish darajasi: yetti qoida va ularning tartibi

Oksidlanish darajasi — atomga shartli ravishda yozib qo'yiladigan zaryad. U elektronlar to'liq o'tgan deb faraz qilinganda hisoblanadi. Qoidalar ketma-ket qo'llaniladi: yuqoridagisi pastdagisidan kuchli.

Tartib muhim. Masalan OF2 da kislorod ham, ftor ham bor. Ftor qoidasi kuchliroq: F = −1, ikkitasi −2 beradi, molekula neytral, demak kislorod +2. Agar «kislorod har doim −2» degan qoidadan boshlansa, javob noto'g'ri chiqadi.

Amaliy usul: darajani element ustiga ruchka bilan yozib chiqing. Bir daqiqa ketadi, lekin butun yechim shu bir daqiqaga bog'liq. Imtihonda vaqt tejash uchun bu qadamni tashlab ketgan o'quvchi keyin koeffitsiyentni ikki marta qayta hisoblaydi.

Uch tipik xato: peroksid, murakkab ion va muhit kislotasi

Birinchi xato — peroksidda kislorodning darajasini ham −2 deb olish. Bank savoli: 2Na + O2 = Na2O2 jarayonida nima sodir bo'ladi? Na2O2 — peroksid, undagi kislorod −1. Natriy 0 dan +1 ga chiqadi, ikkita natriy 2 ta elektron beradi; kislorodning ikki atomi 0 dan −1 ga tushadi va aynan 2 ta elektron oladi. Balans to'g'ri. Agar kislorodni −2 deb olsangiz, ikki atom 4 ta elektron talab qiladi va tenglama yopilmaydi — o'quvchi shu yerda «reaksiya oksidlanish-qaytarilish emas» degan noto'g'ri xulosaga keladi.

Ikkinchi xato — murakkab iondagi elementning darajasini ionning zaryadi bilan almashtirish. Bank savoli: ClO4− ioni Cl− ioniga aylansa, xlorning oksidlanish darajasi necha birlikka o'zgaradi? Ko'pchilik ClO4− ni ko'rib «xlor −1» deb yozadi va javobni 0 deb beradi. To'g'ri hisob: x + 4(−2) = −1, demak x = +7. Cl− da xlor −1. O'zgarish +7 dan −1 gacha, ya'ni 8 birlik. Xlor 8 ta elektron oladi.

Uchinchi xato — muhit uchun sarflangan kislotani ham elektron balansga qo'shish. Bu xato koeffitsiyentlar to'g'ri chiqqanidan keyin, tenglamani yakunlashda ketadi. Quyida shu holat alohida misolda ko'rsatilgan.

Oksidlovchi bilan qaytaruvchini qanday farqlaysiz?

Ta'rifni chalkashtirmaslikning bitta yo'li bor: oksidlovchi elektron oladi va o'zi qaytariladi, qaytaruvchi elektron beradi va o'zi oksidlanadi. Ya'ni modda nomi uning boshqasiga qilgan ishini bildiradi, o'ziga bo'lganini emas. Test savollarida eng ko'p yiqiladigan joy shu: «qaytarilish mahsulotini ko'rsating» deb so'ralsa, javob oksidlovchidan hosil bo'lgan modda bo'ladi.

Bank savoli: Cu + H+ + NO3− = Cu2+ + NO + H2O reaksiyasida qaytarilish mahsulotini ko'rsating. Bu yerda azot +5 dan +2 ga tushdi, ya'ni qaytarildi. Demak qaytarilish mahsuloti — NO. Mis esa 0 dan +2 ga chiqdi, u oksidlanish mahsuloti beradi: Cu2+.

Ikkinchi tayanch — qaysi modda qaysi rolni o'ynashini yodda saqlash. Ular ko'p emas, imtihon savollarida aylanib yuradigan ro'yxat quyidagicha.

Element eng yuqori darajasida bo'lsa faqat oksidlovchi bo'la oladi (masalan azot +5, oltingugurt +6), eng past darajasida bo'lsa faqat qaytaruvchi (azot −3, oltingugurt −2), oraliq darajada bo'lsa ikkalasi ham bo'la oladi. Shu bitta qoida «qaysi modda oksidlovchi bo'la olmaydi» turidagi savollarni yopadi.

Elektron balans besh qadamda: H2S + HNO3 misolida

Bank savoli aynan shu tenglamadan: H2S + HNO3 = H2SO4 + NO + H2O reaksiyasida oksidlovchi oldidagi koeffitsiyentni toping.

1-qadam. Darajalarni qo'yamiz. H2S da oltingugurt −2 (vodorod +1, ikkitasi +2, yig'indi 0). HNO3 da azot +5 (vodorod +1, uchta kislorod −6). H2SO4 da oltingugurt +6. NO da azot +2. H2O da hech nima o'zgarmaydi.

2-qadam. O'zgarganlarni ajratamiz. Oltingugurt −2 dan +6 ga chiqdi — 8 ta elektron berdi, demak u qaytaruvchi. Azot +5 dan +2 ga tushdi — 3 ta elektron oldi, demak u oksidlovchi.

3-qadam. Elektronlarni tenglashtiramiz. 8 va 3 sonlarining eng kichik umumiy karralisi 24. Demak oltingugurt uchun koeffitsiyent 24 : 8 = 3, azot uchun 24 : 3 = 8.

4-qadam. Koeffitsiyentlarni ko'chiramiz. 3H2S + 8HNO3 = 3H2SO4 + 8NO + H2O.

5-qadam. Vodorod va kislorodni sanaymiz. Chapda vodorod 3·2 + 8·1 = 14 ta. O'ngda H2SO4 da 3·2 = 6 ta, qolgani suvga ketadi: 14 − 6 = 8, ya'ni 4 ta H2O. Yakuniy tenglama: 3H2S + 8HNO3 = 3H2SO4 + 8NO + 4H2O. Kislorod bilan tekshiramiz: chapda 8·3 = 24, o'ngda 3·4 + 8·1 + 4·1 = 24. Teng.

Savolning javobi: oksidlovchi — HNO3, uning oldidagi koeffitsiyent 8.

Fosfor nitrat kislota bilan qanday tenglashtiriladi?

Ikkinchi bank savoli: P + HNO3 + H2O = NO + H3PO4 reaksiyasida fosfor oldidagi koeffitsiyentni aniqlang. Bu tenglamaning qiyinligi shundaki, chap tomonda suv ham turibdi va o'quvchi uni ham balansga qo'shishga urinadi.

Fosfor erkin holda, demak darajasi 0. H3PO4 da fosfor +5 (uchta vodorod +3, to'rtta kislorod −8). Ya'ni fosfor 5 ta elektron beradi. Azot HNO3 da +5, NO da +2 — 3 ta elektron oladi. Eng kichik umumiy karrali 15: fosfor uchun 15 : 5 = 3, azot uchun 15 : 3 = 5.

3P + 5HNO3 + H2O = 5NO + 3H3PO4. Endi vodorodni sanaymiz: o'ngda 3·3 = 9 ta, chapda kislotadan 5 ta keladi, yetishmagan 4 tasi suvdan — demak 2 ta H2O. Yakuniy: 3P + 5HNO3 + 2H2O = 5NO + 3H3PO4. Kislorodni tekshiramiz: chapda 5·3 + 2·1 = 17, o'ngda 5·1 + 3·4 = 17. Teng. Javob: fosfor oldidagi koeffitsiyent 3.

Diqqat qiling: suv elektron balansda umuman qatnashmadi. Uning koeffitsiyenti balansdan emas, vodorod sanog'idan chiqdi. Bu qoida barcha shunday tenglamalarda ishlaydi — darajasi o'zgarmagan modda balansga kirmaydi.

Nega KMnO4 ga aynan 16 ta HCl kerak?

Bu — mavzuning eng ko'p xato ketadigan tenglamasi va uchinchi tipik xatoning aynan o'zi. Reaksiya: KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O.

Marganes +7 dan +2 ga tushadi — 5 ta elektron oladi. Xlor −1 dan 0 ga chiqadi — bitta atom 1 ta elektron beradi, Cl2 molekulasi 2 ta. Eng kichik umumiy karrali 10: marganes uchun 10 : 5 = 2, xlor uchun 10 ta atom, ya'ni 5 ta Cl2.

Shu yerda ko'pchilik to'xtaydi va «demak 10 ta HCl kerak» deb yozadi. Lekin xlorid kislotaning hammasi oksidlanmaydi: bir qismi tuz hosil qilish uchun sarflanadi. Sanaymiz: 2 ta KCl da 2 ta xlor, 2 ta MnCl2 da 4 ta xlor — jami 6 ta xlor tuzga ketdi. Ular oksidlanmadi, darajasi −1 bo'lib qoldi. Umumiy xlor: 10 (oksidlangan) + 6 (tuzda) = 16.

2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O. Tekshiramiz: kaliy 2 = 2, marganes 2 = 2, xlor chapda 16, o'ngda 2 + 4 + 10 = 16, vodorod 16 = 16, kislorod 8 = 8. Hammasi teng.

Xuddi shu qoida bixromatda ham ishlaydi: K2Cr2O7 + 14HCl = 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O. Bu yerda xrom +6 dan +3 ga tushadi, ikkita xrom 6 ta elektron oladi, 6 ta xlor oksidlanib 3 ta Cl2 beradi, yana 8 ta xlor tuzga ketadi (2 KCl + 2 CrCl3), jami 14.

Qoida: agar oksidlovchi metall tuz shaklida qolsa, kislotaning koeffitsiyenti balansdagi sondan katta bo'ladi. Balans faqat oksidlangan qismni beradi, qolganini kation sanog'i beradi.

Ion-elektron usuli: muhit qanday hisobga olinadi

Eritmadagi reaksiyalarda elektron balansdan ko'ra ion-elektron (yarim reaksiya) usuli tezroq ishlaydi, chunki u muhitni o'zi hisobga oladi. Sertifikatning ochiq javobli savollarida shu usul kutiladi.

Ikkita yarim reaksiya alohida yoziladi va har birida atomlar suv, vodorod ioni yoki gidroksid ioni bilan tenglashtiriladi. Kislotali muhitda yetishmagan kislorod H2O dan olinadi, ortiqcha vodorod H+ ga o'tadi; ishqoriy muhitda esa OH− ishlatiladi.

Misol: MnO4− ioni kislotali muhitda Mn2+ ga qaytariladi. Chap tomonda 4 ta kislorod bor, o'ng tomonda yo'q — demak ular suvga ketadi: MnO4− + 8H+ + 5e− = Mn2+ + 4H2O. Tekshiring: zaryad chapda (−1) + (+8) + (−5) = +2, o'ngda +2. Teng.

Ikkinchi yarim reaksiya, masalan temir (II) ning oksidlanishi: Fe2+ − 1e− = Fe3+. Elektronlarni tenglashtirish uchun uni 5 ga ko'paytiramiz va ikkalasini qo'shamiz: MnO4− + 8H+ + 5Fe2+ = Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+.

Bu usulning ustunligi shundaki, muhit uchun sarflangan kislota koeffitsiyenti o'z-o'zidan chiqadi — yuqorida KMnO4 misolida qo'lda sanagan 6 ta xlorni bu yerda sanash kerak emas.

Reaksiya turini qanday aniqlaysiz?

Bankdagi savollarning to'rtdan biri koeffitsiyent emas, tur so'raydi. Turlar to'rtta va ularni ajratish qoidasi oddiy: oksidlovchi bilan qaytaruvchi bitta moddadami yoki ikkita moddada, bitta elementmi yoki ikkita element.

Bank savoli: ammoniy nitritning parchalanish reaksiyasi qaysi turga mansub? NH4NO2 da azot ikki xil darajada turadi: ammoniy qismida −3, nitrit qismida +3. Ikkalasi ham N2 dagi 0 darajaga keladi — biri ko'tariladi, biri tushadi. Bu konproporsiyalanish (ba'zi darsliklarda «o'z-o'zidan oksidlanish-qaytarilishning teskarisi» deyiladi).

Yana bir bank savoli shu moddadan: ammoniy nitrit tarkibidagi azot atomlarining oksidlanish darajasi yig'indisini toping. Javob: (−3) + (+3) = 0. O'quvchilar bu yerda «azot bitta element, demak bitta daraja» deb o'ylab, −3 yoki +3 deb javob beradi.

Azot (IV)-oksidining suv bilan reaksiyasi disproporsiyalanishga misol: 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2. Bitta azot +4 dan +5 ga ham, +3 ga ham ketadi — natijada eritmada ikki xil kislota bo'ladi.

Ekvivalent massa va elektroliz savollari

Bank savoli: NaNO2 = NaNO3 jarayonida qaytaruvchining ekvivalent massasini aniqlang. Bu yerda ikkita qadam bor. Birinchisi — qaytaruvchini topish: azot +3 dan +5 ga chiqmoqda, demak elektron bermoqda, demak NaNO2 qaytaruvchi. Ikkinchisi — necha elektron berganini sanash: 2 ta.

Ekvivalent massa = molyar massa / berilgan elektronlar soni. M(NaNO2) = 23 + 14 + 2·16 = 69 g/mol. Ekvivalent massa = 69 : 2 = 34,5 g/mol. Eng ko'p uchraydigan xato — molyar massani reaksiyadagi koeffitsiyentga bo'lish yoki valentlikka bo'lish. Bo'luvchi faqat elektronlar soni bo'ladi.

Elektroliz savollarida esa Faradey qonuni ishlaydi: m = M·I·t / (n·F), bu yerda F = 96 500 Kl/mol, n — elektronlar soni. Bank savoli: mis (II) sulfat eritmasidan 19 300 s davomida 1,25 A tok o'tkazilsa, katodda qancha mis ajraladi? Mis Cu2+ dan Cu ga o'tadi, n = 2, M = 64 g/mol. m = 64 · 1,25 · 19 300 / (2 · 96 500) = 8 g. Bu yerda ham asosiy xato n ni 1 deb olishda.

O'zingizni tekshiring: olti savol

Har biriga bir daqiqadan ko'p vaqt ketmasin. Javoblar pastda.

1. H2O2 dagi kislorodning oksidlanish darajasi qancha?
2. NaH dagi vodorodning oksidlanish darajasi qancha?
3. Cr2O7 2− ionida xromning oksidlanish darajasi qancha?
4. 3P + 5HNO3 + 2H2O = 5NO + 3H3PO4 tenglamasida o'ng tomondagi koeffitsiyentlar yig'indisi chap tomondagidan qanchaga farq qiladi?
5. 2KClO3 = 2KCl + 3O2 qaysi turdagi oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi?
6. MnO4− ioni Mn2+ ga aylansa, marganes necha elektron oladi?

Javoblar. 1) −1, chunki H2O2 peroksid. 2) −1, chunki natriy metall, gidridda vodorod manfiy. 3) +6: 2x + 7(−2) = −2, demak 2x = 12. 4) Chapda 3 + 5 + 2 = 10, o'ngda 5 + 3 = 8, farq 2. 5) Ichki molekulyar: xlor +5 dan −1 ga tushadi, kislorod −2 dan 0 ga chiqadi, ikkalasi ham bitta moddada. 6) MnO4− da x + 4(−2) = −1, x = +7; +7 dan +2 gacha 5 ta elektron.

Beshtadan kamiga to'g'ri javob berdingizmi — mavzuni oksidlanish darajasi qoidalaridan qayta boshlang, koeffitsiyentdan emas.

Imtihongacha 29 kun: nimadan boshlash kerak

Kimyo sertifikatida qisqa ochiq javobli savollar bor: variant tanlanmaydi, javob son shaklida yoziladi. Oksidlanish-qaytarilish mavzusi aynan shu formatga tushadi — koeffitsiyent, elektronlar soni, ekvivalent massa. Variant tanlash yo'q, demak taxmin qilish ham yo'q.

Uch kunlik reja: birinchi kun — oksidlanish darajasi qoidalari va istisnolar (peroksid, gidrid, OF2, murakkab ion), yuqoridagi ikkinchi va uchinchi jadval yod olinguncha; ikkinchi kun — elektron balansning besh qadami, kamida o'nta tenglama qo'lda tenglashtiriladi; uchinchi kun — reaksiya turlari va ekvivalent massa. So'ng kimyo bo'yicha sertifikat formatidagi variantlarni ishlab ko'ring — bazada 13 ta variant va 414 ta savol bor.

Sertifikat DTM ballariga qanday aylanishini milliy sertifikat qanday ishlaydi sahifasidan ko'ring: kimyo 1-fan bo'lgan yo'nalishlarda A darajali sertifikat 93 ball, 2-fan bo'lgan tibbiyot yo'nalishlarida 63 ball beradi.

Manba: TestMakon savol bazasi va o'quvchilar natijalari kesimi, 2026-yil 29-avgust holatiga (13 208 ta ishlangan savol, 1 059 nafar o'quvchi); imtihon sanasi va to'lov miqdori — Bilim va malakalarni baholash agentligi e'loni asosida.