Тотыгу-тотыксыздану реакциялары (редокс реакциялары) — электрондардың бір заттан екінші затқа көшуі арқылы жүретін химиялық реакциялар. Бұл процестерде атомдардың тотығу дәрежелері өзгереді, яғни бір заттың атомдары электрондарды жоғалту арқылы тотығып (тотықтырғыш), ал екінші заттың атомдары электрондарды қабылдау арқылы тотығынан (тотысыздандырғыш) болады.
1. Атомдардың тотығу дәрежелерінің өзгеруі:
- Тотығу — электронды жоғалту. Атомдардың тотығу дәрежесі өседі.
- Тотығынану — электронды қабылдау. Атомдардың тотығу дәрежесі төмендейді.
2. Тотықтырғыштар мен тотысыздандырғыштар:
Тек тотықтырғыштар:
- KClO₃ (калий хлорат)
- KMnO₄ (калий перманганаты)
Тек тотысыздандырғыштар:
- Na₂S (натрий сульфид)
- H₂ (сутек газ)
Әрі тотықтырғыш, әрі тотысыздандырғыш бола алатын заттар:
- H₂O₂ (сутек пероксид)
- NH₄Cl (аммоний хлориді)
- CO (көміртек монооксиді)
3. Мысалдарды атап өту:
- Манызды тотықтырғыштар мен тотысыздандырғыштар:
- H₂O₂ (сутек пероксид) - тотықтырғыш
- Na₂S (натрий сульфид) - тотысыздандырғыш
4. Заттар арасындағы тотыгу-тотысыздану реакциялары: а) HS және НІ — реакция болуы мүмкін, оған түзілетін заттың валенттілігіне байланысты. б) Н₂S және Н₂ — тотығу-тотысыздану реакциясы болуы мүмкін. в) Н₂O₂ және H₂SO₄ — тотыгу-тотысыздану реакциясы болуы мүмкін.
5. Заттардың тотықтырғыш/тотысыздандырғыш рөлдері: а) Тек тотықтырғыш:
- CrO₃ (хром(VI) оксиді)
б) Тек тотысыздандырғыш:
- NaI (натрий иодиді)
в) Әрі тотықтырғыш, әрі тотысыздандырғыш:
- H₂O₂ (сутек пероксиді)
- Cu (мыс)
6. Тотыгу-тотысыздану реакцияларының маңызы:
- Тотыгу-тотысыздану реакциялары табиғатта маңызды роль атқарады, мысалы, тыныс алу, фотосинтез, органикалық заттардың болуы мен ыдырау процестері.
7. Тотыгу-тотысыздану реакцияларына мысал:
Металл темірдің тотықтануы (темір(III) оксидті түзу): \[ 4Fe + 3O₂ \rightarrow 2Fe₂O₃ \]
Сутек және оттектің реакциясы: \[ 2H₂ + O₂ \rightarrow 2H₂O \]
Осылайша, тотыгу-тотысыздану реакциялары көптеген химиялық процессдердің негізі болып табылады.
