Бейорганикалық Қосылыстардың негізгі кластары



бет2/5
Дата16.12.2019
өлшемі218,45 Kb.
#53638
1   2   3   4   5
Байланысты:
Лекция -2

ІІ ІІІ VII


Mn Mn Mn

MnO Mn2O3 Mn2O7

негіздік амфотерлі қышқылдық

оксид оксид оксид

Mn(OH)2 Mn(OH)3 HMnO2 HMnO4

Негіз негіз қышқыл қышқыл

Кез келген бейорганикалық зат екі түрлі өзгеріске түседі:

1андай қосылыстың болмасын алыну тәсілдерін қарастырғанда, оларды өзінің генетикалық қатарындағы заттардан алуға болатынын ескерген жөн.

2)Қарама-қарсы генетикалық қатардағы заттармен әрекеттесуі (химиялық қасиеттері).

Заттардың химиялық қасиеттерін көрсететін реакция теңдеулерін жазу үшін қасиеті жөнінен қарама-қарсы генетикалық қатарындағы заттарға әсерін қарастыру керек.

Оксидтердің алынуы

Оксидтердің алыну әдістеріне лайықты реакция теңдеулерін жазу үшін элементтің генетикалық қатарын жазу керек. Сонда, оксидтер генетикалық қатарда екінші орында тұрады:

а) металл- негіздік оксид – негіз – негіздік тұз – орта тұз

ә) бейметалл – қышқылдық оксид – қышқыл – қышқылдық тұз – орта тұз,

Мысалы CO2 – көміртек (IV) және MgО – магний оксидтерін алуға лайықты реакция теңдеулері төмендегідей болады:

C –CO2–H2CO3–Ca(HCO3)2–CaCO3

1) C + O2 = CO2

2) H2CO3= H2O + CO2

3) Ca(HCO3)2+2 HCI = CaCI2 + 2H2O + 2CO2

4) CaCO3= CaO + CO2

Mg – MgO – Mg(OH)2– (MgOH)2CO3– MgCO3

1) 2Mg + O22MgO

2) Mg(OH)2MgO + H2O

3) (MgOH)2CO32MgO + H2O + CO2

4) MgCO3 = MgO + CO2

Химиялық қасиеттері Оксидтердің химиялық қасиеттерін мына қосылыстар мысалында қарастырайық (MgO, SO3,Al2O3) .

Mg S 1) MgO + H2O = Mg(OH)2



MgO SO3 2) MgO + SO3 = MgSO4

Mg(OH)2 H2SO4 3) MgO + Н2SO4 = MgSO4 + H2O

MgCO3 CuSO4

Негіздік оксидтер қышқылдық оксидтермен және қышқылдармен әрекеттессе, қышқылдық оксид бұған керісінше, негіздік оксидтер және негіздермен әрекеттеседі және тотығу-тотықсыздану реакцияларына қатысуы мүмкін:4FeO + O2 = 2Fe2O3, 2SO2 + O2 = 2SO3, 2CO + O2 = 2CO2



Ескерту!

Сумен тек сілтілік металдар мен сілтілік-жер металдар оксидтері және бейметалдардың көпшілік оксидтері әрекеттеседі:

  1. SO3 + Na2O = Na2SO4

  2. SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O

  3. SO3 + H2O = H2SO4

  4. SO3 + H2S = 4S + H2O (тотығу-тотықсыздану)

Екідайлы (амфотерлі) оксидтер әрі негіздік, әрі қышқылдық оксидтердің қасиеттерін көрсетеді.
Na Al(III) S

Na2O Al2O3 SO3

негіздік екідайлы қышқылдық

оксид оксид оксид

Al(OH)3

H3AlO3

NaOH НАlO2 H2SO4

Қышқылдық оксид қасиеті:

Al2O3 + Na2O 2NaAlO2

Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O


Негіздік оксид қасиеті:

Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3

Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O


§2 Гидроксидтер

Байланыстың полюстілігіне байланысты гидроксидтер қышқылдарша, негіздерше және әрі негіздерше, әрі қышқылдарша: (жағдайға байланысты) (амфотерлі гидроксидтер) диссоциацияланады:

ОН - + Э + Э – ОН ЭО - + Н +

Негіздер деп оларды суда еріткенде немесе балқытқанда молекуласы металл катиондарына (сонымен бірге NH4+– аммоний) және гидроксид аниондарына диссоциоцияланатын күрделі заттарды атаймыз.

Негіздердердің жіктелуі – суда еритін (сілтілік және сілтілік-жер металдарының), суда ерімейтін (Cu(OH)2, Fe(OH)2), күшті (NaOH, Ba(OH)2), әлсіз (NH4OH); бір (КОН) және көп атомды (Ca(OH)2, Fe(OH)3) негіздер, екідайлы болып бөлінеді(Al(ОН)3).

Негіздердің графикалық формуласы

Графикалық формуласын жазу үшін(алгоритм):

а) гидроксид иондарының сандары бойынша элемент валенттілігін анықтауға болады:

ә) элемент таңбасын валенттілігін көрсетер сызықтармен жазу қажет:

Al

б) Гидроксид иондарын тіркеп жазу керек:



О – Н

Al О Н


О – Н

Негіздерді атау Гидроксид аты екі сөзден тұрады – элемент аты ілік септігінде алынып, «гидроксиді» деген сөз қосылады элементтің тотығу дәрежесі жақша ішінде көрсетіледі.

Негіздерді алу тәсілдерін алдын – ала болжау үшін металдардың генетикалық қатарын пайдаланады.

К 1) 2К + 2H2O= 2KOH + H2



(сумен сілтілік және сілтілік-жер металдары

К2О әрекеттеседі).

2) К2О + H2О = 2KOH

(сумен сілтілік және сілтілік-жер металдарының

КОН оксидтері әрекеттеседі).

3) К2СO3 + КОН®

(реакция аяғына дейін жүрмейді).

К2СO3 К2СО3+ Ва(OН)2= ВаСO3¯ + 2КОН

(реакция аяғына дейін жүреді).

4) Негіздер тұздардың гидролиздену нәтижесінде де түзіледі (реакция аяғына дейін жүреді). Суда ерімейтін негіздерді ерімтал тұздарына сілтімен әсер ету арқылы алуға болады. Гидролиздену нәтижесінде түзіледі. CO2

NaHCO3 + H2О ↔ NaOH + H2СO3

H2O

Cu 1) Cu + H2О жүрмейді

CuO 2) CuO + H2O жүрмейді



Cu(OH)2 3) CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ 2NaCl

4) Негіздік тұздары сілтімен әрекеттесу немесе толық гидролиздену нәтижесінде түзіледі.

CuOHCl CuOHCI + HOH → ↓Cu(OH)2 + HCI

CuOHCI + NaOH → ↓Cu(OH)2 + NaCI

CuCl2

Негіздердің химиялық қасиеттері Негіздердің де, сілтілердің де химиялық қасиетін алдын-ала болжауға болады. Ол үшін қарама-қарсы қасиетті заттардың генетикалық қатардағы заттар арасындағы реакцияларды қарастыру керек.

К Cl2 1) 6КОН + 3Cl2 = 5 KCl + KClO3 + 3H2O

K2O Cl2O7 2) KOH + Cl2O7 = 2КClO4 + H2O

KOH HClO4 3) KOH + HClO4 = КClO4 + H2O

K2CO3 Mg(ClO4)2 4) 2KOH + Mg(ClO4)2 = Mg(OH)2↓+ КClO4

Амфотерлі негіздер (Al(OН)3) әрі қышқылдық, әрі негіздік қасиет қөрсетеді.

Na Al S 1) 2Al(OH)3 + Na2О 2NaAlO2 + 3H2O

қышқыл

Na2O Al2O3 SO3 2) Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O

қышқыл


NaOH Al(OH)3 H2SO4 3) 2Al(OH)3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 + 3H2O

(негіз)


4) 2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + H2O

(негіз)

Суда ерімейтін негіздер қыздырған кезде айырылса, еритіндері айырылмайды. Олар қышқылдар және қышқылдық оксид әсерінен ерімтал тұздарға айнала алады.

КОН ; Cu(OH)2 CuO + H2O

Cu(OH)2 + 2HCI → CuCI2 + 2H2O

Cu(OH)2↓ + H3PO4

Суда ерімейтін негіздердің көпшілігі тұздармен, бейметалдармен әрекеттеспейді, ал қышқылдық оксидпен реакция нәтижесінде ерімтал тұз түзетін болса ғана жүреді.

Cu(OH)2 + SO3 = CuSO4 + H2O

Cu(OH)2 + P2O5

Қышқылдардеп судағы ерітінділерінде молекулалары диссоциацияланған кезде сутек катионы мен қышқыл қалдық анионына ыдырайтын күрделі затты айтамыз.

Қышқылдардың жіктелуі

Қышқылдар бір негізді (HCl), көп негізді (H3PO4), оттексіз(H2S) және оттекті (H2SO4), күшті (HCl, HNO3, H2SO4) және әлсіз(H2S,HCN),орташа күшті (HNO2, H3PO4), ұшқыш (HCI, HBr, H2S, H2CO3) және ұшпайтын (H2SO4, H2SiO3, H3PO4) болып бөлінеді. (Қышқылдардың салыстырмалы күшін анықтау туралы VIII тарау§4 қараңыз).

Mg(OH)2 + CO2 ↔ MgCO3 + H2O

MgCO3 + CO2 + H2O = Mg(HCO3)2



Графикалық формуласы(алгоритм):

Оттекті қышқылдардың графикалық формуласын жазу үшін:

а) қышқылдың негізділігін, элементтердің валенттіліктерін анықтап,

ә) металл атомымен алмаcатын сутек атомдарын оттекпен байланыстырып, валенттіліктерін көрсетіп, бірінің астына бірін жазып,



б) оттек атомдарын қышқыл түзуші элемент атомымен байланыстырып,



в) жетіспеген оттек атомын валенттілігін көрсетіп, қышқыл түзуші элементпен байланыстыру:





Қышқылдарды атау

Оттекті қышқылдың аты қышқыл түзуші элементтің тотығу дәрежесіне байланысты, егер қышқыл түзуші элемент жоғарғы валенттілігінде болса, элемент атына ешбір жалғау жалғанбайды. Мысалы, H2SO4 – күкірт қышқылы, H3PO4 – фосфор қышқылы. Қышқыл түзуші элементтің тотығу дәрежесі төмендеу болса, онда элемент атына -ті, -ты, -лау, -лылау жалғаулары жалғанады. Мысалы: – күкіртті қышқыл. Хлор бірнеше оттекті қышқыл береді, олардың аттарын есте сақтаңыздар.



хлорлылау хлорлау хлорлы хлор

қышқылы қышқылы қышқылы қышқылы

Егер элемент бір тотығу дәрежесіне сәйкес екі қышқыл түзсе, сутек атомы саны қайсысында көп болса, оған – «орто» деген префикс қосып, ал қайсысында аз болса, оған – «мета» деп қосып атайды.



ортофосфор қышқылы,метафосфор қышқылы.

Егер қышқыл түзуші элемент атомы бірден өзгеше болса, оның саны көрсетіледі: қос фосфор қышқылы,қос хром қышқылы.



Қышқылдарды алу

Оттекті қышқылдарды алудың тәсілдерін төмендегі сызба нұсқа арқылы көрсетуге болады:

Р 1) Р + 5HNO3= H3PO4 + 5NO2↑ + H2O

Р2О5 2) Р2О5 +3 Н2О =2Н3РО4



H3PO4 3) Ca3(PO4)2 + 3H2SO4= 3CaSO4 + 2H3PO4

Ca3(PO4)2немесе: Ca3(РО4)2+2Н2SO4 = Ca(Н2РО4)2 + 2CaSO4



Cl2 Оттексіз қышқылдардың алу кезіндегі генетикалық

↓ қатарына оксид енбейді.

HCl Cl2 + H2 → 2HCl

NaCl 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl



Бейметалдардың генетикалық қатарын пайдаланудан басқа қышқылдарды алудың өзге тәсілдері де бар:

  1. әлсіз негіз күшті қышқыл тұзы гидролизденуі арқылы:

SbCI2 + HOH ↔ SbOHCI2 + HCI

  1. құрамдас бөліктері қышқыл түзетін элементтер кіретін қосылыстар гидролизі:

PCI5 + 4HOH = H3PO4 + 5HCI

Химиялық қасиеттері

Қышқылдардыңхимиялық қасиеттерін болжау үшін қышқыл түзуші элементтің өзінің генетикалық қатарын және қасиеті жөнінен қарама-қарсы қатарды жазу керек, күкірт қышқылының қасиеттерін қарастырайық:




Zn


Ескерту:

Қышқылдардың металдарға қатысына байланысты екі топқа бөлуге болады.

1) металдармен әрекеттескенде сутек катиондары (Н+) – тотықтырғыш болатын қышқылдар: HCl, HBr, HJ, H2S, H3PO4, H2SO4 (сұйық). Бұл қышқылдар кернеу қатарында сутекке дейін орналасқан металдармен әрекеттесіп, сутегіні ығыстырады:



тотықтырғыш

2) қышқыл түзуші элемент атомдары тотықтырғыш болатындар:

HNO3 – кез келген концентрациясы, H2SO4 – концентрлісі.

Бұл қышқылдар кез келген металдармен, бейметалдармен (P, S, C) және тотықсыздандырғыш қышқылдармен де әрекеттеседі. Мұндай реакциялар жүрген кезде сутегі еш уақытта бөлінбейді.





тотықтырғыш

Кесте 21 -Маңызды қышқылдар мен олардың тұздарының аталуы



Қышқыл

атауы

қышқылдар

тұздар

HAIO2

Метаалюминий қышқылы

метаалюминат

HAsO3

Метакүшәлән қышқылы

метаарсенат

H3AsO4

H3AsO3



Орта күшәлән қышқылы

Орта күшәлән қышқылы



Ортоарсенат

ортоарсенит



HBO2

H3BO3



Мета бор қышқылы

Орто бор қышқылы



Метабурат

ортоборат



H2B4O7

Тетрабор қышқылы

тетраборат

HBr

Бромды сутек қышқылы

бромид

HOBr

Бромдылау қышқылы

гипобромит

HBrO3

Бромды қышқыл

бромат

HCOOH

Құмырсқа қышқылы

формиат

CH3COOH

Сірке қышқылы

ацетат

HCN

Көгерткіш қышқыл

цианид

H2CO3

Көмір қышқыл

карбонат

H2C2O4

Қымыздық қышқылы

оксалат

HCI

Тұз қышқылы

хлорид

HOCI

Хлорлылау қышқылы

гипохлорит

HCIO2

Хлорлау қышқылы

хлорит

HCIO3

Хлорлы қышқыл

хлорат

HCIO4

Хлор қышқылы

перхлорат

HCrO2

Метахромды қышқыл

метахромит

H2CrO4

Хром қышқылы

хромат

H2Cr2O7

Қос хром қышқылы

дихромат

HJ

Иодты сутек қышқылы

иодид

HOJ

Иодтылау қышқылы

гипоиодит

HJО3

Иодты қышқыл

иодат

HMnO4

Марганец қышқылы

перманганат

H2MnO4

Марганецтті қышқыл

манганат

HNO2

Азотты қышқыл

нитрит

HNO3

Азот қышқыл

нитрат

HPO3

Мета фосфор қышқылы

метафосфат

H3PO4

Орто фосфор қышқылы

ортофосфат

H3PO3

Фосфорлы қышқыл

фосфит

H4P2O7

Қосфосфор (пирофосфор) қышқылы

пирофосфат

H2S

Күкіртті сутек қышқылы

сульфид

HCNS

Родонды сутек қышқылы

роданид

H2SO3

Күкіртті қышқыл

сульфит

H2SO4

Күкірт қышқылы

сульфат

H2S2O3

Тиокүкірт қышқылы

тиосульфат

H2SiO3

Метакремний қышқылы

силикат



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5




©www.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет