' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko

lekin  mexanik  jihatdan  mustahkam.  U ning  zichligi  2,7  g /s m

3

  ga 

ten g ,  suyuq l.  t.  660°C .  E lektr  o 'tk a z u v c h a n lig i  va  issiq lik  

o'tkazuvchanligi  yaxshi,  lekin  bu  jihatdan  misdan  keyin  turadi. 

Unga  ishlov  berish:  zarqog'oz  holida  yoyish,  ingichka  sim   qilib 

tortish,  quyish  o son .  O son lik  bilan  qotishm alar  h o sil  qiladi. 

A lum iniy  600°C  da  mo'rt  bo'lib  qoladi  va  uni  donalar  holida  yoki 

kukun  qilib  tuyish  mumkin.  Tabiiy  alum iniy  bitta  izotop  j^Al 

(

1 0 0

%) dan tarkib topgan.

Kimyoviy  x o ssa la ri.  A lu m in iy  atom in in g  tashqi  energetik 

pog'onasida  uchta  elektron  bor,  u  kim yoviy  reaksiyalarda  shu 

elektronlarini  beradi.  O 'zining  ham m a  barqaror  birikmalarida 

aluminiyning  oksidlanish  darajasi  + 3   bo'ladi.  U  kuchli qaytaruvchi 

hisoblanadi.

A lum in iy  odatdagi  tem peraturadayoq  kislorod  bilan  oson 

birikadi.  Bunda  uning  sirti  oksid  parda A1

2

0

3

  bilan  qoplanadi,  bu 

parda  m etallni  keyingi  oksidlanishdan  saqlaydi.  Oksid  pardaning

qalinligi 

0 , 0 0 0 0 1

  m m   bo'ladi.  U   puxta,  qattiq  va  elastik,  c h o '- 

zilganda,  siqilganda,  buralganda  ham   uzilm aydi,  elektr  tokini 

o'tkazadi,  2050°C  da  suyuqlanadi,  alum iniy  esa  660°C  da  suyuq- 

lanadi.  Oksid  parda  tufayli  alum iniy  sirti  xira  bo'ladi.  Shu  parda 

borligi  uchun  alum iniy  nam lik  va  havo  ta’sirida  yem irilm aydi 

(korroziyalanm aydi).

Agar oksid parda buzilsa (m asalan,  alum iniy sirtini jilvir kukun 

bilan  ishqalab  yoki  uni  ozroq  vaqt  ishqorning  qaynoq  eritmasiga 

botirib  qo'yib),  u  holda  alum iniy  suv  bilan  reaksiyaga  kirishadi:

2A1 + 6H 20   =  2A1(0H)3  + 3H 2 

T

O datdagi  tem peraturada  alum iniy  konsentrlangan  va  juda 

suyultirilgan  nitrat  kislota  bilan  reaksiyaga  kirishmaydi  (him oya 

oksid pardasi hosil bo'lishi  natijasida),  shu  sababli  H N 0

3

 alum iniy 

idishda  saqlanadi  va  tashiladi.  Lekin  u  xlorid va  sulfat  kislotalarda 

eriydi:

2A1 + 

6H +  =2A13+  + 3 H 2 

T

K o'pchilik  metallardan  farq  qilib,  aluminiyga  ishqorlarning 

eritmalari juda  kuchli  ta ’sir  etadi.  Masalan:

2A l+ 2N aO H +10H

2O =2N a[A l(O H )4H2O)2]+3H 2 

yoki  ionli  k o 'rin ish d a:

2A1  + 2 0 H “  + 10H2O = 2[Al(OH)

4(H 2O)2r   + 3 H 2 

T

Shuning  uchun  alum iniy  idishda  ishqoriy  eritmalarni  saqlab 

bo'lm aydi.

Kimyogar A.  I.  G orbovning taklifiga ko'ra  rus-yapon  urushida 

a lu m in iy n i  ishqor  bilan  reaksiyaga  kiritib,  aerostatlar  u ch u n  

vodorod olingan va bu boshlang'ich  moddalarni tashishning osonligi 

bilan  bog'liq  edi.

Qizdirilganda alum iniy galogenlar bilan,  yuqori temperaturada 

esa  —  oltingugurt,  azot  va  ko'm ir  bilan  reaksiyaga  kirishadi:

2A1+3C1=2A1C1

3 

2A 1+ N = 2A 1N  

2A1+3S=A1  S 

4A1+3C=A1  С

2  3 

4 

3

13.12-  §.  Aluminiy  oksid  va  gidroksid

Alum iniy  oksid  (giltuproq)  A 1

2

0

3

  —  oq  rangli,  ancha  qiyin 

su y u q la n u vch an ,  juda  qattiq  m o d d a .  A lu m in iy   olish   u ch u n

boshlang'ich mahsulot hisoblanadi. Tabiatda korund va uning turlari 

ko'rinishida uchraydi.  Agar korundning  rangsiz  kristallari  aralash­

malar  tufayli  ko'k  rangli  bo'lsa,  u  holda  ular  sapfir,  gunafsha 

ranglisi  —  am etist,  qizil  ranglisi  —  yoqut  deyiladi;  Yoqutning 

xrom  (III)  oksid aralashgan  kristallari lazerlarda aktiv muhit sifatida 

ishlatiladi.

Laboratoriyada aluminiy oksid aluminiyni kislorodda yondirish 

yoki  alum iniy  gidroksidni  qizdirish  yo'li  bilan  olinadi:

4A1+30  =2A1

20 3 

2А1(0Н)з=А1

20 3+ЗН 20

Aluminiy oksid suvda erimaydi va u bilan reaksiyaga kirishmaydi. 

U   am foter  —  kislotalar  (ancha  qiyinlik  bilan)  va  ishqorlar  bilan 

reaksiyaga kirishadi:

a)  xlorid  kislota  bilan

A1

20 3+6HC1=2A1C13+ 3H 20

b)  suyuqlantirganda  qattiq  natriy  gidroksid  bilan

A 1

20 3+ 2N a0H =2N aA 102+ H 20  

d)  natriy  gidroksid  eritmasi  bilan

A l

20 3+ 2N a0 H + 7 H 20 = 2 N a [A l(0 H )4(H20 ) 2]

yoki

A1

20 3  + 20НГ  + 7H 20  

2[А1(0Н)

4(Н 20 ) 2Г

Am foter  gidroksidlaming  ishqoriy  eritmalarda  erishi  gidrokso- 

tuzlar (gidroksokomplekslar)  hosil bo'lish jarayoni sifatida qaraladi. 

G id r o k s o k o m p le k s la r   [ A 1 ( 0 H )

4

( H

2

0 ) 2] - ,  [ A l ( O H ) 6] 3- , 

[A l  ( 0 H )

5

(H

2

0 ) ] 2-  ning  mavjudligi  tajribada  isbotlangan;  ulardan 

birinchisi  —  eng  barqaror.  Bu  kom pleksda  alum iniyning  koordi­

natsion  soni 

6

  ga  teng,  ya’ni  alum iniy  olti  koordinatsiyalangan 

hisoblanadi:

Г 

H2° 

T  

HO 

A1  OH 

Al

HO 

OH 

H20  

J

A m foter  alum iniy  gidroksidning  suvdagi  eritmada  dissotsi­

lanishini  ushbu  tenglama  bilan  aniqroq  ifodalash  mumkin:

A l3+  + ЗОН"  <=>  А1(ОН)3  =  А1(ОН)3  + З Н 20   ?=» 

<=>[А1(0Н)4( Н 20 ) 2Г  + н +

A l u m i n i y   g i d r o k s i d   А 1 ( 0 Н

) 3

  —  oq  qattiq  m odda, 

suvda  amalda  erimaydi.  Bilvosita  y o ‘l  bilan  —  alum iniy  tuzlariga 

ishqorlam ing  eritmalarini  ta ’sir  ettirib  olinadi:

AICI

3  + 3NaOH  =  Al(OH)3  4  +3NaCl

yoki

Al3++ 30H~ = A l(O H

)3  4

A l( O H ) 3—  haqiqiy  am foter  gidroksid.  Kislotalar  bilan  o ‘zaro 

ta’sirlashganda tarkibida alum iniy kationlari bor tuzlar hosil  qiladi; 

ishqorlam ing  eritmalari  (m o ‘l  m iqdordagi)  bilan  o'zaro  ta ’sir 

ettirilganda  aluminatlar,  ya ’ni  aluminiy  anion  tarkibiga  kiradigan 

tuzlar  hosil  qiladi.  Masalan:

А1(0Н)з+ЗН+=А1

3++ ЗН 20

А 1 (0 Н )з+ 0Н -+ 2 Н

20=[А 1(0Н )4(Н20 ) 2]-

A l( O H

) 3

  ning  dissotsilanish  tenglam asidan  ko'rinib  turibdiki, 

H +  ionlari mo'l bo'lganda (ya’ni kislotali muhitda)  suvdagi eritmada 

A l3+  ionlari  ko'p  bo'ladi,  ishqoriy  m uhitda  esa  asosan  bir  zaryadli 

anion  (А 1 ( 0 Н )

4

(Н

2

0 ) 2Г   hosil  bo'ladi,  u  eng  barqarordir.

13.13-  §.  Aluminiy  va  uning  qotishmalarining 

ishlatilishi

Alum iniyning  fizik va  kim yoviy xossalari uning texnikada  keng 

ko'lamda ishlatilishiga sabab bo'ldi.

Alum iniyning yirik  iste’m olchisi  aviatsiya  sanoati  hisoblanadi: 

sam olyotning 2 /3   qismi alum iniy va uning  qotishmalaridan,  m oto- 

rining  1/4  qismi  esa  alum iniy  qotishm alaridan  yasaladi.  Shuning 

uchun  alum iniy  qanotli  metall  deyiladi.  Alum iniydan  kabellar  va 

simlar  tayyorlanadi:  elektr  o'tkazuvchanligi  bir  xil  bo'lgani  holda 

ularning  massasi  m isdan  yasalgan  xuddi  shunday  buyumlarning 

massasidan 

2

  marta yengil bo'ladi.

A lum in iyning  korroziyabardoshligini  e ’tiborga  olib  undan 

apparatlaming detallari va nitrat kislota solinadigan idish tayyorlanadi. 

Avtobuslar,  trolleybuslar,  yaxlit  m etall  vagonlarning  korpuslari

aluminiydan va uning qotishmalaridan yasaladi. Aluminiydan oziq- 

ovqat  mahsulotlari  uchun  o ‘rov  qog'ozlar  va  idish-tovoq  tayyor­

lanadi.  Sayohatchi uchun eng yaxshi choynak —  aluminiy choynak, 

chunki  unda  suv  tez  qaynaydi.

A lum iniy  kukuni  tem ir  buyum lam i  korroziyalanishdan  saq­

lash uchun ularga qoplanadigan kum ushsim on b o ‘yoq tayyorlashda 

asos  hisoblanadi.

M etallar  ishlab  chiqarishda  alum iniy  temirdan  keyin  ikkinchi 

o ‘rinda  turadi.  M etallurgiyada  alum iniy  ishlatiladigan  eng  m uhim  

tarmoqlardan  biri  —  uning  yordam ida  metallarni  oksidlaridan 

olishdir.  Alum inoterm iyani  rus  kimyogari  N .  N .  Beketov  kashf 

qilgan.  Alum inoterm iyada reaksiya juda tez ketadi,  ko‘p  miqdorda 

issiqlik chiqadi,  aralashmaning temperaturasi  esa  3500°C ga yetadi. 

Bunday sharoitlarda qaytarilgan m etall suyuq holatda olinadi, uning 

yuziga esa aluminiy oksid shlak holida qalqib chiqadi.

Alum iniy  kukuni  bilan  tem ir  (II,  III)  oksidning  (tem ir  ku- 

yundisining)  ekvivalent  miqdorlari  aralashmasi  term it  deyiladi. 

Term itniig  yonish  reaksiyasi  ushbu  tenglam a  bo'yicha  boradi:

3Fe

30 4  + 8A1  = 4A120 3  + 9Fe; 

ДН°  =  - 3 3 0 0   kJ

Ajralib  chiqadigan  issiqlik  olinadigan  tem irning  to'liq  suyuq- 

lanishi  uchun  batam om   yetarlidir.  Termitdan  po'lat  buyumlarni 

payvandlashda foydalaniladi.

Alum inoterm iya  xrom,  marganes,  vanadiy,  titan,  sirkoniy  va 

boshqa  m etallarni  ularning  oksidlaridan  olishda,  shuningdek, 

maxsus  po'latlar  olishda  qo'llaniladi.

13-  BOBGA  DOIR  TESTLAR  VA  ULARNING 

YECHIMLARI

13.1. 

Tarkibida massasi  23 g  kaliy va  39 g  natriy tutgan qotish- 

m aning 

2 0 0

  g  suv  bilan  reaksiyasi  natijasida  hosil  bo'ladigan  gaz­

ning  hajmini  (

1

.  n.  sh.)  va  ishqorlar  aralashmasining  molyar  kon- 

sentratsiyalarini  ( p = l

, 2

  g /m l)  va  ishqorlam ing  har  birining  massa 

ulushlarini  hisoblang.

A)  V (H 3)= 2 5 ,2   1.

B)  V (H 2)= 2 5 ,6   1

C m  (N a O H )= 6 ,7   mol/1 

c ”  (K O H )= 3 ,4   mol/1 

Cm  (ish q o r)= 1 0 ,l  mol/1 

com

(N a O H )= 0 ,2 6 2

C m  (N a O H )= 7 ,7   m ol/1 

c "   (K O H )  = 2 ,7   mol/1 

Cm  (ishqor)=10,4  m ol/1 

со  (N aO H )=Q ,262

со  (K O H )= 0 ,1 2 7

co(K O H )=0,127

С)  V ( H ,)= 2 5 ,0   1.

C m  (N a O H )= 7 ,8   mol/1 

(K O H )= 2 ,6   mol/1 

C m  (ish q or)= 10,4  mol/1 

со  (N aC )H )=0,258 

со  (K O H )= 0 ,1 18

Yechish.  H ar  qaysi  m o d d a n in g   m iq d o rin i  h iso b la y m iz . 

л (К )= 2 3 :3 9 = 0 ,5 9   m ol,  rt(N a )= 3 9 :2 3 = l,7   m ol.  U lam ing suv bilan 

reaksiya tenglamalari:

2K + 2H 20   = 2KOH  + H

2  T  va  2Na + 2H20   = 2NaOH  + H 2  T

H osil  bo'lgan  vodorod  va  ishqorlar  miqdori: 

я (К О Н )=  0,59  m ol,  * ( N a O H ) = l,7   m ol,  /i(H

2

)= 0 ,5 ;  /i(K )= 0 ,5 , 

/

7

(N a )=   0 ,5 -0 ,5 9 + 0 ,5 -1 ,7 =  0 ,2 9 5 + 0 ,8 5 = 1 ,1 4 5   mol.  G azning hajmi 

V (H 2) = 1 , 1 4 5 -2 2,4= 2 5 ,6   1.

Ishqor  eritmalaridagi  moddalar  miqdori:

Eritma  massasi  olingan suv  massasidan  reaksiyada qatnashgan 

N a va  К   massalari yig'indisidan va  hosil  bo'lgan vodorod  massalari 

ayirmasidan  topiladi:  m  (er itm a )= 2 0 0 + 2 3 + 3 9 —(25,6  :  2 2 ,4 )-2 =  

= 2 5 9 ,7 5   g.  V  (eritm a)= 259,7  :  1 ,2 = 2 1 6,4   ml  =   0,22  1  bo'ladi.  Bu 

qiymatlardan  foydalanib  quyidagilarni  topamiz:

co(K O H )= 0,59-56  :  2 5 9 ,7 =   0,127  (yoki  12,7%)

D )  V (H ,)= 2 4 ,8   1.

E)  V (H

2

)= 2 b ,0   1

C m (N a O H )= 7 ,5   m ol/I 

C™ (KOH)=3,3  mol/1 

С  (ish q or)= 10,8  m ol/1 

со  (N aO H )=Q ,26

C m (N a O H )= 7 ,b   m ol/1 

C J K O H ) = 2 ,7   m ol/1 

C m (ishqor)=10,3  m ol/1 

co(N aQ H )=0,25

co(K O H )=0,13

co(K O H )=0,13

я(М еО Н )= 0,59+1,7=2,29 mol.

co(NaOH)  =

/ i ( N a O H ) - M ( N a O H )  

1,7-40 

259,7 

~   259,7

=  0,262  (yoki  26,2%)

« ( N a O H )   m ol 

Ў Ш

см

(КОН )  = 

=  2,7  m o l/1 ,  u m u m iy   m oly ar  konsentratsiya

esa  C M(ishqor)= °^

9

+j

>7

  _  ю

, 4

  m o l / 1   yo k i  soddaroq  tarzda 

С 

= 7 ,7 + 2 ,7 = 1 0 ,4   mol/1  bo'ladi.

m( ishqor) 

’ 

’ 

’ 

1

Javob: 

В 

b o ‘ladi.

13.2.  Suvning doim iy qattiqligini keltirib chiqaradigan birikma- 

lam i  tanlang.

1

)  magniy  karbonat; 

2

)  m agniy  gidrokarbonat;

3)  magniy  sulfat;  4)  kalsiy  gidroksid;

5)  kalsiy  karbonat; 

6

)  kalsiy  sulfat;

7)  kalsiy  gidrokarbonat; 

8

)  m agniy  xlorid;

9)  kalsiy  xlorid.

A)  1,  3,  5,  7;  B)  2,  4,  5, 

8

;  C)  3, 

6

, 

8

,  9;  D )  2,  5, 

8

,  9 

E)  1,  4,  7,  9.

Yechish.  Suvning  doim iy qattiqligi  kalsiy va  m agniyning xlorid 

va  sulfat  tuzlarining  miqdori  bilan  bog'langan.  Test  savolidagi  3, 

6

, 

8

  va  9  tuzlar javobni  qanoatlantiradi.

Javob: 

D 

bo'ladi.

13.3.

  X rom   (III)  sulfat  eritm asiga  quyidagi  m etallarning 

qaysilaridan  yasalgan  plastinka  tushirib  turilganda  plastinkaning 

massasi  kamayishi  kerak?

1)  temir;  2)  magniy;  3)  kadmiy;  4)  qalay;

5)  qo'rg'oshin;  b)  rux;  7)  marganes; 

8

)  mis.

A )  1  B)  2,  3  C)  4,  5  D ) 

6

,  7  E)  7, 

8

.

Yechish.  Keltirilgan  metallardan yasalgan  plastinka  bilan  xrom 

ioni  orasidagi  reaksiyada  rux,  marganes  va  magniy  qatnashadi, 

chunki  ularning  standart  elektrod  potensiallari  (tegishli  tartibda 

—0,76;  — 1,18  va  —2,37  V  ga  teng;  12.1-jadvalga  qarang)  xrom 

ioni bilan o'rin olish  reaksiyasida qatnashishi mumkin.  Bu  qatordagi 

metallardan faqat rux va marganesning atom  massalari xromnikidan 

katta;  reaksiya tenglamasiga

2 C r3+  + 3Zn  -» 2Cr° + 3Z n2+

2-5 2  =  104 

3-65  =  195 

C r3+  + 3Mn  —> 2C r+  + 3M n2+

3-55  = 165 

2-5 2   =  104

q arag an d a plastinka  m assalari k am ayadi,  m agniy q a tn ash g an d a esa 

2C r3+  + 2Mg  ->  2C r+  + 3Mg2+

teskari  natijaga olib  keladi.

Javob: 

D 

bo'ladi:

1 3 . 4 .  

N im a   sababga  ko'ra  I  A  gru p p ach ad agi  e le m e n t 

atom larining  nisbiy  elektrm anfiyligi  vodoroddan  litiyga  o'tganda 

2 , 1

 —

1

,

0

=  

1 , 1

  qiymatga  kamayadi,  lekin  litiydan  natriyga o'tganda 

0 , 1

  birlikka 

( 1 0

  martadan  kam  farq  bilan)  o'zgaradi?

A)  vodorodning  nisbiy  elektrm anfiyligi  galogen  atom larining 

yaqin  bo'lishi  kerakligi  sababli;

B)  vodorod atom ining radiusi  [r(H )= 0 ,0 5 3   nm]  litiy atominiki 

[r(L i)= 0,155  nm |  ga qaraganda  3  marta  kichik bo'lishi  sababli;

C)  vodorodning  valent  elektroni  l^’-n i  yadroga  tortilishini 

to'sadigan  ichki  elektron  qobiq  yo'q,  litiy  atom ining 

2

s

1

  valent 

elektronini  yadroga tortilishini  Is

2

 elektron pog'ona  (qobiq)  to'sib 

turadi.  Qolgan  ishqoriy  metallarda ham shunday to'sish kuzatiladi;

D) vodorod atomi yadrosi o'ziga boshqa elektr manfiyligi kichik 

bo'lgan  elem en tlam ing elektronlarini tortib  olishga va oksidlanish 

darajasi  — 

1

  ga teng bo'lgan  ion  tabiatli gidridlarni hosil  qila oladi;

E)  vodorod  atom ining  radiusi  ftor  atom inikiga  qaraganda 

( r( H)   :  r (F )= 0 ,0 5 3   :  0 ,0 3 4 = 1 ,6   marta)  katta  bo'lgani  uchun 

'/.(F)  :  x ( H ) = 4 , l   :  2 , 1 =1, 95  marta  ortiq.

Yechish.  N isbiy  elektrm anfiylik  elem en t  atom ining  yadrosiga 

bog"  hosil  qilishda  qatnashgan  elektronni  tortib  turishiga  pro­

porsional bo'ladi.  Xlor atomining radiusi  ftor atominikiga qaraganda 

(r(C l)  :  r (F )= 0 ,0 9 9   :  0 ,0 3 4 = 2 ,9 )  uch  m artacha  katta,  brom 

atom iniki  ftorva  xlor atom larnikiga  qaraganda  esa  (r(Br)  :  r(Cl)  : 

r ( F ) = 0 , 114  :  0 , 0 9 9 : 0 , 0 3 4 = 3 , 3 5 : 2 , 9 : 1 )   u la r n in g   n isb iy  

elektrm anfiyliklari  nisbati  bilan  taqqoslasak  x ( F )   :  x ( Cl )   : 

Z ( В г ) = 4 ,1  :  3,0  :  2 ,8 =  1,5  :  1,1  :  1,0  bo'lishi  asosiy  sabab  ko'rib 

o'tilgan  xususiyatlargina yetarli  emasligini  ko'rsatadi  (

8

.

1

- jadvalga 

qarang). 

2

-davr elem entlarining valent  pog'onalaridagi  elektronlari 

va elektrmanfiyligi  katta bo'lgan elem entlam ing elektron qabul  qilib 

olishga  m oyilligi;  yadro  zaryadining  tashqi  pog'onada joylashgan 

elektronlarni tortib turishi  keyingi davr elementlarinikiga qaraganda 

boshqacha orbital  bo'lishi  yoki  bo'lm asligi  bilan  bog'liq.

Vodorod  atomida  ls'-elektron bilan yadro orasida to'siq vazifa­

sini  bajaradigan  sim m etriyasi 

5

-  turdagi  orbital  yo'q. 

2

-davrdagi

2

s 1-  va 2 s2-  orbitallami yadroga tortilishini elektronlar bilan to'lgan 

b 2-  orbitallar 

t o ‘sadi. 

2

j-e le k tr o n   orbitalidagi 

1

  dan 

6

  ta 

elektronlarining yadroga tortilishini to ‘suvchi ichki p-orbital yo'qligi 

sababli bunday elem entlam ing yadro zaryadi ortib borishi natijasida 

atom   radiuslari  ortib  boradi.  Bu  e le m en tla m in g   elektronlari 

joylashgan energetik pog'onacha yadroga tortilishi kuchayib borishi 

sababli  orbital  radiuslar  ham   kichiklashib  boradi.

Javob: 

С 

bo'ladi.

13.5. 

Q attiq  suvni  y u m sh a tish   u su llarin i  ko'rsatin g. 

1) 

qaynatish; 

2

)  suvni  kuchli  sovitish  orqali  unda  erigan  tuzlardan 

ajratish;  3)  mayda  qum  qatlamidan  o'tkazish;  4)  soda  eritmasi 

bilan  ishlov  berish;  5)  so'ndirilgan  ohak  eritmasidan  qo'shish;

6

) 

anionlar  qo'shish;  7)  io n -a lm a sh in u vch i  kationitlar  va