' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko
o'tgan tokning miqdorini topamiz: tokning miqdori F = " ^
Download 6.95 Mb. Pdf ko'rish
|
|
o'tgan tokning miqdorini topamiz: tokning miqdori F = " ^ bo'lsa, m=EF, ya’ni F=^- = 67,5:9 = 7,5 Faradey bo'ladi. Э Ikkinchi elektrolizorda ajralib chiqqan metalining ekvivalentini c — m _ * 5 0 n n topamiz: — ekvivalent, atom massasi esa A = E - valentlik = 20 * 2= 40 (kalsiy) ga teng. Javob: D bo'ladi. 7.3. Chap tom onlari keltirilgan reaksiya mahsulotlaridan qaysilarida elem entlam ing valentligi oksidlanish darajasi raqamidan yuqori bo'ladi? 1) NH 3 +H 2 S 0 4-> 2) Cl 2 +KOH-> 3) BeF 2 +HF-> 4) H C H 0+ 0 2-» 5) CH 3 C 0 0 H + 0 2-> 6 ) Cu(NQ 3 ) 2 .— С...» А) 1,3.4 В) 2,3,6 D) 1,2,5 Е) 1,4,5 F) 2,5,6. Yechish. Keltirilgan tenglamalami to‘la holga keltiramiz: 1) 2NH 3 +H 3SO =(N H 4 ) 2 S 0 4 2) C1 2 +2K0H=KC1=K0C1+H20 3) BeF 2 +2HF=H2[BeFJ 4) 2H C H 0+ 0 2 = 2H C 00H 5) CH 3 C 0 0 H + 2 0 = 2 C 0 2 +2H20 6 ) 2Cu(N03)2— -—> 2C u 0+ 4N 0 2 + 0 2 Testda qo'yilgan shartni birinchi reaksiya mahsuloti ammoniy ionidagi azotning valentligini (4) va oksidlanish darajalari (—3), uchinchi reaksiya mahsulotidagi berilliy 4 ta ftor bilan koordi- natsiyada qatnashgan, unda berilliyning valentligi (4) oksidlanish darajasi (+2) dan katta. To'rtinchi reaksiyada chumoli kislotadagi uglerod atomining valentligi (4) oksidlanish darajasidan (+ 2) kattaroq bo'ladi. Javob: A bo'ladi. 7.4. Konsentrlangan sulfat kislota bilan rux kukuni orasidagi reaksiyani ohista qizdirilganda eritma loyqalanadi va palag'da tuxum hidi hamda oltingugurt (IV) oksid hidi seziladi. Shu reaksiya tenglamasidagi moddalar oldidagi koeffitsiyentlar yig'indisini aniqlang. A) 37 B) 40 C) 44 D ) 49 E) 52. Yechish. Reaksiya tenglamasi: Zn+H,SO = Z n S0,+H ,S+ S+S0,+H ,0 2 ч 4 2
2 uning elektron siljish sxemasini tuzamiz Zn - 2e —» Zn2+ 2 8 S + 6 + 8 e S ' 2 S + 6 + 6 e - > S° 16 1 S * 6 + 2e -» S + 4 Sxemadagi topilgan raqamlarni moddalar koefitsiyentlari sifatida tegishli moddalar oldiga qo'yamiz: 8 Z n + l! H 2 S 0 4 =8ZnS0 4 +H 2 S + S + S 0 2 +10H20 Koeffitsiyentlar yig'indisi 40 ga teng ekan. Javob: В bo'ladi. 7.5. Quyida keltirilgan reaksiya tenglamalarining chap tomonini tiklang va ularning ikkala tomonidagi koeffitsiyentlar yig‘indilari nisbatlarini toping. 1) -» K 2 Cr0 4 +KBr+H20 2) -» M nS0 4 +K 2 S 0 4 +S+H 20 A) 26:31 B) 27:30 C) 28:31 D) 31:26 E) 33:24 Yechish. Birinchi reaksiya xrom (III) birikmasiga ishqoriy muhitda brom ta’sirida oksidlanish reaksiyasiga tegishli: Cr(0H) 3 +K0H+Br 2 =K 2 Cr0 4 +KBr+H20 Cr3+ - 3e -» Cr * 6 2 Br 2 + 2e -» 2ВГ 1 3 2Сг(0Н) 3 +ЮК0Н+ЗВг 2 =2К 2 Сг0 4 +6КВг+8Н20 Ikkinchi reaksiya K M n0 4 bilan vodorod suifid orasidagi reaksiya tenglamasiga tegishli: 2KMn0 4 +5H 2 S+3H 2 S 0 4 =2M nS0 4 +5S+8H20 Mn * 7 + 5e —> Mn * 2 2 S ’ 2 - 2 e - > S ° 3 Koeffitsiyentlar yig‘indilari birinchi reaksiyada 31, ikkinchi reaksiyada esa 26 ga teng. Ularning nisbatlari 31:26 ga teng ekan. Javob: D bo‘ladi. I I QISM. j ANORGANIK KIMYO 8 - B O B . VODOROD. GALOGENLAR 8.1- §. Metallmaslarning umumiy xossalari Metallmaslar uchun xossalarining umumiyligidan ko‘ra bir- biridan farqi ko'proq xosdir. Shu sababli darsliklarda odatda metallmaslarning umumiy obzori berilmaydi. Lekin bu ularning xossalariga umumiy baho berib bo'lmaydi, degan gap emas. Barcha metallmaslar uchun xos bo'lgan xususiyatlarni aniq lash uchun aw alo ularning D .I.M endeleyev elementlar davriy sistemasidagi joylashgan o'rniga e ’tibor berish va atomlarning tashqi energetik pog‘onasidagi elektronlar sonini aniqlash lozim. Metall maslar asosan kichik va katta davrlarning oxirida joylashadi, ular atomlarining tashqi elektronlar soni esa bosh gruppachalardagi barcha elementlar atomlarida bo'lgani kabi gruppa raqamiga teng. M a’lumki, davrda elektronlar biriktirib olish xususiyati nodir gazga yaqinlashgan sari, gruppada esa — atomning radiusi kamaygan sari, boshqacha aytganda pastdan yuqoriga tomon ortib boradi. Tashqi elektronlar pog'onasini tugallash uchun metallmas larning atomlari elektronlar biriktirib oladi va oksidlovchilar hisoblanadi. Ular orasida elektronlarni eng shiddatli biriktirib oladigan ftor atomidir. 0 ‘rta maktabda o ‘rganiladigan boshqa metallmas elementlarda bu xususiyat ushbu tartibda kamayib boradi: O, Cl, N , S, С, P, H, Si. Bu elementlarni atomlarida elektronlar biriktirib olish xususiyatining kamayib borishi ular nisbiy elektromanfiyliklari qiymatining ( 2 . 2 - jadvalga q.) kamayib borishiga mos keladi. Shuni ta’kidlab o ‘tish kerakki, bu qatorda ftordan keyin xlor em as, balki kislorod atomi turadi. Tipik metallmaslar metallar bilan o ‘zaro ta’sirlashib, ion bog'lanishli birikmalar hosil q ila d i, m asalan natriy x lo rid N aC l, kalsiy oksid CaO, kaliy suifid K 2 S. Muayyan sharoitlarda m e ta llm a sla r b ir-b ir i b ila n reaksiyaga kirishib, kovalent bog' lanishli — qutbli va qutbsiz kovalent bog'lanishli birikmalar hosil qiladi. H He В с N 0 F He Si P S Cl Ar As Se Bi Kr Те
Xe At
Qutbli kovalent bog'lanishli birikmalarga suv H 2 0 , vodorod xlorid HCI, ammiak N H 3, qutbsizlariga uglerod (IV) oksid C 0 2, metan CH4, benzol C 6 H 6 misol bo'ladi. M etallm aslar vodorod bilan uchuvchan birikmalar hosil qiladi, masalan vodorod ftorid HF, vodorod suifid H 2 S, ammiak N H 3, metan C H 4. Galogenlar, oltingugurt, selen va tellurning vodorodli birikmalari suvda eriganida formulalari shu vodorodli birikmalarniki kabi bo‘lgan kislotalar hosil qiladi: HF, HCI, HBr, HI, H 2 S, H 2 Se, H 2 Te. Ammiak suvda eritilganda ammiakli suv hosil bo'ladi, odatda u N H 4OH formula bilan ifodalanadi va ammoniy gidroksid deyiladi. Bu modda N H 3- H20 formula bilan ham belgilanadi va ammiak gidrati deyiladi (10.3 - § ga q.). Metallmaslar kislorod bilan kislotali oksidlar hosil qiladi. Ular ba’zi oksidlarda gruppa raqamiga teng maksimal oksidlanish darajasini namoyon qiladi (masalan: S 0 3, N , 0 5), boshqalarida esa ancha past oksidlanish darajasini namoyon qiladi (masalan: S 0 ,,N 2 0 3). Kislotali oksidlarga kislotalar muvofiq keladi; bitta metallmasning kislorodli ikkita kislotasi orasida metallmas yuqori oksidlanish darajasini namoyon qiladigan kislotasi kuchliroq bo'ladi. Masalan, nitrat kislota H N 0 3 nitrit kislota H N O , dan kuchli, sulfat kislota H 2 S 0 4 esa sulfit kislota H 2 S 0 3 dan kuchliroq. Kislotaning kuchi uning vodorod ionlari H + (aniqrog'i H 3 0 +) hosil qilish xususiyati bilan aniqlanishini eslatib o'tamiz. N orm al sharoitda m etallm aslardan vodorod, ftor, xlor, kislorod, azot va nodir gazlar — bular gazlar, brom — suyuqlik, qolganlari — qattiq moddalardir. N o d i r g a z l a r kimyosi haqida alohida to'xtalib o'tish kerak. Ular atomlarining tashqi pog'onasida 8 tadan (geliyda 2 ta) elektron bo'ladi. Ilgari bunday atomlar elektronlarini bermaydi, biriktirib ham olmaydi, umumiy elektronlar jufti ham hosil qilmaydi, deb hisoblanaredi. Lekin 1962- yildan nodir gazning birinchi kimyoviy birikmasi — ksenon tetraftorid XeF 4 olindi, shundan keyin nodir gazlar kimyosi jadal sur’atlar bilan rivojlana boshladi. Ayniqsa ksenon kimyosi ma’lumotlarga boy, ksenon birikmalari xossalari jihatdan yodning tegishli birikmalariga o'xshaydi. Ksenon ftor bilan o'zaro ta’sir ettirilganda tajriba sharoitiga qarab ksenon diftorid XF2, tetraftorid XeF 4 yoki geksaftorid XeF 6 olinadi. Odatdagi temperaturada bularning hammasi — oq rangli qattiq moddalar. Kimyoviy jihatdan eng aktivi ksenon geksaftorid XeF6. U qumtuproq bilan oson reaksiyaga kirishadi. 2XeF 6 + S i0 2 =2Xe0F 4 +SiF 4 Bunda hosil bo'ladigan ksenon oksitetraftorid XeOF 4 odatdagi temperaturada — uchuvchan rangsiz suyuqlik. Ksenon ftoridlarning hammasi suv bilan o'zaro ta’sirlashadi. Bunda diftorid va tetraftorid bilan bo'ladigan reaksiyalarda ksenon, kislorod va vodorod ftorid hosil bo'ladi: 2XeF 2 +2H 2 0 = 2 X e+ 0 2 +4HF XeF 4 +2H 2 0 = 2 X e+ 0 2 +4HF Lekin geksaftorid suv bilan reaksiyaga kirishganda yangi birikma — ksenon (VI) oksid hosil bo'ladi: XeF 6 +3H 2 0 = 2 X e0 3 +6HF Ksenon (VI) oksid X e0 3 — rangsiz kristall modda, u qattiq holatida ancha portlovchan bo'ladi (portlash kuchi jihatidan u trinitrotoluoldan qolishmaydi). Eritmada esa ksenon (VI) oksid barqaror va xavfsizdir. Ksenon ftoridlari — kuchli oksidlovchilar. Ular vodorod bilan o'zaro ta’sir ettirilganda ksenonga qadar qaytariladi. Shu sababli, masalan, ushbu reaksiyadan: XeF 6 +3H 2 =Xe+6HF toza ksenon olish uchun foydalaniladi. Ksenon ftoridlari boshqa moddalarga nisbatan ham oksidlanish xossalarini namoyon qiladi, masalan: XeF 6 +6KJ=3J 2 +6KF Ksenon ftoridlaridan keyin radon ftoridini olishga muvaffaq bo'lindi. Lekin radon juda radioaktivligi sababli bu birikma kam o'rganilgan. Kripton ftoridlari KrF 2 vaKrF 4 ham olingan, ular ham ksenonning shunday birikmalariga qaraganda beqarorroqdir. Neon, argon va geliyning birikmalari olinmagan. Kislorodli birikmalardan ksenon (VI) oksid X e0 3 dan tashqari ksenon (VIII) oksid X e0 4 va ularga muvofiq keladigan kislotalar — H 6 X E 0 6 va H 4 X e0 4 ham olingan. Bu kislotalarning o'zi beqaror bo'lsa ham ularning tuzlari — ksenatlar (masalan, Na 4 X e0 6, Ba 3 X e0 6) va perksenatlar (masalan, Na 6 X e06, Ba 3 X e06) — xona temperaturasida ancha barqaror kristall moddalardir.Kripton kislotaning tuzlari — bariy kriptat BaKr0 4 va b. ham olingan. Shunday qilib, nodir gazlar ham reaksiyaga kirishib, odatdagi kovalent bog'lanishli birikmalar hosil qila oladi. Shu bilan birga nodir gazlarning ion bog'lanishli kimyoviy birikmalari ham ma’lum. Nodir gazlarning atomlaridan elektronlarni tortib olish uchun platina geksaftorid PtF 6 dan — ftorga nisbatan ham kuchli oksidlovchi bo'lgan to'q qizil rangli gazlardan foydalanib, nodir gazlarning ion bog'lanishli birikmalarini olishga muvaffaq bo'lindi. Ksenonning platina geksaftorid bilan reaksiyasining tenglamasini shunday ifodalash mumkin: Xe+PtF 6 =Xe~[PtF6]+ Hosil bo'lgan ksenon geksaftorplatinat — ionli kristall panjarali, to'q sariq rangli qattiq modda. Quyida metallmaslar kiradigan bosh gruppachalardagi ele mentlar xossalarining umumiy tavsifi ko'rib chiqiladi. Bular — galogenlar, kislorod, azot, uglerod gruppachasidir. Faqat vodorod alohida ko'rib chiqiladi. 8.2- §. Vodorod Vodorodning davriy sistemadagi o‘mi. Vodorod davriy sistemada birinchi o'ringa joylashgan ( Z = l). Uning atomi eng oddiy tuzilgan: atom y ad rosi e le k tr o n b u lu t b ila n q o p la n g a n . E lektron konfiguratsiyasi Is1. Vodorod ba’zi sharoitlarda metall xossalarini (elektronini beradi), boshqa sharoitlardan esa metallmaslik xossalarini namoyon qiladi (elektron biriktirib oladi). Lekin xossalari jihatdan u ishqoriy metallarga qaraganda galogenlarga ancha yaqin turadi. Shu sababli vodorod D .I.M endeleyev elementlar davriy sistemasining VII gruppasiga joylashtiriladi, I gruppada esa vodorodning simvoli qavs ichiga yoziladi (2.9 - § ga q.). Tabiatda uchrashi. Vodorod tabiatda keng tarqalgan — suv, barcha organik birikmalar tarkibida bo'ladi, erkin holda ayrim tabiiy gazlar tarkibida uchraydi. Uning yer po'stlog'idagi miqdori massa jihatdan 0,15% ga yetadi (gidrosferani hisobga olganda — 1%). Vodorod Quyosh massasining yarmini tashkil etadi. Tabiatda vodorod ikkita izotop — protiy (99, 98%) va deyteriy (0,02%) holida uchraydi. Shu sababli odatdagi suv tarkibida ozroq miqdorda og'ir suv bo'ladi. Olinishi. L a b o r a t o r i y a s h a r o i t i d a vodorod quyidagi usullar bilan olinadi. 1. Metallni (ruxni) xlorid yoki sulfat kislotalarning eritmalari bilan o ‘zaro ta’sir ettirish (reaksiyaKipp apparatida o ‘tkaziladi): Zn+2H+=Zn 2 ++H2T 2. Suvni elektroliz qilish. Suvning elektr o'tkazuvchanligini oshirish uchun unga elektrolit, masalan N aO H , H 2 S 0 4 yoki N a 2 S 0 4 qo'shiladi. Katodda 2 hajm vodorod, anodda — 1 hajm kislorod hosil bo'ladi. Elektroliz sxemasi ilgari (7.7 - § ga q.) ko'rib chiqilgan. S a n o a t d a vodorod bir necha xil usullar bilan olinadi. 1. KC1 yoki NaCl ning suvdagi eritmalarini elektroliz qilishda qo'shimcha mahsulot sifatida hosil bo'ladi (13.3 - § ga q.). 2. Konversiya usuli bilan (konversiya — o'zgarish). Dastlab cho'g'langan koks ustidan 1000 °C da suv bug'larini o'tkazish yo'li bilan suv gazi olinadi: C+H 2 0 = C 0 + H 2 So'ngra suv gazining mo'l suv bug'lari bilan aralashmasini 400— 450 °C gacha qizdirilgan katalizator Fe 2 0 3 ustidan o'tkazib, uglerod (II) oksid uglerod (IV) oksidga qadar oksidlanadi: C 0+(H 2 )+H 2 0 = C 0 2 +H Download 6.95 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|