' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko
Xlor yer po'stlog'i massasining 0,05% ini tashkil etadi
Download 6.95 Mb. Pdf ko'rish
|
Xlor yer po'stlog'i massasining 0,05% ini tashkil etadi. Olinishi. L a b o r a t o r i y a s h a r o i t i d a xlor xlorid kislotaga marganes (IV) oksid ta’sir ettirish yo ‘li bilan olinadi. Reaksiya qizdirilganda boradi: 4 H C I + M n 0 2= C l 2+ M n C l 2+ 2 H 20 Bu oksidlanish-qaytarilish jarayonidir. HCI, aniqrog'i xlorid- ion СГ — qaytaruvchi; M n 0 2 — oksidlovchi. Tenglamani tuzish usuli 7.3-§ da ko‘rib chiqilgan. Oksidlovchi MnO, o ‘miga kaliy permanganat K M n 0 4 ishlatish ham mumkin. Bu holda reaksiya odatdagi temperaturada, ya’ni qizdirilmasa ham boradi: 1 6 H C l + 2 K M n O = 5 C L + 2 M n C l , + 2 K C l + 8 H , 0 4 2 2 2 2 С Г - 2 Ғ = C l 2 5 +7 +2 M n + 5e = M n 2 Sanoatda xlor natriy xloridning konsentrlangan eritmasini elektroliz qilish yo‘li bilan olinadi. Xlor anodda ajralib chiqadi. Bunda vodorod (katodda ajralib chiqadi) va natriy gidroksid (eritmada qoladi) ham hosil bo'ladi. Suyuqlikka aylantirilgan xlor (xona temperaturasida 600 kPa bosim da suyuqlikka aylanadi) p o ia t ballonlarda saqlanadi va ishlatilish joyiga shu holda tashiladi. Fizik xossalari. Xlor — sarg'ish-yashil rangli o'tkir hidli zaharli gaz. Havodan 2,5 marta og'ir. 20 °C da 1 hajm suvda 2,3 hajm xlor eriydi. Xlorning suvdagi eritmasi xlorli suv deyiladi. Xlor organik erituvchilarda yaxshi eriydi. Xlor nafas yo'llarini yallig'lantiradi, ko'p miqdorda xlor bilan nafas olib bo'g'ilish o'limga olib kelishi mumkin. Tabiiy xlor tarkibida ikkita izotop ,75C1 (75,4%) va j^Cl (24,6%) bo'ladi. Kimyoviy xossalari. Xlor molekulasi ikki atom dan tarkib topgan, unda bog'lanish qutbsiz kovalent. : C i : Ci : yoki C l 2 Xlor metallar bilan o'zaro ta’sirlashganda kuchli oksidlovchilik xossalarini namoyon qiladi. Bunda metall atomlari elektronlarini beradi, xlor molekulalari esa ularni biriktirib oladi. Masalan: С и - 2 ё = С 1 2+ 1 C lj + 2ё = 2 С Г 1 C u + C l 2= C u C l 2 Xlor ko'pchilik metallmaslar bilan ham reaksiyaga kirishadi. Masalan: 2 P + 3 C 1 = 2 P C 1 3 2 P + 5 C 1 2= 2 P C L Xlor vodorod bilan o'ziga xos reaksiyaga kirishadi. Qorong‘ida xlor bilan vodorod aralashtirilsa, reaksiyaga kirishmaydi. Lekin kuchli yoritilganda reaksiya juda tez, portlash bilan sodir bo'ladi: C12+ H 2= 2 H C 1 Tekshirishlar ko'rsatishicha, bu reaksiya haqiqatda ancha murakkab ketadi. Cl, molekulasi yorug'lik kvanitini hv yutadi va atomlarga ajraladi (anorganik radikallar СГ) (l6 .3 -§ ga ham q.). Bu reaksiyani boshlab beradi (reaksiyaning dastlabki qo'zg'alishi). So'ngra u o'z-o'zidan ketadi. Xlor Cl va atom-radikallaridan har biri vodorod molekulasi bilan reaksiyaga kirishadi. Bunda Н' va HCI hosil bo'ladi. Vodorodning atom radikali Н' o ‘z navbatida Cl, molekulasi bilan reaksiyaga kirishib, HCI hamda СГ hosil qiladi va h. Buni sxema tarzida yaqqol tasvirlash mumkin: С12+/7
у = С Г + С Г C 1 + H 2= H C 1 + H H + C l = Н С 1 + С Г v a h . Dastlabki qo'zg'atish ketma-ket sodir bo'ladigan reaksiyalar zanjirini vujudga keltirdi. Bunday reaksiyalar zanjir reaksiyalar deyiladi. Xlorning vodorod bilan zanjir reaksiyasi oqibatida vodorod xlorid olinadi. N . N . Semyonov zanjir reaksiyalar juda tarqalganligini va erkin atomlar yoki atom gruppalari — radikallar hosil bo'lib, keyin ular o'zaro reaksiyaga kirishishini aniqladi. Bunday reaksiyalar ko'pchilik m uhim kim yoviy jarayonlarda (yonish, portlash, polimerlanish jarayonlari va b.) katta rol o'ynaydi. Agar, masalan, Kipp apparatidan chiqayotgan vodorodoqim i o't oldirilsa va u xlorli bankaga tushirilsa, bunda vodorod havorang alanga berib yonib, vodorod xlorid hosil qiladi. Xlor organik birikmalardan vodorodni tortib oladi, uglerod esa erkin holda qoladi. Shu sababli skipidar, parafin kabi moddalar xlorda yonadi va ko‘p miqdorda qurum hamda vodorod xlorid hosil qiladi. Xlor to'yingan uglevodorodlardagi vodorodning o ‘m ini oladi va to'yinmagan uglevodorodlarga birikadi: C H 4+ C 1 = C H 3C1+HC1 C 2H 4+ C 1 = C 2H 4C12 U brom bilan yodni vodorodli hamda metallar bilan hosil qilgan birikmalaridan siqib chiqaradi: C l2+ 2 K B r = 2 K C l + B r 2 Xlor suv bilan reaksiyaga kirishib, ikkita kislota — xlorid (kuchli kislota) va gipoxlorid (kuchsiz kislota) kislotalar hosil qiladi. Reaksiya qaytar: C12+ H 20 *=* H C 1 + H C 1 0 ionli ko‘rinishda: C12+ H 20 <=* Н ++ С Г + Н С 1 0 Gipoxlorid kislota juda beqaror.Qizdirilganda yoki yorug'lik- ka qo‘yilganda u xlorid kislota bilan kislorodga ajraladi: 2 H C 1 0 = 2 H C I + 0 2 Gipoxlorid kislota— kuchli oksidlovchi.Xloming namlik(suv) ishtirokida oqartirish xossasi borligi ana shu kislota hosil bo'lishi bilan tushuntiriladi. Quruq xlor oqartiruvchi bo'lmaydi. Xlor kislorod, azot va ko'm ir bilan bevosita reaksiyaga kirishmaydi (ulaming birikmalari bilvosita yo'l bilan olinadi). Namlik yo'g'ida xlor temir bilan reaksiyaga kirishmaydi. Bu hoi xlorni po'lat ballon va sistemalarda saqlashga imkon beradi. Ishlatilishi. Xlor ichim lik suvini zararsizlantirish (suvni xlorlash), gazlama va qog'oz massalami oqartirish uchun ishlatiladi. Uning ko'p qismi xlorid kislota, xlorli ohak, shuningdek, tarkibida xlor bo'ladigan turli xil kimyoviy birikmalar olish uchun sarflanadi. 8.7- §. Vodorod xlorid va xlorid kislota Vodorod xlorid — xloming eng muhim birikmalaridan biri. Bu o'tkir hidli rangsiz gaz. U bilan nafas olinganida nafas yo'llarini yallig'rantiradi va bo'g'adi. Havodan 1,3 marta og'ir. N am havoda «tutaydi», ya’ni havodagi suv bug'lari bilan birikib, mayda tuman tomchilarini hosil qiladi. 0 °C da bir hajm suvda 500 hajmga yaqin vodorod xlorid eriydi. Vodorod xloridning suvdagi eritmasi xlorid kislota deyiladi. Laboratoriya sharoitida vodorod xlorid natriy xloridni kon- sentrlangan sulfat kislota bilan o ‘zaro ta’sir ettirib olinadi. Bunda vodorod xlorid va nordon tuz (natriy gidrosulfat) hosil bo'ladi: N a C l + H 2S 0 4= H C l T + N a H S 0 4 Ilgari ko'rsatib o'tilganidek, vodorod xloridni vodorodni xlorda yondirish yo‘li bilan ham olish mumkin: H,C1 =2H C1 S a n o a t d a xlorid kislota olish usullari ana shu reaksiyalarga asoslangan. NaCl bilan konsentrlangan H ,S 0 4 orasidagi o'zaro ta’sir reaksiyasiga asoslangan usul sulfailiusul deyiladi; vodorodning xlorda yonish reaksiyasiga asoslangan usul sintetik usul deyiladi. Ikkala holda hamda olingan vodorod xlorid maxsus yuttirish minoralarida suvga yuttiriladi. Gaz suvda ancha to'liq erishi uchun gaz bilan suv bir-biriga qarama-qarshi harakat qiladi (gaz pastdan yuqoriga, suv yuqoridan pastga). Xlorid kislota — rangsiz suyuqlik. Konsentrlangani tarkibida 37% gacha vodorod xlorid bo'ladi va nam havoda «tutaydi». U kuchli kislota bo'lgani uchun kislotalarning barcha xossalariga ega. Ko'pchilik metallar, asosli oksidlar, asoslar va ba’zi tuzlar hamda gazlar xlorid kislota bilan reaksiyaga kirishadi. Masalan: Z n + 2 H C l = Z n C I 2+ H , C u 0 + 2 H C I = C u C l , + H , 0 A I ( 0 H ) , + 3 H C 1 = A I C 1 3+ 3 H , 0 A g N O , + H C l = A g C l 4 . + H N O , N H 3+ H C 1=N H ^CI Xlorid kislota o'zining tuzlarini (bariy xlorid, rux xlorid va b.) olishda, metallarni dorilashda, shuningdek, oziq-ovqat sanoatida va tibbiyotda ishlatiladi. Undan barcha kimyo laboratoriyalarida reagent sifatida foydalaniladi Xlorid kislota gummirlangan, ya’ni ichki yuzasiga kislotabardosh rezina qoplangan sisterna va bochkalarda, shuningdek, shisha va polietilen idishlarda saqlanadi hamda tashiladi. 8.8 - §. Xlorid kislotaning tuzlari Quyida xlorid kislotaning eng muhim tuzlari tavsiflab berilgan. N a t r i y x l o r i d (boshqa nomlari: toshtuz, osh tuzi, galit) NaCl ovqatga solinadi, natriy gidroksid, xlor, xlorid kislota, soda vab. olishda xomashyo sifatida ishlatiladi; oziq-ovqat mahsulotlarini konservalashda foydalaniladi. K a l i y x l o r i d KC1 — qimmatli kaliyli o'g'it. R u x x l o r i d Z nC l 2 dan y o g ‘och n i chirishdan saqlash maqsadida unga shimdirish uchun foydalaniladi; kavsharlashda metall sirtini h o‘llash uchun ishlatiladi (bunda metall sirtidagi oksid parda yo'qoladi va kavshar metallga yaxshi yopishadi); ZnCl 2 ■ «H20 tarkibli kristallgidratlari ma’lum. B a r i y x l o r i d BaCl 2 — zaharli modda, qishloq xo‘jaligi zararkunandalariga (qand lavlagi, uzuntumshuq qo'ng'izi, o'tloq kapalagi va b.) qarshi kurashda ishlatiladi. K a l s i y x l o r i d CaCl 2 (suvsiz) — gazlarni quritishda (bunda tuzning kristallgidrati CaCl 2 • 6H 20 hosil bo'ladi) va tibbiyotda keng ko‘lamda ishlatiladi. Aluminiy xlorid A1C1 3 (suvsiz) ko'pincha organik sintezlarda katalizator sifatida foydalaniladi. S i m o b (II) xlorid, boshqacha aytganda sulema HgCl, — kuchli zahar; bu tuzning juda suyultirilgan eritmalari kuchli ta’sir etuvchi dezinfeksiyalovchi vosita sifatida ishlatiladi; urug‘larni dorilashda, terini oshlashda va organik sintezda ham foydalaniladi. K u m u s h x l o r i d AgCl — kam eriydigan tuz, fotografiyada foydalaniladi. Xlorid-ionga sifat reaksiya. Xlorid kislotaning ko'pchilik tuzlari suvda yaxshi eriydi. Amalda erimaydiganlari kumush xlorid AgCl, simob (I) xlorid Hg 2 Cl 2 va mis (I) xlorid CuCl. Qo'rg'oshin (II) xlorid PbCl 2 kam eriydi, lekin qaynoq suvda yaxshi eriydi. Xloridlarning bu xossalaridan sifat analizida foydalaniladi. Kumush nitrat xlorid kislota va uning tuzlariga r e a g e n t hisoblanadi, aniqrog'i kumush ioni — xlorid ionga reagent. Bu degan.so'z, agar xlorid kislotaga yoki tarkibida xlorid-ion СГ bor tuz eritmasiga tarkibida kumush ioni Ag+ bor tuz eritmasidan qo'shilsa, kumush xlorid AgCl ning nitrat kislotada erimaydigan oq suzmasimon cho'kmasi tushadi, demakdir. Ana shu alomatiga qarab eritmadan xlorid-ion borligi haqida xulosa chiqarish mumkin. 8.9 - §. Ftor, brom va yod haqida qisqacha ma’lumot Ftor — zaharli och yashil gaz. Uning molekulasi ikki atomli va qutbsiz kovalent bog'lanish orqali hosil bo'lgan (F,). Ftor suyuq- lantirilgan birikmalarini elektroliz qilish yo‘li bilan olinadi. U kuchli oksidlovchi, hatto ayrim nodir gazlami ham oksidlaydi ( 8 . 1 -§ ga q.): 2F2+X e=X eF4 U faqat geliy, neon va argon bilangina bevosita kimyoviy reak siyaga kirishmaydi. Ftorning kimyoviy aktivligini shu bilan tushuntirish mumkin- ki, ftor m olekulasini parchalashga yangi bog'lanishlar hosil bo'Iishida ajralib chiqadiganga qaraganda ancha kam energiya talab qilinadi. Masalan, ftor atomining radiusi kichik bo'lganligi tufayli ftor molekulasidagi bo'linmagan elektron juftlar bir-birini itaradi va F—F bog'lanishni (151 kJ/mol) bo'shashtiradi. Shu bilan birga, ftor atomi bilan vodorod atomi orasidagi bog'lanish energiyasi kattadir (565 kJ/mol). Ftor polimer materiallar — kimyoviy barqarorligi yuqori bo'l gan ftoroplastlar sintez qilishda, shuningdek, raketa yoqilg'isining oksidlovchisi sifatida ishlatiladi. Ftorning ayrim birikmalaridan tibbiyotda foydalaniladi Vodorod ftorid suvda erib, ftorid kislota H F hosil qiladi. Bu kislotaning o'ziga xos muhim xususiyati — kremniy (IV) — oksid bilan o'zaro ta’sirlasha olishidir; S i0 ,+ 4 H F = S iF ,+ 2 H ,0 2 4 2 Shu sababli u shishani yemiradi va parafin, kauchuk, polietilen yoki qo'rg'oshindan yasalgan idishlarda saqlanadi. Ftorid kislota metall quymalardan qumni yo'qotish uchun va shishaga ishlov berish uchun ishlatiladi. Brom — og'ir qizil-qo'ng'ir suyuqlik. Brom bug'lari zaharli. Brom teriga tushganida qattiq kuydiradi. Yod — qora-gunafsha qattiq modda. Qizdirilganda gunafsha bug'lar hosil qiladi, ular sovitilganda yana kristallga aylanadi. Yodning sublimatlanishi, ya’ni qattiq moddaning suyuq holatga o'tmay bug'lanishi va bug'lardan kristallar hosil bo'lishi amalga oshadi. Brom va yod molekulalari qutbsiz, kovalent bog'lanishli, ikki atomlidir: Br 2 va J2. Suvda kam eriydi, bunda tegishlicha bromli va yodli suv (xlorli suvga o'xshash) hosil bo'ladi. Organik erituvchilarda — spirtda, benzolda, benzinda, xloroformda yaxshi eriydi. Bromda valent elektronlar 5s25f^, yodda 6s26p5. Bundan brom bilan yod kimyoviy xossalari jihatidan xlorga o'xshaydi, degan xulosa kelib chiqadi, faqat reaksiyaga kirishish xususiyati xlomikidan kamroq. Ulaming reaksiyaga kirishish xususiyatining (aktivligining) taqqoslanishini 8.5-§ dan q. Brom bilan yod — kuchli oksidlovchilar, bu xususiyatidan moddalarni turli xil analiz va sintez qilishda foydalaniladi. Brom bilan yodning ko‘p miqdorlari dori-darmon tayyorlashga sarflanadi. 8-BOBGA DOIR TESTLAR VA ULARNING YECHIMLARI 8.1. Massasi (g) qanday bo'lgan kaliy bixromat kristallariga konsentrlangan xlorid kislota bilan ta’sir etilganda 2 , 8 1 (n.sh.) xlor (reaksiya unumi 0,95 ga teng) olish mumkin? A) 14,44 B) 13,74 C) 10,70 D ) 11,86 E) 12,89 Yechish: Moddalar orasidagi reaksiya tenglamasi quyidagicha bo'ladi: К,Сг20 7+14НС1=2КС1+2СгС13+ЗС12+7Н20 2 Сг+б+ 6 Ғ —> 2 C r° 2 1 oksidlovchi 2СГ - 2 F = Cl 2 6 3 qaytaruvchi Tenglama bo'yicha 1 mol K ^ C r ^ dan 3 mol xlor hosil bo'ladi. Reaksiya unumi 100 % bo'lganda miqdori 0,125 mol xlor olish uchun 0,125 : 3 = 0,0417 mol tuz, ya’ni 29 4-0,0417= 12,25 g oksidlovchi olish kerak. Reaksiya unumi 0,95 bo'lganda uning massasi ^ (К ^ С г ^ =12,25:0,95=12,89 g bo'ladi. Javob: E bo'ladi. 8.2. Og'ir suvning oddiy suv bilan aralashmasining o'rtacha nisbiy molekular massasi 18,4 ga teng bo'lsa, shu aralashmadagi har bir moddaning massa ulushlarini (%) hisoblang: A) 78 va 22 B) 76 va 24 C) 24 va 76 D) 22 va 78 E) 20 va 80. Yechish: Ikkala moddaning mol miqdorlar yig'indisi nx+ n = \ bo'lib, o'rtacha molekular massasining qiymati 18,4 har bir kom poncntning m ol miqdorlari orqali ifodalangan massalari yig'indisiga teng bo'ladi: M=nlMl+n1M1 undagi n = \ ~ n ] bo'ladi, shu sababli quyidagi tenglikka ega bo'lamiz: 18,4=л, • 18+(1—л,)20, bu ifodadan « ,= 0 , 8 va л 2 = 0 , 2 ga ega bo'lamiz. Ularning massalari esa m = 0,8 • 18=14,4 g va m = 0,2 • 20= 4 g bo'lib, ularning har birining massa ulushlari w, 14,4 a>, = -
/Я, ■ ,,.2
i = l M = 0 ’78 yoki 78 % ; nu, 2 m, - jg^; = 0 , 2 2 yoki 2 2 % b o‘ladi. Javob: A bo'ladi. 0)-,=
" * l ' " ‘ 2 8.3. Massasi 31, 5 g bo'lgan kalsiy gidridning suv bilan reaksiyasi natijasida temperatura 27 °C va bosim 118 kPa bo'lganda hosil bo'ladigan vodorod hajmini ( 1 ) hisoblang: A) 30,2 B) 32,9 C) 31,7 D ) 33,1 E) 35,0 Yechish. Kimyoviy reaksiya tenglamasi quyidagicha bo'ladi: CaH 2 +2H 2 0=C a(0H ) 2 +2H 2 Mr = 42. Reaksiyada qatnashgan gidridning miqdori vodorod miqdori л(СаН2)= 31,5 : 42+0,75 mol: T =273 'С +27 °C=300 K, vodorod miqdori esa topilgan qiymatdan 2 marta ko'p bo'ladi, ya’ni w(H 2 )= 0,75 • 2 = 1,5 mol. Tajriba sharoitida uning hajmini K lapeyron-M endeleyev formulasidan topamiz: n R T 1,5 8, 31 300 V = ------= -- ----- 1 --------- =31,7 1 Download 6.95 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling