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


Download 6.95 Mb.
Pdf ko'rish
bet28/81
Sana30.09.2017
Hajmi6.95 Mb.
#16826
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   81
 bo'ladi.

P

 

118

Javob:  С  bo'ladi.

8.4.

  Quyida keltirilgan diagrammada  (8.5-§ dagi  8.1-jadvaldan 

olingan)  galogenlarning  atom  radiusi  (rA  haqiqiy  qiymatning 

1 0 0  

ga  ko'paytirilgan  raqami),  nisbiy  elektrmanfiyligi  (N EM )  va  ular 

atom ining  ionlanish  energiyasi  ( / A,  eV)  ning  elem entlam ing 

protonlar  soni  (tartib  raqami)  ortib  borishi  tartibidagi  munosabati 

aks  ettirilgan.

Taqqoslash  uchun  olingan  xossalarning  o'zgarib  borishi 

ftordan keyingi  elementlar atomlari orasida umumiylik bor ekanligi 

ular xossalari  deyarli to'g'ri chiziq qonuniyati bilan o'zaro bog'lan- 

ganligini  ko'rsatadi.  Ikki atomli galogenlar molekulalaridagi bog'ni 

uzish  (dissotsilanish)  uchun  talab  etiladigan  energiya  qiymati 

(kJ/m ol)  quyidagicha:

F2— 155; Cl2— 239; Br2-090; J2— 149 vaAt2-113

bo‘lishini  quyidagi  holatlar  (I)ning  qaysi  biri  asosida  talqin  etish 

mumkin?

I:  1)  atomlar  orasidagi  bog

1

  uzunligining  ortib  borishi  bilan 

bog'lanish  energiyasi  kamayib  boradi; 

2

)  ftor  molekulasidagi 

bog'lanish energiyasi Cl

2

 molekulasidagi energiyadan kichik bo'lishi 

ftor  atomining  radiusi  kichikligi  bilan;  3)  ftordan  xlorga  o'tganda 

enerigya  kamayish  o'rniga  ortishini  xlordan  oxirgi  astatgacha 

dissotsilanish  energiyasi  kamayib  borishini  m olekuladagi  bir 

atomning  /7-orbitallardagi  taqsimlanmagan  elektronlari  qo'shni 

atomning  akseptor  cf-orbitallariga  tortilishi  (dativ  bog'lanish) 

asosida va bog'  uzunligini ortishi bilan; 4) molekuladagi atomlarning 

dativ  bog'  hissasi  bilan.

Ftor  atomi  bilan  qolgan  galogenlar  atomlari  orasida  kuzati- 

ladigan  tafovutlarni  tushunish  uchun  ularning  quyida  keltirilgan 

qaysi  xususiyatlarini  (II)  hisobga  olish  kerak?

II:  5)  N EM   qiymati  ftor  atomida  maksimal  qiymatga  ega 

bo'lishini uning p-orbitalidagi elektronlarning yadro ta’sirida kuchli 

tortilishiga o'zak elektronlar orbitalida faqat  Zy-pog'onacha orbitali 

niqoblay  olmaydi,  bu. ^-orbitallar  atomda  paydo  bo'lgan,  yangi 

turdagi  simmetriyaga  —  kaynosimmetriya  (bu  so'zdagi  kayno  — 

yangi  m a’noni  anglatadi)  ega  b o'lish i  bu  elektronlar  yadro 

zaryadining  to'la  ta’sirida  bo'lishiga  olib  keladi; 

6

)  kuzatilgan 

xususiyatlar  ftor  atomining  eng  kuchli  elektrmanfiyligi  natijasidir;

7)  xususiyatlardagi  tafovutlarni  ftorning  eng  kuchli  metallmasligi 

asosida  tushunish  mumkin:

A)  1, 

6

,  7  B)  2,  7  C)  4, 

6

,  7  D)  1,2,7  E)  3,  4,  5

Yechish.  Galogenlarni  ikki  atomli  molekulalarining bog'lanish 

energiyasi  xlorda  eng  katta,  undan  keyingilarida  bir  m e’yorda 

kamayib boradi.  Ftor atomi yadrosi  2/j-orbital elektronlarini  o'ziga 

tortib  turishiga  xalal  beradigan  l/?-orbital  yo'q , 

2

p -orbital 

elektronlari  va  ular  bilan  birga bog'lovchi juft  yadro  maydonining 

batamom  ta’sirida  bo'lishi  uning  o'ziga  xosligini  tushuntiradi.  Bu 

elektronlar  atomdan  eng  qiyin  chiqarib  olinuvchi  bo'lishi,  atom 

radiusining juda  kichik bo'lishi  bilan  tushuntiriladi.

Xlor molekulasining atomlarga dissotsilanishi uchun ftomikiga 

qaraganda  katta  bo'lishiga  ikki  atom  oralig'ida  mavjud  bo'lgan  a - 

bog'dan  tashqari  taqsimlangan  juft  elektronlar  qo'shni  atomning

bo‘sh  d-orbitallarga o'tishi  (dativ bog'lanish)  natijasida atomlararo 

bog'lovchi;  qo'shimcha vosita paydo bo'lishiga olib keladi.

Javob:  E  bo'ladi.

8.5. 

Massasi  16,25  g  bo'lgan  ikki  valentli  ion  hosil  qiladigan 

metalining  sulfat  kislotada  erishi  natijasida  0560  1  vodorod  hosil 

bo'lgan.  Shu  metallni  aniqlang:

A)  magniy  B)  temir  D)  rux  E)  kadmiy  F)  stronsiy.

Yechish.  Reaksiya  tenglamasini  tuzamiz:

M e + H 2S 0 4= M e S 0 4+ H 2

undan  ko'rinishicha 

1

  mol  metall 

1

  mol vodorodni siqib chiqaradi, 

unda  0,25  mol  (0,560  :  22,4)  vodorodni  0,25  mol  metall  siqib 

chiqargan  bo'ladi.  M (M e)  =   16,25  :  0,25  =  65  bo'ladi.

Javob:  С  bo'ladi.

9 - B O B .

  KISLOROD  GRUPPACHASI

9 .1 -§ .  Kislorod  gruppachasining  umumiy  tavsifi

Kislorod gruppachasiga  beshta  element:  kislorod,  oltingugurt, 

selen,  tellur  va  poloniy  kiradi  (poloniy  —  radioaktiv  element). 

Bular  D .l.M en d eley ev   Davriy  sistem asi  VI  gruppasining  p - 

elementlaridir.  Ularning umumiy nomi — xalkogenlar bo'lib,  «ruda 

hosil  qiluvchi»  degan  ma’noni  bildiradi.

Xalkogenlar  atomlarida  tashqi  energetik  pog'onaning  tuzilishi 

bir xil  —  ns2np

4

  (9 .1-jadvalning 2-p.).  Ularning kimyoviy xossalari 

o'xshashligiga sabab ana shudir.  Xalkogenlaming hammasi vodorod 

va  metallar bilan  hosil qilgan birikmalarida — 

2

 ga teng oksidlanish 

darajasini,  kislorod va boshqa aktiv  metallmaslar bilan hosil qilgan 

birikmalarida  esa  odatda  + 4  va

+

6

  ga  teng  oksidlanish  darajasini 

namoyon  qiladi  (9.1-jadval,  5-p.)  Ftor  uchun  bo'lganidek,  kislo­

rod  uchun  ham  gruppa  raqamiga  teng  oksidlanish  darajasi  xos 

emas.  U  odatda  —  2 ga  teng,  ftor bilan  birikmasida  esa  + 2  ga teng 

oksidlanish  darajasini  namoyon  qiladi.  Oksidlanish  darajalarining 

bunday  qiymatlari  xalkogenlam ing  elektron  tuzilishidan  kelib 

chiqadi:

X o ssa la ri

0

S



Se

Те

P o



1.  T artib   raqam i

8

16



34

52

84



2.  V a le n t elektronlari

2&2р*

3^3/7"


4^4/?4

5s>5p4

6 ^ 6  p4

3.  A t o m n in g   io n la n ish  

energiyasi,  e V

13,62

10,36


9,75

9,01


8,43

4.  N is b iy  e le ktrm anfiyligi

3,5

2,5


2,4

2,1


2,0

5.  B irik m a la rid a g i 

o k sid la n ish   darajasi

-1 ,-2,


+ 2

-2 ,+ 2 , 

+ 4 , + 6

-2 ,+ 4 , 

+ 6

-2 ,+ 4 , 



+ 6

-2 ,+ 2


6.  A t o m n in g   radiusi,  n m

0 ,06 6


0 ,1 0 4

0 ,1 1 7


0 ,137

0,161


Kislorod  atomining  2p -  pog'onachasida  ikkita juftlashmagan 

elektron bor.  Uning elektronlari bir-biridan ajrala olmaydi,  chunki 

tashqi  (ikkinchi)  p o g ‘onasida  cf-pog‘ona  y o ‘q.  Shu  sababli 

kislorodning valentligi  doimo 

2

  ga,  oksidlanish  darajasi  esa 



2

  va 

+ 2  ga  teng  (masalan,  H 20   va  OF

2

  da).  Oltingugurt  atomining 

qo‘zg‘almagan holatdagi valentligi va oksidlanish darajasi ham xuddi 

shunday bo'ladi.  Qo'zg'algan holatga o'tishida  (energiya berilganda, 

masalan,  qizdirilganda)  oltingugurt  atomida  dastlab  3p -,  so'ngra 

esa 3s-elektronlar bir-biridan ajraladi (strelkalar  bilan ko'rsatilgan). 

Birinchi holda juftlashmagan  elektronlar soni,  binobarin,  valentligi 

ham  to'rtga  (masalan  S 0

2

  da),  ikkinchi  holda  esa  oltiga  (masalan 

S 0

3

  da)  teng  b o ia d i.  Ravshanki,  2,  4, 

6

  ga  teng  valentliklar 

oltingugurtning analoglariga  —  selen,  tellur va poloniyga ham xos, 

ulaming oksidlanish darajalari esa —2,  +2,  + 4 va 

+

6

 ga teng bo'lishi 

mumkin.

Kislorod gruppachasidagi elementlaming vodorodli birikmalari 

H 2R  formulaga(R—  elementning  simvoli)  muvofiq  keladi:  H

2

0 ,  

H

2

S,  H

2

Se,  H

2

Te.  Ular  xalkovodorodlar  deyiladi.  Ular  suvda 

eriganda  kislotalar  (form ulasi  o'shaning  o'zi)  hosil  bo'ladi. 

Elementning  tartib  raqami  ortib  borishi  bilan  bu  kislotalarning 

kuchi  ham  ortib  boradi,  bunga  sabab  H2R  birikmalar  qatorida 

bog'lanish  energiyasining kamayib  borishidir.  H+  va  OH"  ionlarga 

dissotsilanadigan  suv  amfoter  elektrolit  hisoblanadi.

Oltingugurt,  selen  va  tellur  kislorod  bilan  birikmalarning 

R 0

2

  v a R 0

3

  tipidagibir  xil shaklini  hosil  qiladi. Ularga H

2

R 0

3

  va 

H

2

R 0

4

  kislotalar  muvofiq  keladi.  Elementning  tartib  raqami  ortib

236


borishi  bilan  bu  kislotalarning  kuchi  kamayib  boradi.  Ularning 

hammasi  oksidlanish  xossalarini,  H

2

R 0

3

  tipidagi  kislotalar  esa 

qaytarish  xossalarini  ham  namoyon  qiladi.

Oddiy  moddalaming xossalari  qonuniyat bilan  o ‘zgaradi:  yadro 

zaryadi ortishi bilan metallmaslik xossalari susayib,  metallik xossalari 

kuchayadi.  Masalan,  kislorod  bilan  tellur  —  metallmaslar,  lekin 

telluming  metall  yaltiroqligi  bor  va  elektr  tokini  yaxshi  o'tkazadi.

9 .2 -§ .  Kislorod  va  uning  xossalari

Tabiatda  uchrashi. 

Kislorod  —  Yerda  eng  ko‘p  tarqalgan 

element.  U  yer po‘stlog‘i  massasining 47,2%  ini tashkil etadi.  Uning 

havodagi  miqdori  hajm jihatdan  20,95%  va  massa jihatdan  23,15% 

ga  teng.  Kislorod  suv,  tog*  jinslari,  ko'pchilik  minerallar va  tuzlar 

tarkibiga kiradi,  tirik organizmlarni tashkil etuvchi  oqsillar,  yog'lar 

va uglevodlar bo'ladi.

Olinishi. 

Laboratoriya  sharoitida  kislorod  natriy gidroksidning 

suvdagi  eritmasini  elektroliz  qilish  (nikel  elektrodlar),  bertole  tuzi 

(kaliy xlorat)ni  yoki  kaliy permanganatni  qizdirib  turib  parchalash 

y o ‘Ii  bilan  olinadi.  Kaliy  xloratning  parchalanishi  marganes  (IV) 

oksid  M n 0

2

  ishtirokida ancha tezlashadi:

2 К С Ю 3= 2 К С 1 + 3 0 / Г

Juda toza kislorod kaliy permanganat parchalanganda olinadi: 

2 K M n O   = K , M n 0 4+ M n 0 , + 0 , T



2



S a n o a t d a   kislorod  suyuq  havodan,  shuningdek,  suvni 

elektroliz  qilishda  vodorod  bilan  birga  olinadi.  Kislorod  po‘lat 

ballonlarda  15  MPa (megapaskal) bosim ostida saqlanadi va tashiladi.

Fizik  xossalari. 

Kislorod  —  rangsiz,  ta’msiz  va  hidsiz  gaz, 

havodan  bir  oz  og‘ir.  Suvda  kam  eriydi  (1  1  suvda  20  °C  da  31  ml 

kislorod  eriydi).  —  183  °C  temperatura  va  101,325  kPa  bosimda 

kislorod suyuq holatga o ‘tadi.  Suyuq kislorod havorang tusli bo‘ladi, 

magnit  maydoniga tortiladi.  Tabiiy kislorod tarkibida uchta izotop:

Jj60(99,76%),  ‘70(0,04%)  ва  ^

8

0(0,20%)  bo'ladi.

Kimyoviy  xossalari. 

Tashqi  elektron  pog‘onasini  to'ldirish 

uchun  kislorodga  ikki elektron yetishmaydi.  Kislorod ulami shiddat 

bilan  biriktirib  olib,  — 

2

  oksidlanish  darajasini  namoyon  qiladi. 

Lekin  ftor bilan  hosil  qilgan  birikmalarida  (OF

2

 va  0

2

F2)  umumiy 

elektronlar  jufti  elektrmanfiyroq  elem ent  bo'lgan  ftorga  tomon

237

siljigan.  Bu  holda  kislorodning  oksidlanish  darajasi  mos  ravishda 

+

2

 va 

+

1

  ga,  ftorniki esa 



1

  ga teng.

Kislorod  molekulasi  ikki  atomdan  tarkib  topgan  0 2.  Unda 

kimyoviy  bog'lanish  —  kovalent  qutbsiz.

Ozon  molekulasi  kislorodning  uchta  atomidan  tarkib  topgan

0 3.  Ozon — bu kislorod elementining allotropik shakl o'zgarishidir. 

Kislorod  bilan  ozon  bitta  elementning  o'zidan  hosil  bo'lganligiga 

qaramay,  ulaming  xossalari  turlicha  bo'ladi.  Ozon  —  o'ziga  xos 

hidli gaz.  Organik moddalarni yemiradi,  ko'pchilik  metallarni,  shu 

jumladan,  oltin va platinani ham oksidlaydi.  U  kislorodga  nisbatan 

kuchli  oksidlovchidir.  Masalan,  u  kaliy  yodid  eritmasidan  yodni 

ajratib chiqaradi,  kislorod bilan esa bunday reaksiya sodir bo'lmaydi:

2K J + 0 3

B+H20=J; + 2KOH+Oj 

2 J - - 2 e = J 2



 

1

0 3  + 2 ё   =  0 2  +  О 2- 



1

Ozon  oqartiruvchi va  dezinfeksiyalovchi ta’sirga ega.

Kislorodning  eng  muhim  kimyoviy  xossasi  —  deyarli  barcha 

elementlar bilan oksidlar hosil  qilish  xususiyatidir  (dastlabki  uchta 

nodir  gazning  oksidlari  olinmagan).  Bunda  ko'pchilik  moddalar 

bilan  kislorod bevosita,  ayniqsa,  qizdirilganda  reaksiyaga kirishadi. 

Masalan:

2 C a + 0 2= 2 C a 0  

(a)

Kislorod  galogenlar,  oltin  va  platina  bilan  bevosita  reaksiyaga 

kirishmaydi,  ulaming  oksidlari  bilvosita  yo'Ilar  bilan  olinadi.

Murakkab  moddalar  muayyan  sharoitlarda  kislorod  bilan 

o'zaro  ta’sirlashadi.  Bunda  oksidlar,  ayrim  hollarda esa  —  oksidlar 

va oddiy moddalar hosil bo'ladi.  Masalan:

2 C 2H 2+ 5 0 2= 4 C 0 2+ 2 H 20  

(b)

4 N H 3+ 3 0 2= 6 H 20 + 2 N 2 

(d)

Kislorod oksidlovchi sifatida. 

Nisbiy elektrmanfiyligining qiymatiga 

ko'ra  kislorod  ikkinchi  element  hisoblanadi  (x=3,50,  2.2-  jadvalga 

q.).  Shuning uchun  oddiy moddalar bilan ham,  murakkab  moddalar 

bilan  ham  kimyoviy  reaksiyalarda  u  oksidlovchi  bo'ladi,  chunki 

elektronlami biriktirib oladi.  Ikkinchi tomondan (a, b, d reaksiyalarga 

muvofiq),  kalsiy,  oksidlanish  darajasi  — 

1

  bo'lgan  uglerod  va 

oksidlanish  darajasi  —  3  bo'lgan  azot  elektronlarini  beradi,  shu 

sababli  Ca,  C

2

H

2

  va  N H

3

  qaytaruvchilar  hisoblanadi.

Yonish,  zanglash,  chirish  va  nafas  olish  jarayonlari  kislorod 

ishtirokida  boradi.  Bular  oksidlanish-qaytarilish  jarayonlaridir.

Kimyoviy  va  metallurgiya jarayonlarini jadallashtirish. 

Oksid­

lanish jarayonlari havodagiga qaraganda kislorodda ancha jadallashadi. 

Buni  ko‘mir,  oltingugurt,  po‘lat  simning  kislorodda  yonishi  kabi 

oddiy  tajribalarda  isbotlash  mumkin.

Oksidlanish  jarayonlarini  jadallashtirish  uchun  odatdagi  havo 

o'rniga  kislorod  yoki  kislorodga  boyitilgan  havo  ishlatiladi. 

Kisloroddan kimyo sanoatida  (nitrat va sulfat kislotalar sun’iy suyuq 

yoqilg‘i,  surkov  moylari  va  boshqa  moddalar  ishlab  chiqarishda) 

oksidlanish  jarayonlarini  jadallashtirish  uchun  foydalaniladi.

Kislorod  metallurgiya jarayonlarini jadallashtirishning samarali 

vositasidir.  Domna pechiga kislorodga boyitilgan havo puflanganda 

alanganing  temperaturasi  ancha  ortadi,  natijada,  suyuqlanish 

jarayoni  tezlashadi  va  p echning  unum dorligi  ortadi.  P o ‘lat 

suyuqlantirishda  —  marten va  bessemer jarayonlarida  havo  o ‘rniga 

to ‘liq  yoki  qisman  kislorod  ishlatish  yanada  katta  samara  beradi: 

bunda jarayonlar jadallashibgina qolmay,  olinadigan po‘latning sifati 

ham  yaxshilanadi.  Kislorodga  boyitilgan  havodan  (60%  gacha  0 2) 

rangli  metallurgiyada  (rux,  mis  va  boshqa  metallarning  sulfidli 

rudalarini  oksidlashda)  samarali  foydalanilmoqda.

Ishlatilishi. 

Metallurgiya  sanoatida  kislorodning  ancha  ko‘p 

miqdori  sarflanadi.  Kislorod yuqori  temperatura  hosil  qilish  uchun 

ishlatiladi.  Kislorod-asetilen  alangasining  temperaturasi  3500  °C 

ga,  kislorod-vodorod  alangasiniki  3000  °C  ga  yetadi.

Tibbiyotda kislorod bemorlaming nafas olishini yengillashtirishda 

(kislorodli  yostiqcha  va  palatkalar)  ishlatiladi.  Nafas  olish  qiyin 

b oigan  atmosferada ishlami bajarishda (yerosti va suvosti  ishlarida, 

kosmik  parvozlar  va  b.)  kislorodli  asboblardagi  kisloroddan 

foydalaniladi.

9.3-  §.  Oltingugurt  va  uning  xossalari

Tabiatda uchrashi. 

Oltingugurt  tabiatda  keng tarqalgan.  U  yer 

po‘stlog‘i  massasining 0,05%  ni  tashkil etadi.  Erkin holatda  (yombi 

oltingugurt)  Italiyada  (Sitsiliya orolida)  va AQSH  da  ko‘p  miqdor- 

larda uchraydi.  0 ‘rta Osiyoda,  Qrimda va boshqa hududlarda bor.

Oltingugurt  ko'pincha  boshqa  elementlar  bilan  hosil  qilgan 

birikmalari  holida  uchraydi.  Uning  eng  muhim  tabiiy  birikmalari 

metallarning sulfidlari:  FeS

2

 —  temir kolchedani,  ya’ni pirit;  ZnS—

—  rux aldamasi;  PbS —  qo'rg'oshin yaltirog'i;  HgS  —  kinovar va b., 

sh u n in gd ek ,  sulfat  k islo ta n in g   tuzlari  (kristall-gid ratlar): 

C a S 0

4

  •  2 H 20   —  g ip s ,  N a

2

S 0

4

* 1 0 H 20   —  glau b er  tu zi, 

M g S 0

4

  • 7H20   taxir  tuz  va  b.

Oltingugurt hayvonot va o'simliklar organizmida bo'ladi,  chunki 

oqsil  molekulalari  tarkibiga  kiradi.  Oltingugurtning  organik 

birikmalari neft tarkibida b o‘ladi.

Fizik  xossalari. 

Oltingugurt  —  sariq  rangli,  qattiq,  m o‘rt 

modda.  Suvda deyarli  erimaydi,  lekin uglerod sulfidda,  anilinda va 

ba’zi  boshqa  erituvchilarda  yaxshi  eriydi.  Issiqlik  va  elektr  tokini 

yaxshi  o'tkazmaydi.  Oltingugurt  bir  necha  allotropik  shakl  o'zga- 

rishlar  hosil  qiladi.

Oltingugurt  444,6  °C  da  qaynab,  to ‘q  qo‘ng‘ir  rangli  bug'lar 

hosil  qiladi.  Agar  ular  tez  sovitilsa,  oltingugurtning  mayda  kris- 

tallaridan  iborat  mayin  kukun  hosil  bo‘ladi  va  u  oltingugurt  guli 

deyiladi.

Tabiiy oltingugurt to'rtta barqaror izotopining:  ,

62

S,  ” S,  ,

64

S,  “ S

aralashmasidan  tarkib  topgan.

Kimyoviy  xossalari. 

Oltingugurt  atomining  tashqi  energetik 

pog'onasi tugallanmaganligi sababli ikkita elektronni biriktirib olishi 

va  —  2 oksidlanish darajasini  namoyon qilishi  mumkin.  Oltingugurt 

metallar hamda vodorod bilan hosil qilgan birikmalarida (masalan, 

Download 6.95 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   81




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling