Anorganik kimyo
F tor, xlor, b rom , y o d va astat g alogen larg a teg ish li. G a lo g e n
Download 5.87 Mb. Pdf ko'rish
|
|
F tor, xlor, b rom , y o d va astat g alogen larg a teg ish li. G a lo g e n s o ‘z i «tu z tu g ‘d iru vch i» d eg a n m a ’n o n i b erad i. B u e le m e n tla r p - elem en tla rg a kirib ular tu z h osil q ilish ga m o y il. B u elem en tla r tashqi qavatida yettitad an elektron bor. G alo g en la r ns 2 n p 5 elek tron form u laga eg a b o ‘lib , tashqi qavatdagi yetti elek tron n in g ikkitasi s- va beshtasi p - orbitallarda joylash gan. G a lo g en la r u ch un tegishli en g a so siy kattaliklar 4 9 - jad valda keltirilgan. 49-jadval V I I A guruh elementlarining eng asosiy kattaliklari Asosiy kattaliklar Ftor Xlor Brom Yod Astat Atom massasi 18,998 35,453 79,904 126,904 209,98 Elektron formulasi 2s22p s 3s23p5 4s24p5 5s25p3 6s26p5 Atom radiusi, nm 0,071 0,099 0,114 0,133 — E_ ion radiusi, nm 0,133 0,181 0,196 0 ,2 2 0 0,23 Suyuql. harorati, °C -219,6 -101,0 -7,3 113,6 227 Qayn. harorati, °C -188,1 -34,1 59,2 185,5 317 Odatdagi O ch Yashil- Qizil Qora Qora sharoitda Yashil sariq q o ‘n g‘ ir siyoh ko‘k gaz gaz syuqlik kristall kristall Ioni. energiyasi, eV E -> E - 17,42 12,97 11,84 10,45 9,2 Y er p o ‘stlog‘idagi m iqdori, % 2,8-1 O'2 4.5-10-2 1,6-105 зю-3
Izi bor G a lo g e n la r ta sh q i q a v a tid a b itta d a n elek tr o n b o 'lib , bir zaryadli a n io n la r h o sil q ilad i. F tord an tashqari barcha g a lo g en la r o ‘z elek tronlarin i berib + 1 dan + 7 g a ch a o k sid la n ish darajasini nam oyon qiladi. Ftordan astatga qarab atom radiusi ortadi, ionlanish en e r g iy a si k a m a y ib , m e ta ll x o s sa la r k u c h a y ib b o ra d i. F to r - xossalari yaqqol ifodalangan m etallm as, ayni paytda astatda m etallik x ossalar bor. F to rd an astatg ach a o d d iy m o d d a la rn in g agregat holatlari g a zd an qattiq holatga o'zgarad i. O d d iy m od d a h olatid a galog en la r ikki atom li m olek u la h o sil qiladi. M o lek u lad a a tom lar orasi ftordan yod ga o'tgan sari u zo q - lashgani u ch un m olek u lan in g q utblan uvchan ligi ortib boradi. V o d o ro d galogen id lar suvda yaxshi eriydi. U lar gaz m o d d alar b o iib , suvdagi eritm alar kislotalardir. K islotalarning kuchi g alo gen elk trom an fiyligi kam ayishi bilan ortib boradi. G a lo g en la rn in g k islorodli birikm alari beqaror b o lib , ftordan astatga o 'tg a n sari kislorodli birikm alar barqarodir. 2 6 . 1 . F to r F tor (F to ru m ). Tabiatda uchrashi. E ng m u h im m inerallaridan fluorit — C a F 2, k riolit N a 3 [A lF 6], ftorap atit 3C a 3 ( P 0 4 ) 2 C a F 2. Ftor tish em a li tarkibida va suyaklarda borligi aniqlangan. O lin ish i. B irin ch i m arta 18 8 6 -y ild a M u a sso n to m o n id a n K F ni suvsiz vodorod ftoridda elektroliz qilib ajratishga muvaffaq bo'lgan. H o z ir g i paytda ftor olish u ch u n H F va K F aralashm asi yoki K H F 2 tu zi 70°C da elek troliz q ilin ad i. E lek trolizyor n ik eld an yasalgan va u anod hisoblanadi. K o'm ir bu jarayonda katod sifatida ishlatiladi. Elektrolizda ajraladigan vodorod va ftor portlab ketm asligi u ch u n katod va an od b o'sh lig'i diafragm a bilan ajratilgan. T ab ia td a ftor birgina izo to p h olatid a J,9F h ola tid a uch rayd i. F torn in g s u n ’iy y o 'l b ila n ! / F , 98 F , 9 °F izo to p la ri o lin g a n . U la rn in g saq lan ish m uddati ju d a oz. X o ssa la r i. F tor o'tk ir h id li sariq -yash il tusli g az m o d d a . G a z h olatd agi ftor suyuq H F da yaxsh i eriydi. Suyuq h olatdagi ftor suyuq k islorod va o zo n d a eriydi. Juda past haroratda ( - 1 88°C ) ftor kub sh aklli kristall panjara h o sil qiladi. F to m i saq lash va tash ish u c h u n zan glam ayd igan p o 'la t, m is, alum iniy, nikeldan yasalgan ballonlar ishlatiladi. Agar m etall sirti da ftoridlardan qatlam h osil b o'lsa bu metallar ozgarishga uchram aydi. K im yoviy x o ssa la r i. F tornin g yuqori k im yo viy aktivligi u nin g m o lek u la sin in g d issotsilan ish en ergiyasi k ich ik ligi (15 9 k J /m o l) b ilan tu sh u n tirilad i. F tor suvda eritilsa, erish o'rn iga sh id d atli ta’sirlashu v yu zaga keladi: B u jara yon d a atom ar k islorod h osil b o 'lib , u n d a n O , 0 3, 0 F 2, H 2 0 2 h o sil b olish i h am kuzatiladi. Ftor a tm o sferasid a h atto sh ish a h am yonadi: S iO ,+ 2 F = S i F ,+ 0 7 2
4 2
ta ’sirlashadi. F o sfo r va oltingugurt ftor bilan - 1 90°C da ta ’sirlanadi: S + 3 F 2 = S F 6
2P + 5 F 2 = 2 P F 5
Si + 2F = SiF, 2 4
qiladi: 2 F
2 + 2N a O H = 2 N a F + O F , + H 20 F 20 — k islorod ftorid nafas yo'llariga k uchli ta ’sir etu vch i gaz m od d a (suyuqlanish harorati -2 2 3 ,8°C, qaynash harorati -1 4 5 °C). F to r va k isloro d aralashm asiga elektr razryadi ta ’sir ettirib kislorod d iftorid o lin gan : F 2 + o 2 = 0 2 F 2 0 2 F 2 — faqat past haroratda barqaror m od d a. U q iz g ‘ish rangli qattiq m o d d a , -1 6 3 °C da q otad i, -5 7 °C da q ayn ayd i va bir oz yuqoriroq harorat t a ’sirida parchalanib ketadi. K islo rod va a z o t ftor b ilan t o ‘g ‘ridan t o ‘g ‘ri b irikm aydi. Ftor v o d o ro d b ilan h a tto q oron g 'id a ju d a past haroratda (-2 5 0 °C ) ham ta ’sirlashadi: H 2 + F 2 = 2 H F O ltin va p la tin a c h o ‘g ‘ h olatga k eltirilgand a h a m d a b oshq a m etallar o d atd agi haroratda ftor b ilan reaksiya kirishadi: 2A u + 3 F 2 = 2 A u F 3 Pt + 2 F 2 = P tF 4 2 F e + 3 F 2 = 2 F e F 3 N ik e l, q o ‘rg‘o s h in va m is sirti ftor a tm osferasid a ftoridlar q a tla m i b ila n q o p la n g a n i u c h u n m e ta lln in g ic h k i q ism i ftor ta ’sirid an saq lan ad i. Ftor ta ’sirida h atto inert gazlar ham oksidlanadi: Xe + 2 F 2 = X eF 4 K sen o n n in g ftorli birikm alari tarkibi turlicha: X e F 2, X e F 4, X e F 6. K s e n o n fto rid la ri a s o s id a X e O F 2, X e O F 4 v a X e 0 2 F 2 birikm alari olin gan . 235 U F 6 va 238 U F 6 larni d iffu zio n u su ld a ajratishda ftor kerak b o'lgan i u ch u n ham ftorga b o 'lg a n q iziq ish ju d a ortib ketdi. O g'ir m e ta lla r n in g ftorid lari, m a s a la n , U F 6 5 6 ,7 °C da q a y a n a y d i. S h u n in g d ek , ftor so vitu vch i agen tlar va ftoroplastlar o lish d a h am katta am aliy aham iyatga ega. F-1 birikm alari. Ftoridlar yuqori su yuq lanish haroratiga ega bo'lgan ion tu zilishli birikmalar. Ftoridlar ftorid k islotan in g m etall oksidlari, gidroksidlari va karbonatlariga ta ’siri orqali o lin ish i m u m k in . Ish q o r iy m e ta lla r n in g ftoridlari (L i d an ta sh q a r i), sh u n in g d ek A g F , H g F 2, S n F 2 eruvchan h isob lan adi. M e ta llm a sla rn in g ftoridlari ularga ftor t a ’sirid an o lin a d i. Ftoridlar turlicha reaksiyalarda qatnashadi: 3N aF + A1F 3 = N a 3 [AlF6] 2N aF + SiF 4 = N a 2 [SiF6] 2 K F + B eF 2= K J B e F J Ftorid k islo ta . H F qutbli m olek u la. O datdagi sh aroitd a ftorid k islota ran gsiz suyuqlik. (su yu q lan ish harorati -8 3 °C , qaynash harorati 19,5°C ). Ftorid kislota havoda tutaydi, o'tkir h id ga ega. Ftorid k islotan in g 40% li eritm asi plavik k islota ham deyiladi. B u kislotani sh ish a idishlarda saqlab bo'lm aydi. L ekin id ish la m in g ich ki va tashqi qavatini parafm lab saqlash m u m k in. Ftorid kislota m axsus plastm assa idishlarda yoki q o ‘rg‘oshinli idishlarda saqlanadi: H 2 F , <-> H ++ H F 2- u ch u n К, = 7,2-10Л H F 2 - H + + F / ; K2= 5. Bu k islota HCI dan a n ch a k u ch siz 1 M eritm a u ch u n d isso t silan ish darajasi 7% atrofida. Plavik kislota shishani eritib, gazsim o n birikma S iF 4 hosil qiladi: SiO, + 4H F = SiF, t + 2 H ,0 2 4 2 C a F 2 g a k on sen trlan gan k islota t a ’siridan H F h o sil b o ‘ladi: C aF, + H,S(X = CaSO , + 2H F 2 2 4 4
ftorid o lish m u m k in: H 2 + F 2 = 2H F F torovodorod b ug‘lari ju d a zaharli. Teriga agar k onsentrlangan ftorid k islota to'k ilsa kuydiradi va y o m o n asorat qoldiradi. Plavik kislota organik sintezd a, sh ish a sirtiga ishlov b erishda va ftoridlar o lish u ch u n ishlatilad i. 2 6 . 2 . X lo r v a u n in g b ir ik m a la r i Xlor (C h loru ra). X lor b irinchi m arta 1772-yilda S h e ele to m o - nidan o lin g a n . 1810 -y ild a xlorn i X .D e v i yangi e le m e n t sifatid a kiritgan. X lo r s o ‘zi y u n o n ch a d a n «xloros» — sarg'ish y ash il d egan m a ’n o n i beradi. A k tiv e le m e n t b o 'lg a n i u c h u n faq at b irik m a la r h o la tid a u ch rayd i. N a tr iy , kaliy va m a g n iy li tu zlar d en g iz, sh o 'r k o'llar, h atto qurigan ko'llard a h a m u ch rayd i. T ab iatd a u ch rash i. T osh tu z y o k i g alit — N a C l, silv in it — K C l N a C l, karnallit — K C l M g C l 2 6 H 2 0 , silvin — KC1, k aun it- M g S 0 4 KC1 3 H 20 kabi birikm alari m a ’lum . O lin ish i. X lo rn in g sa n o a t m iq y o sid a o lin ish i KC1 yoki N a C l nin g suvdagi eritm asini elek troliziga asoslangan . Bu jarayond a eng aso siy m a h su lo t yu vu vch i natriy h iso b la n a d i. L aboratoriyada x lorn in g o lin is h i turli ok sid lov ch ilarga xlorid kislota ta ’sir ettirilishiga asoslangan . O ksid lovch ilar sifatida M n 0 2, K M n 0 4, P b 0 2, K ^ C r ^ , K C 1 0 3 ba boshq alar o lin ish i m um kin: M n 0 2 + 4HC1 = M nC l 2 + C ljt + 2H 20 Q attiq h o la td a g i o sh tu ziga k o n sen trlan ga n sulfat k islota va M n 0 2 ta ’sir ettirilgan d a h am xlor h o s il bo'ladi: 2N aCl + 2H ,SO , + M nO = M n S O ,+ CL T + N a £ 0 . + 2 H ,0 2 4
2
4 2
2 4 2
? 7 C 1 (2 4 ,4 7 % ). S h u n in g u c h u n u n in g o 'rta c h a atom m assa si 35 ,4 5 u.b. o lin ad i. B undan tashqari, xlorning 5 ta su n ’iy izotoplari olingan: 33 C1, 34 C1, 3 SC1, 39 C1. X o s sa la r i. X lo r sarg‘ish y a sh il tu sli g a z , u n in g q ay n a sh harorati -3 4 °C , q otish harorati - 1 0 Г С . X lo r suvda, CC14, SC1 4 va T iC l 4 da eriydi. Bir hajm suvda 2,5 hajm xlor eriydi. 0 ,6 M P a bosim da x o n a haroratida xlor juda o so n suyuqlikka aylanadi. K im yoviy x o ssa la r i. X lorn in g ftorga nisb atan aktivligi kam , lekin an ch agin a faol elem en t. X lo r t o ‘g ‘ridan to'g'ri k islorod, azot va inert gazlar bilan ta ’sirlashm aydi. X lor m etallar bilan portlash b ilan reaksiyaga kirishib xloridlar h osil qiladi: 2Na + СЦ= 2NaCl Ca+CI2= CaCl 2 2A1 + 3C12= 2A1C1, V o d o ro d xlor a tm osferasid a y o ru g'lik nuri t a ’sirida y o n ib vod oro d xlorid h o sil qiladi: H 2 + Cl 2 = 2HC1 K o 'p c h ilik m etallm aslar ham xlor ta ’siridan o so n ok sid lan adi, bunda u oksidlovchidir: 2P + 5C1 2 = 2PC1 5 2P + 3C1 2 = 2PC1 3 Si + 2C1 2 = SiCl 4 2Sb + 3C12= 2SbCl 3 X lorning suv bilan ta ’sirlanishidan vod orod xlorid va gipoxlorit kislota h osil bo'ladi: Cl 2 + H 20 = HCI + HC10 X lorn ing uglerod bilan h o sil qilgan birikm alari (CC14, C H C 13, C H 2 C12, C H 3 C1) m e ta n n in g xlorlan ish jarayo n id a olin a d i. X lor b a ’zi m urakkab m od d alarn i h am oksidlaydi: 2K ,M nO , + Cl, = 2KMnO, + 2KC1 2 4 2 4
3 X lord an xlorid k islota, K C 1 0 3, organik m od d alar, b o'y o q la r, q ish lo q x o 'ja lig i zarak u n an d alariga qarshi preparatlar o lish d a q o 'lla n ild i. X lor g a zla m a la m i oqartirishda, ich im lik su v in i d e z in - feksiya qilishda ishlatiladi. X lorid k islo ta va uning tu zla ri. X lorn in g v o d o ro d b ila n h o sil qilgan b irikm asi v o d o ro d x lo r id (H C l). O 'tkir h id li ran gsiz g a z m od d a (suyuqlanish harorati - 1 14,2°C , qaynash harorati -8 4 ,9 ° C ). S uvd a y axsh i eriydi. 1 hajm suv 4 5 0 hajm HCI ni eritadi. V o d o r o d xlorid n in g suvdagi eitm a si xlorid k islota d ey ila d i. X lorid k islo ta k uchli kislotalardan biridir. O rgan izm d a x lo rid io n m ak rom iq d ord a u ch rayd i. X lorid k islota h ola tid a u o s h q o z o n shirasining en g asosiy tarkibiy q ism i hisoblanadi. Ovqat h azm qilish jarayon id a u nin g ah am iyati b en ih o y a . O sh q o zo n sh irasi (p H 1 dan 3 g a ch a ) v o d o ro d k a tio n i va a n io n la r sifatida C l- , H 2 P 0 4- va H S 0 4_ lardan iborat.L ekin xlo rid ion lar b oshq a ionlardan a n ch a k o ‘p. O sh q o z o n sh irasidagi xlo rid k islota p ep sin fe rm e n tin i fa o l h olatg a k eltirish u ch u n kerak. P ep sin esa oq sillarn ing g id ro litik p archalanishi ni am alga oshiradi. S anoat m iqyosida yorug'lik nuri ishtirokida vodorodga xlor ta ’sir ettirish orqali olinad i: H 2 + Cl 2 = 2HC1 O sh tu ziga sulfat k islota ta ’sir ettirilganda h am v o d o ro d xlo rid olinadi: N aC l + H 2 S 0 4 = N a H S 0 4 + HCI K o n se n tr la n g a n x lo rid k islo ta tarkib ida 37% H C I b o ‘lib , k u c h li e le k tr o lit h is o b la n a d i. B u k islo ta d a n H C I ajralib tu rga n i u c h u n u ni tu to v c h i k islo ta d e y ila d i. 0,1 n H C I e r itm a s in in g d is s o ts ila n is h darajasi 92 % lidir. X lo rid k islota aktiv m eta lla r (M g , C a, Z n , F e , Al va b o s h qalar) b ila n t a ’sir q ilgan id a v o d o r o d ajratib xlorid k islo ta n in g tu zlarin i h o sil qiladi: Fe + 2HC1 = F eC l 2 + H, A k tivligi kam m etallar (C u , A g, H g , A u, Pt) xlorid k islo ta b ila n ta ’sirla sh m a y d i. A k tiv lig i k am m eta lla r (C u , A g) h a v o k islorod i ish tirok id a k on sen trlan gan k islotaga t a ’sir etadi: C u + 4HC1 + 0 2 = 2CuC1 2 + 2 H 20 X lorid k islotan in g tuzlari xloridlar deb ataladi. X loridlar suvda Download 5.87 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|