Анорганик моддаларнинг асосий синфлари

1 - МАВЗУ
Кириш

Республикамиз мустақил бўлганидан сўнг мамлакатда таълим соҳасини ислоҳ қилишнинг асосий йўналишлари белгилаб олинди ва “Таълим тўғрисида”ги Қонун ва “Кадрлар тайёрлаш миллий дастури” қабул қилинди. Ушбу Қонун ва Дастурларда бўлғуси мутахассисларнинг юқори малакали бўлиши, фанни чуқур ва пухта ўзлаштиришлари зарурлиги таъкидлаб ўтилган.

Республикамиз халқ хўжалигини кимёлаштириш олий таълим олдига қўйилган асосий мақсадлардан бири бўлиб, кимё фанини талабаларга ўргатиш даражасини кўтариш масаласини қўйди. Чунки, бизни қуршаб турган моддий дунё ҳодисаларини тушуниш талабаларда илмий дунёқараш шаклланишига имкон беради. Талаба фанни диалектик материализм нуқтаи назаридан, билишни тўхтовсиз ривожлантиришнинг аҳамияти, табиат ҳодисалари ва қонунларини тушунган ҳолда ўрганиши керак.
Умид қиламизки, ушбу қўлланма талабаларнинг бу борадаги уринишлари ва кимё бўйича олган билимларини чуқурлаштиришга ёрдам беради. Қўлланмада кимё курисидан берилган назорат топшириқларни бажариш усуллари, мавзулар бўйича назарий тушунчалар ҳамда масалаларни ечиш намуналари кўрсатилган.
Анорганик моддаларнинг асосий синфлари
Ишнинг мақсади: анорганик моддаларнинг асосий синфлари билан танишиш, уларнинг тузилиши, олиниши ва хоссаларини ўрганиш ҳамда тажриба орқали шу хоссаларни ўзлаштириш.
Химиявий моддалар асосан икки синфга бўлинади: оддий ва мураккаб моддалар. Оддий моддалар фақат бир хил элемент атомларидан ташкил топган бўлади. Масалан: Na, Ca, Mg, Al, F₂, O₂, Cl₂, Н₂...
Мураккаб моддалар турли элементларнинг атомларидан ташкил топади. Бунга мисол қилиб Na₂O, MgO, SO₂, CO₂, SiO₂, KOH, H₂SO₄, NaCl каби моддаларни келтириш мумкин.
Мураккаб моддаларнинг энг асосий синфлари оксидлар, асослар, кислоталар ва тузлардир.

Оксидлар

Бири кислород бўлган икки элементдан иборат мураккаб моддалар оксидлар дейилади. Деярли барча элементлар оксид ҳосил қилади.
Оксидлар химиявий хоссаларига кўра уч гуруҳга бўлинади: кислотали, асосли ва амфотер оксидлар.

1. 
   Кислотали оксидлар
   

Гидратлари кислота хоссасига эга бўлган оксидлар кислотали оксид дейилади.Кислотали оксидлар сув билан реакцияга киришиб кислота ҳосил қилади.
Металмаслар ва ўзгарувчан юқори валентлик металларнинг оксидлари кислотали оксидлардир (CO2, SO2, N2O5, P2O5, Cl2O7, Mn2O7). Кислотали оксидлар яна ангидридлар (сувсиз) деб аталади, чунки кислородли кислоталардан сув ажратиб олинса кислотали оксидлар ҳосил бўлади.
Кислотали оксидларни асосий хоссаси – асосли оксид ва асослар билан реакцияга киришиб, туз ҳосил қилишидир:
СO2+CaO=CaСO3
N2O5+MgO=Mg(NO3)2
SO3+2NaOH=Na2SO4+Н2О
P2O5+6KOH=2K3PO4+3H2O
Сув билан реакцияга киришиб кислота ҳосил қилади:
SO2+Н2О=Н2SO3
SO3+Н2О=Н2SO4
СO2+Н2О=Н2СO3
N2O5+H2O=2HNO3
Р2О5+3Н2О=2Н3РО4
Кислотали оксидлар кислоталар билан реакцияга киришмайди.

2. 
   Асосли оксидлар
   

Асослар тўғри келадиган оксидлар асосли оксидлар дейилади. (Na2O-NaOH; CaO-Ca(OH)2; FeO-Fe(OH)2; K2O-KOH).
Кўпчилик металл оксидлари асосли оксидлардир. Асосли оксидлар кислоталар ва кислотали оксидлар билан таъсирлашиб тузлар ҳосил қилади:
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
CaO+H2SO4=CaSO4+ H2O
MgO+2HNO3=Mg(NO3)2+H2O
3K2O+P2O5=2K3PO4
BaO+SO3=BaSO4
FeO+N2O5=Fe(NO3)2
Жуда актив метал оксидларигина сув билан бевосита реакцияга киришиб, сувда эрийдиган асос(ишқор) ҳосил қилади:
K2O+ H2O=2KOH
CaO+ H2O=Ca(OH)2
Асосли оксидлар асослар (ишқорлар) билан реакцияга киришмайди.

3. 
   Амфотер оксидлар.
   

Гидратлари ҳам асос, ҳам кислота хоссасига эга бўлган оксидлар амфотер оксидлар дейилади. (Al2O3, BeO, ZnO, Cr2O3).
Амфотер оксидлар кислота ва асослар билан реакцияга киришиб туз ҳосил қилади, лекин улар сув билан бевосита бирикмайди.
ZnO+2HCl=ZnCl2+ H2O
ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+ H2O
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
Al2O3+2KOH=2KAlO2+H2O
Асосли, кислотали ва амфотер оксидлар умумий ном билан, туз ҳосил қилувчи оксидлар, деб номланади.

4. 
   Бетараф (туз ҳосил қилмайдиган) оксидлар.
   

Бундай оксидлар жуда оз бўлиб улар кислота ва асос билан реакцияга киришмайди (CO, NO, SiO, SO)
Элементларнинг валентлигини шартли равишда чизиқчалар билан белгилаб, оксидларнинг тузилиш формуласини қуйидагича белгилаш мумкин:

Na-O-Na Ca=O O=Al-O-Al=O
P2O5 N2O5 Mn2O7
O O O O O O
P – O – P N – O – N O = Mn – O – Mn = O
O O O O O O

Оксидлар элементларнинг кислород билан бевосита бирикиши мураккаб моддаларнинг парчаланиши ёки ёниши натижасида ҳосил бўлади:

S+O2=SO2
C+O2=CO2
N2+2O2=2NO2
2Ca+O2=2CaO
4P+5O2=2P2O5
C aCO3 CaO+CO2
2 Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
C u(OH)2 CuO+H2O
C H4+2O2 CO2+2H2O
4NH3+3O2 = 2N2+6H2O
Оксидларнинг ишлатилиши
Сув (водород оксиди)нинг табиатда, қишлоқ хўжалигида, саноат, қурилиш ва умуман турмушда аҳамияти қанчалик катта эканлиги ҳаммага маълум. Халқ хўжалигида бошқа кўпчилик оксидлар ҳам кенг кўламда ишлатилади. Масалан, темир оксидлари Ғе2О3 ва Ғе2О4 дан таркиб топган рудалардан чўян ва пўлат олинади. NO2, P2O5, MnO2 – оксидлар катализатор сифатида ишлатилади. СаО – кальций оксиди қурилишда сўндирилган охак Са(ОН)2 олишда фойдаланилади. SiO2 – кремний (IV) оксид (қум) қурилиш материаллари ишлаб чиқаришда ишлатилади. CaO1, SiO2, MnO3, Fe2O3 – оксидлар асосан цемент таркибини ташкил этади. Оксидларнинг баъзилари бўёқ ишлаб чиқаришда ишлатилади. Масалан, ZnO – рух оксиди, рухли оқ бўёқнинг асосий таркибий қисми, Cn2O3 – хром оксиди (III) оксиди эса яшил бўёқ асосини ташкли этади.
Асослар
Асос деб кислота билан реакцияга киришиб туз ва сув ҳосил қиладиган мураккаб бирикмага ёки ионларга парчаланган вақтида металл катиони ва гидроксил анионларига диссоциаланган мураккаб моддаларга айтилади (NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3)
Таркибидаги гидроксид ионларининг сонига қараб асослар қуйидагиларга бўлинади:

1. 
   Бир кислотали асослар: KOH, LiOH, NaOH, RbOH,...
   
2. 
   Икки кислотали асослар: Be(OH)2, Zn(OH)2, Mn(OH)2, Fe(OH)2,...
   
3. 
   Уч кислотали асослар: Cr(OH)3, Al(OH)3, Ni(OH)3,...
   

Асослар график формуласи қуйидагича бўлади:

O – H O – H
K -O-H Mg Fe – O – H
O – H O – H
Асосларнингсувдаэрийдиганларини LiOH, KOH, NaOH ишқорлардейилса, сувдаэримайдиганлари(Zn(OH)2, Mg(OH)2, Cr(OH)3) гидроксидлардейилади.
Асослар(ишқорлар) сувлиэритмаларидаионларгапарчаланганҳолатдабўлади:
N aOH Na+OH-
K OH K++OH--
C a (OH)2 Ca2++2OH—
Асосларнингхимиявийхоссаларикўрибчиқилганда,улариндикаторларнингрангиниўзгартираолади:рангсизфенолфталеинишқорийшароитдабинафшарангига, кўклакмусэсақизилранггаўтади. Асослар, кислоталар, кислоталар ангидриди ва тузлар билан асосан ўзаро таъсирлашади:
2KOH+H2SO3=K2SO3+2H2O
6NaOH+P2O5=2Na3PO4+3H2O
2KOH+FeSO4=K2SO4+Fe(OH)2
3Ca(OH)2+2H3PO4=Ca3(PO4)2+6H2O
Эримайдиганасосларэритмасидагидроксид-ионлардеярлибўлмаганиучуниндикаторрангиниўзгартирмайдивакучсизасосҳисобланади. Шуларқаторида NH4OH ҳамкучсизасосдир.
Амфотер гидроксидлар
Ҳам кислота, ҳам асос сифатида реакцияга киришиб туз ва сув ҳосил қилувчи анорганик моддалар амфотер гидроксидлар деб аталади.
2Al(OH)3+3H2SO4= Al2(SO4)3+6H2O
Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O
Zn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2O
Zn(OH)2+2KOH=K2ZnO2+2H2O
Sn(OH)2+2NaOH=Na2SnO2+2H2O
Sn(OH)2+2HNO3=Sn(NO3)2+2H2O
Амфотер гидроксидлар формуласини икки хил ёзиш мумкин.

Асос кўринишида	График формулада	Кислота кўринишида
S n(OH)2 -қалай (II)-гидроксид	O – H Sn O – H	H2SnO2 – станнат кислота
A l(OH)3-алюминий гидроксид	O – H A l O – H O – H	H3AlO3-алюминаткислота -H2O HАlO2-метаалюминаткислота
Sn(OH)4-қалай (IV) гидроксид	H – O O – H Sn H – O O – H	H4SnO4 –ортостаннат кислота H2O Н2SnO2 – станнат кислота

Асосларнинг олиниши

Сувда эрийдиган асослар (ишқорлар) металларнинг ёки металл оксидларининг сув билан таъсири натижасида олинади:
2 Na + 2H2O = 2NaOH + H2
C a+2H2O=Ca(OH)2+H2
Na2O + H2O = 2NaOH
CaO+H2O=Ca(OH)2
Сувдаэримайдиган асослар тегишли тузларининг эритмаларига ишқор таъсир этиб олинади:
FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2+ Na2SO4
Fe2(SO4)3+6KOH=2Fe(OH)3  +3К2SO4
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl
Cu(NO3)2+2KOH=Cu(OH)2  +2KNO3
Асосларнинг ишлатилиши
Асосослар саноатда, қурилишда ва умуман халқ хўжалигида кенг ишлатилади. Натрий гидроксид (ишқор) NaOH нефтни тозалаш, совун ва сода ишлаб чиқариш, қоғоз, чарм ва тўқимачилик, сунъий тола ишлаб чиқариш саноати шулар жумласидандир.
KOH ва LiOH – асослар (ишқорлар)дан тузлар олишда, аккумляторларда фойдаланилади.
Са (ОН)2 – кальций гидроксид, сўндирилган охак (бардосс) аралашмаси ўсимлик зараркундаларига қарши кураш воситаларини тайёрлашда ишлатилади. Қурилишда эса хлорли охак, хлорли сув, қурилиш ашёлари ва бошқа моддалар ишлаб чиқаришда фойдаланилади. Эритмалар таркибида СО2- ва SО42- каби ионларни аниқлашда реактив, полимерланиш реакциясида инициатор (тезлаштирувчи)ни аниқлашда реактив сифатида Ва(ОН)2 – барий гидроксид қўлланилади.
Кислоталар
Кислота деб, водород катионлари ва кислота қолдиғи анионларидан ташкил топган электролитга айтилади. Кислоталар водород атомларининг сонига кўра бир негизли (HCl, НNO3, HI, HBr), икки (H2SO4, H2CO3, H2SiO3) ва уч негизли (H3BO3, H3PO4) кислоталарга бўлинади.
Кислоталар таркибига кўра кислородли ва кислородсиз кислоталарга бўлиниши мумкин.
Кислородли кислоталар қаторига қуйидаги кислоталар киради:
HNO3 – нитрат кислота
H2CO3 – карбонат кислота
H2SO3 – сульфит кислота
H2SO4 – сульфат кислота
H3PO4 – фосфат кислота
H2SiO3 – кремний кислота
H2MnO4 – манганaт кислота
HClO4 – перхлорат кислота
Кислородсиз кислоталар:
HF – фторид кислота
HCl – хлорид кислота
HBr – бромид кислота
HY – иодид кислота
HCN – цианид кислота
H2S – сульфид кислота
Кислоталарнинг график формуласи қуйидагича кўрсатилади:
HNO3 H2SO3 H2SO4 H3PO4
O H-O H-O O H-O
H -O-N S=O S H-O – P=O
O H-O H-O O H-O

График формулалардан кўриниб турибдики ҳар бир элемент атоми кислород атоми орқали боғлангандир.

Kислоталарнинг олиниш усуллари:
а) кислотали оксидларнинг сув билан ўзаро таъсири
CO2+H20=H2CO3
SO2+H20=H2SO3
Cl2O7+H2O=2HclO4
P2O5+3H2O=2H3PO4
Mn2O7+H2O=2HMnO4
б) кислотаватузларнингўзаротаъсири
2HCl+CuS=CuCl2+H2S
2H3PO4+3Ca(OH)2=Ca3(PO4)2+6H2O
H2SO4+CaCl2=CaSO4+2HCl
в) актив металмасларни сув билан муносабати
Cl2+H2O=HCl+HclO
г) оддий моддаларнинг оксидланиши
3I2+10HNO3=6HIO3+10NO+2H2O
Кислоталарнинг химиявий хоссаларини кўрадиган бўлсак, улар индикаторлар рангини ўзгартиради, актив металлар билан реакцияга киришиб, водородни сиқиб чиқаради, асосли оксидлар, асослар ва тузлар биланўзаро таъсирлашади:
2 HCl+Mg=MgCl2+H2
2 Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2
2HNO3+BaO=Ba(NO3)2+H2O
2 Н3РО4 + 3СаO = Сa3(РО4)2 + 3H2O
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
H
CO₂
2SO4 + Na2SiO3 = H2SiO3 + Na2SO4
2
H₂O
HCl+CaCO3=CaCl2+H2CO3

Тузлар
Кислота таркибидаги водород атомларининг металл атомига тўлиқ алмашиниши натижасида ҳосил бўлган мураккаб анорганик моддалар тузлар деб аталади. Тузлар ўз навбатида ўрта(нормал), нордон, асосли қўш ва комплекс тузларга бўлинади.

Нормал ёки ўрта тузлар ҳосил бўлишида кислота таркибидаги водород атомлари тўлиқ металлга алмашинади.
Ўрта тузларга мисол қилиб қуйидаги тузларни олиш мумкин.
NaCl- натрий хлорид Al2(SO4)3 –алюминий (III)- сулфат
Na2CO3-натрий карбонат Ca3(PO4)2-кальций фосфат
K2CO3-калий карбонат Mn(NO3)2-марганец(II)- нитрат
Тузларнинг график кўринишини қуйидагича кўрсатиш мумкин:
2-жадвал

Туз формуласи	Кислота қолдиғининг график кўриниши	Тузнинг график кўриниши
NaNO3	O –O–N O	O N a – O – N O
CaSO4	– O O S –O O	O O C a S O O
Cr2(SO3)3	– O S = O –O	O S = O C r – O O S = O O C r – O O S = O
Mg3(PO4)2	– O – O – P = O –O	O Mg O P = O O Mg O O P = O M g O

Нордонтузлар,икки ва ундан кўп негизли кислоталардагиводородатомлариметалларгатўлиқалмашмасликнатижасидаҳосилбўлганмураккабанорганикмоддалардир. Буларгамисолқилибқўйидагинордон тузларни олиш мумкин.
K HSO3, NaH2PO4, Ca(HCO3)2, Zn(HSO4)2

K++HSO3- Na++H2PO4- Ca2++2HCO3- Zn2++2HSO4-

Бутузларқўйидагичаномланади:
KНSO3–калийгидросульфит Сa(HCO3)2–кальцийгидрокарбонат
NaH2PO4-натрийдигидрофосфат Zn(HSO4)2-рух гидросульфат
Нордон тузлар кўп негизли кислоталардан ҳосил бўлади. Бир негизли кислоталар нордон туз ҳосил қилмайди.
Нордон тузларнинг график тасвирини қуйидагича тузиш мумкин.

Тузнинг формуласи	Кислота қолдиғининг график кўриниши	Тузнинг график кўриниши
K HSO3	H –O S = O –O	K – O S = O H – O
N aH2PO4	H –O H – O – P = O –O	Na – O H – O – P = O H – O
Ca(HCO3)2	H – O C = O – O – O C = O H – O	H – O C = O O C a O C = O H – O
Zn(HSO4)2	H – O O S – O O – O O S H – O O	H – O S = O O Z n O S = O H – O

Асослигидрокситузлар асослар гидроксид ионларининг кислота қолдиқларига қисман алмашиниши натижасида ҳосил бўлган мураккаб моддалардир. Бундай тузларга қуйидагиларни мисол қилиб олиш мумкин:
Mg(OH)Cl, Cr(OH)SO4, Fe(OH)2NO3, Ni(OH)CO3. в.х.з.

MgOH++Cl- CrOH2++SO2-4 Fe(OH)2+ +NO3- NiOH+2+CO3-2
бир кислотали асослар гидрокситузлар ҳосил қилмайди.
Асосли тузларнинг номланиши ва тузилиши қуйидагича бўлади:
O – H
M g(OH)Cl-магний гидроксохлорид, Mg
Cl
O – H
F e(OH)2NO3-темир (III)- дигидроксонитрат, Fe– O – H O
O – N
O
O – H
C r(OH)SO4-хром(III)-гидроксосульфат, Cr – O — OO
OS
О


O – H
N i(OH)CO3-никель (III)- гидроксокарбонат, Ni – O
C = O
O
Молекула таркибида икки хил металл иони билан бир хил кислота қолдиғи бўлган тузлар қўш тузлар дейилади. Масалан, KAl(SO4)2 калий-алюминий сульфат; (NH4)2Fe(SO4)2 –аммоний темир (II) сульфат Мор тузи; (NH4Al(SO4)2 – аммоний алюминий сульфат;NaKCO3 – натрий калий карбонат.
Молекула таркибида икки хил кислота қолдиғи билан бир хил металл иони бўлган тузлар аралаш тузлар дейилади. Масалан, CaClOCl (CaOCl2) - хлорли охак таркибида хлорид кислота (HCl) ва гипохлорит кислота (HClO) қолдиғи ClO- бор.
Молекула таркибида оддий катион ва мураккаб анион ёки оддий анион ва мураккаб катион бўлган тузлар комплекс тузлар дейилади. Масалан, K4[Fe(CN)6] – гексационоферрат (II) калий (сариқ қон тузи), К3[Fe(CN)6] –гексационаферрат (III) калий (қизил қон тузи)
Тузларни олиш усуллари:
а) Металларнинг металмаслар билан ўзаро таъсири:
2K+Cl2=2KCl
Ca+F2=CaF2
б) Металларнинг кислота билан ўзаро таъсири:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
Zn+2HCl=ZnCl2+H2 
в) Нейтралланиш реакцияси:
KOH+HNO3=KNO3+H2O
Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O
г) Кислоталарнинг асосли оксид билан ўзаро таъсири:
3CaO+2H3PO4=Ca3(PO4)2+3H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
д) Асосларнинг кислотали оксидлар билан ўзаро таъсири:
P2O5+6NaOH=2Na3PO4+3H2O
Co2+Ca(OH)2=CaCО3+H2O
е) Металларнинг тузлар билан таъсири:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+Hg(NO3)2=Fe(NO3)2+Hg
ж) Кислотанинг тузлар билан таъсири:
H2S+CuCl2=CuS+2HCl
H2SO4+2KNO3=K2SO4+2HNO3
з) Ишқорларнинг тузлар билан таъсири:
3KOH+FeCO3=Fe(OH)3+3KCl
CuCl2+2NaOH=Cu(OH)22NaCl
и) Кислотали оксид билан асосли оксидларнинг ўзаро таъсири:
K2O+Co2=K2CO3
CaO+SiO2=CaSiO3
к) Иккита ҳар хил тузнинг ўзаро таъсири: CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl
Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4
л) Аммиакнинг кислоталар билан ўзаро таъсири:
NH3+HCl=NH4Cl
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
Тузлар олинишининг бошқа усуллари ҳам бор:
Тузлар қаттиқ кристалл моддалардир. Уларни сувда эрувчанлигига қараб эрийдиган, кам эрийдиган ва деярли эримайдиган гуруҳларга бўлиш мумкин. Нитрат кислота ва сирка кислоталарнинг барча тузлари сувда эрийди. Хлорид кислотанинг AgCl ва Hg2Cl2 тузларидан ташқари бошқа тузлари сувда эрийди.
Тузларнинг химиявий хоссаси қуйидагича бўлади:
а) Электрохимиявий кучланишлар қаторида ҳар қайси металл ўзидан кейинги металлни унинг тузидан сиқиб чиқаради:
Zn+Hg(NO3)2 = Hg+Zn(NO3)2
Zn+CdSO4=ZnSO4+Cd
б) Тузларнингкислоталарбилантаъсири:
CuSO4+H2S = CuS+H2SO4
в) Тузлар ишқорлар билан таъсирлашади:
CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2+Na2SO4
г) Кўпчилик тузлар ўзаро таъсирлашади:
CaCl2+Na2CO3 = CaCO3+2NaCl
д) Кўпчилик тузлар гидролизланади:
N H4Cl+H2O NH4OH+HCl
Тузларнинг ишлатилиши
Тузлар саноатда, халқ хўжалиги ва турмушда кенг ишлатилади. Масалан, ош тузи NaCl – натрий хлориданинг турмушда ишлатилишини ҳамма билалди. Саноатда ундан натрий гидроксид, сода, хлор, суюқланмасини электролиз қилиб, натрий метали олиш мумкин. Натрий ва ортофосфат кислоталарнинг тузлари (NaNO3, NaH2PO4, Na2HPO, Na3PO4, KNO3, NH4NO3 ва ҳокозолар асосан минерал ўғитлар ҳисобланади. CaCO3, Na2CO3 тузлари шиша (ойна) ишалб чиқаришда, CaCO3 - охактош цемент саноатида ишлатилади.
Ўсимликларни касаллик, зараркунандалардан ҳимоя қилиш воситаларининг кўпчилиги, баъзи дорилар ҳам тузлар туркумига киради.