Azotning kislorodli birikmalari

AZOTNING KISLORODLI BIRIKMALARI.

Ishdan maqsad: Laboratoriya mashg’ulotlarida azotning kislorodli birikmalari bilan tanishish va o’rganish.
Kerakli jihozlar: Probirkalar, filtr qog’oz, voronka, kimyoviy stakan, gaz o’tkazgich nay, temir shtativ, silindr.
Reaktivlar: mis, suv, lakmus qog’oz, nitrat kislota, azot qo’sh oksidi, kaliy yodid, kraxmal.
^{Nazariy qism: Azot besh xil oksid hosil qiladi: azot(I)-oksid—N}2^{0, azot(II)oksid—NO, azot(III)-oksid—N}2⁰3^{, azot(IV)-oksid—N0}4 ^{va nitrat angidrid —N}2^O5^{. Azot oksidlari uning}
oksidlanish darajasi +1 dan +5 gacha bo’ladi.
^{Azot(I)-oksid rangsiz, xushbuy xidli, suvda nisbatan yaxshi eriydigan (0oC da 1 hajm N}2^O eriydi), ammo suv bilan reaksiyaga kirishmaydigan gaz. Uning struktura formulasini N=O=N shaklida yozish mumkin.
Ammoniy nitrat tuzi 200^oC atrofida qizdirilganda azot(I)-oksid hosil bo’ladi: ^NH4^NO3 ^{= 2H}2^{O + N}2^O
500^oC dan yuqori temperaturada azot(I)-oksid parchalanadi:
^2N2^{O = 2N}2 ^{+ O}2
Shuning uchun ham azot(I)-oksid to’plangan idishga cho’g’langan cho’p tushirilsa, cho’g’ yonib ketadi.
Yuqori teiperaturada azot bilan kislorodni bevosita biriktirishdan to’g’ridanto’g’ri azot(II)- oksid sintez qilish mumkin. Ammo buning uchun juda ko’q miqdorda energiya sarflanadi. Shunga ko’ra sanoatda ammiakni 900^oC temperaturada va katalizator (Pt) ustida havo kislorodi bilan oksidlab azot(II)-oksid olinadi.
Laboratoriyada misga nitrat kislotaning suyultirilgan eritmasi ta’sir ettirib olinadi. ^{3Cu + 8HNO}3 ^{= 3Cu(NO}3⁾2 ^{+ 2NO + 2H}2^O
Azot(II)-oksid rangsiz, zaharli gaz, -164^oC da suyuqlanadi va -151^oC da qaynaydi. U suvda juda oz eriydi.
^{Nitrit angidrid - N}2^O3 ^{sovuq temperaturalarda mavjud bo’ladigan ko’k tusli suyuqlik bo’lib, oddiy sharoit NO}2 ^{va NO ga parchalanadi.
Azot (IV)-oksid NO}2 ^{oddiy sharoitda NO ning havo kislorodi bilan oksidlanishidan hosil} bo’ladi.
Laboratoriyada u konsentrlangan nitrat kislotaga og’ir metallar, masalan, mis ta’sir ettirib olinadi:
^{Cu + 4HNO}3 ^{= Cu(NO}3⁾2 ^{+ 2NO}2 ^{+ 2H}2^O
Azot (IV)-oksid qo’ng’ir tusli zaharli gaz, oson suyuqlanadi. 140^oC da qaynaydi, -11^oC ^{gacha sovutilganda rangsiz krisstall massaga aylanadi. Bunda NO}2 ^{molekulasi ikkilanib, N}2^O4 ^{(azot qo’sh oksid)ga aylanadi. Azot (IV)-oksid juda kuchli oksidlovchi hisoblanadi. N}2^O4 ^{suvda eriganda nitrat va nitrit kislotalar hosil bo’ladi: N}2^O4 ^{+ H}2^{O = HNO}3 ^{+ HNO}2
Nitrat kislota eritmada barqaror bo’lgani holda, nitrat kislota ancha beqaror bo’lib, qaytar reaksiya bo’yicha parchalanadi.
^2HNO3 ^→H2^{O + N}2^{O + NO}2 ^{+ NO}
shu sababli NO ning suv bilan ta’sir etishi amalda quyidagi tenglamaga muvofiq boradi: ^{3NO + H}2^{O = 2HNO}3^{+ NO}
Nitrat kislotaning sanoatda olinishi:
^{4NO + O}2 ^{+ 2H}2^{O = 4HNO}2 ^{Nitrit kislota HNO}2 ^{kuchsiz kislota bo’lib, faqat} suyultirilgan eritmalardagina mavjuddir. U oksidlovchi va qaytaruvchi xossalariga ega.
^{Nitrat kislota HNO}3 ^{boshqa moddalarni oksidlab, o’z sharoitiga ko’ra quyidagi sxemada} qaytariladi:
^HNO3 ^{= NO}2 ^{= HNO}2 ^{= NO = N}2^{O = N}2 ^{+ NH}3
Nitrat kislota tuzlari qizdirilganda parchalanadi. Kuchlanishlar qatori bo’yicha.

Ishning borishi:

1- tajriba. Azot (I)-oksidning olinishi va xossalari.
(tajriba mo’rili shkafda olib boriladi)
Kristallizatorga uning yarmicha suv quying. Uchta katta probirkani olib, ularga mos probirka tanlang. Probirkalarga suv to’ldirib qo’ying.
Katta probirkaga 0,5 g mis qirindisidan solib, uning ustiga nitrat kislotaning suyultirilgan (1:1, d=1,12) eritmasidan 10 ml quying. Probirka og’zini gaz o’tkazgich nay o’rnatilgan probka bilan berkitib, probirkani temir shtativga maxkamlang.
Gaz o’tkazgich nay uchini kristallizatordagi suvga tushirib qo’ying. Reaksiya sekinroq borayotgan bo’lsa, probirkani ozroq isiting. Reaksiya borayotgan probirka ichida qo’ng’ir rangli gaz qolmagandan keyin, suv to’ldirilgan probirkalarni birin-ketin gaz o’tkazgich nay uchiga kiydirib, ularga azot (II)-oksid to’plang. Har qaysi probirkadagi suv siqib chiqarilgandan so’ng, probirka og’zini suv ostida probka bilan berkiting.
Reaksiya tenglamasini yozing. Sodir bo’lgan oksidlanish-qaytarilish reaksiyasini elektron tasavvurlar nuqtai nazaridan tushuntirib bering. Azot (II)oksidning fizikaviy xossalari (rangi, suvda eruvchanligi) haqidagi muloxazalaringizni yozing. Reaksiya boshlangan paytda probirkada qo’ng’ir tusli gaz hosil bo’lishi va keyinroq uning yo’qolishi sabablarini izohlab bering.
Azot (I)-oksidning olinishi. Gaz o’tkazuvchi naycha o’rnatilgan probirkaga ikki mikroshpatel ammoniy nitrat soling. Tuzni ikki tomchi suv bilan ho’llab ohista qizdiring. Ajralayotgan gazni suvli kristallizatordagi suv to’ldirib qo’yilgan probirkaga yig’ing. Probirka azot (I)-oksid gazi bilan tulgandan keyin, probirka og’zini barmoq bilan berkitib suvdan oling va cho’g’lanib turgan ingichka cho’pni probirka og’ziga tutib barmoqni oling. Nima kuzatiladi?
Cho’pni gazda yonishini tushuntiring. Olingan gaz parchalanish reaksiyasi tenglamasini yozing.
Azot (II)-oksidning olinishi. Kichkina kolbacha yoki probirkaga mis qirindisidan 2—3 ta bo’lak soling va ustiga 4—5 tomchi suyultirilgan (1:1, d = 1,12) nitrat kislota quying. Agar reaksiya sekin borsa, ozgina qizdiring. Gaz o’tkazuvchi naychaning uchidan qo’ng’ir tusli gaz chiqa boshlashi bilan uning uchini suv to’ldirilgan probirkaning ostiga kiriting. Probirka hajmi ning yarmi gaz bilan to’lgandan keyin, uning og’zini barmoq bilan berkitib, suvdan oling.
Probirkaning og’zidan barmoqni olib, rangsizgazning qo’ng’ir tusga aylanishini kuzating va darhol probirkani barmoq bilan berkitib, qo’ng’ir tusli gaz suvda to’liq yutilguncha chayqating.
Yana prohirkani ochib, gazning qo’ng’ir tusga aylanishini kuzating. Uni ham yuqoridagidek probirkadagi suvda eriting. Hosil qilingan eritmaga lakmusning neytral eritmasidan 1—2 tomchi qo’shing. Nimaga lakmusning rangi o’zgaradi.

1. 
   Mis bilan suyultirilgan nitrat kislota reaksiyaga kirishib, azot (II)- oksidning hosil bo’lishi;
   
2. 
   azot (II)-oksidning havo kislorodi bilan oksidlanishi;
   

^{v) NO}2 ^{ning suv bilan o’zaro ta’siri;}
g) nitrat kislotaning parchalanishi reaksiyasi tenglamalarini yozing.
^{Tajribaga asoslanib quyidagi savollarga javob bering: azot (II)-oksid suvda eriydimi? NO}2 ni NO dan qanday farq qilish mumkin? Sanoatda NO qanday usullar bilan olinadi?
Nitrat kislotaningoksidlovchilik hossalari. Probirkaga 3—4 tomchi kotsentrlangan nitrat kislota va mis qirindisining kichkina bo’lagini soling. Boshqa probirkaga 5 tomchi nitrat kislotaning 1 n eritmasidan quying va unga kichkina mis qirindisidan tashlang va ozgina isiting. Ikkala holda reaksiyaning turlicha borishini belgilang.
Birinchi va ikkinchi probirkada qanday gaz ajralib chiqadi? Reaksiyaning tenglamalarini yozing. Nima uchun ikkinchi probirkadagi gaz reaksiya boshlanishi oldida sariq rangga kiradi?
Ikkinchi probirkaning og’zidan chiqayotgan gazning qo’ng’ir sariq tusga kirishini qanday tushintirish mumkin?
Nitrat kislota tuzlarining termik parchalanishi. Quruq probirkaga 2—3 mikroshpatel qo’ro’q qo’rg’oshin (II)-nitrat tuzidan soling va asta sekin qizdiring. Qanday gaz ajraladi? Gaz o’tkazuvchi naychaninguchiga cho’g’langan cho’p tuting. Nima kuzatiladi?
Qo’rg’oshin (II)-nitratning parchalanish reaksiyasi tenglamasini yozing. Probirkada nima qoladi? Uning rangi qanday? Oksidlovchi va qaytaruvchini ko’rsating.
^{Suyultirilgan selitrada ko’mir va oltingugurtning yonishi. Probirka hajmining 1/}8 qismiga kaliy nitrat soling. Probirkani shtativga o’rnating. Tuzni suyuqlanguncha qizdiring. Erigan tuzga pista ko’mirning kichkina bo’lakchasini tashlang. Ko’mir yonguncha qizdirishni davom ettiring. Ko’mir yonishi bilan darhol suyuqlanmagan oltingugurtning kichkina bo’lagidan tashlang. Ko’mir va oltingugurtning shiddatli yonish sababini tushuntiring.
Ko’mir va oltingugurtning suyuqlangan selitrada yonishi reaksiyasi tenglamasini yozing.
^{Nitratlarning qaytaruvchanlik hossalari. Probirkaga H}2^Cr2^O7 ^{eritmasidan besh tomchi} quyib, kaliy nitratning 1 n eritmasidan 5 tomchi va sulfat kislotaning 2 n eritmasidan 5 tomchi qo’shib bir oz isiting. Pushti rangning yashil rangga o’zgarishini kuzating.
Reaksiya tenglamasini yozing. Eritma rangining o’zgarishi nimani ko’rsatadi?
Nitratlarning oksidlovchilik xossasi. a) tarozida 0,77 g kaliyli selitra, 0,11 g oltingugurt va 0,12 g ko’mir tortib oling (moddalar kukun holida bo’lishi kerak) va qog’ozda yaxshilab aralashtiring. Olingan porox aralashmasini yuzasi 12 sm² bo’lgan kvadrat shisha plastinkaga to’king va yonib turgan uzun cho’p yordamida mo’rili shkafda yondiring. Reaksiya tenglamasini yozing.
b) kichkina chinni tigelga 0,2 g kaliy nitrat va shuncha kaliy karbonat soling, aralashmani suyuqlantiring. Suyuqlangan aralashmaga xrom (III)-oksidning bir necha zarrachasini solib, kuchli qizdiring. Hosil bo’lgan mahsulot qanday rangga bo’yaladi? Reaksiya tenglamasini yozing.