' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko
N a2S va H2S da) shunday oksidlanish darajasini namoyon qiladi
Download 6.95 Mb. Pdf ko'rish
|
|
N a2S va H2S da) shunday oksidlanish darajasini namoyon qiladi. Elektronlar elektrmanfiyligi kuchliroq element atomiga berilganda yoki shunday atomga tortilganda oltingugurtning oksidlanish darajasi + 2, 4 va + 6 bo'lishi mumkin. Odatdagi sharoitda qattiq oltingugurt molekulasi halqa tarzida bir-biri bilan tutashadigan 8 atomdan tarkib topadi S 8 (bunda halqada oltingugurt atomlari bir tekislikda yotmaydi). Qizdirilganda Ss halqasi uziladi. Yuqori temperaturada zanjir bo'laklari mavjud bo'ladi: S 2 (>900 °C), S 2 <=» 2S( 1500 °C dan yuqori). Oltingugurt bug'larida S8, S6, S 4 va S 2 molekulalar orasida muvozanat qaror topadi. Oltingugurtning fizik holati turli-tuman ekanligi uning molekulasining tuzilishi bilan tushuntiriladi. Masalan, plastik oltingugurt hosil bo'lishiga sabab shuki, halqa-molekulalarining bir qismi uziladi va paydo bo'lgan zanjirchalar bir-biri bilan birikib, uzun zanjir hosil qiladi. Natijada yuqori molekular birikma — kauchukka o'xshash elastik polimer hosil bo'ladi. Oltingugurt osonlikcha ko'pchilik elementlar bilan birikmalar hosil qiladi. U havoda yoki kislorodda yonganida oltingugurt (IV) oksid SO, va qisman oltingugurt (VI) oksid S 0 3 hosil bo‘ladi: S + 0 = S 0 2 va 2 S + 302= 2 S 0 3 Bular oltingugurtning eng muhim oksidlaridir. Qizdirilganda oltingugurt vodorod, galogenlar (yoddan tash qari), fosfor, ko‘mir bilan, shuningdek, oltin, platina va iridiydan boshqa barcha metallar bilan bevosita birikadi. Masalan: 3S+2P=P 2 S3; S+C1 2 =SC12; S+H 2 =H,S; 2S+C=CS2; S+Fe=FeS Bu misollardan ko'rinib turibdiki, metallar va ba’zi metall maslar bilan reaksiyalarda oltingugurt oksidlovchi, kislorod va xlor kabi ancha aktiv metallmaslar bilan reaksiyalarda esa — qaytaruvchi bo'ladi. Ishlatilishi. Oltingugurt sanoatda va qishloq xo'jaligida keng ko'lamda ishlatiladi. Qazib olinadigan oltingugurtning yarmiga yaqini sulfat kislota olishga sarflanadi. O ltingugurtdan kauchukni vulkanlashda foydalaniladi: bunda kauchukning puxtaligi va elastikligi ortadi. Oltingugurt guli (mayin kukun) holida oltingugurt tok va g'o'za kasalliklariga qarshi kurashda ishlatiladi. U o'q-dori, gugurt, shu’lalanadigan tarkiblar olish uchun ham ishlatiladi. Tibbiyotda teri kasalliklarini davolash uchun oltingugrtli surkov dorilar tay- yorlanadi. 9 .4 -§ . Vodorod suifid va sulfidlar Vodorod suifid H2S — palag'da tuxum hidi keladigan rangsiz gaz. U suvda yaxshi eriydi (20 °C da 1 hajm suvda 2,5 hajm vodorod suifid eriydi). Tabiatda uchrashi. Vodorod suifid tabiatda vulqon gazlarida va ba’zi mineral buloq suvlarida masalan, Pyatiqorsk va Matsesta buloqlarining suvida uchraydi. U turli xil o'simlik va hayvonot qoldiqlaridagi oltingugurtli organik moddalar chiriganida hosil bo'ladi. Ba’zi oqar suvlardan, o'ralar va ahlat uyumlaridan qo'lansa hid kelishiga sabab ana shudir. Olinishi. Vodorod suifid oltingugurtni qizdirib turib vodorod bilan bevosita biriktirish orqali olinishi mumkin: S + H 2= H 2S Lekin u odatda temir (II) sulfidga suyultirilgan xlorid yoki sulfat kislotalar ta’sir ettirish yo'li bilan olinadi: Bu reaksiya ko'pincha Kipp apparatida o'tkaziladi. Fizik xossalari. Vodorod suifid — asab sistemasiga zarar yetkazadigan juda zaharli gaz. Shuning uchun vodorod suifid bilan qilinadigan ishlarni mo'rili shkafda yoki germetik berkiladigan asboblarda o ‘tkazish kerak. Ishlab chiqarish binolarida H 2S ning miqdori 1 1 havoda ko‘pi bilan 0 , 0 1 mg bo'lishiga ruxsat etiladi. Vodorod sulfidning suvdagi eritmasi vodorod sulfidli suv yoki suifid kislota deyiladi (u kuchsiz kislota xossalariga ega). Kimyoviy xossalari. H 2S — suvga qaraganda beqaror birikma. Bunga sabab oltingugurt atomining o ‘lchamlari kislorod atominikiga qaraganda kattaligidir (9.1-jadvalning 6 - p. ga q.). Shu sababli H — О bog'lanish H — S bog‘lanishga qaraganda qisqa va puxta bo'ladi. Qattiq qizdirilganda vodorod suifid oltingugurt bilan vodorodga deyarli to'liq ajraladi: H 2S = S + H 2 Gazsimon H 2S havoda ko'kish alanga berib yonib, oltingugurt (IV) oksid va suv hosil qiladi: 2 H 2S + 3 0 2+ 2 H 20 Kislorod yetishmaganda oltingugurt bilan suv hosil bo'ladi: 2 H 2S + 0 2= 2 S + 2 H 20 Bu reaksiyadan sanoatda vodorod sulfiddan oltingugurt olish uchun foydalaniladi. Vodorod suifid — ancha kuchli qaytaruvchi. Uning bu muhim kimyoviy xossasini shunday tushuntirish mumkin. Eritmada H 2S elektronlarini havo kislorodining molekulalariga oson beradi: 2 H 2S - 2 7 = S + 2 H + 0 2 + 4e = 2 0 1
oksidlanadi, natijada vodorod sulfidli suv loyqa bo'lib qoladi. Reaksiyaning umumiy tenglamasi: 2 H 2S + 0 2= 2 S ! + 2 H 20 Tabiatda organik moddalar chiriganida vodorod suifid ko'p miqdorda to'planmasligiga sabab ham ana shudir — uni havo kislorodi oksidlab, erkin oltingugurtga aylantiradi. V odorod suifid galogenlarning eritmalari bilan shiddatli reaksiyaga kirishadi. Masalan: H 2S + J 2= 2 H J + S Bunda oltingugurt ajralib chiqadi va yod eritmasi rangsizlanadi. Kuchsiz suifid kislota H + va HS“ ionlarga dissotsilanadi: H 2S ^ h ++ h s - H S - <=> H ++ S 2“ Uning eritmasida sulfid-ion S “ 2 lar juda kam miqdorda b o ‘ladi. Sulfidlar. Ikki asosli kislota bo'lgan suifid kislota ikki qator tuzlar — o ‘rta tuzlar (sulfidlar) va nordon tuzlar (gidrosulfidlar) hosil qiladi. Masalan, N a 2S — natriy suifid, N aH S — natriy gidrosulfid. Gidrosulfidlarning deyarli hammasi suvda yaxshi eriydi. Ishqoriy metallar bilan ishqoriy-yer metallarning sulfidlari ham suvda eriydi, qolgan metallarning sulfidlari suvda erimaydi yoki kam eriydi; ularning ba’zilari suyultirilgan kislotalarda ham erimaydi. Shuning uchun bunday sulfidlarni tegishli metall tuzining eritmasi orqali vodorod suifid o'tkazish yo ‘li bilan olish mumkin, masalan: C u S 0 4+ H 2S = C u S l + H 2S 0 4 yoki C u 2++ H 2S = C u S i + 2 H + Ba’zi sulfidlarning o'ziga xos rangi bo'ladi: CuS va PbS — qora, CdS — sariq, ZnS — oq, MnS — pushti, SnS — jigarrang, Sb 2 S 3 — to'q sariq va h. Kationlarning sifat analizi sulfidlarning eruvchan ligi va ulardan ko'pchiligining rangi turlicha ekanligiga asoslangan. 9 .5 -§ . Oltingugurt (IV) oksid. Sulfit kislota Oltingugurt (IV) oksid. Oltingugurt (IV) oksid, boshqacha aytganda sulfit angidrid odatdagi sharoitda o'tkir, bo'g'uvchi hidli, rangsiz gaz. — 10 °C ga qadar sovitilganda rangsiz suyuqlikka aylanadi. U po'lat ballonlarda suyuq holda saqlanadi. Laboratoriyada oltingugurt (IV) oksid natriy gidrosulfit bilan sulfat kislotani o'zaro ta’sir ettirib olinadi: 2 N a H S O , + H , S O = N a , S O , + 2 S O , T + 2 H , 0 3 2 4 2 4 2 2 shuningdek, misni konsentrlangan sulfat kislota bilan birga qizdi- rish yo'li bilan ham olinadi: Oltingugurt (IV) oksid oltingugurt yondirilganda ham hosil b o ‘ladi. Sanoatda S 0 2 pirit F eS 2 yoki rangli m etallarning oltingugurtli rudalarini (rux aldamasi ZnS, qo'rg'oshin yaltirog'i PbS va b.) kuydirishda hosil bo'ladi. Bunda hosil bo'lgan oltingugurt (IV) oksid SO, asosan oltingugurt (VI) oksid S 0 3 va sulfat kislota (9 .6 -§ ga q.) olishda ishlatiladi. S 0 2 m olekulasining tuzilish formulasi quyidagicha: Ko'rinib turibdiki, S 0 2 molekulasida bog'lanishlar hosil bo'Ii shida oltingugurtning to'rtta elektroni va ikkita kislorod atomining to'rtta elektroni ishtirok etadi. Bog'lovchi elektronlar juftlari bilan oltingugurt atomining bo'linmagan elektronlar jufti bir-birini itarishi tufayli molekula burchak shaklida bo'ladi. Katalizator ishtirokida qizdirilganda S 0 2 havo kislorodini biriktirib oladi va S 0 3 hosil bo'ladi: Bu reaksiyada oltingugurtning oksidlanish darajasi + 4 dan + 6
2 uchun qaytarish xossalari xosdir. Oltingugurt (IV) oksid kislotali oksidlarning barcha xossalarini namoyon qiladi. Sulfit kislota. Oltingugurt (IV) oksid suvda yaxshi eriydi (1 hajm suvda 20 °C da 40 hajm SO, eriydi). Bunda faqat suvdagi eritma- dagina mavjud bo'ladigan sulfit kislota hosil bo'ladi: S 0 2 ning suv bilan birikish reaksiyasi qaytar reaksiya. Suvdagi eritmada oltingugurt (IV) oksid bilan sulfit kislota siljuvchan kimyoviy muvozanatda bo'ladi. H 2 S 0 3 ishqor bilan bogianganda (kislota neytrallanganda) reaksiya sulfit kislota hosil bo'lish tomoniga boradi; S 0 2 vo'qotib turilsa (eritma orqali azot o'tkazilsa yoki eritma qizdirilsa), reaksiya boshlang'ich moddalar hosil bo'lish tomoniga boradi. Sulfit kislota eritmasida doimo oltingugurt (IV) oksid bo'ladi va u kislotaga o'tkir hid beradi. 120 ° + 4
+6 2 S 0 2+ 0 2 <=>2SO S 0 2+ H 20<=> H 2SO Sulfit kislotada kislotalarning barcha xossalari bor. Eritmada H 2 S 0 3 bosqich bilan dissotsilanadi: H 2 S 0 2 <=> H + HSO' HSO 3 ?=* H++ S O ^ U ikki asosli kislota bo‘lgani uchun ikki qator tuzlar — sulfitlar va gidrosulfitlar hosil qiladi. Kislota ishqor bilan to iiq neytral- langanda sulfitlar hosil bo'lad: H 2 S 0 3 +2N a0H =N a 3 S 0
3 +2H20
Ishqor kamroq bo'lganda (kislotani to'liq neytrallash uchun zarur bo'lgan miqdoridan kamroq) gidrosulfitlar hosil bo'ladi: H 2 S 0 3 + N a0H = N aH S 0 3 + H 20
Oltingugurt (IV) oksid kabi sulfit kislota va uning tuzlari kuchli qaytaruvchilar hisoblanadi. Bunda oltingugurtning oksidlanish darajasi ortadi. Masalan, H 2 S 0 3 hatto havo kislorodi ta’sirida ham oson oksidlanib, sulfat kislotaga aylanadi: 2H 2 S 0 3 + 0 2 =2H
2 S 0
4 Shuning uchun uzoq vaqt saqlangan sulfit kislota eritmalarida doimo sulfat kislota ham bo'ladi. Culfit kislota brom va kaliy permanganat ta’sirida yanada oson oksidlanadi: H, SO
3 + Br2 + H ,0 = H , S O a + 2H Br
i2v + 4
+ 6 S - 2 ? = S Br2 + 2e = 2Br" 5H-, SO
3 + 2K Mn О, + 2H, SO 4 + 2 Mn SO, + K,SO, + 2 H ,0 + 4 + 6
S - 2ё = S + 7
_ +2
Oltingugurt (IV) oksid va sulfit kislota ko'pchilik bo'yoqlarni rangsizlantiradi, chunki ular bilan rangsiz birikmalar hosil qiladi. Bu rangsiz birikmalar qizdirilganda yoki yorug'da yana parchalanishi mumkin, natijada rang qaytadan tiklanadi. Demak, S 0 2 bilan H 2 S 0 3 ning oqartirish ta’siri xlorning oqartirish ta’siridan farq qilar ekan. Odatda jun, ipakvapoxol oltingugurt (IV) oksid ta’sirida oqartiriladi (xlorli suv bu materiallami yemiradi). Oltingugurt (IV) oksid ko'pchilik mikroorganizmlami o'ldiradi. Shu sababli mog'or zamburug'larini yo'qotish uchun yerto'lalar, vino bochkalari va boshqalar oltingugurt (IV) oksid bilan dudlanadi. Bu oksiddan mevalami tashish va saqlashda ham foydalaniladi. Oltin gugurt (IV) oksidning ko'p miqdori sulfat kislota olishda sarflanadi. Kalsiy gidrosulfit C a (H S 0 3 ) 2 eritmasi (sulfitli eritma) muhim ahamiyatga ega, yog'och tolalari va qog'oz massaga shu eritma bilan ishlov beriladi. 9 .6 - §. Oltingugurt (IV) oksid. Sulfat kislota Oltingugurt (IV) oksid. Oltingugurt (IV) oksid rangsiz suyuq- lik, 17 °C dan past temperaturada qattiq kristall massa bo'lib qotadi. U namlikni shiddat bilan yutib, sulfat kislota hosil qiladi: S 0 3+ H 20 = H 2S 0 4 Shu sababli bu oksid og'zi kavsharlab bekitilgan kolbalarda saqlanadi. Oltingugurt (IV) oksid kislotali oksidlarning barcha xossalariga ega. U S 0 2 ni oksidlash yo'li bilan olinadi. Oltingugurt (IV) oksid sulfat kislota ishlab chiqarishda oraliq mahsulot hisoblanadi. S 0 3 molekulasi markazida oltingugurt О atomi bo'lgan uchburchak shaklida bo'ladi: II Bunday tuzilish bog'lovchi elektron juftlarning bir- birini itarishi tufaylidir. Ularning hosil bo'Iishida о О oltingugurt atomi oltita tashqi elektronini beradi. Sulfat kislota. S u l f a t k i s l o t a o l i s h n i n g k o n t a k t u s u l i eng katta ahamiyatga ega. Bu usul bilan istalgan konsen- tratsiyadagi H 2 S 0 4 ni, shuningdek oleum, ya’ni S 0 3 ning H 2 S 0 4 dagi eritmasini olish mumkin. Jarayon uch bosqichdan iborat bo'la di: 1) SO, olish, 2) S 0 2 ni oksidlab S 0 3 ga aylantirish va 3) H 2 S 0 4 olish. S 0 2pirit FeS,ni maxsus pechlarda kuydirish yo'li bilan olinadi: 4 F e S 2+ 1 1 0 2= 2 F e 20 3+ 8 S 0 2 Kuydirish jarayonini tezlashtirish uchun pirit oldindan may- dalanadi, oltingugurtning to'liq yonishi uchun esa reaksiyaga zarur bo'lgandan ko'ra ancha ko'proq havo (kislorod) qo'shiladi. Kuydirish pechidan chiqayotgan gaz oltingugurt (IV) oksid, kislorod, azot, mishyak birikmalari (kolchedandagi qo'shimchalardan) va suv bug'Iaridan iborat bo'ladi. Bu gaz kuydirish gazi deyiladi. Kuydirish gazi yaxshilab tozalanadi, chunki uning tarkibidagi, hatto juda oz miqdordigi mishyak birikmalari, shuningdek, chang va namlik katalizatorni zaharlaydi. Gazni maxsus elektrofiltrlar va yuvish minorasi orqali o ‘tkazib, mishyak birikmalaridan va changdan tozalanadi; namlik quritish minorasidagi konsentrlangan sulfat kislotaga yuttiriladi. Tarkibida kislorod bo'lgan tozalangan gaz issiqlik almashtirgichda 450 °C ga qadar qizdiriladi va kontakt apparatiga o'tadi. Kontakt apparatining ichida katalizator to'ldirilgan to'rsimon tokchalar bo'ladi. Ilgari katalizator sifatida juda maydalangan platina metalidan foydalanilar edi. Keyinchalik uning o'm iga vanadiy birikmalari — vanadiy (V) oksid V 2 0 5 yoki vanadil sulfat V 0 S 0 4 ishlatiladigan bo'ldi, ular platinadan arzonroq va sekin zaharlanadi. S 0 2 ning S 0 3 ga qadar oksidlanish reaksiyasi qaytar reaksiya: 2 S 0 2+ 0 2= 2 S 0 2 Kuydirish gazida kislorod miqdorini ko'paytirish oltingugurt (IV) oksid hosil bo'lishini ko'paytiradi: uning unumi 450 °C da 95% va undan ko'p bo'ladi. S 0 3 konsentrlangan sulfat kislotaga yuttirilganda oleum hosil bo'ladi. Oleumni suv qo'shib suyultirib, zaruriy konsentratsiyadagi kislotani olish mumkin. Shuni ta’kidlab o'tish kerakki, oltingugurt (IV) oksidni suvga emas, konsentrlangan H 2 S 0 4 ga yuttirish maqsadga muvofiqdir, chunki u kontakt apparatidan purkalib chi qadi va suv bug'lari bilan tuman hosil qiladi; bu tuman sulfat kislotaning tomchilaridan iborat bo'ladi va suvga yutilmaydi. S 0 3 konsentrlangan sulfat kislotaga yuttirilganda tuman hosil bo'lmaydi. Konsentrlangan sulfat kislota temiryo'llarda po'lat sisternalar- da tashiladi. 9 .7 -§ . Sulfat kislotaning xossalari va uning amaliy ahamiyati Fizikaviy xossalari. Sulfat kislota — og'ir, rangsiz moysimon suyuqlik. Juda gigroskopik. Namlikni yutib, ko'p miqdorda issiqlik chiqaradi, shu sababli suvni konsentrlangan kislotaga quyish yaramaydi — kislota sachrab ketadi. Suyultirish uchun sulfat kislotani oz-ozdan suvga quyish kerak. Download 6.95 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|