' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko
Download 6.95 Mb. Pdf ko'rish
|
|
kirishadi: NH 4
2
4
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
2
3
3
2
NH 4
3
2
N H p^N H jT+H ClT Ammoniy tuzlari suvda yaxshi eriydi. Ular suvdagi eritmalarida gidrolizga uchraydi. Shu sababli kuchli kislotalar am m oniyli tuzlarining eritmalari kislotali muhitga ega bo'ladi: n h ; + h 2
3
3
Ammoniy ioniga sifat reakiya. Ammoniy tuzlarining juda muhim xossasi ularning ishqorlaming eritmalari bilan o'zaro ta’sir etishidir. Shu reaksiya yordamida ammoniy tuzlari (ammoniy ioni) ajralib chiqayotgan ammiakning hidiga yoki nam qizil lakmus qog‘ozning ko‘karishiga qarab bilib olinadi: N H ; + o h -? = * n h 3
Reaksiyani o'tkazish uchun tekshirilayotgan tuzli yoki eritmali probirkaga ishqor eritmasidan solinadi va aralashma ohista qizdiriladi. Ammoniy ioni bor bo‘lsa, ammiak ajralib chiqadi. 10.6-§. Azot oksidlari A z o t kislorodli olti xil birikma hosil qiladi, ularda +1 dan +5 gacha oksidlanish darajasini namoyon qiladi: N 2
2
2
2
5
Azot kislorod bilan bevosita birikkanida faqat azot (II) oksid N O hosil bo'ladi, boshqa oksidlari bilvosita yo ‘1 bilan olinadi. N 20 bilan N O — tuz hosil qilmaydigan oksidlar, qolganlari tuz hosil qiluvchi oksidlar. Azot oksidlar orasida eng katta ahamiyatga ega bo'lganlari azot (II) oksid bilan azot (IV) oksid — ular nitrat kislota ishlab chiqarishda oraliq mah- sulotlar hisoblanadi. A z o t (II) oksid NO — rangsiz gaz, suvda yaxshi erimaydi (uni silindrda suv ustiga yig'ish mumkin). Azot (II) oksidning 264 ajoyib xossasi bor: havo kislorodi bilan bevosita birikib, qo‘ng‘ir gaz—azot (IV) oksid hosil qiladi: 2 N 0 + 0 2= 2 N 0 2 Laboratoriya sharoitida azot (II) oksid suyultirilgan nitrat kislota bilan misni o ‘zaro ta’sir ettirib olinadi: 3C u + 8 H N 0 3= 3C u ( N 0 3)2+ 2 N 0 T + 4 H 20 2+ C u -
2e = Cu N+ 3? = N +2 3 Azot (II) oksid ammiakni havo kislorodi bilan platina kata lizator ishtirokida oksidlanish (10.3-§ ga q.) orqali ham olinadi. U havoda, momaqaldiroq vaqtida, elektr zaryadlar ta’sirida doimo hosil b o‘lib turadi. Azot (IV) oksid N 0 2
og'irroq, zaharli, nafas y o ‘llarini yallig'lantiradi. Laboratoriya sharoitida N 0 2
ta’sir ettirib olinadi: C u + 4 H N 0 3= C u (N 0 3)2+ 2 N 0 2T+2H20 C u - 2e = C u2+ N + ё = N +4 yoki qo‘rg‘oshin nitrat kristallari qizdirilganda hosil bo'ladi: 2 P b (N 0 3)2= 2 P b 0 + 4 N 0 2T + 0 2T Yuqorida aytib o ‘tilganidek, azot (II) oksid kislorod bilan birik- kanda ham azot (IV) oksid hosil bo'ladi. Azot (IV oksid dimerlanadi va rangsiz suyuqlik — azot (VI) oksid dimerini hosil qiladi: 2 N 0 2 <=> N 20 4 Reaksiya qaytar — 11 °C da muvozanat N 2
4
2
lish (N 2
4
2
4
Ushbu holda dimerlanish sodir bo'ldi — ikkita N 0 2
kulasidan ancha yirik molekula — N 2
4
2 N 0
2+ H 20 = H N O 3+ H N 0 2 N - e = N 1 + 4
+ 3 N+
e = N
1 +4 + 5
+ 3 2 N = N + N H N 0 2
ketadi. Shu sababli, N 0 2
(II) oksid hosil b o‘ladi: 3 N 0
2+ H 20 = 2 H N O3+ NO N - ? = N 2 + 4
+ 2
N+ 2Ғ = N 1 + 4 + 5 + 2
3 N = 2 N + N Kislorod m o‘l bo'lganda faqat nitrat kislota hosil bo‘Iadi: 4 N 0
2+ 2H 20 + 0 2 =4H NO, + 5
N - i r = N 4 -2 0 l + 4 e = 2 0 1 + 4 0
+ 5 -2 4 N + 0 2 =4 N + 2 0 Azot (IV) oksid — kuchli oksidlovchi: ko‘mir, fosfor, oltin gugurt unda yonadi, oltingugurt (IV) oksid esa oltingugurt (VI) oksidga qadar oksidlanadi. 10.7- §. Nitrat kislota Olinishi. L a b o r a t o r i y a s h a r o i t i d a nitrat kislota uning tuzlariga konsentrlangan sulfat kislota ta’sir ettirib olinadi: Reaksiya ohista qizdirilganda sodir bo'ladi (kuchli qizdirilganda H N 0 3
S a n o a t d a nitrat kislota ammiakni katalitik oksidlash yo‘li bilan olinadi, ammiak esa, o ‘z navbatida, vodorod bilan havo azotini biriktirishdan hosil qilinadi. Sanoatda ammiakni oksidlab nitrat kislotaga aylantirishni muhandis-kimyogar 1
1
4N H 3+ 5 0 2= 4 N 0 + 6 H 20 2) NO ni havo kislorodi ta’sirida N 0 2
2 N 0 + 0 2= 2 N 0 2
2
4 N 0 2+ 2H 20 + 0 2= 4 H N 0 3
8 6
°C da qaynaydi. Kimyoviy xossalari. Nitrat kislotaning tuzilish formulalari va ularning izohi 3 .10-§ da berilgan. H N 0 3
ga, azotning koordinatsion soni 3 ga teng. Suyultirilgan nitrat kislota kislotalarning barcha xossalarini namoyon qiladi. U kuchli kislotalar qatoriga kiradi. Suvdagi eritma larda dissotsilanadi: H N 0 3
- 3
3
2
2
2
1 0
. 8
Ishlatilishi. Nitrat kislota — asosiy kimyo sanoatining eng muhim mahsulotlaridan biridir. U ning ko‘p miqdori azotli o ‘g ‘itlar, portlovchi moddalar, dori-darmonlar, bo‘yoqlar, plastmassalar, sun’iy tola va boshqa materiallar tayyorlashga sarflanadi. Tutovchi nitrat kislota raketa texnikasida raketa yoqilg'isini oksidlovchi sifatida ishlatiladi. 10.8- §. Nitrat kislotaning metallar va metallmaslar bilan o'zaro ta’siri Nitrat kislota metallar bilan o'zaro ta’sirlashganda odatda vodorod ajralib chiqmaydi: u oksidlanib, suv hosil qiladi. Kislota esa konsentratsiyasiga va metalining aktivligiga qarab, quyidagi birikmalarga qadar qaytarilishi mumkin: H N 0 3
2
2
3
Misol tariqasida konsentrlangan va suyultirilgan nitrat kislota kumush bilan qanday reaksiyaga kirishishini ko‘rib chiqamiz. Sxemaga muvofiq konsenrtlangan nitrat kislota og'ir metallar bilan reaksiyaga kirishganida N 0 2
bundan tashqari, H 20 va tuz A g N 0 3
sxemasini yozamiz: Ag+H N O, (kons.) -> A g N 0 3
2
2
Tenglamada koeffitsiyentlarni elektronlar balansi usuli bilan topamiz: + 5
A g -e = Ag + 5
+ 4
N+ ё = N 1 A g+ 2 H N 0 3 (kons.)=AgN 03+ N 0 2+ H 20 Suyultirilgan nitrat kislota kumush (og‘ir metall) bilan o'zaro ta’sir ettirilganda NO ga qadar qaytariladi va suv hamda tuz A g N 0 3
3 Ag +4H N 0 3 (suyult.) = 3 Ag N 0 3 + N 0 2 + 2 H 2 О
+ 1 A g -e = Ag + 5
N + 3 e = N Yana bir misol: ancha aktiv metall bo'lgan rux nitrat kislotani konsentratsiyasiga qarab azot (I) oksid N 2
2
3
kislotaning ortiqchasi bilan ammoniy nitrat N H 4
3
4 Z n + 1 0 H N 0 3 (juda suyult.) = 4 Z n ( N 0 3)2 + N H 4N 0 2 + З Н 2 О
+ 5
-3 N + 8 ? = N Shuni nazarda tutish kerakki, konsentrlangan nitrat kislota odatdagi temperaturada aluminiy, xrom va temir bilan reaksiyaga kirishmaydi. U bu metallarni passiv holga o'tkazadi (12.7-§ ga q.). Nitrat kislota Pt, Rh, Ir, Ta, Au bilan reaksiyaga kirishmaydi. Platina bilan oltin «zar suvi»da — 3 hajm konsentrlangan xlorid kislota bilan 1
Nitrat kislota ko'pchilik metallmaslar bilan reaksiyaga kirishib, ularni tegishli kislotalarga qadar oksidlaydi. Masalan: S °+ 2 H N 0 3 = H 2 S 0 4+ 2NO 3 P °+ 5 H N 0 3 + 2H 20 = 3 H j P 0 4 + 5NO B °+ 3 H N 0 3= H 3 B 0 3+ 3 N 0 2 C °+ 4 H N 0 3 = C 0 2 + 2 H 20 + 4 N 0 2 U organik birikmalar bilan ham reaksiyaga kirishadi. Organik birikmalarni nitrolash y o ii bilan portlovchi moddalar, organik bo'yoqlar, dori-darmonlar olinadi.
Bir asosli nitrat kislota faqat o‘rta tuzlar hosil qiladi, ular nitratlar deyiladi. Bu tuzlar kislotani metallarga, ularning oksidlariga va gidroksidlariga ta’sir ettirilganda hosil bo'ladi. Natriy, kaliy, ammoniy va kalsiy nitratlari selitralar deyiladi: N aN 0 3 — natriyli selitra, K N 0 3 — kaliyli selitra, N H 4N 0 3 — ammoniyli selitra, C a(N 03)2 — kalsiyli selitra. Selitralardan asosan azotli mineral o'g'itlar sifatida foydalaniladi. Bundan tashqari, K N 0 3 qora porox (75% K N 0 3, 15%C va 10% S aralashmasi) tayyorlash uchun ishlatiladi. N H 4N 0 3, aluminiy kukuni va ko'mirdan portlovchi modda — ammonal tayyorlanadi. Nitrat kislotaning tuzlari qizdirilganda parchalanadi, bunda qanday mahsulotlar hosil bo'lishi tuz hosil qiluvchi metallning standart elektrod potensiallar qatorida joylashgan o'rniga bog'liq: Mg dan chapda M eN 0 3- -►MeN02 + 0 2 Mg — Cu -►MeO + N 0 2 + 0 2 Cu dan o'ngda -* M e+ N 0 2+ 0 2 ya’ni standart elektrod potensiallar qatorida Mg dan chaproqda joylashgan metallarning tuzlari parchalanganda nitridlar bilan kislorod hosil qiladi; Mg dan Cu gacha bo'lgan metallarning tuzlari parchalanganda metall oksidi, N 0 2 va kislorod hosil qiladi; Cu dan keyinda joylashgan metallarning tuzlari parchalanganda erkin metall, N 0 2 va kislorod hosil qiladi. Qizdirilganda parchalanishi (termoliz) — nitrat kislota tuzlarining muhim xossasidir. Nitrat kislota tuzlarining ko‘pchiligi suvda eriydi. 10.10- §. Fosfor Fosfor — azotning analogi, chunki uning valent elektron- larining elektron konfiguratsiyasi azotniki kabidir:
Lekin azot atomiga nisbatan fosfor atomining ionlanish energiyasi kam va radiusi katta bo'ladi (10.1-jadvalning 3-p. va 6-p ga q.). Bu fosforga m etallm aslik alom atlari azotdagiga qaraganda kuchsizroq ifodalangan, degan ma’noni bildiradi. Shu sababli fosforda — oksidlanish darajasi kam, — 5 ko'proq uchraydi. Boshqa oksidlanish darajalari ham fosfor uchun xos emas (10.1-jadvalning 5-p. ga q.). Tabiatda uchrashi. Fosforning yer po‘stlog‘idagi umumiy miqdori 0,08% ni tashkil etadi. Fosfor tabiatda faqat birikmalar holida uchraydi: ulardan eng muhimi — kalsiy fosfat — apatit mineralidir. Apatitning juda ko‘p turlari ma’lum, ulardan eng ko‘p tarqalgani ftorapatit 3Ca3(P 0 4)2 ■ CaF2. Cho‘kindi tog‘ jinslari — fosforitlar apatitning turlaridan tarkib topgan. Fosfor oqsil moddalar tarkibida turli xil birikmalar holida bo‘ladi. Miya to‘qimalarida fosforning miqdori 0,38%, muskullarda — 0,27% bo‘ladi.
Dunyoda apatitlarning eng boy qatlamlari Kola yarim orolida Kirov shahri yaqinida joylashgan. Fosforitlar Uralda, Volga bo‘yida, Sibirda, Qozog‘istonda, Estoniyada, Belorrusiyada va boshqa joylarda keng tarqalgan. Shimoliy Afrikada, Suriya va Amerikada fosforitlarning katta konlari bor. Fosfor o‘simliklarning hayoti uchun zarur. Shuning uchun tuproqda yetarli miqdorda fosfor birikmalari doimo bo‘lishi zarur.
Fosfor elementida metallmaslikning azotga nisbatan kam ekanligi uning oddiy moddalari xossalarida ko'rinadi. Masalan, fosfor azotdan farq qilib, bir necha allotropik shakl o‘zgarishlar hosil qiladi: oq fosfor, qizil fosfor, qora fosfor va b. Oq fosfor — rangsiz va juda zaharli modda. Fosfor bug‘larini kondensatsiyalash yo‘li bilan olinadi. Suvda erimaydi, lekin uglerod sulfidda yaxshi eriydi. Uzoq vaqt ohista qizdirilganda oq fosfor qizil fosforga aylanadi. Qizil fosfor — qizil-qo‘ng‘ir rangli kukun, zaharli emas. Suvda va uglerod sulfidda erimaydi. Qizil fosfor bir necha allotropik shakl o‘zgarishlar aralashmasidan iboratligi aniqlangan, ular bir-biridan rangi (to'q qizildan gunafsha ranggacha) va boshqa ba’zi xossalari bilan farq qiladi. Qizil fosforning xossalari ko'p jihatdan uning olinish sharoitlariga bog'liq. Qora fosfor — tashqi ko'rinishidan grafitga o'xshaydi, ushlab ko'rilganda yog'lidek tuyuladi, yarim o'tkazgich xossalari bor. Oq fosforni juda katta bosim ostida uzoq vaqt qizdirish (200 °C va 1200 MPa dan) orqali olinadi. Qizil va qora fosfor qattiq qizdirilganda haydaladi. Tabiiy fosfor bitta barqaror izotop J]P dan tarkib topgan. Sun’iy radioaktiv izotopi ” P (yarim yemirilish davri (14,3 kun) keng ko'lamda ishlatiladi. Fosforning allotropik shakl o'zgarishlarining xossalari ularning tuzilishi bilan tushuntiriladi. Oq fosforning tuzilishi ancha mufassal o'rganilgan. Uning molekular kristall panjarasi bor. Uning molekulalari to'rt atomli (P4 — tetrafosfor) bo'lib, uch qirrali muntazam piramida shaklida.
Fosforning har qaysi atomi piramidaning uchlaridan birida bo'lib, boshqa uchta atom bilan uchta a — bog'lanish orqali bog'langan. Molekular panjarali barcha moddalar singari oq fosfor ham oson suyuqlanadi va uchuvchan P bo'ladi. U organik erituvchilarda yaxshi eriydi. Oq fosfordan farq qilib, qizil va qora fosforlar atomli kristall panjarali bo'ladi. Shu sababli ular deyarli barcha erituvchilarda erimaydi, uchuvchan emas va ilgari ta’kidlab o'tilganidek, zaharli emas.
Kimyoviy xossalari. Kimyoviy xossalari jihatidan oq fosfor qizil fosfordan katta farq qiladi. Masalan, oq fosfor havoda oson oksidlanadi va o'z-o'zidan alangalanib ketadi, shu sababli u suv ostida saqlanadi. Qizil fosfor havoda alangalanib ketmaydi, lekin 240 °C dan yuqori darajada qizdirilganda alangalanadi. Oq fosfor oksidlanganida qorong'ida shu’lalanadi — kimyoviy energiya bevosita yorug'lik energiyasiga aylanadi. Fosfor suyuq va erigan holatda, shuningdek, 800 °C dan past haroratdagi bug'larida P4 molekulalaridan iborat bo'ladi. 800 °C dan yuqori darajada qizdirilganda molekulalar dissotsilanadi; P4=2P2+P2 molekulalar 2000 °C dan yuqori haroratda atomlarga ajraladi: P2=2P. Fosfor atomlari P2, P4 molekulalar va polimer
moddalar hosil qilib birlashishi mumkin. Ravshanki, atomlari o ‘zaro uchta a - bog‘lanish orqali bog‘langan P4 molekulalar atomlari o'zaro bitta a -va ikkita
-bog'lanish orqali bog'langan P, molekulalarga qaraganda puxtaroq bo'ladi. P2 molekula odatdagi temperaturadayoq beqarordir (shu sharoitda N 2 ning barqarorligini atomning o'lchamini ancha kichikligi bilan izohlash kerak. 10.1- jadvalning 6-p. ga q.). Fosfor ko'pchilik oddiy moddalar — kislorod, galogenlar, oltingugurt va ba’zi metallar bilan birikadi, bunda oksidlash va qaytarish xossalarini namoyon qiladi. Masalan: 2P+3S=P2S3 2P+3Ca=Ca3P2 0
+ 3 2 +
P- Зё = P
S + 2ё = S
2 Ca - 2e = Ca 3 P + 2? = S Bu reaksiyalar qizil fosforga qaraganda oq fosfor bilan oson boradi.
Fosforning metallar bilan hosil qilgan birikmalari fosforidlar deyiladi: ular suv ta ’sirida oson parchalanib, fosforin PH 3 — sarimsoq hidi keladigan juda zaharli moddani hosil qiladi: Ca3P2+6H20=3Ca(0H)2+2PH3T N H 3 kabi fosforin ham biriktirib olish reaksiyalariga kirishadi: PH,+HJ=PHJ 3 4
Download 6.95 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|