' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko
Quyida keltirilgan qaytar reaksiyalaming muvozanat
Download 6.95 Mb. Pdf ko'rish
|
|
Quyida keltirilgan qaytar reaksiyalaming muvozanat konstantalari quyidagicha bo'lsa 1) 2 N 0 + 0 2? z > 2 N 0 2, K' m =6
2) 2 N 0 2<=>N20 4, k :, =4,5 ular orasida boshqa tenglama 2N0+0,<=> N ,0 , 2 ‘ 2
uchun muvozanat konstantasini hisoblang. A) 17,5; B) 20; C) 23; D) 25; E) 27. Yechish. 1- va 2- tenglamalarni ketma-ket boradigan reaksiya deb qabul qilish kerak, chunki 1
reaksiyaning boshlang'ich moddasidir. Unda [NO,]» [ N A ] s 6 .4|S = 27b0.,adl, [NO] [ 0 2] [ N 0 2] 2 [N 0]2 [ 0 2]
[Н2] = 0,8 mol, [Cl2] = 0,2 mol va [HCI] = 0,6 mol b o‘lgan. Shu muvozanat holatida bo'lgan sistemaga qancha miqdorda xlor qo'shilganda vodorod xloridning q o'sh im ch a hosil b o'lgan konsentratsiyasi 0,2 mol bo'lishini hisoblang. Shu sistemaning muvozanat konstantasi 2,25 ga teng. A) 0,1; B) 0,2; C) 0,3; D ) 0,4; E) 0,5. Yechish. Muvozanat holatda moddalar konsentratsiyalari: H2 +
Cl2 ^ 2HC1
0,8 0,2 0,6 qo'shilgan modda konsentratsiyasi +jt hosil bo'lgan yoki kamaygan moddalar — 0 , 1
— 0 , 1
+ 0 , 2
konsentratsiyasi yangi muvozanat holatidagi konsentratsiyasi 0 ,8 - 0 ,1 = 0 , 2 + x - 0,6+0,2=0,8
к = 4 ° ,8- п n dan 2,25= ° ’64 1,5 8 x + 0 ,1 5 8 = 0 ,6 4 0,7(x + 0,l) 0,7л:+ 0,07 ’ ’
Javob: С bo'ladi. 12- B O B . METALLARNING UM U M IY XOSSALARI 12.1- §. M etallarning D. I. M endeleyevning elem entlar davriy sistem asida joylashgan o ‘rni
chalardagi p- elementlar: III (bordan tashqari), IV (G e, Sn, Pb), V (Sb, Bi) va VI (Po) kiradi. Ko'rinib turibdiki, eng tipik metall elementlar davrlarning (ikkinchidan boshlab) boshlanish qismida joylashgan. Shunday qilib, 109 elementdan 85 tasi metallardir. Ushbu kitobda bosh gruppachalardagi Na, K, Ca,- Al va yonaki gruppachalardagi Cr, Fe elementlar ancha mukammal ko'rib chiqiladi. Shu elementlar kiradigan gruppachalarga ham umumiy tavsif berib ketiladi. Kichik va katta davrlardagi elementlar atomlari pog'ona va pog'onachalarining elektronlar bilan to'lib borish tartibini 2.1-% dan q. Bu p^ragrafni yana bir marta diqqat-e’tibor bilan o'qib chiqish, bunda metall elementlar atomlarining elektron qobiqlari- ning tuzilishiga alohida e ’tibor berish lozim. Kovalent bog'lanishli modda kristaliga mexanik ta’sir o'tkazilsa, atomlarning ayrim qatlamlari siljiydi, natijada bog'lanishlar uziladi va kristall yemiriladi (12.1- rasm, a). Metall bog'lanishli kristaliga xuddi shunday ta’sir ko'rsatilganda esa atomlarining qatlamlari bir-biriga nisbatan siljiydi, lekin elektronlar butun kristall bo'ylab harakatlangani tufayli bog'lanishlar uzilmaydi ( 1 2
. 1
b). Metallar nihoyatda plastik bo'ladi. Plastiklik Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe qatorida kamayib boradi. Masalan, oltinni 0,003 mm qalinlikdagi listlar holida yoyish mumkin, bundan turli buyumlar sirtiga oltin qoplashda foydalaniladi. M e t a l l i k y a l t i r o g ' i , odatdakulrangtusvashaffofemaslik barcha metallar uchun xos xususiyatdir, bu erkin elektronlarning borligi bilan bog'liq. Metallarning e l e k t r o ' t k a z u v c h a n l i g i yaxshiligi ular- da erkin elektronlar borligi bilan tushuntiriladi; bu elektronlar ozgina potensiallar ayirmasi ta’sirida ham manfiy qutbdan musbat qutbga tom on harakat qiladi. 12.2- §. M etallarning fizik xossalari 9
a vi/ v>r w ь 12.1- rasm. Panjarali kristallarda qatlamlaming siljishi: a — atomli panjara; b — metall panjara.
Temperatura ko'tarilishi bilan atom larning (ionlarning) tebranishi kuchayadi, bu esa elektronlarning bir y o ‘nalishda harakatlanishini qiyinlashtiradi va bu bilan elektr o'tkazuvchan- likning kamayishiga olib keladi. Past temperaturalarda esa, aksincha, tebranma harakat juda kamayib ketadi va elektr o'tkazuvchanlik keskin ortadi. Kumush bilan misning elektr o ‘tkazuvchanligi eng katta. Ulardan keyin oltin, aluminiy, temir keladi. Mis bilan birgalikda aluminiydan ham elektr simlar tayyorlanadi. 0
bilan o ‘tkazuvchanlik ortadi, bunga sabab kovalent bog'lanish larning uzilishi hisobiga erkin elektronlar sonining ko'payishidir. Past temperaturalarda esa metallmaslar erkin elektronlari yo‘qligi sababli tok o ‘tkazmaydi. Metallar bilan metallmaslarning fizikaviy xossalaridagi asosiy farq ana shundadir. Ko'pchilik hollarda odatdagi sharoitda metallarning issiqlik o'tkazuvchanligi elektr o'tkazuvchanligi tartibida o ‘zgaradi. Issiqlik o ‘tkazuvchanlikka erkin elektronlarning juda harakatchanligi va atomlarning tebranma harakati sabab b o‘ladi, shu tufayli metall massasida tez orada temperatura tenglashadi. Issiqlik 0
eng katta bo'lgan metallar — kumush bilan mis, eng kami — vismut bilan simob. Metallarning z i c h l i g i turlicha bo‘ladi. Metall elementning atom massasi qancha kichik va atomining radiusi qancha katta bo'lsa, uning zichligi shuncha kam bo‘ladi. Metallar orasida eng yengili — litiy (zichligi 0,53 g/sm 3), eng og‘iri — osmiy (zichligi 22,6 g / sm3). Ilgari ta’kidlab o ‘tilganidek, zichligi 5 g/sm 3
metallar yengil, qolganlari — og‘ir metallar deyiladi. Metallarning s u y u q l a n i s h va q a y n a s h temperaturasi turlicha bo'ladi. Eng oson suyuqlanadigan metall — simob, uning suyuqlanish temperaturasi — 38,9°C seziy va galliy tegishlicha 29 va 29,8°C da suyuqlanadi. Volfram — eng qiyin suyuqlanadigan m etall, uning suyuqlanish tem peraturasi 3390°C. U elektr lampalarning tolalarini tayyorlash uchun ishlatiladi. 1000°C yuqori temperaturalarda suyuqlanadigan metallar qiyin suyuqlanadigan, bundan past temperaturada suyuqlanadiganlari — oson suyuqla nadigan metallar deyiladi. Suyuqlanish va qaynash temperaturalarining turli metallarda bir-biridan katta farq qilishini metallarda atomlar orasidagi kimyoviy bog'lanishning puxtaligi turlicha ekanligi bilan tushuntirish lozim. Tekshirishlar so f holdagi metall bog'lanish faqat ishqoriy va 12.2- rasm. VI davr metallarining suyuqlanish va qaynash temperaturalari egri chiziqlari. ishqoriy-yer metallar uchungina xosligini ko'rsatdi. Lekin boshqa metallarda va ayniqsa, amfoter metallarda valent elektronlarning bir qismi lokallashgan, ya’ni qo‘shni atomlar orasida kovalent bog'lanishni amalga oshiradi. Kovalent bog'lanish metall bog'lanishga nisbatan puxta bo'lganligi sababli, amfoter metallarning suyuqlanish va qaynash temperaturalari ishqoriy va ishqoriy-yer metallamikiga qaraganda ancha yuqori bo'ladi, bu 1 2
. 2
Metallar q a t t i q l i g i jihatdan bir-biridan farq qiladi. Eng qattiq metall — xrom (shishani qirqadi), eng yumshoqlari — kaliy, rubidiy va seziy. Ularni pichoq bilan oson kesish mumkin. Metallar kristall tuzilishli bo'ladi. Ularning ko'pchiligi kubsi- mon panjara hosil qilib kristallanadi (3.18- rasmga q). 12.3- §. M etallarning kimyoviy xossalari Metallarning atomlari valent elektronlarini ancha oson beradi va musbat zaryadlangan ionlarga aylanadi. Shuning uchun metallar qaytaruvchilar hisoblanadi. U larning asosiy va eng um umiy kimyoviy xossasi ana shundan iborat. Ravshanki, metallar qaytaruvchilar sifatida turli xil oksidlov chilar bilan, jumladan, oddiy moddalar, kislotalar, aktivligi kam roq bo'lgan metallarning tuzlari va ba’zi boshqa birikmalar bilan reaksiyalarga kirishadi. Metallarning galogenlar bilan hosil qilgan birikmalari galogenidlar, oltingugurtli birikmalari — sulfidlar, azotli birikmalari — nitridlar, fosforli birikmalari — fosfidlar, uglerodli birikmalari — karbidlar, kremniyli birikmalari — silit- sidlar, bromli birikmalari — bromidlar, vodorodli birikmalari — gidridlar deyiladi va h.k. Bu birikmalarning ko‘pchiligi yangi texnikada muhim sohalarda ishlatiladi. Masalan, metallarning boridlaridan radiotexnikada, shuningdek, yadro texnikasida neytronli nurlanishni rostlovchi va undan muhofaza qiluvchi materiallar sifatida foydalaniladi. Metallarning kislotalar bilan o'zaro ta’siri oksidlanish-qayta rilish jarayonidir. Vodorod ioni oksidlovchi bo'lib, metalldan elektronni biriktirib oladi: Ca - 25 = C a2+ 2H + + 21 = H2 Ca + 2 H + = C a 2+ + H 2 Metallarning aktivligi kamroq metallar tuzlarining suvdagi eritmalari bilan o'zaro ta’sirini ushbu misolda ko'rsatish mumkin: N i + C u S 0 4 = N iS 0 4 + Cu Ni - 2 F = Ni2+ C u 2+
+2c = Cu
Bu holda elektronlar aktivroq metall (N i) atomlaridan ajraladi va aktivligi kamroq metall ionlariga (Cu2+) birikadi. Aktiv metallar suv bilan reaksiyaga kirishadi, bunda suv oksidlovchi bo'ladi. Masalan: N a - e = N a + 2Н 20 + 2 Ғ = Н 2 + 2 0 H - 2Na + 2H 20 = 2 N a+ + 2 0 H “ + H 2 T Gidroksidlari amfoter bo'lgan metallar, odatda, kislotalarning eritmalari bilan ham, ishqorlarning eritmalari bilan ham reaksiyaga kirishadi. Masalan: Be
+ 2HC1 = BeCl2 + H 2 T Be
+ 2NaO H
+ 2H 20 = N a 2[Be(OH)4] + H 2
T Shunday qilib, metallarning metallmaslar, kislotalar, aktivligi kamroq metallar tuzlarining eritmalari, suv va ishqorlar bilan o'zaro ta’siri ularning asosiy kimyoviy xossasi — qaytaruvchilik xususiyatini tasdiqlaydi. Metallar bir-biri bilan ham kimyoviy birikmalar hosil qilishi mumkin. Ularning umumiy nomi — intermetall birikmalar yoki intermetallidlar. Bularga ba’zi metallarning surma bilan hosil qilgan birikmalari misol b o‘la oladi: N a 2
3
4
(x = 0,72-0,92). Ularda ko'pincha metallmaslar bilan hosil qilgan birikmalariga xos bo'lgan oksidlanish darajasiga rioya qilinmaydi. Odatda, bular bertollidlar b o‘ladi. Intermetallidlarda kimyoviy bog'lanish asosan, metall bog'la- nishdan iborat b oiad i. Ular tashqi ko‘rinishidan metallarga o'x- shaydi. Intermetallidlarning qattiqligi, odatda, ularni hosil qilgan metallamikidan yuqori, plastikligi esa ancha kam bo'ladi. Ko'pchilik intermetallidlar amalda ishlatiladi. Masalan, surma-aluminiy A lS b , surma-indiy JnSb va boshqalardan yarimo'tkazgichlar sifatida ko‘p foydalaniladi. 1 2 .4-§. Texnikada m etallar va qotishm alar Ikkita yoki undan ko‘p metallardan, shuningdek, metallar bilan metallmaslardan tarkib topgan sistemalar qotishmalar deyiladi. Qotishmalarning xossalari nihoyatda turli-tuman va boshlang'ich komponentlarnikidan farq qiladi. Masalan, 40% kadmiy (suyuql. t. 32ГС) va 60% vismutdan (suyuql. t. 27ГС ) tarkib topgan qotishma 144°C da suyuqlanadi. Oltin bilan kumushning qotishmasi juda qattiq bo'ladi, vaholanki, bu metallarning o'zi nisbatan yumshoqdir. Qotishmalarda kimyoviy bog'lanish metall bog'lanishdan ibo rat. Shuning uchun ularda metall yaltiroqligi, elektr o'tkazuv- chanlik va metallarga xos boshqa xususiyatlar bo'ladi. Qotishmalar metallarni suyuqlantirilgan holatda aralashtirish yo'li bilan olinadi, ular keyin sovitilganda qotadi. Bunda quyidagi tipik hollar bo'lishi mumkin: 1. Suyuqlantirilgan metallar bir-biri bilan istalgan nisbatda aralashadi, bir-birida cheksiz eriydi. Bularga bir xil turdagi panjaralar hosil qilib kristallanadigan va atomlarining o'lchamlari bir-biriga yaqin bo'lgan metallar, m asalan, Ag — Cu, Cu — N i, A g— Au va b. kiradi. Bunday suyuqlanmalar sovitilganda qattiq eritmalar hosil bo'ladi. Bunday eritmalarning kristallarida ikkala metalining atomlari bo'ladi, shu sababli ular to'liq bir jinsli bo'ladi. Sof metallarga nisbatan qattiq eritmalar nihoyatda mustah- kamligi, qattiqligi va kimyoviy barqarorligi bilan ajralib turadi; ular plastik va elektr tokini yaxshi o'tkazadi. 2. Suyuqlantirilgan metallar bir-biri bilan istalgan nisbatda aralashadi, lekin sovitilganda qattiq eritma hosil bo'lmaydi. Bunday <3 <о Cl ± О 3 СЮ + I > —
сл сл
X 4= с/э
— !2 О £ <3 с сз а д с сз О 5S Л 'Ni
а а? г е
<о £ £ <5 >» а JZ и 3 00
сз
аз
— аз 2 s . -s л а р о щ э н 5? сь'
a "*
Чд Л О"
л и е 0
е Q. О Ьм 4J
л тэ е л Vi
U л сз
> •о СЗ
metallning mayda kristallaridan iborat massa olinadi. Bu xususiyat Rb —Sn, Bi — Cb, Ag — Pb va b. qotishmalar uchun xosdir. 3. Suyuqlantirilgan metallar ara- lashtirilganda bir-biri bilan reaksiyaga kirishib, kimyoviy birikma — interme tallidlar hosil qiladi. Masalan, mis bi lan rux (C uZ n , C uZ n 3, C u 3
kalsiy bilan surma (Ca 3
bilan qo'rg'oshin (N a 2
2
5
4
12.5- §. S tan d art elektrod potensiallar qatori 0
qatorini o ‘rgangansiz. Uning aniqroq nomi — metallarning standart elektrod potensial qatoridir. Ayrim metallar uchun bu qator 12.1- jadvalda keltirilgan. Bun day qator qanday tuziladi? Nima uchun, masalan, bu qatorda natriy kalsiydan keyin turadi? Bu qatordan qanday foydalanish mumkin? Download 6.95 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|