Iv – гуруҳнинг d- элементлари

703. TiO₂ – титан (IV)-оксид

Оқ, қиздирилганда сарғаяди, термик барқарор. Уч полиморф модификацияда бўлади: α-ромбик (брукит), β-тетрагонал (анатаз) ва γ-тетрагонал (рутил). Эритмадан TiO₂·nH₂O гидрат чўкади. Na₃[AlF₆], Na₂B₄O₇ ва PbF₂ суюқлан-маларида эрийди. Кимёвий инерт (айниқса чўғлантирилганда); сув, суюлти-рилган кислоталар, ишқорлар, аммиак гидрати билан реакцияга киришмайди. Иссиқ конценртланган сульфат кислота, фторид кислота, иссиқ конценртлан-ган ишқорлар таъсирида парчаланади. юқори ҳароратда металларнинг оксид-лари, карбонатлари билан реакцияга киришади. Водород, углерод монооксид, титан билан қайтарилади. Олиниши: 702^{1, 9}, 704¹, 706¹ га қаранг.

Mr = 79,88; d = 4,14(α), 3,90(β), 4,85(γ);
t(α → γ) = 650 °C; t(β → γ) = 915°C; t_суюқ = 1870 °C.

1. 6TiO₂ = 2Ti₃O₅ + O₂ (1800 – 2200 °C, вак.).

2. TiO₂·nH₂O = TiO(OH)₂ + (n – 1)H₂O (20 °C, вак., силикагел устида).
3. TiO_2(қ) + 6H₂O F [Ti(H₂O)₄(OH)₂]²⁺ + 2OH^–; pЭК¹⁸ = 29,00.
4. TiO₂ + 2H₂SO₄(96%) Ti(SO₄)₂ + 2H₂O (180 – 200 °C).
5. TiO₂ + 6HF(конц.) = H₂[TiF₆] + 2H₂O.
6. 2TiO₂ + H₂ = Ti₂O₃ + H₂O (1000 °C, TiCl₄ иштирокида),
TiO₂ + H₂ = TiO + H₂O (1750 °C).
7. 2TiO₂ + CO = Ti₂O₃ + CO₂ (800 °C).
8. 3TiO₂ + Ti = 2Ti₂O₃(бинафша) [900 – 1000 °C],
TiO₂ + Ti = 2TiO(сариқ) [1400 – 1500 °C].
9. TiO₂ + 2C(кокс) + 2Cl₂ = TiCl₄ + 2CO (600 – 800 °C).
10. TiO₂ M₂TiO₃, M₂Ti₂O₅, M₄TiO₄ (900 – 1000 °C; M = Na, K),
TiO₂ + MCO₃ = (MTi)O₃ + CO₂ (800 – 1100 °C; M = Mg, Ca, Sr, Ba),
TiO₂ + MO = (TiM)O₃ (1200 – 1300 °C; M = Pb, Mn, Fe, Co).
11. 2TiO₂ + 7C(кокс) + Fe₂O₃ = 2(Ti,Fe) + 7CO (1600 – 1700 °C).
^{ферротитан}
12. TiO_2(c) F TiO²⁺ + O^2–.


704. TiO(OH)₂ – титан оксид-дигидроксид

Оқ, рентгеноаморф, чўғлантирилганда парчаланади. Совуқ эритмадан TiO₂·nH₂O гидрати чўкади, қуритилганда сўнг TiO(OH)₂ ҳосил бўлади. Янги чўктирилган TiO₂·nH₂O кимёвий фаол ва осон пептизацияланади. Сувли суспензия узоқ қайнатилганда оляция ([Ti – (OH) – Ti] кўприкчали боғлар-нинг ҳосил бўлиши) ва оксоляция ([Ti – O – Ti] боғларнинг ҳосил бўлиши) ҳисобига TiO(OH)₂ ҳосил бўлади, чўкманинг бундай «эскириши» кимёвий фаолликни пасайтиради. Сув, ишқорлар, аммиак гидрати билан таъсирлаш-майди. Конценртланган кислоталар, водород пероксид (сифат реакцияси) билан реакцияга киришади. Олиниши: 706^{5 – 7}, 710^{1, 5} га қаранг.

Mr = 97,89.

1. TiO(OH)₂ = TiO₂ + H₂O (600 – 700 °C).

2. TiO(OH)₂ + H₂SO₄(конц.) = Ti(SO₄)O↓ + 2H₂O (қайн., вак.).
3. TiO(OH)₂ + 2NaOH(40%-ли) F Na₂TiO₃? + 2H₂O (деярли бормайди).
4. TiO(OH)₂ + 2HNO₃(конц.) = Ti(NO₃)₂(OH)_2(эр) + H₂O.
5. TiO(OH)₂ + H₂O₂ + (n – 2)H₂O = TiO(O₂^2–)·nH₂O↓(сариқ) [1 ≤ n ≤ 2,4].
6. TiO(OH)₂ + H₂O₂(конц.) + 2HNO₃(суюл.) + H₂O = [Ti(H₂O)₄(O₂^2–)](NO₃)₂,
TiO(OH)₂ + 4KOH(суюл.) + 4H₂O₂(конц.) = K₄[Ti(O₂^2–)₄](қизил) + 7H₂O.


705. Ti₂(SO₄)₃ – титан (III)-сульфат

Яшил, чўғлантирилганда парчаланади. сувда, конценртланган кислотада жуда ёмон эрийди (сувсиз маҳсулот кристалланади). Суюлтирилган сульфат кислота таъсирида эритмага ўтади, эритма совутилганда бинафша рангли сольват 3Ti₂(SO₄)₃·H₂SO₄·25H₂O кристалланади. Ишқорлар билан суст реак-цияга киришади. Оксидланиш-қайтарилиш хоссаларини намоён этади. Оли-ниши: 702³, 706^{8, 9} га қаранг.

Mr = 383,95.

1. Ti₂(SO₄)₃ = 2TiO₂ + 2SO₃ + SO₂ (500 – 600 °C).

2. 3Ti₂(SO₄)₃·H₂SO₄·25H₂O(суспензия) = 3Ti₂(SO₄)₃↓ + H₂SO₄ + 25H₂O
(190 °C, конц. H₂SO₄ да).
3. Ti₂(SO₄)₃(суспензия) = 2Ti(SO₄)O↓ + SO₂↑ (t > 220 °C, конц. H₂SO₄ да).
4. Ti₂(SO₄)₃(суюл.) + 12H₂O = 2[Ti(H₂O)₆]³⁺(бинафша) + 3SO₄^2–
(суюл. H₂SO₄ да).
5. Ti₂(SO₄)_3(қ) + 6NaOH(суюл.) F 2Ti(OH)₃↓(бинафша) + 3Na₂SO₄.
6. Ti₂(SO₄)₃ + 2H⁰(Zn, суюл. H₂SO₄) 2TiSO_4(эр)? + H₂SO₄.
7. 2Ti₂(SO₄)₃ + O₂ + 6H₂O 4TiSO₄(OH)₂ + 2H₂SO₄
(суюл. H₂SO₄ да, кат. Pt),
5Ti₂(SO₄)₃ + 12H₂O + 2KMnO₄ = 10TiSO₄(OH)₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄
(суюл. H₂SO₄ да).
8. Ti₂(SO₄)₃ + M₂SO₄(тўйинган) + 24H₂O = 2{MTi(SO₄)₂·12H₂O}↓(қизил)
[0 °C, суюл. H₂SO₄ да; M = Rb, Cs].


706. Ti(SO₄)O – титан сульфат-оксид

Оқ, қиздирилганда суюқланади ва парчаланади. Совуқ нордонлаштирилган сувда тиниқ эритма ҳосил қилиб яхши (бироқ секин) эрийди. Концентрланган сульфат кислотада ёмон эрийди. Ti(SO₄)O·2H₂O кристаллогидрати қуйидаги тузилишга эга: TiSO₄(OH)₂·H₂O. Иссиқ сув, ишқорлар, аммиак гидрати, иш-қорий металларнинг карбонатлари ва сульфидлари таъсирида парчаланади. Кислотали муҳитда темир ва рух билан қайтарилади. Олиниши: 704², 705³, 711³ га қаранг.

Mr = 159,94; t_суюқ = 580 °C (парчаланади);
k_s ≈ 74^{(18 – 20)}.

1. Ti(SO₄)O = TiO₂ + SO₃ (t > 580 °C).

2. Ti(SO₄)O·2H₂O↓ F Ti(SO₄)O(тўйинган) + 2H₂O (70%-ли H₂SO₄ да).
3. Ti(SO₄)O + H₂O(ҳаво нами) = TiSO₄(OH)₂.
4. Ti(SO₄)O(суюл.) + 5H₂O(совуқ) = [Ti(H₂O)₄(OH)₂]²⁺ + SO₄^2–
(суюл. H₂SO₄ да).
5. Ti(SO₄)O + 2H₂O(иссиқ) = TiO(OH)₂↓ + H₂SO₄.
6. Ti(SO₄)O + 2NaOH(суюл.) = TiO(OH)₂↓ + Na₂SO₄,
Ti(SO₄)O + 2(NH₃·H₂O)[конц.] = TiO(OH)₂↓ + (NH₄)₂SO₄.
7. Ti(SO₄)O + Na₂CO₃(конц.) + H₂O(иссиқ) = TiO(OH)₂↓ + CO₂↑ + Na₂SO₄.
8. 2Ti(SO₄)O + H₂SO₄(суюл.) + 2H⁰(Fe, Zn) = Ti₂(SO₄)₃ + 2H₂O.
9. 4Ti(SO₄)O + 2H₂SO₄(суюл.) 2Ti₂(SO₄)₃ (катод) + O₂↑ (анод) + + 2H₂O.


707. TiF₄ – титан (IV)-фторид

Оқ, кучсиз қиздирилганда буғланади. Сув, ишқорлар билан шиддатли реакцияга киришади. Рух билан қайтарилади. Фторокомплекслар ҳосил қилади. Олиниши: 702¹⁰ га қаранг.

Mr = 123,87; d = 2,798; t_суюқ ≈ 400 °C (p);
t_субл = 285,5 °C.

1. TiF₄ + 3H₂O(иссиқ) = TiO(OH)₂↓ + 4HF.

2. TiF₄ + H₂O(буғ) = Ti(O)F₂ + 2HF (100 – 120 °C).
3. TiF₄ + 4NaOH(суюл.) = TiO(OH)₂↓ + 4NaF + H₂O.
4. TiF₄ + 2HF(конц.) = H₂[TiF₆],
H₂[TiF₆](суюл.) + 2H₂O F H₂[Ti(OH)₂F₄] + 2HF.
5. TiF₄ + 2MF(конц.) = M₂[TiF₆]↓(оқ) (M = Na⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺, Ti⁺, NH₄⁺).
6. 2TiF₄ + Zn + 6MF = 2M₃[TiF₆]↓ + ZnF₂ (конц. HF да; M = Na, K).


708. TiCl₂ – титан (II)-хлорид

Қора, термик барқарор, ҳаво кислороди ва намига ўта сезгир. Совуқда сувда ёмон эрийди, сув билан эса хона ҳароратида реакцияга киришади. Кислоталар, ишқорлар таъсирида парчаланади. кучли қайтарувчи. Олиниши: 709^{1, 8}, 710⁹ га қаранг.

Mr = 118,79; d = 3,13; t_суюқ = 1035 °C (p).

1. 2TiCl₂ = TiCl₄ + Ti (t > 475 °C).

2. TiCl_2(қ) + 6H₂O F [Ti(H₂O)₆]²⁺ + 2Cl^– (0 °C),
2TiCl₂ + 12H₂O 2[Ti(H₂O)₅(OH)]Cl₂ + H₂↑ (20 °C).
3. 2TiCl₂ + 2HCl(суюл.) = 2TiCl₃ + H₂↑.
4. TiCl₂ + 2NaOH(конц.) = Ti(OH)₂↓ + 2NaCl (0 °C, H₂ атмосферасида),
2Ti(OH)₂(суспензия) + O₂(ҳаво) 2TiO(OH)₂↓ (20 °C).
5. TiCl₂ + O₂ = TiO₂ + Cl₂ (20 °C).
6. TiCl₂ + 2Na(C₅H₅) = [Ti(C₅H₅)₂](яшил) + 2NaCl↓ (бензолда қайн.).


709. TiCl₃ – титан (III)-хлорид

Оч-бинафша, ўртача қиздирилганда сублиматланади, кучли қиздирилганда парчаланади. Сувда яхши (бироқ секин) эрийди (катион бўйича гидролизла-нади), концентрланган хлорид кислотада кам эрийди. Оч-бинафша кристал-логидрати TiCl₃·6H₂O аквакомплекс [Ti(H₂O)₆]Cl₃ ҳисобланади, беқарор яшил изомерга [Ti(H₂O)₄Cl₂]Cl·2H₂O эга. Ишқорлар таъсирида парчаланади. кучли қайтарувчи; кислород, олтингугурт диоксид билан оксидланади. Жуда кучсиз оксидловчи, атомар водород, юқори ҳароратда титан билан қайтарилади. Комплекс ҳосил қилиш реакцияларига киришади. Олиниши: 702², 708³, 710^{7 – 9, 14} га қаранг.

Mr = 154,24; d = 2,64; t_суюқ = 730 °C (p).

1. 2TiCl₃ = TiCl₄ + TiCl₂ (440 – 700 °C).

2. TiCl₃·6H₂O↓ F TiCl₃(тўйинган) + 6H₂O (0 °C, конц. HCl да).
3. TiCl₃(суюл.) + 6H₂O = [Ti(H₂O)₆]³⁺ + 3Cl^–,
[Ti(H₂O)₈]³⁺ + H₂O F [Ti(H₂O)₅(OH)]²⁺ + H₃O⁺; pK_k = 2,25.
4. TiCl₃ + 3NaOH(суюл.) = Ti(OH)₃↓ + 3NaCl (N₂ атмосферасида),
2Ti(OH)₃(суспензия) + O₂ 2TiO(OH)₂↓ + H₂O₂.
5. 4TiCl₃ + 4HCl(конц.) + O₂ + 6H₂O = 4[Ti(H₂O)₂Cl₄] (кат. Pt),
5TiCl₃ + 8HCl(конц.) + KMnO₄ + 6H₂O = 5[Ti(H₂O)₂Cl₄] + KCl + MnCl₂.
6. 4TiCl₃ + 4HCl(конц.) + SO₂ + 6H₂O = 4[Ti(H₂O)₂Cl₄] + S↓,
2TiCl₃ + (NH₃OH)Cl + 2HCl(конц.) + 4H₂O = 2[Ti(H₂O)₂Cl₄] + NH₄Cl.
7. TiCl₃ + 6H₂O + H⁰(Zn, суюл. HCl) [Ti(H₂O)₆]Cl₂ + HCl.
8. 2TiCl₃ + Ti = 3TiCl₂ (800 – 900 °C).
9. TiCl₃(конц.) + 2KCl(конц.) + H₂O = K₂[Ti(H₂O)Cl₅].
10. TiCl₃ + 6KX = K₃[TiX₆] + 3KCl↓ (ацетонитрилда, X = CN^–, NCS^–).