Oliy va o′rta maxsus ta‘lim vazirligi

O′ZBeKISTON ReSPUBLIKASI

OLIY VA O′RTA MAXSUS TA‘LIM VAZIRLIGI

QARSHI DAVLAT UNIVeRSITYeTI

“Kimyo ” KAfeDRASI

“Noorganik kimyo”

FANIDAN

kurs ishi

Topshirdi; A.A. Jo’raqulov

Qabul qildi; N. Jo’raqulova

QARSHI – 2019

Mavzu; Rux gidrooksidi.

Reja:

I KIRISH

Rux gidrooksidi xossalari

II ASOSIY QISM

1.Olinishi.

2.Ishlatilishi.

3.Urganishdagi muommolar.

III HULOSA

Foydalanilgan adabyotlar;

1.Shriver and Atkins, Inorganic Chemisrty, Fifth Edition, 2010/ P.W.Atkins, T.L.Owerton, J.P. Rourke, M.T. Weller and F.A. Armstrong, W.H. Freeman and Company, New York. 2010.

2. Д.Шрайвер, П.Эткинс. Неорганическая химия. В 2-х т. Т 1/ Перевод с англ. М.Г.Розовой, С.Я. Истомина, М.Е.Тамм-Мир, 2004.

3. Д.Шрайвер, П.Эткинс. Неорганическая химия. В 2-х т. Т 2/ Перевод с англ. А.И.Жирова, Д.О.Чаркина, С.Я. Истомина,М.Е.Тамм-Мир, 2004.

4. H.R. To’xtayev, R.Aristanbekov, K.A. Cho’lponov, S.N. Aminov. Anorganik kimyo (“Farmasiya “-5720500- bakalavriyat ta’lim yo’nalishi uchun darslik/ O’zR Oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi.-T.”Nohsir”,2011.

5. H.R. To’xtayev, « Anorganik kimyo » ma’ruzalar matni, 2015,

6. Umumiy va anorganik kimyodan amaliy mashg’ulotlar: farmatsevtika instituti talabalari uchun o’quv qo’llanmasi (Mualliflar S.N.Aminov, R.Aristanbekov, H.R. To’xtayev va boshq.; S.N.Aminov tahriri ostida). Toshkent.,2016.

Internet saytlar

www. search. ref. uz.

www. zionet. uz.

www. google. uz.

www. nun. uz.

I KIRISH

Rux gidroksidi standart sharoitlarda rangsiz kristall bo'lib, amorf moddadir. Hozirgi vaqtda 5 ta polimorfik modifikatsiya ma'lum, ulardan faqat rombik sinongiya bilan modifikatsiya barqaror. Rux gidroksidi deyarli suvda erimaydi, amfoter xususiyatlarga ega. Rux gidroksid Zn(OH)2 rux tuzlari eritmasiga ishqor ta’sir ettirilganda hosil bo’ladigan amfoter gidroksiddir, u kislotalar va ishqorlar bilan reaksiyaga kirishadi, shuningdek ammiak bilan kompleks birikma hosil qiladi:

Zn(OH)2 + 2H+ = Zn2+ + 2H2O

Zn(OH)2 + 2OH^- = [Zn(OH)4]^2-

Zn(OH)2 + 4NH3 = [Zn(NH3)4(OH)2]

Rux gidroksid kuchsiz elektrolit, shuning uchun rux tuzlari suvli muhitda gidrolizlanadi. ZnF2, ZnCO3, ZnS, Zn3(PO4)2 kabi tuzlari suvda amalda erimaydi.

Rux gidrooksidning zichligi 3.05 g/sm³

Suyuqlanish tempuraturasi 125 ⁰C

Kimyoviy xossalari

Kislotalar bilan tuz va suv hosil qilish reaksiyasi (neytrallash reaksiyasi):

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

Rux gidroksidi vodorod xlorid suyultirilgan eritmasi bilan reaksiyaga kirishib, rux xlorid va suv hosil qiladi.

Zn(OH)₂ + H₂SO₄ = ZnSO₄ + 2H₂O

Konsentrlangan sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishib rux sulfat va suv hosil qiladi;

Kislota oksidlari bilan reaksiya:

Zn(OH)₂ + CO₂ = ZnCO₃ + 2H₂O

Rux gidroksidi uglerod oksidi bilan reaksiyaga kirishib, rux karbonat va suv hosil qiladi. Rux gidroksidi suspenziya shaklida.

Ortiqcha ammiak bilan o'zaro ta'sir qilish

Zn(OH)₂ + 6NH₃ = [Zn(NH₃)₄] (OH)₂

Rux gidroksidi ammiak bilan reaksiyaga kirishib, geksaamin rux (II) gidroksidini hosil qiladi. Ushbu reaksiya suyuq ammiakda -40 ° C haroratda sodir bo'ladi.

Ishqorlar bilan o'zaro ta'siri

Zn(OH)₂ + NaOH = Na₂ZnO₂ + 2H₂O

Eritmadagi tuzlari esa

Zn(OH)₂ + NaOH = Na₂[Zn(OH)₄]

Rux oksidi va suv hosil qilish uchun rux gidroksidining termik parchalanishi. Ushbu reaksiya 100-250 ° C haroratda sodir bo'ladi.

Zn(OH)₂ = ZnO + H₂O

II ASOSIY QISM

1.U tabiiy ravishda uchraydi.

Uni har qanday rux tuzining eritmasiga natriy gidroksid eritmasi qo'shib olish mumkin, ammo ortiqcha emas. Oq yog'ingarchilik paydo bo'ladi.

Zn ²⁺ + 2 ОН ^- → Zn (ОН) ₂

Ma'lumki, ular suvning yuqori konsentratsiyasida hexa-akva ionlarini va suvning past konsentratsiyasida tetra-akva ionlarini hosil qiladi va shuning uchun bu reaktsiyani proton xayr-ehsonlari yordamida gidratlangan ionning gidroksid bilan reaktsiyasi sifatida yaxshiroq yozsa bo'ladi.

Zn ²⁺ (ОН ₂ ) _{4 (suyul)} + ОН ^- _(suyul) → Zn ²⁺ (ОН ₂ ) ₃ ОН ^- _(suyul) + Н ₂ О

Quyida muhokama qilingan keyingi reaksiyalar, shuning uchun gidratlangan rux ioni bilan reaksiyalar sifatida ko'rib chiqilishi mumkin va shunga mos ravishda sozlanishi mumkin. Ammo soddaligi uchun, bu erda suv molekulalari qoldirilmaydi. Agar natriy gidroksidning ortiqcha miqdori rux gidroksidini qo'shsa, rux ionining rangsiz eritmasi hosil bo'ladi:

Zn (OH) ₂ + 2 ОН ^- → Zn (ОН) ₄ ^2-

Ushbu xususiyat eritmadagi rux ionlari uchun sinov sifatida ishlatilishi mumkin, ammo bu eksklyuziv emas, chunki alyuminiy va qo'rg'oshin aralashmasi juda o'xshash tarzda harakat qilishadi. Alyuminiy va qo'rg'oshin gidroksidlaridan farqli o'laroq, rux gidroksidi ortiqcha suvli ammiakda ham eriydi, rangsiz suvda eriydigan ammiak majmuasini hosil qiladi. Rux gidroksidi eriydi, chunki ion odatda suv ligandalari bilan o'ralgan; ortiqcha ionli gidroksid natriy gidroksidi qo'shilsa, u kompleksni -2 zaryadgacha kamaytiradi va uni eriydi. Ortiqcha ammiak qo'shganda u gidroksid ionlarini ta'minlaydigan muvozanatni o'rnatadi; gidroksid ionlarining hosil bo'lishi natriy gidroksid kabi bir xil reaktsiyani keltirib chiqaradi va ammiak ligandlari bilan 4 ning koordinatsion soni bilan +2 zaryadlangan kompleksni hosil qiladi - bu kompleksni eriydi va shu bilan eriydi.

2. Temir tunukalarni korroziyadan saqlash uchun sirti rux bilan qoplanadi. Rux turli qotishmalar tarkibiga kiradi, galvanik elementlarda va laboratoriyalarda turli reaksiyalar uchun ishlatiladi.

Rux qotishmalaridan biri bintlarni changni yutish vositasi sifatida ishlatiladi. Natriy gidroksidni shubhali tuz bilan aralashtirish orqali rux tuzlarini topish uchun ham foydalaniladi.

Sof metall rux ostida yer osti tanlab eritmadan (oltin, kumush) ajratib olingan oltinni tiklash uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, rux kumush va oltin ("kumush ko'pik" deb ataladi) bilan rux qo'rg'oshin tarkibidagi xom qo'rg'oshindan kumush, oltin (va boshqa metallarni) olish uchun ishlatiladi, ular keyinchalik an'anaviy tozalash usullari bilan qayta ishlanadi.

Po'latni korroziyadan himoya qilish uchun ishlatiladi (mexanik stressga duch kelmaydigan galvanizli sirtlar yoki ko'priklar, tanklar, metall konstruktsiyalar uchun metallizatsiya).

Rux kimyoviy oqim manbalarida, ya'ni batareyalarda va akkumulyatorlarda salbiy elektrod uchun material sifatida ishlatiladi, masalan: marganets-rux elementi, kumush-rux batareyasi (EMF 1.85 V, 150 Vt / s, 650 Vt / soat, 650 Vt / soat) dm³, past qarshilik va katta zaryadsizlanish oqimlari), simob-rux elementi (EMF 1.35 V, 135 Vt / s, 550-650 Vt • h / dm³), dioksisulfat-simob elementi, rux yod elementi, mis oksidi galvanik hujayra (EMF 0.7-1.6 Volt, 84-127 Vt • h / kg, 410-570 Vt • h / dm³), xrom-rux elementi, rux-kumush-kumush el. nikel-rux akkumulyatori (emf 1,82 volt, 95-118 Vt • h / kg, 230-295 Vt • h / dm³), qo'rg'oshin-rux hujayralari, rux-xlor batareyasi, rux-brom batareyasi va boshqalar.

Juda yuqori o'ziga xos energiya zichligi bilan ajralib turadigan rux-havo batareyalarida ruxning roli juda muhimdir. Ular dvigatellarni (qo'rg'oshin akkumulyatori - 55 Vt / soat, rux-havo - 220-300 Vt / soat) va elektr transport vositalari uchun (900 kmgacha yurish) istiqbolli.

Rux plitalari bosmada, xususan, yirik nashrlarda rasmlarni chop etishda keng qo'llaniladi. Buning uchun 19-asrdan boshlab ruxografiya qo'llanilgan - bu rux plastinka ustiga kletchalarni kislota bilan surtish orqali ishlab chiqarish. Aralashmalar, oz miqdordagi qo'rg'oshin bundan mustasno, ishqalanish jarayonini susaytiradi. Etchishdan oldin, rux plastinka eritiladi va isitiladi.

Rux, ularning erish nuqtasini pasaytirish uchun ko'plab brazing qotishmalariga kiritiladi.

Rux oksidi tibbiyotda antiseptik va yallig'lanishga qarshi vosita sifatida keng qo'llaniladi. Rux oksidi ham bo'yoq - rux oksidi ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Rux misning muhim tarkibiy qismidir. Alyuminiy va magniyli rux qotishmalari (TsAM, ZAMAK) nisbatan yuqori mexanik va juda yuqori quyma fazilatlari tufayli mexanik muhandislikda nozik quyish uchun juda keng qo'llaniladi. Xususan, qurol-aslahalarda ZAMAK qotishmalari (-3, −5) ba'zida to'pponcha qulflari, ayniqsa zaif yoki shikastlangan patronlardan foydalanishga mo'ljallangan. Barcha turdagi texnik armaturalar rux qotishmalaridan olinadi, masalan, avtomobil tutqichlari, karbüratör qutilari, shkalali modellar va barcha turdagi miniatyuralar, shuningdek, qabul qilinadigan kuch bilan nozik quyishni talab qiladigan boshqa mahsulotlar.

Rux xloridi - bu metallarni tayyorlash uchun muhim oqim va tola ishlab chiqarishda tarkibiy qism.

Rux sulfidi qisqa fasol va boshqa lyuminestsent kompozitsiyalarni ishlab chiqarishda, odatda boshqa metallarning ionlari bilan faollashtirilgan ZnS va CdS aralashmasidan foydalaniladi. Rux va kadmiy sulfidlariga asoslangan fosforlar elektron sanoatida nurli moslashuvchan panellar va ekranlarni ishlab chiqarishda elektroluminoforlar va qisqa vaqtli kompozitsiyalar sifatida ishlatiladi.

Tellurid, selenid, fosfid, rux sulfidi keng tarqalgan yarim o'tkazgichlardir. Rux sulfidi ko'plab fosforlarning ajralmas qismidir. Rux fosfidi kemiruvchilar uchun zahar sifatida ishlatiladi.

Rux selenidi o'rta infraqizil diapazonda, masalan, karbonat angidrid lazerida juda past assimilyatsiya koeffitsientiga ega bo'lgan optik oynalarni tayyorlash uchun ishlatiladi.

3. ZnOH molekulasining tuzilishi eksperimental ravishda o'rganilmagan. Ishqorli tuproq elementlarining gidroksidlariga o'xshab, er osti elektron holatida X2S +, ZnOH molekulasida 1C ¥ v chiziqli simmetriya tuzilishi mavjud deb taxmin qilinadi. Inertiya momenti r (O-H) = 0.95 ± 0.02 Å va r (Zn-O) = 1.78 ± 0.05 Å asosida hisoblandi. Interatomik masofa r (O-H) [94GUR / VEY] ma'lumotnomasida tavsiya etilgan CaOH va SrOH ning r (O-H) eksperimental qiymatlaridan olingan (shuningdek, [83HIL / QIN], [83NAK / WOR]). Interatomik masofa r (Zn-O) tegishli ftoridlar CaF va SrF bilan solishtirganda r (Me-O) ning CaOH va SrOH ko'payish tendentsiyasini hisobga olgan holda ZnF-da bog'lanish uzunligidan hisoblab chiqilgan. Qabul qilingan inertsiya momentining xatosi 4 · 10^-40 g · sm2. Zn-O ning valentlik chastotasi ν1, (648.2 sm - 1) Kaufman va boshqalar [85KAU / HAU] tomonidan argon matritsasida ajratilgan ZnOH molekulalarining IR spektrida o'lchandi. Formation2 deformatsiya chastotasi ma'lumotnomada [94GUR / VEY] qabul qilingan CaOH va SrOH molekulalaridagi mos keladigan tebranish chastotalari bilan taqqoslash orqali hisoblab chiqilgan. Ν3 tebranish chastotasi uchun O - H cho'zilgan tebranishning xarakterli qiymati tavsiya etiladi. Ν1, ν2 va ν3 tebranish chastotalaridagi xatolar mos ravishda 30, 50 va 200 sm - 1 deb baholanmoqda.

T (< yoki =) 298,15 haroratlarda, Zn (OH) 2 ning termodinamik vazifalari e-Zn (OH) 2 namunasi uchun Devis va Staveli [72DAV / STA] (10 - 299 K) o'lchagan issiqlik sig'imidan hisoblab chiqilgan va e-Zn deb taxmin qilingan. (OH) 2 - 0 K da qoldiq entropiyasi bo'lmagan mukammal kristall, Debye tenglamasidan foydalanib, 10 K dan past bo'lgan o'ziga xos issiqlikni ekstrapolyatsiya qilish natijasida Sº (10 K) = 0.09 × J × K ^{- 1} × mol ^{- 1} ga teng bo'ladi. Zn.1 jadvalida keltirilgan Sº (298.15 K) va Hº (298.15 K) - Hº (0) qiymatlarining xatolari mos ravishda 0,8 J × K ^{- 1} × mol ^{- 1} va 0,1 kJ × mol ^{- 1} baholandi. Shuni ta'kidlash kerakki, ish [72DAV / STA] 12.14 kJ × mol^-1 to'g'ri qiymati o'rniga Hº (298.15 K) - Hº (0) = 12.08 kJ × mol^-1 qiymatining noto'g'ri qiymatini beradi.

T> 298.15 K da, Zn (OH) 2 ning issiqlik sig'imi uchun tor doirada olingan Xuttig va Möldner [33HUT / MOL] (290 - 323 K) va Lashchenko va Kompanskiy [35LASCH / KOM (290 - 364 K) ning ishonchsiz ma'lumotlari mavjud. harorati 298,15 K dan yuqori Zn (OH) 2 ning issiqlik sig'imi to'g'risidagi ma'lumotnomada Cpº (298.15 K) = 74.26 J × K ^{- 1} × mol ^{- 1} [72DAV / STA] qiymatidan olingan tenglama qabul qilingan (Zn.1 jadvaliga qarang). taxmin qilingan Cpº (500 K) = 95 J × K ^{- 1} × mol ^{- 1} va Cpº (700 K) = 104 J × K ^{- 1} × mol ^{- 1}. Ushbu qiymatlar bir nechta bo'linuvchi metallarning gidroksidlari uchun eksperimental ma'lumotlarga asoslangan holda hisoblab chiqilgan. Hisoblangan Φº (T) qiymatlaridagi xatolar 298.15, 500 va 1000 K qiymatlari mos ravishda 0,5, 2 va 10 J × K ^{- 1} × mol ^{- 1} × ga baholanadi.

Izoelektronik ZnF molekulasi bilan taqqoslaganda, ZnOH pastki hayajonlangan holati 30.000 sm dan yuqori bo'lgan energiyani kutishi mumkin - 1, shuning uchun hayajonlangan elektron holatlar hisoblashda hisobga olinmadi.

ZnOH (r) termodinamik funktsiyalari "qattiq rotator - harmonik osilator" yaqinlashuvida (1.3) - (1.6), (1.9), (1.10), (1.122) - (1.124), (1.126), (1.129) tenglamalarga muvofiq hisoblab chiqilgan. Termodinamik funktsiyalardagi xatolar molekulyar konstantalarning qabul qilingan qiymatlarining noaniqligi, shuningdek hisoblashning taxminiy tabiati bilan bog'liq va T = 298.15, 3000 va 6000 K haroratda 2, 4 va 6 J × K - 1 × mol - 1 qiymatida ºº (T) qiymatida baholanadi.

ZnOH (g) = Zn (g) + O (g) + H (g) reaktsiyaning muvozanat konstantasi qabul qilingan shakllanish entalpiyasiga mos keladigan HrHº (0) = 602.690 ± 30 kJ × mol -1 qiymatidan foydalanib hisoblandi:

ΔfHº (ZnOH, g, 0) = -10 ± 30 kJ × mol -1.

Shakllanish entalpiyasi ushbu hujjat mualliflari tomonidan amalga oshirilgan kvant-mexanik hisob-kitoblar asosida qabul qilinadi (usul - CCSD (T); bazaviy hajmi: 55 (Zn), 80 (O) va 51 (H)); Ishda jami energiyaning quyidagi qiymatlari olinadi:

E_tot (ZnO) = –1854.0576213 a.e.m.

E_tot (Zn)    = –1778.3223312 a.e.m.

E_tot (ОН)   = –    75.6644950 a.e.m.

Qiymatlarga mos keladigan narsa

D_e(Zn – OH) = 0.0707951 а.е.э. = 185.873 kJ/mol^‑1,

D°₀(Zn – OH) = 177.798 kJ/mol^‑1  ,

Δ_fH^o(ZnOH, г, 0) = -8.841 kJ/mol^‑1.

Qabul qilingan qiymat ushbu qiymatga asoslangan (yaxlitlangan; xatoliklar aniqlangan).

III HULOSA

I va II guruh elementlarining gidroksidlari orasida faqat CuOH (Cu bo'limiga qarang) CuOH elektron spektrining nozik tuzilishini tahlil qilish natijasida Trikula va Xarris [83TRK / HAR] tomonidan topilgan chiziqli bo'lmagan tuzilishga ega. ZnOH-ning chiziqli tuzilishi egri chiziqdan ko'ra ko'proq ko'rinadi, chunki Zn + ioni ishqorli er metal ionlari bilan bir qatorda to'liq bo'lmagan elektron konfiguratsiyaga (... 3d¹⁰4s) ega.