Tema: f elemenler smistovasi háM Ózgesheliklerine tiyisli esaplawlar. Jobasi
Download 130.23 Kb.
|
F ELEMENLER SMISTOVASI HÁM ÓZGESHELIKLERINE TIYISLI ESAPLAWLAR
- Bu sahifa navigatsiya:
- Lantanoidlarning birpara ózgeshelikleri
|
TEMA: F ELEMENLER SMISTOVASI HÁM ÓZGESHELIKLERINE TIYISLI ESAPLAWLAR. JOBASI; 1.F Elementler haqqında túsinik 2.Lantanoidlar 3. Aktanoidlar 4. Tema boyınsha máseleler F-elementleri dáwirli keste degi atomlari f- orbitaldi valent elektronlari arqali joqari quwat menen iyelep turiwshi elementler bloki bolip tabiladi. Blok quramina lantanoidlar hám aktinoidlar kiredi. Bul blokga kiritilgen elementlerdiń elektron konfiguratsiyasi tiykarinann parik etiwi múmkin. Bul bolsa Klechkovskiy qagiydasining aniqlaw usilina tuwri keledi. Bul blok eki gruppaga bolingen: 4 f orbitallarida elektronlari bolgan elementler- lantanoidlar bolip tabiladi, 5 f orbitallarida elektronlari bolgan elementler- aktinoidlar bolip tabiladi. Aldinan aktiniy hám lantan yamasa lutesiy hám lavrensiy elementlerinen qaysilarning bul gruppalarga kirgiziw tuwrisinda tartis- tartislar bar. Sebebi sonda, sırtqı elektron qatlamida jaylasqan f- elektronlar sani tek 14 danege shekem boliwi mumkin ↓ Dawiri 6 Lantanoid 57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu 7 Aktinoidi 89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101 Md 102 No 103 Lr Lantanoidlar Bul elementler gruppaına berilgen at valent qabıqtıń sırtdan úshinshi qabıqchasida toplanıp barıwı olardıń ózgeshelikleri III gruppa daǵı lantan elementinikiga uqsas bolıwı kerek degen pikirdi júzege keltirip shıǵaradı. Bul elementlerdiń elektron konfiguratsiyasi, olarǵa tán bolǵan valentliklari hám olar ushın tipik bolǵan oksidleniw dárejesi +3 bolǵan ionları radiusı tómendegi kestede keltirilgen.
Lantanoidlarning birpara ózgeshelikleri Lantanoidlar esaplanǵan barlıq elementler M 3+ ionların payda etedi. Suwlı eritpelerde lantanga jaqınlaw bolǵan lantanoidlar toǵız suw molekulasi menen, odan uzaqtaǵı elementler bolsa segiz suw molekulası menen oralǵan. Bıraq, ceriy elementler de ámeldegi; Ce 4+ ksenon inert gázıniń asa turaqlı elektron konfiguraciyasına iye. Bul ion júdá kúshli oksidleytugin element bolıp tabıladı. Eu 2+ ionı [Xe] 4 f 7 elektron konfiguraciyasına iye bolıp, kúshli qaytarıwshı qural da bolıp tabıladı. Eu2+ diń bar ekenligi f-qabıǵınıń yarım toldırılǵan turaqlılıǵı menen baylanıslı. Jeńil aktinoidlar (toriyden ameritsiyaǵa deyingi) +3 ten +44 (Th), +5 (Pa) , +6 (Ol, Am) , +7 (Np, Pu) ge shekem oksidleniw dárejesine iyelewi múmkin. Bıraq, joqarı oksidleniw dárejesindegi Np,Pu hám Am brikpeleri ortasındaǵı baylanısıw turaqsız. Buǵan sebep olardıń radioaktiv ıdıraw tásiride áste qayta tikleniwi bolıp tabıladı. Oksidleniw dárejesi +3 ke teń bolǵan aktinoidlar lantanoidlardı yadqa saladı. F elementler barlıq oksidleniw dárejesindegi ionları ( Th 4+ den tısqarı) da kation, da anion formadaǵı eritpelerde hár qiylı reńlerge iye, bul f-s hám f-d electron ótiwlerdiń qolaylılıǵı menen baylanıslı. Lantanoidlar (lantan hám yun. eidos - kórinis), lantanidlar - Mendeleyev dáwirli sistemasının Iv dáwirinde lantandan keyin jaylasqan hám ózgesheliklerine kóre, ogan uqsaytugin ximiyalıq elementler topari. Tártip nomerleri 58 den 71 ge shekem bolgan 14 element: ceriy (Se), prazeodim (Rg), neodim (Nd), prometiy (Rt), samariy (Sm), yevropiy (Yey), gadoliniy (Gd), terbiy (Tb) , disproziy (Dy), golmiy (No), erbiy (Yeg), tuliy (Tt), itterbiy (Yb), lyutetsiy (i) den ibarat. Bul gruppa elementleri lantan, ittiry, skandiyler menen birgelikte kemnen-kem ushırasatuǵın elementler bolıp tabıladı. L. ceriy hám ittriy gruppachalariga bolinedi. izotoplari bar. L. din sırtqı eki elektron qabıqları birdey dúzilgenligi sebepli olardıń fizikalıq-ximiyalıq tán-salari, spektrleri uqsas. L. gúmis siyaqlı aq, geyparaları, mıs,prazeodim, neodim sarǵısh metallar. Ceriy kishi gruppası elementleriniń suyuqlanıw temperaturası ittiry kishi gruppası elementlerine qaraǵanda talay tómen. Barliq L. hám lantanda paramagnit,geyparalarında ferromagnit ózgeshelikleri bar. Olar júdá taza metall hám jumsaq bolǵanı ushın islewi ańsat. Kóplegen L. úsh, geyparaları tórt hám eki valentli L. hám lantan ximiyalıq tárepten júdá aktiv. Olar talay turaqlı oksidler, galogenidlar, sulfidlar payda etedi, vodorod, uglerod, uglevodorodlar, uglerod (II)- hám (Iv) oksid, azot, fosfor hám basqa elementler menen reaksiyaga kirisedi. L. suwdı bólekleydi, xlorid, sulfat, nitrat kislotalarda ansat eriydi. Ftorid hám fosfat kislotalar tásirine shidamli. Lantan, ceriy, prazeodim, neodim qurgaqlay hám izǵar hawada úy temperaturasidayoq tez korroziyaga ushraydi. Qalǵan metallar kem oksidlenedi, jıltırlığın uzaq waqıt saqlaydı. L. oksidleri júdá bekkem bolip, joqari temperaturada, mas, lantan oksid (La2 03) 2000°, ceriy oksid (SeO3) 2500° de suyiqlanadı. 200°dan joqarıda L.galogenlerdiń hámmesi menen aktiv reaksiyaga kirisiwedi. Payda bolgan galogenidlar talay joqarı temperaturada suyuqlanadi hám qaynaydi. Azot penen bolsa 750-1000°da reaksiyaga aralasıb, RN (bul jerde R - L.) kórinisindegi nitradlar payda etedi. L qızdırılǵanda uglerod (P)-oksid, karbonat angidrid metan gazi menen birigedi hám RC2 (bul jerde R-L) kórinisindegi karbid payda etedi.Olar hawa hám suwda ansat bóleklenedi. L altınkúkirt puwında qızdırılǵanda sulpidler payda boladı. Olar ıssılıqqa shıdamlı hám qıyın eriydi. L. kóplegen organikaliq menen kompleks birikpeler payda etedi. Bulardan limon kislotasi ham aminopoli-sirke kislota qatari - nitrilotri-sirke kislota (NTA) hám etilendia-mintetrasirka kislota (EDTA) hám basqa menen payda etgen kompleks birikpelerdiń ahmiyeti ulken. L.jer qabigining massa tárepten 1, 78-10~2% ini quraydi. Ásirese, lantan, ceriy hám neodim keń tarqalgan. L. quramida kemde-kem ushraytugin -jer elementleri bar minerallardan (250 den ortiq) metallotermik hám de elektroliz usilida alinadi. L. qara hám reńli metallurgiya, shiyshe, ximiya, toqimashiliq sanaatinde, optikaliq ásbaplar hám teri (ko'n) óndiriste, radioelektronika sanaatida, atom reaktorlarida isletiledi. Turaqlı waqitta L. den awil xo'jaligida insektitsid hám mikroo'g'it retinde paydalanilib atir. (Stalina Kosimova) Aktinoidlar, aktinidlar - Mendeleyev dáwirli tizimining III toparı 7 bosqichda aktiniydan keyin turatugin 14 elementtin uliwma ati. Olardıń tártip nomeri 90 nan 103 ke shekem: -toriy Th (Nº 90), -protaktiniy Ra (N° 91), -uran Ol (Nº 92), -neptuniy Np (Nb 93), -plutoniy Pu (Nº 94), -ameritsiy Am (Nº 95). ), - kyuriy Cm (Nº 96), -tuyiqeliy Bk (Nº 97), -kali-forniy Cf (Nº 98), -eynshteyniy Es (Nº 99), -fermiy Fm (Nº 100), -mendeleeviy Md (Nº 101), -nobelly No (Nº) 102), -lou-rensiy Lr (Nº 103). Bul elementlerdiń kóbisinde sirtqi 1- hám 2-qabatlaridagi elektronlar sani birdey bolip, sirtidan esaplanganda 3- qabatlarida elek-tronlar sani birdey emes, aktiniydan lourensiyga ótken tárepke elektronlar sani artip barip, 32 danege jetedi; atom hám ion radiuslari kishilesedi; Olardıń barligi radioaktiv; uran izotoplari - uran-235 (OI 235) hám uran-233 (OI 233) hám de plutoniy-239 (Pu 239 ) yadro reak- tarlarida janar may hám atom bombalarida 277 portlovchi moddalar retinde isletiledi. A. agiw -gúmis renli metallar. Kópshilik A. din s. dıń. 20 g/sm3 ke jaqin. Aktinoidlar tártip nomeri 0 -1 0 3 aralıǵindaǵı 14 elementten ibarat. Olar da III gruppa aǵzası lantanga uqsas f-elementler bolıp tabıladı. Aktinoidlarning barlıǵında turaqlı izotoplar joq, olardan tek ushewi - toriy, protaktiniy hám uran tábiyaatda ámeldegi, qalǵanları bolsa jasalma usılda alınǵan. Joqarıda keltirilgen kestede birinshi aktinoid toriyda sf-orbitalda 5 f- qabıqchada elektron joq, lekin 6 d-tekshechada bolsa eki elektron jaylasqan. Óytkenin tómendegi grafiktan anıqlaw múmkin. Urandan keyin jaylasqan elementlerde 5 f-teksheshe birden elektron menen to'lib baradı. Kyuriy elementinde f-teksheshe yarım tolǵan haloti lantanoidlardagi gadoliniyga uqsas konfiguratsiyaga - energetikalıq bekkem jaǵdayǵa ótedi. Aktinidlarning sırtqı tekshechasidagi elektronlar yadroǵa sırtqı elektronlarǵa qaraǵanda kúshsizlew tartıladı. Bul jaǵday aktinoidlar hám lantanoidlar arasındaǵı ximiyalıq aktivlik parqın túsintira aladı. Toriyning 5 f-orbitalında jaylasıwı kerek bolǵan toq elektron turaqlılıǵı joqarılaw bolǵan 6 d-orbitalǵa ótedi. Lekin bul jaǵdaylar parqı úlken bolmawi sebepli olar arasında elektronlar,, sekrewiga” alıp keliwi Ol, Np, Pu hám Am de valent jaǵdaylar kóp bolıwın túsintiredi Kyuriydan keyingi elementlerde 5 f-tekshechaning turaqlılıǵı kúshaya- baradı. Ximiyalıq tárepten aktinoidlar lantanoidlarga qaraǵanda aktivlew. Olar galogenler, vodorod, altıngugurt, azot, fosfor, uglerodlar menen reaksiya kirisiwedi. Neptuniy hám plutoniyning eriw temperaturasi 640° átirapida, basqalari eriw temperaturalari 1000° den joqari. A. vodorod, kislorod, al-tingugurt, azot, gallogenlar hám basqa metallmaslar menen ximiyaliq reaksiyaga ansat kirisiwedi. Ximiyaliq ózgeshelikleri tárepinen uran, neptuniy, plutoniy hám ameritsiy bir-birine júdá jaqin. Ber-keliy, fermiy, mendeleeviy, nobeliy hám lourensiylar bolsa ximiyaliq ózgesheliklerine kóre lantanoidlarga jaqin bolıp tabıladı.[1] Gund qagidasi ne? Gund qagiydasına qaray atomda elektron spinlar jiyindisi maksimal mániske iye bo 'lgan jagdayda atom energetikalıq ábzallıqqa iye boladı. Teksheshelerdiń hár bir orbitalında elektronlar toq halda jaylasadi, keyingi jaylasatugin elektronlar toq elektronlardı juftlashgan jagdayga keltiredi hám áyne teksheshe elektronlar menen to'lib bolgandan keyin elektronlar Klechkovskiy qatarındagi keyingi tekshechalarda jaylawa baslaydi. Sferik formali s-tekshesheler basqa túrdegi orbitallardin energetikalıq jagdayina qaraganda ábzallaw boladi. Sferik orbitallar iyelegen kólem qolaylı boliwi nátiyjesinde, (n+1) s,-orbitallar nd-teksheshelerden aldın elektronlar menen toliwin Klechkovskiy qagiydası tiykarında tusintiriledi. Gund qagiydasi haqqinda IV dáwir elementleriniń elektron konfiguratsiyalari elementlerdiń valentligin kórinetuģin qiliwda bas gruppa elementlerde barlıq sırtqı tekshe (s- hám p-tekshesheler) elektronlari qatnasadi (2-dáwirdin v-vll gruppasındaki elementlerden tisqari ) 2 dáwir elementlerinde jup elektronga iye bolgan konfiguratsiya elementlarida jup elektronga iye bolgan konfiguratsiya elementleride maksimal valentlik sirtqi valent qabıǵındaǵı orbitallar sanınan úlken bola almaydı. (azottıń 5 elektroni sonda da onin kovalentligi 4 taq elektron arqali ámelge asadi, kisloroddin en joqari valentligi 4 ten ortpaydi, tábiyaatda ftor atominan elektron tartib alıwshi element joq ekenligi sebebli bul element tek elektron qabil ete aladi, oniń valentligi birge teń). Dáwirli keste degi araliq d-elementler valentligi ns- hám (n−1) d- teksheshedegi elektronlari esabina júzege kelip shigadi. Eger d-teksheshedegi elektronlar sani 10 hám s - orbital dag elektronlari 2 bo'lsa (Zn, Cd hám Hg lar), d-orbitallar valent jagdaydi ámelge asiriwda qatnaspaydi. Uliwma alganda, ns- hám (n-1) d- tekshechalarda d10 - hám s1 bolgan holda da d-orbitallar elektronlari valentlikni korinetugini qiliwda qatnasadi (Cu, Ag hám Au elementleri bugan misal bóle aladi). Yadroliq reaksiyalarga tiyisli máseleler dúziw hám olardi sheshiw usılları Birinshi taypa - atom yadrosinin quramina tiyisli ápiwayi máseleler 1-Masele. 52 Cr atomi yadrosi quramindagi proton hám neytronlar sanın tabiń. Sheshiw: Bul máseleni sheshiwde Cr din dáwirli sistema dagi jaylasqan orninae'tibor beriwimiz kerek sebebi element atomi daģi protonlar sani elementtiń dáwirli sistema dagi jaylasqan ornina teń. Sonday eken Cr atomoda 24 proton bar eken. Neytronlar sani bolsa Cr elementining atom massasinan protonlar sanini o'nga ajratishiga. n= 52-24= 28 Juwap: 24 ta proton, 28 .5 Mn izotopi yadrosinıń neshe payizin protonlar hám neshe payizin neytronlar quraydi. Sheshiw: Bul máseleni sheshiwde daslep Mn atomi yadrosi quramindagi quramindagi protonlar hám neytronlar sanın tabamız. Mn (p) = 25; n= 55-25= 30 Mn yadrosining massasin 55 dep alip tómendegishe proporsiya dúzemiz. 100% 55; 100% - 5 X = 45, 45 % x- 30 x= 54, 55% Juwap; (p) - = 45, 45%; (n) = 54, 55%. 2-Masele. Ca +2 kationidagi elektronlar sani jámi nuklonlarning neshe payızın quraydı. Sheshiw. Bul máselede oń zaryadlangan ionlardiń elektronlar sani proton saninan zaryad muģdarisha kem boladi, sababi element ion payda etiwde ózinin valent elektronlarning beredi hám oń zaryadqa iye boladi. Sonday eken Ca +2 (e) = 20 -2 = 18 ionidagi elektronlar soni 18 bul uliwma nuklonlarning neshe payizin qurawin tabiw ushin tómendegishe proporsiya dúzemiz. 100% - 40 18-xx=7, 2 Juwap: 7, 2 3- Másele. 24 proton, 28 neytron, hám 24 elektron bolgan elementti aniqlań. Sheshiw. Sonday eken bul element dáwirli kestede 24 - orinda jaylasqan bul elementtiń atom massasi 24+ 28 =52 ge teń Cr elementi. Download 130.23 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|