VI GURUXNING p-ELEMENTLARI

VI GURUXNING p-ELEMENTLARI.
1. Umumiy xarakteristika.
2. Kislorodning tabiatda uchrashi, olinishi.
3. Kislorodning xossalari, birikmalari.
4. Oltingugurtning tabiatda uchrashi olinishi.
5. Oltingugurtning xossalari, birikmalari.
6. Sulfat kislota olinishi, xossalari.
VI gruppa ikki gruppadan iborat: asosiy gruppacha kislorod, oltingugurt, selen, tellur, poloniy, qushimcha gruppacha xrom, molibden, volfram. Asosiy gruppachaning uzi yana ikkiga bulinadi: tipik elementlar (kislorod va oltingugurt), selen gruppachasi (selen, tellur, poloniy).
Kislorod, oltingugurt, selen va tellur tabiatda uchraydi, lekin poloniy faqat uran katori elementlarining radioaktiv yemirilish maxsulotlari sifatida tarkalgan bulib, uni yadro reaksiyalari yerdami bilan sun'iy ravishda xosil qilish mumkin.
Kislorod O, oltingugurt S, selen S ye, tellur Te, poloniy Ro atomlarining sirtki qavatida oltitadan (s2p4) elektron bor. Shunga muvofik, bu elementlarning oksidlanish darajasi +6, +4 va -2 bula oladi. Kislorodning oksidlanish darajasi -2 ga teng.
Oltingugurt, selen, tellur elementlarining gidridlari H2S, H2Se, H2Te kaytaruvchi moddalar bulib, ularning bunday xossalari H2S dan H2Te ga utgan sayin kuchayib boradi. H2S--H2Se--H2Te katorida chapdan ungga utgan sayin bu moddalarning kislotali xossalari kuchayib boradi, chunki ionlarning radiuslari S2- dan Te2- ga utganda kattalashadi. Bu elementlarning +6 valentligiga muvofik keladigan gidroksidlari H2SO4, H2SeO4, H2TeO4 tarkibiga ega. Bundan kuramizki, selendan tellurga utilgan sayin markaziy ionning koordinasion soni 4 dan 6 ga kadar uzgaradi. Buning sababi shundaki, ionlarning radiusi S6+ -Se6+ -Te6+ katorida chapdan ungga utgan sayin kattalashib boradi. H2SO4 va H2SeO4 kuchli kislotadir. H2SeO4 sulfat kislotaga qaraganda bir oz kuchsiz kislota xisoblanadi; tellurat kislota H2TeO4 - bularga qaraganda yanada kuchsiz, chunki Te6+ ionning radiusi S6+ va Se6+ ionlarining radiuslaridan bir muncha katta. S, Se, Te ning olti valentli xolatlariga muvofik keladigan oksidlari, kislotalari, kuchli oksidlovchilar katoriga kiradi.
Ularning oksidlash xususiyati sulfat kislotadan tellurat kislotaga utgan sayin kuchayib boradi.
Bu elementlarning +4 valentli xolatlariga muvofik keladigan
gidroksidlarining umumiy formulasi H2EO3 bulib, ular urtacha kuchdagi
kislotalardir. (H2SO3, H2SeO3, H2TeO3), sulfit kislotadan H2SO3 tellurit kislota H2TeO3 ga utgan sayin bu moddalarning kislotali xossalari kuchsizlanib boradi, xatto tellurit kislota amfoterlik xossasini xam namoyon qiladi; uning kaytaruvchilik xossasi xam kuchsiz ifodalangan, H2SO3 kuchli kaytaruvchi bulgani xolda H2TeO3 oksidlovchidir.
Kislorod O, tartib nomeri Z=8, atom ogirligi 16, atom tuzilishi K2S22P4.
Kislorod tabiatda erkin va birikma xolida uchraydi. Xavoda xajm jixatidan 20.9% ogirlik jixatidan 23.2% kislorod bor. Yer kobigida kislorodning
umumiy miqdori (dengiz suvida va xavodagisi bilan) kariyb 50% ga yetadi. Kislorod Yer kobigida eng kup tarkalgan element xisoblanadi. U uch stabil izotopdan tashqil topgan
816O(99.769%), 817O(0.037%) va 818O(0.204%).
Uning juda kiska vakt yashaydigan izotoplari 814O, 815O, sun'iy ravishda xosil qilingan.
Kislorod sanoatda xavodan yoki suvni elektroliz qilib olinadi. Laboratoriyada kislorod bertole tuzi yoki KMnO4 ni kizdirish yuli bilan olinadi:
2KCLO3 ---> 2KCL + 3O2
2KMnO4 ---> K2MnO4 + MnO2 + O2
Kislorod pulat ballonlarda 150 atm bosim ostida saklanadi. U rangsiz, xidsiz, mazasiz gazdir, suvda kam eriydi: 100 xajm suv 3.1 xajm O2 erita oladi (1atm 20°Sda).
Kislorod metallmaslar katoriga kiradi; uning nisbiy elektrmanfiyligi 3 ga teng bulib, bu jixatdan ftordan keyin ikkinchi urinda turadi. U deyarli xamma elementlar bilan birikmalar xosil qiladi va bu jixatdan ftorga uxshaydi. O atomining tuzilishi 1S22S22P4 demak, ikkita tok elektronlar xisobiga uning kovalentligi ikkiga teng. (p2-bog) buladi. Bundan tashkari kislorod atomi yana ikkita elektron juftlarini donori bula oladi. Demak, uning yukori valentligi 4 ga teng (bunda sp3 gibridlanish ruy beradi). Kislorodning kovalentligi yana uchga xam teng bula olishi mumkin. (sp2-bog va p3-bog). Lekin kupchilik birikmalarda kislorodning valentligi ikkiga teng.
Kislorod qattiq xolatda (va suyuk xolatda) magnitga tortiladi, demak, u paramagnit moddadir. Molekulyar orbitallar nazariyasiga muvofik kislorod molekulasida uning ikkita atomi uzaro shu tarzda boglanganki, O2 molekulasida ikkita tok elektron buladi:
Kislorod molekulasi O2 nixoyatda barkaror, uning dissosilanish energiyasi 117.67 kkalG'mol.ga teng. 3000° da ajralish darajasi 6% ga yetadi. Kislorod molekulasi kutbsiz molekula.
Kislorod - 183°S da qaynaydi, -218.9°S da muzlaydi, suvda oz eriydi.
Kislorod odatdagi xaroratda passiv modda, lekin kislorod kizdirilganda va katalizator ishtirokida deyarli xamma elementlar bilan birika oladi. Oltingugurt, fosfor, natriy va xatto temir sim xam kislorodda xavodagiga qaraganda ancha ravshan yonadi:
2Cu + O2 = 2CuO
Ca + O2 = 2CaO
S + O2 = SO2
2SO2 + O2 = 2SO3
C + O2 = CO2
3Fe + 2O2 = Fe3O4
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
N2 + O2 = 2NO
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
4P + 5O2 = 2P2O5
Kislorodning allotropik shakl uzgarishi ozondir O3. Ozon grekcha "xidli" suzidan olingan. Ozon tabiatda momakaldirok paytlarida, chakmok chakkanida, 10-30 km balandliklarda ultrabinafsha nur ta'sir etganida kisloroddan xosil buladi:
3O2 ----> 2O3
Umuman, ozon atomar kislorod xosil buladigan prosesslarda (peroksidlar parchalanganda, suv radiolizga uchraganda va boshka xollarda) xosil buladi.
Atmosferada ozon xosil bulishida kuyoshdan kelayotgan xayot uchun zararli ultragunafsha nurlar ushlanib koladi, xosil bulgan ozon infrakizil nurlarni yutib, yer kobigini sovib ketishidan saklaydi. Binobarin, atmosferada ozon qavatining bulishi yerdagi xayot uchun katta foyda keltiradi.
Laboratoriyada va texnikada ozon olish uchun ozonatorlardan foydalaniladi. Laboratoriyada ishlatilayotgan ozonator orqali utgan kislorodning 12-15%i ozonga aylanadi. Ozon va kislorod aralashmasi suyuk xavo bilan sovitilayotgan idish orqali utkazilganda ozon kondensatlanib, kisloroddan ajraladi, ozonni suyuk xavo solingan idish bilan sovutilib turadigan priyomnikka yuborib, uni batamom toza xolda olish mumkin.
Ozon odatdagi xaroratda xavorang tusli gaz; uning muzlash va qaynash xaroratlari kislorodnikidan yukori; ozon -112° da qaynaydi va -192.5° da muzlaydi. Ozon suvda yaxshi eriydi (100l suvda 0°Sda 45l ga yakin ozon eriydi). Ozon molekulasi O3 bekaror; shuning uchun ozon molekulyar kislorodga qaraganda ancha kuchli oksidlovchidir. Ozon shillik pardalarga ta'sir etadi; u kulansa xidli modda.
Ozon ta'sirida (Au va Pt dan tashkari) barcha metallar oksidlanadi; ammiak nitrat va nitrit kislotalar aralashmasiga aylanadi, spirt yonib ketadi, rezina yemiriladi; ozonni kumushga va kaliy yodid eritmasiga ta'sirini kuyidagi tenglamalar bilan kursatish mumkin:
2Ag + O3 = Ag2O + O2
2KJ + O3+ H2O = KOH + J2 +O2
Rezinaning ozon ta'sirida yemirilishi ozonidlar nomli murakkab moddalarning xosil bulishidan kelib chikadi, chunki tarkibida qush bog bulgan organik moddaga ozon ta'sir etganida ozon molekulasi usha modda molekulasining qush bogli joyiga kelib birikadi:
Ozon diamagnit modda, uning dipol momenti 0.53 debayga teng.
Oltingugurt S, tartib nomeri 16, atom ogirligi 32.064, elektron konfugurasiyasi 1S22S22P63S23P4; tabiiy izotoplari 1632S, 1633S, 1634S, 1636S.
Oltingugurt kadimdan ma'lum element. Oltingugurtning Yer kobigidagi ogirlik miqdori 0.05 % ni tashqil etadi. Oltingugurt tabiatda erkin (tugma oltingugurt) xolida va birikmalar (sulfidlar va sulfatlar) xolida uchraydi. Eng muxim sulfid rudalar (ularning kurinishlariga qarab) kolchedanlar va metall yaltiroklar nomi bilan yuritiladi. Bular katoriga temir kolchedani FeS2, (buni pirit va oltingugurt kolchedani deb xam yuritiladi.) Rux yaltirogi ZnS, kurgoshin yaltirogi PbS, mis kolchedani CuFeS2, mis yaltirogi Cu2S kiradi. Metall sulfatlar tuz uyumlarini xosil qiladi, ba'zilari dengiz suvida erigan xolatda buladi. Oltingugurt birikmalari neft konlarida va shifobaxsh suvlarda xam uchraydi. Eng muxim sulfatlar katoriga gips CaSO4.2H2O, angidrid CaSO4, achchik tuz MgSO4 . 2H2O, kizerit MgSO4 . 2H2O, ogir shpat BaSO4, selestin SrSO4 va glauber tuzi NaSO4 . 10H2O kiradi. Organik olamda oltingugurt usimlik va xayvon oksili tarkibida buladi. U uglerod, kislorod, vodorod , azot va fosfor kabi xayot uchun eng zarur elementlardan biridir. Toshkumir tarkibida 1.5% ga kadar oltingugurt buladi.
Oltingugurtni tabiiy manbalardan olishda uning kanday xolatda ekanligini, konni kurshab olgan sharoit xisobga olinadi. Agar kon u kadar chukur bulmasa, oltingugurt xuddi toshkumir kabi shaxta usulida kazib chikaziladi. Kupincha, tugma oltingugurtga xar xil tog jinslari, gips va tuprok aralashgan buladi. Shu sababli avval uni suyuklantirib, qushimchalardan kisman tozalanadi. Oltingugurtni yanada yaxshirok tozalash uchun uni maxsus pech va retortalarda kizdiriladi va uning buglari pech yonidagi katta xonalarga borib, bu yerda soviydi va 110°S dan past xaroratda sarik tusli mayin kukun oltingugurt guli kurinishida devorga utirib koladi. Tayokchasimon oltingugurt olish uchun toza suyuk oltingugurt maxsus koliplarda sovitiladi.
Ba'zan, oltingugurt, tarkibida oltingugurt bulgan gazlardan xam olinadi. Masalan, H2S dan oltingugurt olish uchun texnikada kuyidagi reaksiyalardan foydalaniladi.
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
Oltingugurtning kristall xolatdagi allotropik modifikasiyalaridan eng muximi ikkita: rombik yoki oktaedrik oltingugurt (a-oltingugurt) va monoklinik yoki prizmatik oltingugurt (β-oltingugurt).
Tabiatda uchraydigan rombik oltingugurtning solishtirma ogirligi 2.07, suyuklanish xaroratsi 112,8oS. Rombik oltingugurt 95,5oS dan past xaroratlardagina barkaror buladi, 95.5°S dan yukorida monoklinik oltingugurt barkarordir. Monoklinik oltingugurt prizma shaklidagi tinik kristallardan iborat bulib, uning solishtirma ogirligi 1.96g/sm3, suyuklanish xaroratsi 119.3°S. Rombik oltingugurtni, masalan, 100°S da uzok vakt tutib turilsa, u monoklinik oltingugurtga aylanadi. 95.5°S da monoklinik oltingugurt bilan rombik oltingugurt muvozanat xolatida buladi:
S rombik S monoklinik
Bu xarorat rombik va monoklinik oltingugurtlarning bir-biriga aylanish xaroratsidir.
Odatdagi sharoitda, qattiq oltingugurt molekulasi xalka tarzida bir-biri bilan tutashadigan 8 atomdan tarkib topadi; S8 kizdirilganda S8 xalkasi uziladi. Yukori xaroratda zanjir bulaklari mavjud buladi. 448oS da oltingugurt qaynaydi. Bug xolatda oltingugurt molekulalari S8, S6, S4 va S2 orasida muvozanat karor topadi /xarorat kanday bulishiga qarab/.
Oltingugurtning reaksion kobilyati odatdagi xaroratda u kadar yukori emas; uning xavoda alangalanish xaroratsi 120°S ga yakin. Uy xaroratsida u ishqoriy metallar bilan, mis, kumush va simob bilan reaksiyaga kirishishi uchun uni suyuklanish xaroratsiga kadar kizdirish kerak.
Vodorod bilan oltingugurt birikishi uchun ancha yukori xarorat talab qilinadi.
2Na + S = Na2S
2K + S = K2S
Cu + S = CuS
2Ag + S = Ag2S
Hg + S = HgS
2S + CL2 = S2CL2
H2 + S = H2S
Oltingugurt ishqorlar bilan kizdirilganda kuyidagi reaksiya boradi.
3S + 6NaOH ---> 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
Vodorod sufid, tabiatda ba'zi shifobaxsh mineral suv manbalarida va oz miqdorda vulkon gazlar tarkibida uchraydi. Yukori xaroratda H2 bilan S ni biriktirib xam H2S ni sintez qilinadi.
H2 + S = H2S
Laboratoriyada H2S olish uchun metallarning sulfidlariga xlorid
kislota yoki sulfat kislotaning suyultirilgan eritmalari ta'sir ettiriladi.
FeS + 2HCL = FeCL2 + H2S
Vodorod sulfid-rangsiz juda zaxarli gaz. Uning muzlash xaroratsi -83.6°S. H2S gazi -60.75°S da suyuklikka utadi. Suyuk xolatdagi H2S amalda elektr tokini utkazmaydi. Qattiq kizdirilganda H2S vodorod va oltingugurtga ajraladi. H2S=H2+S. H2S xavoda yonadi: 2H2S+3O2=2SO2+2H2O
Agar xavoda yonib turgan H2S alangasi sovuk sirtga tutilsa yonish natijasida xosil bulayotgan oltingugurt idish devoriga utiradi.
2H2S + O2 = 2S + 2H2O
H2S suvda eritilganda kuchsiz sulfid kislota xosil buladi. (1l suvda 0°S da 4.6 l H2S, 20°S da esa 2.6 l H2S eriydi). Sulfid kislota ikki negizli kislotadir.
Vodorod sulfid asos va tuzlarning eritmalariga yuborilganida metall sulfidlari xosil buladi. Suvda erimaydigan sulfidlar tegishli tuzlarning eritmalaridan H2S utkazish yuli bilan chukma xolida xosil qilinadi. Kaliy gidroksid eritmasi H2S bilan tuyintirilganda avval kaliy gidrosulfid xosil buladi:
KOH + H2S = KHS + H2O
Eritmaga yana ishqor qushilganda (ya'ni mul ishqor bulganda) kaliy sulfid xosil buladi.
KHS + KOH = K2S + H2O
Natriy sulfid natriy sulfatni kumir yordamida kaytarish yuli bilan olinadi.
Na2SO4 + 4S = Na2S + 4CO
Ammoniy gidroksid eritmasiga H2S yuborish orqali ammoniy gidrosulfid NH4HS xosil qilinadi. Bu modda xatto 0°S da va 350 mm sim.ust. bosimidayok kuyidagicha parchalanadi.
NH4HS <==> NH3 + H2S
Kristallik ammoniy sulfid (NH3)2S faqat past xaroratlardagina xosil qilina oladi. Laboratoriyalarda qullaniladigan ammoniy sulfid eritmasi NH4HS va NH3 ning ekvimolekulyar aralashmalaridan iborat.
Ishqoriy va ishqoriy yer metallar sulfidlarining suvdagi aralashmalari bekaror buladi. Chunki bu sulfidlar xavoda osonlik bilan oltingugurtga kadar oksidlanadi. Xosil bulgan oltingugurt osongina metall sulfid eritmasida erib polisulfidlarni beradi. Masalan, Na2S eritmasidan Na2S3.8H2O tarkibli natriy polisulfid xosil buladi:
Na2S + 2S = Na2S3
Ogir metallarning sulfidlari, masalan; HgS, PbS, Sb2S3, CuS, CdS, ZnS, MnS, NiS uzlariga xos rangga ega bulib, suvda yomon eriydi.
Ana shu sababli kationlarni bir-biridan ajratishda bunday sulfidlar xosil bulishidan foydalaniladi, chunki ularning ba'zilari suyultirilgan HCL eritmasida eriydi, ba'zilari suvda xam, HCL ning suyultirilgan eritmasida xam erimaydi.
Oltingugurtning uchta kislorodli birikmasi olingan. Bular SO, SO2 va SO3.
Sulfid angidrid SO2 xavoda oltingugurt yondirilganda xosil buladi.
S + O2 = SO2
Sulfit angidrid SO2 rangsiz, utkir xidli zaxarli gaz. Uning kritik xaroratsi juda yukori (+157°S) bulgani uchun uni bosim ostida suyuklikka aylantirish mumkin. Suyuk SO2 bir atmosfera bosimida - 10°S da qaynaydi va -72.5°S da kotadi. SO2 kuchli kaytaruvchidir. U xatto nitrat kislotani xam kaytaradi:
2HNO3 + SO2 = H2SO4 + 2NO2
Suyuk SO2 buglanganda issiklik yutiladi (atrof-50°S gacha soviydi). Shuning uchun suyuk SO2 sovutuvchi ustanovkalarda qullaniladi. Suyuk SO2 ning dielektrik konstantasi Ye=20 ga teng. U ba'zi moddalar uchun erituvchi sifatida ishlatiladi. SO2 da S atomi sp2 gibridlanadi.
Oltingugurt yondirilganda asosan sulfit angidrid xosil buladi, shu bilan bir katorda SO2 ning juda oz kismi oksidlanish natijasida 4% chamasi SO3 xam xosil buladi.
2SO2 + O2 <==> 2SO3
Sulfit angidridning kislorod bilan birikish reaksiyasi tezligi 400°da xam juda kichik, kiymatga ega. Bu reaksiyani tezlashtirish uchun katalizator (platinalangan asbest, vanadiy (V)-oksid V2O5) qullaniladi. Bu reaksiyaning muvozanat konstantasi:
[SO3]2
K q ------------- ;
[SO2]2[O2]
xarorat ortishi bilan kamayadi. 450°S da Kq3.51 . 104: 600°S da
K=2,22 . 101 teng. SO3 ning xosil bulish reaksiyasi tenglamasini
SO2 + 0.5O2 <==> SO3
shaklida yozib muvozanat konstantasini parsial bosimlar bilan ifodalasak:
ni olamiz. Bu yerda Pso3-SO3 ning parsial bosimi; Pso2-esa SO2 ning parsial bosimi; Ro2- kislorodning parsial bosimi. Yukoridagi ifodadan, SO3 parsial bosimining SO2 ning parsial bosimiga nisbati, ya'ni reaksiyaning unumini ifodalovchi kiymat kislorodning parsial bosimi kvadrat ildiziga proporsional ekanligini kuramiz. Demak, reaksiyada SO3 unumini oshirish uchun O2 dan mul olish kerak. Gazlar katalizatorga yetmasdan avval turt xissa xavo bilan aralashtirilsa, reaksiyaning unumi 450°Sda 80.5% ga (400°S da esa 99.5% ga yetadi).
Sulfat angidrid bug xolatdagina SO3 tarkibiga ega. Suyuk va qattiq xolatda esa polimerlangan xolatga ega buladi. SO3 buglari kondensatlanganida 44,8 s da qaynaydigan suyuklik xosil buladi. Uni 16,8oS ga kadar sovitilganda kotib muz kabi tinik jismga aylanadi. Bu – muzsimon sulfat angidrid (yoki -SO3) bulib, uning solishtirma ogirligi 1,995 g/sm3. U siklik tuzilishga ega bulgan trimerlardan iborat:
Qattiq xolatdagi sulfat angidridning umumiy formulasi (SO3)n. Muzsimon sulfat angidrid uzok vakt turganda asta-sekin asbestsimon shaklga utadi. Asbestsimon sulfat angidrid ipak kabi yaltirok tolalardan iborat β-SO3 dir.
Uning formulasini
shaklida yezish mumkin.
Asbestsimon sulfat angidrid tolalari turli uzunlikda buladi. U amorf modda bulgani uchun anik suyuklanish xaroratsiga ega emas. Asbestsimon sulfat angidridning muzsimon SO3 ga nisbatan ximiyaviy aktivligi kamrok buladi.
Bug xolatdagi SO3 molekulasining tuzilishini kuyidagicha izoxlash mumkin: SO3 molekulasi xosil bulishida S atomi uzining gibridlangan 3S va 3P - pogonachalaridan ikki elektonni ikkita kislorod atomiga berib S2+ ioniga aylanadi; ikkala kislorod xar biri bittadan tok elektronga ega. Bu ionlar oltingugurtning ikkita tok elektroni bilan juftlashadi. S2+ ning kolgan ikkita tok elektroni bilan uchinchi kislorod atomining ikkita tok elektroni juftlashadi:
Demak, SO3 molekulasida S atomi uchta kislorod atomlari bilan turtta kovalent va 2 ta ion boglar orqali birikkan buladi. Sulfat angidrid suv bilan shiddatli reaksiyaga kirishadi:
SO3 + H2O = H2SO4
Sulfat angidrid bulagi ustiga bir tomchi suv tushsa,portlash reaksiyasi sodir buladi. Lekin, sulfat kislota olish uchun SO3 ni suvda bevosita eritib bulmaydi, chunki ozgina SO3 suvda eriganida tuman xosil bulib, uning bundan keyingi erishiga yul kuymaydi. Shuning uchun SO3 ni 98% li H2SO4 da eritiladi. Natijada uz tarkibida SO3 ni eritgan tutovchi H2SO4-oleum xosil buladi. Oleumning asosiy kismini pirosulfat kislota H2S2O7 tashqil qiladi. Suv ta'sir ettirilganda pirosulfat kislota kaytadan sulfat kislotaga aylanadi:
H2S2O7 + H2O = 2H2SO4
Xavoda H2S2O7 ning tutashiga sabab shuki, u uzidan sulfat angidridni chikarib turadi, toza H2S2O7 +35°S da kotadi.
Kimyoviy toza sulfat kislota H2SO4 (boshkacha aytganda monogidrat) moysimon rangsiz suyuklikdir. Kadim zamonlarda temir sulfatni kizdirib H2SO4 olinganligi uchun "kuporos moyi" deb xam yuritiladi. Konsentrlangan sulfat kislotaning solishtirma ogirligi d=1.84g/sm3. U suv bilan xar kanday nisbatda aralashadi. Sulfat kislotaning elektr utkazuvchanligi uning tarkibidagi H2O va SO3 miqdorlariga boglik. Tarkibida 20-30% H2SO4 bulgan eritma eng yukori elektr utkazuvchanlikka ega, shu sababli akkumulyatorlarda 20-30% li sulfat kislota eritmasidan foydalanilganda akkumulyator eng kichik ichki karshilikka ega buladi.
Sulfat kislota kuchli kislotalardan xisoblanadi. U ikki negizli. Lekin uning birinchi boskich dissosiasiyasi kariyb 100% ga yakin; ikkinchi boskich dissosiasiya konstantasi esa
[H+][SO42-]
K2 = ------------= 1,29 . 10-2 ga teng;
[HSO4-]
binobarin, sulfat kislota uzining ikkinchi boskich dissosiasiya konstantasiga kura urtacha kuchdagi elektrolitdir. U normal sulfatlar va gidrosulfatlar xosil qiladi. Tarkibida 93% dan ortiq H2SO4 bulgan sulfat kislota eritmasini chuyan idishda saklash va tashish mumkin. Sulfat kislotaning suyukrok eritmalari kurgoshin idishlarda saklanadi. Suyultirilgan sulfat kislota eritmasida zarracha rolini H+ ionlari bajaradi.
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
AL + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
Konsentrlangan sulfat kislota kizdirilganda metallarga ta'sir qiladi. Bu xolda oksidlovchi rolini S6+ atomi bajaradi. Kupincha sulfat kislota SO2 ga kadar kaytariladi.
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
2Ag + 2H2SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
Sulfat kislota sanoatda nitroza va kontakt usullari bilan olinadi. Ikkala usulda xam dastlab pirit yoki oltingugurt yondirilib, SO2 xosil qilinadi.
4 FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
S + O2 = SO2
Keyingi vaktlarda nitroza usuli bilan sulfat kislota olish maxsus minoralarda olib borilganligi sababli, bu usul minora usuli nomi bilan yuritiladi. Bu usulda kameralar va barcha minoralarda gaz fazada 2NO+O2=2NO2 reaksiya boradi. Kameralarda, Glover minorasida suyuk faza bilan gaz faza chegarasida:
SO2 + H2O ---> H2SO3
NO + NO2 + H2O = 2HNO2
reaksiyalar boradi. Gey Lyussak minorasida va kameralarda suyuk faza bilan gaz faza chegarasida
NO + NO2 + 2H2SO4 = 2H2O + 2NOHSO4
reaksiyasi sodir bulib, oraik maxsulot nitrozil sulfat kislota NOHSO2 xosil buladi.
Glover minorasida va kameralarda suyuk fazada:
2NOHSO4 + H2O = 2H2SO4 + NO + NO2
H2SO3 + 2HNO2 = H2SO4 + 2NO + H2O
reaksiyalar sodir bulib, buning natijasida kariyb 80% li H2SO4 xosil buladi.
Kontakt usulida esa SO2 450°S da katalizator (V2O5) ishtirokida oksidlanib SO3 xosil buladi, sungra SO3 98% li H2SO4 ga yuttiriladi. Natijada "oleum" olinadi. Vodorod sulfid bilan sulfat angidrid -78°S da reaksiyaga kiritilsa, suvsiz tiosulfat kislota xosil buladi:
H2S + SO3 = H2S2O3
Odatdagi xaroratda H2S2O3 bekaror modda, u parchalanib ketadi:
H2S2O3 = H2O + S + SO2
Lekin uning tuzlari - tiosulfatlar barkaror moddalardir.
Tiosulfatlarni xosil qilish uchun natriy sulfit eritmasini oltingugurt kukunlari bilan qushib qaynatiladi:
Na2SO3 + S = Na2S2O3
Tiosulfat ion S2O32- tarkibidagi ikkita S atomlaridan birining oksidlanish darajasi +6 bulib, ikkinchisiniki -2 dir. Na2S2O3 suvdagi eritmadan Na2S2O3.5H2O shaklida kristallanadi.
Texnikada xlorli moddalar ta'sirida okartirilgan matolarni xlordan tozalash uchun Na2S2O3 qullaniladi.
Na2S2O3 + 4CL2 + 5H2O ---> 2NaHS2O4 + 8 HCL
Shuning uchun Na2S2O3 "antixlor" nomi bilan xam yuritiladi. Fotografiyada Na2S2O3 ning kulanilishi kuyidagi reaksiyaga asoslangan:
AgBr + Na2S2O3 = Na[Ag(S2O3)] + NaBr
Natijada fotoplastinkadan ortib kolgan kumush bromid yuvilib ketadi.
Oltingugurtning eng kup tarkalgan galogenli birikmalari uning xlorli birikmalari S2CL2, SCL2, SCL4 xisoblanadi. Oltingugurt monoxlorid S2CL2 suyuklantirilgan S ustidan kuruk xlor utkazish yuli bilan xosil qilinadi.
2S + CL2 = S2CL2
S2CL2 kovok rangli va yokimsiz xidli suyuklik, uning (0°S dagi) solishtirma ogirligi 1.709 g/sm3; u suv ta'sirida parchalanadi; bu vaktda kuyidagi reaksiya sodir buladi:
S2CL2 + 2H2O = H2S2O2 + 2HCL
H2S2O2 H2S + SO2
H2S + SO2 = 3S + 2H2O
Oltingugurtning ftor bilan 5 ta birikmasi olingan. S2F2, SF2, SF4, SF6, S2F10. Oltingugurtning ftorli birikmalari ichida oltingugurt geksaftorid SF6 yukori kuchlanish bilan ishlaydigan elektr kurilmalarda gazsimon izolyator sifatida ishlatiladi. U kislorodda xam, H2 da xam yonmaydi; u xidsiz modda bulib zaxarli xam emas. SF6 oltingugurtning F2 bilan bevosita birikishidan olinadi.
S + 3F2 =SF6
Oltingugurt brom bilan faqat birgina birikma oltingugurt monobromid - S2Br2 ni xosil qiladi. S2Br2 kungir rangli suyuklik, uning 20° dagi solishtirma ogirligi 2.635g/sm3, muzlash xaroratsi -46°S.
Oltingugurtning yettita oksogalogenidlari ma'lum. Bulardan oksixloridlari kuyidagilar: tionilxlorid SOCL2, sulfuril xlorid-SO2CL2, xlorsulfon kislota HSO3CL.
Oltingugurt azot bilan bir necha birikma xosil qiladi. Ularning tarkibi (SN)n; S4N4; S16N2 formulalar bilan ifodalanadi. S4N4 suyuk xolatdagi oltingugrtning ammiak bilan uzaro ta'siridan xosil buladi:
10S + 16NH3 = S4N4 + 6(NH4)2S
Oltingugurt tetranitrid sarik kristall modda; u +178°S da suyuklanadi, uglerod sulfidda eriydi.
Texnikada yukori xarorat xosil qilishda kislorod keng qullaniladi, ozon esa kuchli oksidlovchi bulganligi uchun ichimlik suvlarini tozalashda va dizenfeksiya maksadlari uchun ishlatiladi. Oltingugrt va uning birikmalari medisinada, kimyo sanoatida, kishlok xujaligida va boshka soxalarda ishlatiladi.
|