EYUKNI hisoblash - Metallarning xossalari Reja

|
Metallarning xossalari Reja
|
bet | 3/3 | Sana | 05.12.2023 | Hajmi | 2,13 Mb. | | #111522 |
Bog'liq Metallarning xossalari (1)EYUKNI hisoblash
3. Anorganik moddalarning genetik bog’lanishi
H3AlO3 Al2O3 Al(OH)3
alyuminat amfoter amfoter
kislotasi oksid asos
4. Kislotalarning metallar va oksidlar bilan kimyoviy jarayoni
Kislotalar, ularning umumiy xossalari va olish usullari.
Neytrallanish reaktsiyasi. Kislota asos nazariyasi.
Metall atomlariga almashina oladigan bitta yoki bir nechta vodorod atomlari va kislota qoldig’idan iborat murakkab moddalarga kislotalar deyiladi.
Suvli eritmalarida (yoki suyuqlanmalarida) musbat zaryadlangan vodorod ionlariga va manfiy zaryadlangan kislota qoldiqlariga dissosiyalanadigan kimyoviy birikmalarga kislotalar deyiladi (Arrenius ta’rifi).
Kislotalarning umumiy formulasi: HnKq
Bu erda Kq-kislota qoldig’i (anion), n-kislota qoldig’ining zaryadi (valentligi).
Kislotalarning nomlanishi
Agar kislorodsiz kislota suvda erimagan gaz holida bo’lsa, vodorod so’zidan keyin kislota hosil qiluvchi element nomiga “-id” suffiksi qo’shiladi. Masalan: HF (gaz)-vodorod ftorid;
HCl (gaz)-vodorod xlorid;
HBr (gaz)-vodorod bromid;
HI (gvz)-vodorod iodid;
H2S (gaz)-vodorod sul’fid;
H2Se (gaz)-vodorod selenid va hokazo.
Kislotalar har xil belgilari bo’yicha klassifikatsiyalanadilar:Agar bu gaz holidagi kislotalar suvda eritilib ularning eritmasi olinsa ularni nomlashda dastlab kislota hosil qiluvchi element nomiga –“id” suffiksi qo’shiladi keyin esa kislota so’zi yoziladi.
Masalan: HF -ftorid kislota;
HCl -xlorid kislota;
H2S -sulfid kislota;
H2Se -selenid kislota.
Kislorodli kislotalarni nomlashda kislota hosil qiluvchi element nomiga uning oksidlanish darajasiga mos ravishda –it, -at, -gipo, per- qo’shimchalari qo’shiladi (-it kislorod kamligini, -at va per- kislorod ko’pligini bildiradi).
Masalan: HNO2-nitrit kislota;
HNO3-nitrat kislota;
H2SO3-sul’fit kislota;
H2SO4-sul’fat kislota.
-at va per- qo’shimchalari kislota hosil qiluvchi elementni yuqori oksidlanish darajasida ekanligini bildiradi.
Masalan: HNO2-nitrit kislota;
HNO3-nitrat kislota;
H2SO3-sul’fit kislota;
H2SO4-sul’fat kislota.
-at va per- qo’shimchalari kislota hosil qiluvchi elementni yuqori oksidlanish darajasida ekanligini bildiradi.
HCl+1O HCl+3O2 HCl+5O3 HCl+7O4
Gipoxlorit Xlorit Xlorat Perxlorat
Agar kislota hosil qiluvchi element bir xil oksidlanish darajasida bir nechta kislota hosil qilsa: meta-, piro (yoki di-), orto- old qo’shimchalari qo’shiladi.
HO3 – metafosfat kislota;
H42O7 – pirofosfat kislota (yoki difosfat);
H3O4 – orto fosfat kislota.
Xalqaro nomenklatura bo’yicha dastlab “vodorod” so’zi, undan keyin kislorod atomlari sonini ko’rsatuvchi «grekcha» sonlar bilan okso – old qo’shimchasi keyin esa kislota hosil qiluvchi element nomiga “-at” suffiksi qo’shib yoziladi va oxirida elementni oksidlanish darajasi rim raqamida qavs ichida ko’rsatiladi.
HNO2 – vodoroddioksonitrat (III);
HNO3 – vodorodtrioksonitrat (V);
HPO3 – vodorodtrioksofosfat (V);
H3PO4 – vodorodtetraoksofosfat (V);
HClO4 – vodorodtetraoksoxlorat (VII);
H2S2O7 – vodorodgektooksodisul’fat (VI
Kislotalarning olinish usullari
1. Kislorodsiz kislotalar to’g’ridan-to’g’ri vodorod bilan metallmaslarni ta’sir ettirib olinadi:
H2 + Cl2 = 2HCl (gaz)
H2 + S = H2S (gaz)
H2 + Se = H2Se (gaz)
Gaz holidagi HCl, H2S, H2Se, H2Te larni suvda eritib kislotalarning eritmalari olinadi. HBr va HI lar PBr3 va PI3 larni gidroliz qilib olinadi:
PBr3 + 3H2O = H3PO3 + 3HBr
PI3 + 3H2O = H3PO3 + 3HI
Laboratoriyada HCI olishni eng qulay usuli quruq osh tuziga kontsentrlangan sul’fat kislota ta’sir ettirishdir:
NaCI(q) + H2SO4 = NaHSO4 + HCI↑ odatdagi sharoitda
NaCI + NaHSO4= Na2SO4 + HCI↑ qizdirilganda
2NaCI(q) + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCI↑
Sanoatda HF olishni yagona usuli CaF2 ga H2SO4 ta’sir ettirib olishdir:
CaF2(q) + H2SO4 = CaSO4 + 2HF↑
2. Oksikislotalar–kislotali oksidlarni suv bilan ta’sir ettirib olinadi:
SO2 + H2O = H2SO3
SO3 + H2O = H2SO4
P2O5 + H2O = 2HPO3 metafosfat kislota
P2O5 + 2H2O = H4P2O7 difosfat kislota
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 fosfat kislota
N2O5 + H2O = 2HNO3
3. Ayrim oddiy moddalarni (metalmaslarni) konsentrlangan nitrat kislota bilan oksidlab olinadi.
2HNO3 + S = H2SO4 + 2NO↑
5HNO3 + 3P + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO↑
4. Laboratoriyada ko’pchilik kislorodsiz va kislorodli kislotalar ularning tuzlariga konsentrlangan sul’fat kislota ta’sir ettirib olinadi:
NaNO3 + H2SO4(kons) = NaHSO4 + HNO3
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4↓ + 2H3PO4
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑
Karbonat kislota juda kuchsiz kislota bo’lganligi uchun CO2 holida olinadi, saqlanadi va tashiladi.
CaCO3 = CaO+CO2↑
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
CO2 - suvdagi eritmasida muvozanat kuchli darajada chapga siljigan:
CO2 + H2O ↔ H2CO3
SHu sababli H2CO3 erkin holda mavjud bo’la olmaydi, natijada hamma vaqt CO2 eritmasi deyiladi. Nitrat kislotasini sanoatda olishning yagona usuli ammiakdan olishdir:
N2 + 3H2 = 2NH3
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
Kimyo sanoatida eng ko’p ishlatiladigan kislota sul’fat kislotadir. SHuning uchun sul’fat kislota kimyo sanoatining noni deb ham ataladi
Sanoatda sul’fat kislotasi quyidagicha olinadi:
4FeS2 + 4O2 = 2Fe2O3 + 8SO2↑
SO2 ni oltingugurtni yoqib ham olish mumkin (S – ko’p bo’lsa).
2SO2 + O2 = 2SO3
SO3 + H2SO4 = H2S2O7
oleum
H2S2O7 + H2O = 2H2SO4
Kislotalarning xossalari
Kislotalarning suvdagi eritmalari nordon ma’zali (H+ ionlariga hisobiga), indikatorlar rangini o’zgartiradi: lakmus qizaradi, metiloranj- pushti rangga kiradi.
Kislotalar eritmalarda dissosiyalanadi:
-bir negizli kislotalar bir bosqichda:
HNO3 → H+ + NO
HCl → H+ + Cl-
Bunda kuchli kislotalar qaytmas dissosiyalanadilar. Kuchsiz yoki o’rtacha kuchdagi kislotalar qaytar dissosiyalanadilar:
HNO2 ↔ H+ + NO
CH3COOH → CH3COO- + H+
Ko’p negizli kislotalar bosqichli dissosiyalanadi va bosqichlar soni kislotadagi vodorod atomlari soniga teng bo’ladi:
I. H2SO4 ↔ H+ + HSO
II. HSO ↔ H+ + SO
I. H3PO4 ↔ H+ + H2PO
II. H2PO ↔ H+ + HPO
III. HPO↔ H+ + PO
Metallarning kuchlanish qatorida vodoroddan chapda turgan metallar oksidlovchi kislotalar bilan reaksiyaga kirishib tuz hosil qiladi va vodorod ajralib chiqadi:
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Metallarning kuchlanish qatorida vodoroddan chapda va o’ngda joylashgan metallar oksidlovchi kislotalar (HNO3 har qanday konsentrasiyada va kons. H2SO4) bilan reaksiya kirishadi, tuz, suv va kislota hosil qiluvchi elementning qaytarilishi sodir bo’ladi:
3Zn + 8HNO3 = 3Zn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Zn + 2H2SO4 = ZnSO4 + SO2↑ + 2H2O
Kislotalar asosli va amfoter oksidlar bilan reaksiyaga kirishib tuz va suv hosil qiladi:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
Kislotalar asoslar (ishqorlar va amfoter) bilan reaksiyaga kirishib tuz va suv hosil qiladi. Bunday reaksiyalarga neytrallanish reaksiyalari deyiladi.
Ca(OH)2 + 2HCI = CaCI2 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O
2Al(OH)3 + 3H2SO4 =Al2(SO4)3 + 3H2O
Agar kislota ko’p negizli bo’lsa, nordon tuz hosil bo’ladi.
KOH + H3PO4 = KH2PO4 + H2O
2KOH + H3PO4 = K2HPO4 + 2H2O
Agar aksincha ko’p gidroksidli asos bo’lsa va kislota kam bo’lsa neytrallanish reaksiyasida asosli tuz hosil bo’ladi:
Al(OH)3 + HNO3 = Al(OH)2NO3 + H2O
Al(OH)3 + 2HCI = Al(OH)Cl2 + 2H2O
Kislotalar tuzlar bilan ham reaksiyaga kirishadilar, yangi tuz, yangi kislota hosil bo’ladi.
CuCl2 + H2SO4 = CuSO4 + 2HCl↑
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
Kuchli oksidlovchi xossaga ega bo’lgan HNO3 va konsentrlangan H2SO4 metalmaslar bilan ham reaksiyaga kirishadilar:
2H2O + 5HNO3 + 3P = 3H3PO4 + 5NO↑ yoki
5HNO3 + P = H3PO4 + H2O + 5NO2↑
2H2SO4 + C = 2SO2↑ + CO2↑ + 2H2O
2HBr + CI2 = 2HCI + Br2
2HI + Br2 = 2HBr + I2↓
2H2S + O2 = 2S↓ + 2H2O
2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2↑
Qizdirilganda ko’pchilik kislotalar parchalanadilar:
2H3PO4 → H2O + H4P2O7
H4P2O7 → 2HPO3 + H2O
2HPO3 → P2O5 + H2O
H2SiO3 → SiO2↓ + H2O
4HNO3 → 2H2O + 4NO2↑ + O2↑
H2SO4 qizdirishga barqaror.
Birikmalarning kislota va asos xosslarini baholashda ikkita nazariya: Brensted va Lyuis nazariyalari mavjud. Ular bir-biriga zid emas, faqat turli maqsadlarda ishlatiladi.
Brensted (Bronsted)ning protolitik nazariyasiga ko’ra birikmalarning kislotalik va asoslik xossalari quydagicha bog’langan:
Kislota ↔ H+ + Asos
Ushbu nazariyaga ko’ra proton berishi mumkin bo’lgan (H+ proton donorlari) neytral molekula yoki ionlar Brensted kislotalar (protonli kislotalar) deyiladi.
Kislota asos nazariyasi
Protonni biriktirishi mumkin bo’lgan (H+ akseptorlari) neytral molekula va ionlar esa Brensted asoslari deyiladi.
Birikmalarning kislota va asos xossalari o’zgarmas tushunchalar emas, balki nisbiy tushunchalar bo’lib, sharoitiga qarab o’zgarishi mumkin. Kislota xossasi asos ishtrokida aniqlanadi; asoslik xossasi ham kislota ishtrokida aniqlanadi. Kislota-asos muvozanatlarini o’rganishda erituvchi sifatida suv ishlatiladi. Suvni kislota yoki asos sifatida qarab birikmalarning kislota va asos xossalari ham aniqlanadi.
Kuchsiz elektrolit uchun kislotalik quyidagi muvozanat konstantasining (Km) qiymati bilan miqdoriy jihatdan aniqlanadi:
HX + H2O = X- + H3O+
Kislota asos kislota qoldig’i gidroksoniy kationi
(erituvchi) (tutash asos) (tutash kislota)
Suvning konsentratsiyasi amalda o’zgarmas bo’lganligi sababli kislotalik konstantasi (Ka) deb ataladigan K·[H2O] ko’paytmani aniqlash mumkin. Ka qiymati qanchalik katta bo’lsa, kislota shunchalik kuchli bo’ladi. Bu qiymatlar juda kichikligi sababli, qulay bo’lishi uchun uning manfiy logarifimi kislota ko’rsatgichi ishlatiladi: -lg Ka= pKa. Bu holda pKa qanchalik kichik bo’lsa, kislota shunchalik kuchli bo’ladi.
- Lyuis nazariyasiga ko’ra bog’ hosil bo’lishida elektron juftni qabul qiluvchi elektronga taqchil modda, ya’ni elektron juft akseptori- kislota (Lyuis kislotasi); elektron juftini beruvchi elektronga boy modda, ya’ni elektron juft donori- asos (Lyuis asosi) hisoblanadi.
- Lyuis kislotalari:
- Neytral molekula va zarrachalar: BF3, BH3, R3B, AlCl3, FeCl3, ZnCl2, FeBr3, HgCl, HgCl2, SnCl4, SbCl5, Cu2Cl2, RMgX, R4X, hamda H+, Na+, Ag+, Al3+ va boshqalar.
- Bundan tashqari ya’na bitta gipoteza mavjud. Eritmada o’zidan praton va anion chiqaradigan birikmalar kislotalar deyiladi, eritmada o’zidan OH- ionlarini va kation chiqaradigan birikmalar asoslar hisoblanadi.
|
| |