19-mavzu. D-elementlarining umumiy tavsifi metallarning umumiy sharhi metallarning umumiy tavsifi - bet 2

|
19-mavzu. D-elementlarining umumiy tavsifi metallarning umumiy sharhi metallarning umumiy tavsifi
|
bet | 2/2 | Sana | 02.12.2023 | Hajmi | 160,83 Kb. | | #109874 |
s1
|
s2
|
ns2np1
|
ns2np2
|
ns2np3
|
ns2np4
|
Li
|
Be
|
|
|
|
|
Na
|
Mg
|
Al
|
|
|
|
K
|
Ca
|
Ga
|
Ge
|
|
|
Rb
|
Sr
|
In
|
Sn
|
Sb
|
|
Cs
|
Ba
|
Tl
|
Pb
|
Bi
|
Po
|
Har bir guruhda s va p-metallarning tashqi electron qavatidagi elektronlari soni o’zgarmaydi, atom radiusi kattalashadi, elektomanfiyligi pasayadi, qaytaruvchilik va metallic xossasi.
4-davr boshlanishi bilan d-elementlar oilasi boshlanadi va ularda tashqi qavatdan oldingi d-orbitall asta-sekin to’lib boradi. d-elementlar elementlar davriy sistemasining 3-guruhidan 12-guruhigacha joylashgan va ularning aksariyati metallardir. Ularning valent elektonlarining asosiy qismini s-elektronlar emas balki d-elektronlar tashkil etadi. Bu ularning oksidlanish darajalarining turli hil bo’lishida va kompleks birikmalar hosil qilishga moyilligida yaqqol ko’rinadi.
d-metallar va ularning valent elektronlarining electron konfiguratsiyasi tasviri:
(n-1)d_5_ns_2'>(n-1)d_1_ns_2'>(n-1)d1ns2
|
(n-1)d2ns2
|
(n-1)d3ns2
|
(n-1)d4ns2
|
(n-1)d5ns2
|
(n-1)d6ns2
|
(n-1)d7ns2
|
(n-1)d8ns2
|
(n-1)d9ns2
|
(n-1)d10ns2
|
Sc
|
Ti
|
|
Cr
|
Mn
|
Fe
|
Co
|
Ni
|
Cu
|
Zn
|
Y
|
Zr
|
Nb
|
Mo
|
Tc
|
Ru
|
Rh
|
Pd
|
Ag
|
Cd
|
La
|
Hf
|
Ta
|
W
|
Re
|
Os
|
Ir
|
Pt
|
Au
|
Hg
|
Guruhlarda d-elementlarning tashqi qavatdagi elektonlar soni o’zgarmaydi. Atom radiusi kattalashadi lekin, s va p-metallarnikiga nisbatan kichikroq bo’ladi. Aksariyat hollarda qaytaruvchilik xossasi kamayadi va yuqori oksidlanish darajali birikmalarining barqarorligi ortadi.
6 davr boshlanganda lantanoidlar va aktinoidlar oilasi qo’shiladi va ularning tarkibiga 14 tadan f-elementlar kiradi. Ularda oxiridan 3-energetik qavat to’lib boradi. f-elementlar davriy sistemaning 3-gruppasida joylashgan bo’lib, ularning electron konfiguratsiyasi (n-2)f1-14(n-1)d0-1ns2 dan iborat. Ularning barchasi metallar va kimyoviy xossalari jihatidan bir-biriga juda o’xshash.
METALLARNING FIZIK XOSSALARI
Metallar metalmaslardan farq qiladigan bir qator kimyoviy hossalarga ega. Metallarning rangi deyarli bir xil bo’ladi yani, to’q kumushrang-oqdan (alyuminiy, kumush) to’q kumushrang-kulranggacha (oltin, qo’rg’oshin) bo’ladi. Faqatgina oltin sariq va mis qizil bo’ladi. Ayrim metallar kulrangsifat rangga ega. Masalan, vismut-qizilsifat, ruh-ko’kimtir.
Odatdagi sharoitda barcha metallar ko’p yoki kam darajada yaltiroqlikni, yetarlicha yuqori zichlikni, issiqlik va elektr o’tkazuvchanlikni hamda bolg’alanuvchanlikni nomoyon qiladi. Metallarning qattiqligi turlicha hamda suyuqlanish va qaynash haroratlari katta farq qiladi. Metallarning asosiy fizik xossalari jadvalda keltirilgan:
Xossasi
|
Аникланиш
|
Айрим металлар учун катталиклар
|
Эслатма
|
Металсимон ялтирок
|
Металл сирти ёруглик нурини кайтариш хусусиятига эга
|
-
|
In va Ag lar boshqa metallarga nisbatan nurni yahshi qaytaradi, shuning uchun oynalar yasashda qo’llaniladi.
|
Zichligi, ρ
|
|
ρ < 5000 кг/м3 – engil metallar: Li, Ca, Na, Mg, Al;
ρ > 5000 кг/м3 – og’ir metallar: Zn, Fe, Ni, Cr, Pb, Ag, Au, Os
|
Eng engil metal-litiy:
ρ = 530 кг/м3;
eng og’ir metall:
ρ = 22600 кг/м3
|
Qattiqlik, Н
|
Ikkita qattiq jismni bir-biriga kuch bilan ta’sirlashishi tufayli o’zaro kirishi qattiqlikni ifodalaydi.
|
Ayrim metallarning Moos shkalasidagi qattiqligi:
Н(Na) = 0,4;
H(Sn) = 1,8;
H(Ni) = 5;
H(Cr) = 9
|
Eng engil metallar: K, Rb, Cs, Na
(pichoqda kesiladi);
Eng qattiq metal – Cr (oynada kesiladi)
|
Bolg’alanuvchanlik
|
Jismlarning katta kuch ta’sirida shakli o’zgarib, tuzilishining o’zgarmaslik xususiuati.
|
Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe
Qatorda bolg’alanuvchanlik sustlashadi
|
Из пластичного золота можно изготовить фольгу толщиной
0,003 мм
|
Suyuqlanish harorati, Тsuy
|
Qanchadir haroratda qattiq moddaning suyuq holatga o’tishi
|
Тsuy > 1000°С – qiyin suyuqlanuvchan metallar: Au, Cu, Ni, Fe, Pt, Ta, Nb, Mo, W;
Тпл < 1000 °C –oson suyuqlanuvchan metallar: Hg, K, Sn, Pb, Zn, Mg, Al
|
Eng past temperaturada suyuqlanadigan metal simob– 39°С,
Eng yuqori temperaturada suyuqlanadigan metal volfram –3410°С
|
Issiqlik o’tkazuvchanlik
|
Jismga issiqlik berilganda uning ko’proq yoki kamroq qizish xususiyati
|
Ag, Cu, Au, Al, W, Fe
Qatorda issiqlik o’tkazuvchanlik xususiyati sustlashadi
|
-
|
Elektr o’tkazuvchanlik
|
Moddalarning elektr tokini o’tkazuvchanlik xossasi (обусловлено наличием в нем свободных электронов)
|
Ag, Cu, Au, Al, W, Fe
Qatorida elektr o’tkazuvchanlik sustlashadi
|
При нагревании электропроводность уменьшается, так как усиливается колебательное движение атомов и ионов в узлах решетки и затрудняется движение электронов
|
METALLARNING KIMYOVIY XOSSALARI
Barcha metallar kimyoviy xosslariga ko’ra qaytaruvchilardir. Ularning barchalari valent elektronlarini osonlikcha beradi va musbat zaryadlangan ionlarga aylanadi, ya’ni oksidlanadi. Kimyoviy reaksiyalarda metallarning aktiv qaytaruvchi ekanligini, suvli eritmalarda bir-birini qaytarishiga
Metellarning standart elektrod potensial qatorida chapda turgan metalalar o’zidan keyingisidan kuchli kuchli qaytaruvchi xisoblanadi. Eng kuchli qaytaruvchi metal-litiy, oltin esa eng kuchsiz qaytaruvchi. Aksincha, oltin (III) – eng kuchli oksidlovchi, litiy (I) – eng kuchsizidir.
Metallar aktivlik qatoridagi har bir metal o’zidan keying metallni tuzi eritmasidan siqib chiqaradi. Masalan, temir misni tuzi eritmasidan siqib chiqaradi. Shuni esda tutish lozimki, ishqoriy va ishqoriy-yer metallari suv bilan shiddatli ta’sirlashadi.
Vodoroddan chapda joylashgan metallar suyultirilga kislotadan vodorodni siqib chiqaradi. Buning uchun metallar kislotada erishi lozim.
Metallarning qaytaruvchanlik xossalari xar doim ham ularning davriy sistemadagi o’rniga bog’liq bo’lavermaydi.
Oddiy moddalar bilan ta’sirlashuvi
Ko’pgina metallar kislorod bilan ta’sirlashib, asosli va amfoter oksidlar xosil qiladi.
4Li + O2 = 2Li2O,
4Al + 3O2 = 2Al2O3.
Ishqoriy metallar (litiydan tashqari) peroksidlar xosil qiladi:
2Na + O2 = Na2O2.
Galogenlar bilan ta’sirlashib, vodorodgalogenidlarning tuzlarini xosil qiladi. Masalan,
Cu + Cl2 = CuCl2.
Aktiv metallar vodorod bilan ta’sirlashib, gidrid ionini xosil qiladi. Bu yerda vodorodning oksidlanish darajasi -1 ga teng..
2Na + H2 = 2NaH.
Metallar oltingugurt bilan ta’sirlashib, vodorod sulfid tuzlari-sulfidlar xosil qiladi:
Zn + S = ZnS.
Ayrim metallar azot bilan ta’sirlashib, nitridlar xosil qiladi. Ushbu reaksiya xar doim qishdirish bilan olib boriladi:
3Mg + N2 = Mg3N2.
Uglerod bilan karbidlar xosil qiladi:
4Al + 3C = Al3C4.
Fosfor bilan fosfidlar xosil qiladi:
3Ca + 2P = Ca3P2.
Metallar bir-biri bilan xam ta’sirlashishi mumkin. Bunda intermetal birikmalar xosil bo’ladi:
2Na + Sb = Na2Sb,
3Cu + Au = Cu3Au.
Metallar bir-birida ta’sirlashmasdan erishi mumkin va buning natijasida qotishmalar xosil qiladi.
|
| |