ІІ ІІІ VII
Mn Mn Mn
MnO Mn2O3 Mn2O7
негіздік амфотерлі қышқылдық
оксид оксид оксид
Mn(OH)2 Mn(OH)3 HMnO2 HMnO4
Негіз негіз қышқыл қышқыл
Кез келген бейорганикалық зат екі түрлі өзгеріске түседі:
1)Қандай қосылыстың болмасын алыну тәсілдерін қарастырғанда, оларды өзінің генетикалық қатарындағы заттардан алуға болатынын ескерген жөн.
2)Қарама-қарсы генетикалық қатардағы заттармен әрекеттесуі (химиялық қасиеттері).
Заттардың химиялық қасиеттерін көрсететін реакция теңдеулерін жазу үшін қасиеті жөнінен қарама-қарсы генетикалық қатарындағы заттарға әсерін қарастыру керек.
Оксидтердің алынуы
Оксидтердің алыну әдістеріне лайықты реакция теңдеулерін жазу үшін элементтің генетикалық қатарын жазу керек. Сонда, оксидтер генетикалық қатарда екінші орында тұрады:
а) металл- негіздік оксид – негіз – негіздік тұз – орта тұз
ә) бейметалл – қышқылдық оксид – қышқыл – қышқылдық тұз – орта тұз,
Мысалы CO2 – көміртек (IV) және MgО – магний оксидтерін алуға лайықты реакция теңдеулері төмендегідей болады:
C –CO2–H2CO3–Ca(HCO3)2–CaCO3
1) C + O2 = CO2
2) H2CO3= H2O + CO2
3) Ca(HCO3)2+2 HCI = CaCI2 + 2H2O + 2CO2
4) CaCO3= CaO + CO2
Mg – MgO – Mg(OH)2– (MgOH)2CO3– MgCO3
1) 2Mg + O22MgO
2) Mg(OH)2MgO + H2O
3) (MgOH)2CO32MgO + H2O + CO2
4) MgCO3 = MgO + CO2
Химиялық қасиеттері Оксидтердің химиялық қасиеттерін мына қосылыстар мысалында қарастырайық (MgO, SO3,Al2O3) .
Mg S 1) MgO + H2O = Mg(OH)2
MgO SO3 2) MgO + SO3 = MgSO4
Mg(OH)2 H2SO4 3) MgO + Н2SO4 = MgSO4 + H2O
MgCO3 CuSO4
Негіздік оксидтер қышқылдық оксидтермен және қышқылдармен әрекеттессе, қышқылдық оксид бұған керісінше, негіздік оксидтер және негіздермен әрекеттеседі және тотығу-тотықсыздану реакцияларына қатысуы мүмкін:4FeO + O2 = 2Fe2O3, 2SO2 + O2 = 2SO3, 2CO + O2 = 2CO2
Ескерту!
Сумен тек сілтілік металдар мен сілтілік-жер металдар оксидтері және бейметалдардың көпшілік оксидтері әрекеттеседі:
SO3 + Na2O = Na2SO4
SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O
SO3 + H2O = H2SO4
SO3 + H2S = 4S + H2O (тотығу-тотықсыздану)
Екідайлы (амфотерлі) оксидтер әрі негіздік, әрі қышқылдық оксидтердің қасиеттерін көрсетеді.
Na Al(III) S
Na2O Al2O3 SO3
негіздік екідайлы қышқылдық
оксид оксид оксид
Al(OH)3
H3AlO3
NaOH НАlO2 H2SO4
Қышқылдық оксид қасиеті: Al2O3 + Na2O 2NaAlO2 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
Негіздік оксид қасиеті: Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O
§2 Гидроксидтер
Байланыстың полюстілігіне байланысты гидроксидтер қышқылдарша, негіздерше және әрі негіздерше, әрі қышқылдарша: (жағдайға байланысты) (амфотерлі гидроксидтер) диссоциацияланады:
ОН - + Э + Э – ОН ЭО - + Н +
Негіздер деп оларды суда еріткенде немесе балқытқанда молекуласы металл катиондарына (сонымен бірге NH4+– аммоний) және гидроксид аниондарына диссоциоцияланатын күрделі заттарды атаймыз.
Негіздердердің жіктелуі – суда еритін (сілтілік және сілтілік-жер металдарының), суда ерімейтін (Cu(OH)2, Fe(OH)2), күшті (NaOH, Ba(OH)2), әлсіз (NH4OH); бір (КОН) және көп атомды (Ca(OH)2, Fe(OH)3) негіздер, екідайлы болып бөлінеді(Al(ОН)3).
Негіздердің графикалық формуласы
Графикалық формуласын жазу үшін(алгоритм):
а) гидроксид иондарының сандары бойынша элемент валенттілігін анықтауға болады:
ә) элемент таңбасын валенттілігін көрсетер сызықтармен жазу қажет:
Al
б) Гидроксид иондарын тіркеп жазу керек:
О – Н
Al О Н
О – Н
Негіздерді атау Гидроксид аты екі сөзден тұрады – элемент аты ілік септігінде алынып, «гидроксиді» деген сөз қосылады элементтің тотығу дәрежесі жақша ішінде көрсетіледі.
Негіздерді алу тәсілдерін алдын – ала болжау үшін металдардың генетикалық қатарын пайдаланады.
К 1) 2К + 2H2O= 2KOH + H2
(сумен сілтілік және сілтілік-жер металдары
К2О әрекеттеседі).
2) К2О + H2О = 2KOH
(сумен сілтілік және сілтілік-жер металдарының
КОН оксидтері әрекеттеседі).
3) К2СO3 + КОН®
(реакция аяғына дейін жүрмейді).
К2СO3 К2СО3+ Ва(OН)2= ВаСO3¯ + 2КОН
(реакция аяғына дейін жүреді).
4) Негіздер тұздардың гидролиздену нәтижесінде де түзіледі (реакция аяғына дейін жүреді). Суда ерімейтін негіздерді ерімтал тұздарына сілтімен әсер ету арқылы алуға болады. Гидролиздену нәтижесінде түзіледі. CO2↑
NaHCO3 + H2О ↔ NaOH + H2СO3
H2O
Cu 1) Cu + H2О жүрмейді
CuO 2) CuO + H2O жүрмейді
Cu(OH)2 3) CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ 2NaCl
4) Негіздік тұздары сілтімен әрекеттесу немесе толық гидролиздену нәтижесінде түзіледі.
CuOHCl CuOHCI + HOH → ↓Cu(OH)2 + HCI
CuOHCI + NaOH → ↓Cu(OH)2 + NaCI
CuCl2
Негіздердің химиялық қасиеттері Негіздердің де, сілтілердің де химиялық қасиетін алдын-ала болжауға болады. Ол үшін қарама-қарсы қасиетті заттардың генетикалық қатардағы заттар арасындағы реакцияларды қарастыру керек.
К Cl2 1) 6КОН + 3Cl2 = 5 KCl + KClO3 + 3H2O
K2O Cl2O7 2) KOH + Cl2O7 = 2КClO4 + H2O
KOH HClO4 3) KOH + HClO4 = КClO4 + H2O
K2CO3 Mg(ClO4)2 4) 2KOH + Mg(ClO4)2 = Mg(OH)2↓+ КClO4
Амфотерлі негіздер (Al(OН)3) әрі қышқылдық, әрі негіздік қасиет қөрсетеді.
Na Al S 1) 2Al(OH)3 + Na2О 2NaAlO2 + 3H2O
қышқыл
Na2O Al2O3 SO3 2) Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
қышқыл
NaOH Al(OH)3 H2SO4 3) 2Al(OH)3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 + 3H2O
(негіз)
4) 2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + H2O
(негіз)
Суда ерімейтін негіздер қыздырған кезде айырылса, еритіндері айырылмайды. Олар қышқылдар және қышқылдық оксид әсерінен ерімтал тұздарға айнала алады.
КОН ; Cu(OH)2 CuO + H2O
Cu(OH)2 + 2HCI → CuCI2 + 2H2O
Cu(OH)2↓ + H3PO4≠
Суда ерімейтін негіздердің көпшілігі тұздармен, бейметалдармен әрекеттеспейді, ал қышқылдық оксидпен реакция нәтижесінде ерімтал тұз түзетін болса ғана жүреді.
Cu(OH)2 + SO3 = CuSO4 + H2O
Cu(OH)2 + P2O5 ≠
Қышқылдардеп судағы ерітінділерінде молекулалары диссоциацияланған кезде сутек катионы мен қышқыл қалдық анионына ыдырайтын күрделі затты айтамыз.
Қышқылдардың жіктелуі
Қышқылдар бір негізді (HCl), көп негізді (H3PO4), оттексіз(H2S) және оттекті (H2SO4), күшті (HCl, HNO3, H2SO4) және әлсіз(H2S,HCN),орташа күшті (HNO2, H3PO4), ұшқыш (HCI, HBr, H2S, H2CO3) және ұшпайтын (H2SO4, H2SiO3, H3PO4) болып бөлінеді. (Қышқылдардың салыстырмалы күшін анықтау туралы VIII тарау§4 қараңыз).
Mg(OH)2 + CO2 ↔ MgCO3 + H2O
MgCO3 + CO2 + H2O = Mg(HCO3)2
Графикалық формуласы(алгоритм):
Оттекті қышқылдардың графикалық формуласын жазу үшін:
а) қышқылдың негізділігін, элементтердің валенттіліктерін анықтап,
ә) металл атомымен алмаcатын сутек атомдарын оттекпен байланыстырып, валенттіліктерін көрсетіп, бірінің астына бірін жазып,
б) оттек атомдарын қышқыл түзуші элемент атомымен байланыстырып,
в) жетіспеген оттек атомын валенттілігін көрсетіп, қышқыл түзуші элементпен байланыстыру:
Қышқылдарды атау
Оттекті қышқылдың аты қышқыл түзуші элементтің тотығу дәрежесіне байланысты, егер қышқыл түзуші элемент жоғарғы валенттілігінде болса, элемент атына ешбір жалғау жалғанбайды. Мысалы, H2SO4 – күкірт қышқылы, H3PO4 – фосфор қышқылы. Қышқыл түзуші элементтің тотығу дәрежесі төмендеу болса, онда элемент атына -ті, -ты, -лау, -лылау жалғаулары жалғанады. Мысалы: – күкіртті қышқыл. Хлор бірнеше оттекті қышқыл береді, олардың аттарын есте сақтаңыздар.
хлорлылау хлорлау хлорлы хлор
қышқылы қышқылы қышқылы қышқылы
Егер элемент бір тотығу дәрежесіне сәйкес екі қышқыл түзсе, сутек атомы саны қайсысында көп болса, оған – «орто» деген префикс қосып, ал қайсысында аз болса, оған – «мета» деп қосып атайды.
ортофосфор қышқылы,метафосфор қышқылы.
Егер қышқыл түзуші элемент атомы бірден өзгеше болса, оның саны көрсетіледі: қос фосфор қышқылы,қос хром қышқылы.
Қышқылдарды алу
Оттекті қышқылдарды алудың тәсілдерін төмендегі сызба нұсқа арқылы көрсетуге болады:
Р 1) Р + 5HNO3= H3PO4 + 5NO2↑ + H2O
│
Р2О5 2) Р2О5 +3 Н2О =2Н3РО4
↓
H3PO4 3) Ca3(PO4)2 + 3H2SO4= 3CaSO4 + 2H3PO4
↑
Ca3(PO4)2немесе: Ca3(РО4)2+2Н2SO4 = Ca(Н2РО4)2 + 2CaSO4
Cl2 Оттексіз қышқылдардың алу кезіндегі генетикалық
↓ қатарына оксид енбейді.
HCl Cl2 + H2 → 2HCl
↑
NaCl 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
Бейметалдардың генетикалық қатарын пайдаланудан басқа қышқылдарды алудың өзге тәсілдері де бар:
әлсіз негіз күшті қышқыл тұзы гидролизденуі арқылы:
SbCI2 + HOH ↔ SbOHCI2 + HCI
құрамдас бөліктері қышқыл түзетін элементтер кіретін қосылыстар гидролизі:
PCI5 + 4HOH = H3PO4 + 5HCI
Химиялық қасиеттері
Қышқылдардыңхимиялық қасиеттерін болжау үшін қышқыл түзуші элементтің өзінің генетикалық қатарын және қасиеті жөнінен қарама-қарсы қатарды жазу керек, күкірт қышқылының қасиеттерін қарастырайық:
Zn
Ескерту:
Қышқылдардың металдарға қатысына байланысты екі топқа бөлуге болады.
1) металдармен әрекеттескенде сутек катиондары (Н+) – тотықтырғыш болатын қышқылдар: HCl, HBr, HJ, H2S, H3PO4, H2SO4 (сұйық). Бұл қышқылдар кернеу қатарында сутекке дейін орналасқан металдармен әрекеттесіп, сутегіні ығыстырады:
тотықтырғыш
2) қышқыл түзуші элемент атомдары тотықтырғыш болатындар:
HNO3 – кез келген концентрациясы, H2SO4 – концентрлісі.
Бұл қышқылдар кез келген металдармен, бейметалдармен (P, S, C) және тотықсыздандырғыш қышқылдармен де әрекеттеседі. Мұндай реакциялар жүрген кезде сутегі еш уақытта бөлінбейді.
тотықтырғыш
Кесте 21 -Маңызды қышқылдар мен олардың тұздарының аталуы
Қышқыл
|
атауы
|
қышқылдар
|
тұздар
|
HAIO2
|
Метаалюминий қышқылы
|
метаалюминат
|
HAsO3
|
Метакүшәлән қышқылы
|
метаарсенат
|
H3AsO4
H3AsO3
|
Орта күшәлән қышқылы
Орта күшәлән қышқылы
|
Ортоарсенат
ортоарсенит
|
HBO2
H3BO3
|
Мета бор қышқылы
Орто бор қышқылы
|
Метабурат
ортоборат
|
H2B4O7
|
Тетрабор қышқылы
|
тетраборат
|
HBr
|
Бромды сутек қышқылы
|
бромид
|
HOBr
|
Бромдылау қышқылы
|
гипобромит
|
HBrO3
|
Бромды қышқыл
|
бромат
|
HCOOH
|
Құмырсқа қышқылы
|
формиат
|
CH3COOH
|
Сірке қышқылы
|
ацетат
|
HCN
|
Көгерткіш қышқыл
|
цианид
|
H2CO3
|
Көмір қышқыл
|
карбонат
|
H2C2O4
|
Қымыздық қышқылы
|
оксалат
|
HCI
|
Тұз қышқылы
|
хлорид
|
HOCI
|
Хлорлылау қышқылы
|
гипохлорит
|
HCIO2
|
Хлорлау қышқылы
|
хлорит
|
HCIO3
|
Хлорлы қышқыл
|
хлорат
|
HCIO4
|
Хлор қышқылы
|
перхлорат
|
HCrO2
|
Метахромды қышқыл
|
метахромит
|
H2CrO4
|
Хром қышқылы
|
хромат
|
H2Cr2O7
|
Қос хром қышқылы
|
дихромат
|
HJ
|
Иодты сутек қышқылы
|
иодид
|
HOJ
|
Иодтылау қышқылы
|
гипоиодит
|
HJО3
|
Иодты қышқыл
|
иодат
|
HMnO4
|
Марганец қышқылы
|
перманганат
|
H2MnO4
|
Марганецтті қышқыл
|
манганат
|
HNO2
|
Азотты қышқыл
|
нитрит
|
HNO3
|
Азот қышқыл
|
нитрат
|
HPO3
|
Мета фосфор қышқылы
|
метафосфат
|
H3PO4
|
Орто фосфор қышқылы
|
ортофосфат
|
H3PO3
|
Фосфорлы қышқыл
|
фосфит
|
H4P2O7
|
Қосфосфор (пирофосфор) қышқылы
|
пирофосфат
|
H2S
|
Күкіртті сутек қышқылы
|
сульфид
|
HCNS
|
Родонды сутек қышқылы
|
роданид
|
H2SO3
|
Күкіртті қышқыл
|
сульфит
|
H2SO4
|
Күкірт қышқылы
|
сульфат
|
H2S2O3
|
Тиокүкірт қышқылы
|
тиосульфат
|
H2SiO3
|
Метакремний қышқылы
|
силикат
|
Достарыңызбен бөлісу: |