206-беттің сі казақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
жүктеу/скачать 8,04 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
- 12.2 Жалпы сипаттамасы. Фосфорды алу. Фосфордың оттекті және сутекті қосылыстары,қасиеттері, алу. Фосфор қышқылы, қасиеттері, алу, тұздары, қасиеттері
- Кездесу
- Фосфордың металл еместермен қосылыстары
- Фосфордың металлмен қосылыстары
- Өзін-өзі тексеру сұрақтары
- Осы тақырып бойынша көрсетілген әдебиеттердің мына беттерін оқу керек: 1.Нұрақметов Н.Н., Ташенов Ә.К. Бейметалдар химиясы.Алматы: ЖШС РПБК «Дәуір», 2011. 240-308
- 2.Кулажанов К.С., Сулейменова М.Ш. Неорганическая химия. Учебник для студентов специальностей 5В072700 и 5В072800, обучающихся по кредитной технологии/ Алматы: 2012. 209-226 стр.
- 3.Кабдулкаримова К.К., Омарова Н.М.,Абекова Р.С. Жалпы химия курсы бойынша есептер мен жаттығулар. – Семей,2012 – 98-107 беттер.
- 13.3 Қосылыстары, алу, қасиеттері, қолданылуы 13.4 Халькогендердің жалпы сипаттамасы 13.5 Алу, қасиеттері, қолданылуы
- Жер қыртысында кездесу
- 13.2 Алу, қасиеттері, қолданылуы
- 13.3 Қосылыстары, алу, қасиеттері, қолданылуы
Лаб. HNO3(50%) + As2O3 =HAsO3 +NO+NO2 ; HNO2 - азотты қышқыл a.NO+NO2+H2O=2HNO2 ; б.АgNO2+HCl=HNO2+AgCl↓ Сақтағанда және қыздырғанда HNO2 диспропорцияланады: HN+3O2 =HN+5O3+N+2O+H2O; HN+O2 тотықтырғыш қасиеті басымырақ: HNO2 +HI=I2+NO+H2O ; Күшті тотықтырғыштар HNO2 –ні HNO3 ауыстырады: HN+2O2 + KMn+7O4 + H2SO4 =Mn+2SO4+HN+5O3+H2O+K2SO4 Тұздары нитриттер. HNO2 амфолит, яғни амфотерлі қасиет көрсетеді: H++NO2-↔HNO2↔NO+(нитрозил) +OH- ; H2SO4 →NOHSO4 – нитрозилкүкірт қышқылы; N+4O2(парамагнитті, қоныр газ)↔N2O4(диамагн.түссіз) ΔH0 х.р =-58кДж; Лаб. Cu+HNO3(конц.)=Cu(NO3)2+NO2+H2O Pb(NO3)2 →t0 PbO+NO2+O2 ; NO2 – күшті тотықтырғыш 5NO2+2P(S,C)→P2O5(SO3,CO2)+5NO 5|N+4 +2e-→N+2O 2|P-5e-→P 5+ NO2 суда еріп 2NO2+H2O=HNO2+HNO3 қышқылдарын түзеді, егер O2 қатысында NO2 суда ерітсе, 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 , егер ыстық суда NO2 ерісе, 3NO2+H2O=2HNO3 + NO түзіледі. N2O5 алу a)2HNO3+P2O5(суды алады)→2HPO3+N2O5; 6NO2+O3=3N2O5 ; N2O5 суда жақсы ериді, күшті тотықтырғыш H2O+N2O5=2HNO3 ; HNO3 күшті қышқыл, тек HClO4 – ден төменірек күші сусыз, «түтінденетін» HNO3 түссіз, ұшқыш сұйық зат,сақтағанда, қыздырғанда айрылады 4HNO3 =4NO2+O2+2H2O; Зертханада алу: 2NaNO3+H2SO4(конц.)=Na2SO4+2HNO3 Өндірісте 1) N2+3H2↔2NH3 ; 2) NH3+O2=кNO+H2O; 3) 2NO+O2=2NO2 4) 3NO2+H2O(ыстық)=2HNO3+NO Ыстық су алынатын себебі НNO2 түзілмес үшін. HNO3 күшті тотықтырғыш, металлдарды да, металл еместерді де ерітеді: As+HNO3+H2O=H3AsO4+NO; S+HNO3=H2SO4+NO2+H2O; Au, Pt, Os, Jr,Nb, Ta, W + HNO3 → ерімейді. Fe, Al, Cr + HNO3(конц.)→пассивтеледі, яғни оксид қабатымен жабылады. HNO3 сұйық болған сайын, тотықсыздану тереңірек жүреді, себебі сұйық HNO3 –те NO3 – иондары аз, сондықтан әр N5+ атомы тотықсыздандырыштан көп электрон алуға тырысады, ал конц. HNO3 –те , керісінше, N5+ иондары көп болғандықтан, әр HNO3 тотықсыздандырыштан аз электрон алады. 2NO3- + 10e- +12H+ →N2+6H2O 2NO3- + 8e- +10H+ →N2O+5H2O NO3- + 3e- +4H+ →NO+2H2O NO3- + 2e- +3H+ →HNO2+H2O NO3- + 8e- +10H+ →NH4++3H2O NO3- + e- +2H+ →NO2+H2O NO3- + e- +H2O →NO2+2OH а. конц. HNO3, сутегіден соң металдармен (6) теңдеу бойынша Cu(Ag, Hg)+HNO3=Cu(NO3)2+NO2+H2O; Сұйытылған HNO3 (3) теңдеу бойынша ; Cu(Ag, Hg)+HNO3=Cu(NO3)2+NO+H2O; б. активтігі орташа металдар (H2 маңайындағы Fe, Cd, Ni, Sn, т.б. конц. HNO3(3) теңдеу бойынша Cd+HNO3(конц.)= NO+Cd(NO3)2+H2O Өте сұйық HNO3+ Cd= Cd(NO3)2+NH4NO3+H2O (5)теңдеу в) активтігі орташа металдар ішінен Со (ерекше) (1) теңдеу бойынша Co+HNO3→N2+Co(NO3)2+H2O Күшті тотықтырғыш ретінде «патша арағы» HNO3+3HCl, ол Pt, Au ерітеді. HNO3+3HCl=2Cl(атомдық) + NOCl (нитрозилхлорид) +H2O түзілуі, олар күшті тотықтырғыштар Au+HNO3+3HCl=AuCl3+NO+H2O HNO3 тұздары нитраттар, суда жақсы ериді. Нитраттардың ыдырауы: Сілтілік, сілтілік - жер металдар нитраттары 2KNO3=2KNO2+O2 Активтігі орташа металдар нитраттары Pb(NO3)2=PbO+2NO2+1|2O2 Активтігі өте төмен металдар нитраттары Hg(NO3)2=Hg+NO2+O2 Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар: 1.Элементтердің электрондық құрылысы. 2.Азот оксидтері, алу, қасиеттері 3.Қосылыстары, алу, қасиеттері S+4HNO3 конц. →Cu(NO3)2 +S+NO2+2H2O коэффициенттерін қою керек
SiO2 –CaO-ны CaSiO3 шлагіне айналдыру үшін қосады. СО, P2 - бу күйінде,су бар тоңазытқышта ақ фосфорға айналады. Қасиеттері: 10000C –тан төмен t0-да Р4 болады. Одан жоғары болса, P2 болады, 2500 0C-тан жоғары - Р. Ақ Р реакцияға түскіш, жұмсақ. Ақ Р+O2, Г2, S. Ақ Р судың астында ұсталады, онымен реакцияға түспейді. Ақ Р өте улы, 0,15 г адамды өлтіреді. Ақ Р →300C қызыл Р, улылығы аздау. Тұрақты модификациясы қара Р. Ақ Р →220C 1200МПа қара Р . Ақ , қызыл Р - диэлектрик. Қара Р- полупроводник, реакцияластығыштығы бойынша ең әлсіз Р қара. 3Ca+2P→Ca3+2P2-3 , Ca-2e-→Ca2+ P+3e-→P3- - тотықтырғыш Тотықсыздандырғыш : P+O2→P2O3 ; P+O2→P2O5 ; P+Cl2 → PCl3 P+Cl2 → PCl5 ; P+S→P2S3 ; P+S→P2S5 ;P+HNO3 конц.→H3PO4+NO2+H2O. Сілті ерітінділерінде диспропорциялану реакциясына түседі: P0+Ba(OH)2+H2O=P-3H3+Ba(H2P+1O2)2 P+3e-→P3- P-1e-→P+1 Қосылыстары:P2O3 →димері P4O6 , P2O5→димері P4O10 P2O3 +H2O→H3PO3 – фосфорлы қышқыл, суда жақсы еритін кристалды зат РГ3+H2O→H3PO3 +НГ Еритін кристалды зат H-O-P-H-O-H=O , 2 негізді, соңдықтан оны былай жазу керек. H2[HPO3], тұздары фосфиттер: 2NaOH+P2O3→Na2HPO3 ; 2 NaOH+ P2O3→ 2NaH2 PO3 + H2 O Сілтілік металдар мен Са фосфиттері суда жақсы ериді. H3P+3O3→ t0 P-3H3+H3P+5O4 диспропорциялану реакциясы. H3PO3 тотықсыздандырғыш ретінде ; H3P+3O3 +Cl20 + H2O→ H3P+5O4 +HCl 2NaH2PO3 → t0 Na2H2P2O5 (пирофосфит)+H2O ; H4P2O5 – пирофосфор қышқылы, 2-негізді P2O5 су жұтқыш P2O5 + H2O= (HPO3) 2 ; H3PO4↔H++H2PO4- pK1=2,2; H2PO4-↔H++HPO42- pK2=7,3 ; HPO42-↔H++PO43- pK3=12,4; P4+5O2→2P2O5→ P2O5 + H2O→2H3PO4 ; Ca3(PO4)2+3H2SO4 → H3PO4 +CaSO4 ;
(HPO3) 2 + H2O→ H4P2O7 - дифосфор қышқылы; Тұзы полифосфаттар: 2Na2HPO4→t0 Na4P2O7 + H2O; Ортофосфаттар суда гидролизге ұшырайды Na3PO4+H2O↔NaOH+Na2HPO4 pH= 12,1; Na2HPO4 +H2O↔NaOH+NaH2PO4 pH= 8,9; P4+-ке сәйкес H4+P2+4O6-2 – фосфорлылау қышқылы (фосфорноватая) Тұздары гипофосфатар, сілті металдары тұздары суда жақсы ериді. H3+P+1O2-2 фосфорлылау қышқылы, тұздары гипофосфиттер күшті тотықтырғыш V валентті, +1 т.д., күшті қышқыл
1.P+H2→ жүрмейді. Ca3P2+6HCl→CaCl2+2PH3-фосфин, газ, улы, шіріген балық иісі сияқты, суда ериді. H3+O+PH2-↔PH3+H2O↔PH4++OH- фосфоний ионы ;PH3-амфотерлі зат рК=28,7 рК=28,4 өзара тең. PH3+O2= H3 PO4 1.Р+Г2→ РГ3 Р+Г2→ РГ5 улы заттар РСl5+ H2O→POCl3+2HCl РСl5+ 4H2O→H3PO4+5HCl судың артық мөлшерінде ; РГ5 - sp3d – гибридтелу болады. PF3-газ, PCІ3, PBr3 түссіз, сұйық J3-кристалл; PJ3 + H2O→ H3PO3+HJ, PJ3 – қышқыл түзгіш зат
Ме+P→Me3Pn фосфид, балқу температуралары өте жоғары. Сілтілік және сілтілік- жер металдар фосфидтері суда жақсы ериді. Көптеген фосфидтер полупроводниктер, шала өткізгіштер. Қолдану. Ақ фосфор →t0 қызыл фосфор , ол сіріңке өңдірісіңде қолданады. H3PO4 алады. Р2О5 → H3PO4 алады, спирт алу үшін қолданады. Фосфаттар – тыңайтқыштар. «қос суперфосфат» Ca3(PO4)2+H3PO4→Ca(H2PO4)2 преципитат Ca3(PO4)2+H2SO4+4H2O→2 CaHPO4.2 H2O+CaSO4 Ca3(PO4)2+ H3PO4+6H2O→3 CaHPO4.2 H2O; Аммофос NH4H2PO4, (NH4)2HPO4 ; Me3Pn – жартылай өткізгіштер CaP-ZnP – лазерлы сәуле алу үшін. Өзін-өзі тексеру сұрақтары 1. Фосфордың оттекті қосылыстары, қасиеттері, алу. 2. Фосфордың қышқылдары, алу, қасиеттері 3. Фосфордың металл еместермен қосылыстары, қасиеттері Осы тақырып бойынша көрсетілген әдебиеттердің мына беттерін оқу керек: 1.Нұрақметов Н.Н., Ташенов Ә.К. Бейметалдар химиясы.Алматы: ЖШС РПБК «Дәуір», 2011. 240-308 беттер. 2.Кулажанов К.С., Сулейменова М.Ш. Неорганическая химия. Учебник для студентов специальностей 5В072700 и 5В072800, обучающихся по кредитной технологии/ Алматы: 2012. 209-226 стр. 3.Кабдулкаримова К.К., Омарова Н.М.,Абекова Р.С. Жалпы химия курсы бойынша есептер мен жаттығулар. – Семей,2012 – 98-107 беттер. Дәріс № 13. Галогендер , халькогендер 13.1 Галогендердің жалпы сипаттамасы 13.2 Алу, қасиеттері, қолданылуы 13.3 Қосылыстары, алу, қасиеттері, қолданылуы 13.4 Халькогендердің жалпы сипаттамасы 13.5 Алу, қасиеттері, қолданылуы 13. 6 Қосылыстары, алу, қасиеттері, қолданылуы 13.1 Галогендердің жалпы сипаттамасы . Галоген – «тұзтудырушы». Тотығу дәрежесі : -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 сәйкес қосылыстары болады. Электрон қосылғыштық F…At ( фтордан астатқа дейін) азаяды, радиус артады, иондану энергиясы азаяды, металл еместік қасиеті кемиді, тотықтырғыш қасиеттері азаяды. Жер қыртысында кездесу: көбінесе галогенид ретінде кездеседі (%массалық үлесі): F - 6,5.10-2; Cl - 4,5.10-2; Br - 3.10-5; J - 1.10-4. Флизорит – CaF2 , криолит – AlF3 ×3NaF , фтороапатит 3Ca3(PO4)2 ×CaF2 ; NaCl –теңіз, мухит суларында, KCl ×MgCl2 ×6H2O - карналит, KCl- сильвит. Теңіз суында KBr, NaBr, MgBr2, KJ, J2 ; 13.2 Алу, қасиеттері, қолданылуы F, Cl – электролиз арқылы ; KF×2HF (балқыма(бифторид)) →F2 ; NaCl (конц.ерітіндісі) →Cl2 ; Теңіз суынан NaJ (NaBr) + Cl2 → J2(Br2) + NaCl Лаб.: 2NaBr + 2H2SO4+MnO2=Na2SO4+MnSO4+2H2O+Br2 ; 10 HCl+2KMnO4→2MnCl2+5Cl2+2KCl 5| 2Cl- - 2e- →Cl2 2| Mn7+ +5e- →Mn2+ At: 1940 ж 209 83 Bi + 42He →21185At + 210n «Астат» - «тұрақсыз».
Е Cl-Cl = 238 кДж/моль; Бірақ басқа элементтермен қосылыстарында фтор берігірек (H, Cl, Si және басқа ), себебі фтор өлшемі кіші және ЭТ (электртерістігі) үлкен. F2 қыздырғанда инертті газдармен де әрекеттеседі: Хе +3F2→XeF6 ; Г2 металдармен әрекеттеседі: F2 + Au, Pt →AuF3, PtF4 ; Fe, Cu, Ni, Al, Zn + F2 →жай температурада әрекеттеспейді, себебі бетінде фторид қабаты пайда болады. F2 + O2, N2, C → F2O ( NF3 , CF4); F2 +H2→ 2HF қопарылыспен Фтор атмосферасында мынандай тұрақты қосылыстар , SiO2, H2O жанады: SiO2 + 2 F2 ® SiF4 + O2 2H2 O + 2 F2 ® 4 HF + O2 ;
Г – Н арасындағы байланыс энергиясы үлкен болғандықтан көптеген сутекті қосылыстардан сутегін алады. NH3, B2H6, SiH4 т.б. C10H16 - скипидар хлормен әрекеттескенде жанады : C10H16 + 8Cl2→16HCl + 10C ; SiO2 берік қосылыс, бірақ F2 әрекеттеседі SiO2 + 2F2→SiF4+O2 ; F2→J2 тотықтырғыш қасиеті кемиді; F- →J- тотықсыздандырғыш қасиеті артады. 2KBr +Cl2 →2KCl+Br2 активті жоғары НГ, МеГ қосылыстарынан ығыстырады, ал керісінше активтігі төмеңірек галоген активтігі жоғарырақ галогенді оттекті қосылысынан ығыстырады: Br2+2KClO3→2KBrO3+Cl2 ; J2+2HClO4=4HJO4+Cl2 ; F2 сумен әрекеттескенде, оны ыдыратады. 2F2+2H2O=4HF+O2 ↑, сонымен бірге O3, OF2, H2O2 түзіледі . Cl2, Br2, J2 суда аз ериді (полярлы болғандықтан) аздап реакцияға түседі . Cl2, (Br2, J2) +H2O ↔НГО+HГ(1) HClO- (хлорноватистая -хлорлылау) күшті тотықтырғыш, (1)- реакцияны Н.А. Яковкин 1899 ж. ашқан. HClO→HCl+O, хлордың ағартушылық қасиетін түсіндіреді. J2 судан гөрі KJ ерітіндісінде жақсы ериді J2+KJ→K[J3] комплексі түзіледі. Br2, J2 органикалық еріткіштерде ( CS2, этанол, хлороформ, бензол т.б.) ериді. F2 олармен әрекеттеседі.(Н.А.Зубович). ( Жараны емдеуге сулы – спиртті 5% және спиртті 10% J2 ерітіндісі қолданылады ).
а) H2+Г2→2НГ б) CaF2+ H2SO4 конц. →CaSO4+H2F2 2NaCl +H2SO4 конц.→ Na2 SO4 + 2 НСІ ; НF→ HJ тотықсыздандырғыштық қасиеті артады, қышқылдық қасиеті де артады. HJ +O2 →2H2O+2J2 тотықсыздандырады. HBr+O2→2H2O+2Br2 өте ақырын жүреді. HCl+O2→ жүрмейді. Ас қорытуға асқазандағы HCl -асқазан сөлі, рН~1-3. ~0,3 % НСІ болады. (HF)n Бөлме t0 (HF)2 ; t0 төмен болған сайын “n” мәні көбірек. HBr, HJ бұл реакциялар арқылы алынбайды, себебі олар күшті тотықсыздандырғыштар, соңдықтан Br2, J2- ге айналды. Оларды(HBr,HJ) РГ 3гидролизі арқылы алынады: РГ 3 + 3H2O=H3PO3+3HГ HJ-ты мына реакция арқылы да алады: J2 + H2S=2HJ+S↓ Судағы ерітінділері HГ қышқылдар; HF, F2 сияқты шынымен (кварцпен) әрекеттеседі 4HF+SiO2→2H2O+SiF4↑; SiF4 + 2HF =H2[SiF6] – кремний фторсутек қышқылы. HF – қышқылының шынымен әрекеттесу қасиетін шыны бетіне сурет салуға қосады. HF – (плавиковая) балқытқыш қышқылы ~38%- ті болады. HF↔H++F- ; КД =7.10-4 , тұздары фторидтер - улы. HCl-тұз қышқылы ~37%, ρ=1,19 г/мл ; HBr, HJ –күшті қышқылдар, тұздары да суда жақсы ериді, тек BiJ3, AgГ,PbГ2 суда ерімейді. Оттекті қосылыстар Г2 + O2→ тек F2+O2→ F2-O2+ -газ, улы . 2F2+2Na-2OH→2NaF-+O+2F2-+H2O 2|F2+2e-→2F- O2- -4e-→O2+ F2O – ға сәйкес қышқылы жоқ. F2O- күшті тотықтырғыш : 1) 2H2+O+2F-2=2H+F-+H2+O-2 2|H2-2e-→2H+ O2+ +4e-→O2- Si+4O2-2 + O+2F2- →Si+4F-4 +O20 2O 2+ +4e-→O2 2O 2- - 4e-→O2 Cl2O – газ, улы. 2Cl20 +2 Hg+2O-2=Hg+22O-2Cl2-+Cl2+O-2↑ Cl2 +2e-→2Cl- Cl2 -2e-→2Cl+ Cl2+O + H2O=2HCl+O -(хлорноватистая) хлорлылау қышқылы; Cl 4+O2 - қоңыр, иісті, улы газ. 2NaCl+5O3 (хлорат)+ S+4O2 + H2SO4 = 2Cl+4O2+2NaHS+6O4 2| Cl 5+ + 1e- →Cl4+ S4+-2e-→S6+ Cl 4+O2 + H2O↔HCl+3O2+HCl+5O3 HClO2 – хлорлы қышқылы ; ClO2 +NaOH=NaClO2(хлорит)+NaClO3 (хлорат) HClO3 – хлорлау қышқылы Cl+4+1e-→Cl3+ Cl+4+1e-→Cl5+ диспропорциялану реакциясы Cl6+O3 2Cl+4O2 + O20 = 2Cl+6O3 2| Cl 4+-2e-→Cl6+ O2+4e-→2O2- ClO3 - қоныр, сұйық зат.2Cl+6O3 + H2O→HCl+5O3 + HCl+7O4 Cl6+ + 1e- →Cl5+ Cl6+ -1e- →Cl7+ HClO4 – хлор қышқылы, оксиді Сl27+O7 – май тәріздес сұйық зат 2 HClO4 + P2O5→2HPO3+Cl2O7 ; Cl2O7 +H2O→2 HClO4 хлор қышқылы Бром мен иод тұрақсыз Br2O, BrO2, BrO3, Br2O7 , JO2, J2O5 оксидтері бар, бірақ аз зерттелген, себебі олар тұрақсыз. Бұл оксидтерге сәйкес қышқылдар мен тұздар бар. НОСl – хлорлылау, НОBr – бромлылау, НОJ –иодтылау қышқылдары. Г2+H2O↔HOГ+HГ (Яковкин Н.А. реакциясы). Г2+2KOH↔KOГ+KГ+ H2O; HOГ – әлсіз қышқылдар. HOCl→HOBr→HOJ қышқыл күші, тұрақтылығы азаяды. HOCl+ →hυ HCl +O Тұздары гипохлорит, гипобромит, гипойодит деп аталады. Қышқылдары да, тұздары да тотықтырғыш, HOCl→ HOJ, KOCl→KOJ тотықтырғыш қасиеттері төмендейді. Cl2 +2NaOH →NaOCl + NaCl + Н2O – жавель суы, Cl2 + Сa(OH)2→CaОСІ2 СІ2+H2O ағартқыш ,хлор ізбесі - CaOCl2 . Дезинфекцияға, матаны ағарту үшін қолданады. Хлор ізбесінің сапасы « актив хлордың» проценттік мөлшерімен анықталады ( « актив хлор » дейтініміз ізбестің хлор эквивалентіне шағылған тотықтырғыштық қабілеті). Cl+4O2 сәйкес қышқыл, тұз жоқ. HCl+3O2, хлорлы қышқыл, тұзы хлорит. 2ClO2+ 2NaOH = NaCl+5O3 + NaCl+3O2 +H2O 4HClO2 = HCl + HClO3 + 2ClO2 +H2O; HCl 5+O3 хлорлау, HBrO3 бромдау, HJO3 – иодтау қышқылы. Тұздары хлораттар, броматтар, иодаттар. HCl 5+O3 - HBrO3 - HJO3 тұрақтылығы артады, күші қышқыл ретінде кемиді. Г2O5 - оксидтері белгісіз; Br2+5Cl2+6H2O↔2HBrO3+10HCl 3J2+10HNO3конц. ↔ 6HJO3+10NO+2H2O жүктеу/скачать 8,04 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|