Д. И. Менделеев жасаған элементтерд1н периодтык системасы


§  3.  Х И МИ Я Л ЫҚ   Э Л Е М Е Н Т Т Е Р Д І Ң   КҮРДЕЛІ   ҚОСЫ Л Ы СТ А Р Ы



Pdf көрінісі
бет17/24
Дата28.03.2020
өлшемі30,34 Mb.
#60961
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   24
Байланысты:
birimzhanov b a nurakhmetov n n zhalpy khimiya

§  3.  Х И МИ Я Л ЫҚ   Э Л Е М Е Н Т Т Е Р Д І Ң   КҮРДЕЛІ   ҚОСЫ Л Ы СТ А Р Ы
Анорганикалык  күрделі  косылыстардың  ең  жиі  кездесетін 
түрі-екі  элементтен  кұралған  бинарлы  косылыстар.  Олардың 
құрамындағы  бір  элемент  электр  оң-катион,  екіншісі  электртеріс- 
фңион  кызметін  аткарады.  Мысалы  Na + Cl ^-натрий  хлориді, 
NO-азот  (II)  оксиді.  Бинарлы  косылыстарды кұрайтын екі элемент 
бірнеше  атомнан  кұралған  топ  құрай  алады;  мысалы  АЬЗз-алю- 
миний  (III)  сульфиді,  N20 5-a30T  (V)  оксиді.  Егер  косылыстың 
кұрамындағы  элементтердің  бірнешеуі  бірігіп  топ  күрап,  ол  өзіне 
тән  касиетке  ие  болып,  өзгерулер  кезінде  сақталатын  боса,  оны
215
77-сурет.  Қарапайым  заттардың 
күй  диаграммасы

күрделі  қосылыстардың  қатарына  жатқызады.  Бұл  топты  жай 
косылыстардағы атомдарға ұқсатып қарауға әрі бір  ғана электрте- 
рістік  мәнімен  сипаттауға  болады.
Күрделі  косылыстардың  өздерін  кұрамындағы  топтың  табиға- 
тына  орай  екіге  бөледі:  жай  топты  және  комплексті  топты  косы- 
лыстар.  Қомплексті  топтың  басты  ерекшелігі  — оны  құрайтын 
басты  орталық  атомный,  координация  саны  сол  элементтің  тотығу 
дәрежесінің  абсолют  мәнінен  жоғары  болып  келеді.  Мысалы, 
NH^ және  POij~  топтарыңдағы  орталык  атомдардың  координа­
ция  саны  4  және  8  олардың  тотығу  дәрежелерінің  абсолют 
мәндерінен  (3  пен  5)  үлкен,  сондықтан  комплексті  топтарға 
жатады.  Жай  топтардың  мұндай  касиеті  болмайды.
Құрамында  жай  тобы  бар  күрделі  косылыстардың  өзін  үшке 
бөліп қарауға  болады:  субкомплексті қосылыстар,  перқосылыстар, 
субқосылыстар.
Субкомплексті  қосылыстарда  электроңырақ  элементтің  атомы 
баска  электртерісірек  элементтің  атомдарымен  әртүрлі  химиялык 
байланыс  түзеді,  немесе,  керісінше,  электртеріс  элементтің  атомы 
баска  электрон  элементтің  атомдарымен  әртүрлі  байланыс  береді. 
Оған  мысал  ретінде  диоксоуран  хлоридін  UO
2
CI
2
  алайык,  мұнда 
уран  атомы  оттек  атомымен  ковалентті,  ал  хлормен  иондырақ 
байланыспен  байланысып  тұр.  Егер  натрий  амидін  NaNH2  кара- 
сак,  мұнда  азот  атомының  сутекпен  ковалентті,  ал  натрий  атомы­
мен  ионды  байланыс  түзетінін  көреміз.  Бұл  екі  косылыстың 
екеуінінің  кұрамында  да  оң  және  теріс  жай  топтардың  бар 
екендігі 
көрініп  тұр.  Сондыктан  оларды  табиғаты  бойынша 
жоғарыда  келтірілген  жай  қосылыстардың  классификациясы 
бойынша  қараған  дұрыс,  яғни  жай  тұздарға  не  жартылай  тұз- 
дарға  жатқызу  орынды.  Субкомплекстердің  катарында  аса 
маңызды  гидроқосылыстар  бар.  Солардың  бастысы  гидроксидтер- 
негіздер  мен  оттекті  қышқылдар.  Негіздердің  кұрамындағы 
оттек атомы сутекпен  ковалентті  байланысса,  активті  металдармен 
ионды  байланысады.  Қышкылдарда,  керісінше,  оттек  атомы 
жанындағы  электроңырак  элементтің  атомымен  ковалентті  байла­
нысып,  сутеқпен  иондылау  байланыска  түседі.  Амфотерлі  гид- 
роксидтерде  екі  байланыстыц  сипаты  ұксастау  келетіндіктен 
қасиеттері  де  екі  жакты  болып  келеді.
Перкосылыстарды  қазақша  асқын  косылыстар  деп  те  атайды. 
Олардың  кұрамында  бірімен-бірі  ковалентті  байланысқан  тотық- 
тырғыш  элементтердің  атомдары  болады.  Егер  ондай  атомдар 
бірдей  болса  изомер-косылыстар  шығады:— S — S  —  персуль- 
фидтер  —  О — О  —  перексидтер, 
ал 
ковалентті 
байланысқан 
атомдар  әртүрлі  болса  гетероперқосылыстар  түзіледі:—S — О — 
тиооксидтер,—  N —О —  нитрооксидтер  т.  б.  Перқосылыстар- 
дың  ішінде  аса  маңыздылары  пероксидтер  болып  есептеледі. 
Пероксидтердің  катарына  кұрамында  О г тобы  бар  супероксид- 
тер  және  О р тобы  бар  озонидтер  де  жатады.
Суб,косылыстар  деп  құрамында  электрон  элементтердің  атом­
дары  өзара  байланысқан  топтары  бар  заттарды  айтады.  Оларды 
да  изо-  және  гетеросубқосылыстар  деп  белуге  болады.  Химияда 
216

кездесетін 
субкосылыетардың 
маңыздылары: 
ІЖО-азот 
(I) 
оксиді,  Hg20-cbiHan  (I)  оксиді  т.  т.
§ 4 .   Х И М И Я Л Ы Қ   Қ О С Ы Л Ы С Т А Р Д Ы Ң   НОМЕНКЛАТУРАСЫ
Қазіргі  химия  әдебиетінде  қолданылып  келе  жатқан  атаулар 
жүйесі  үнемі  жаңаланып,  аздаған  өзгеріске  де  ұшырап  отырады. 
Өткен  уакытта  шыккан  окулықтарды  салыстыра  караса  бір  зат- 
тың  бірнеше  түрлі  атын  кездестіруге  болады.  Химиялық  номен- 
клатураны  жүйеге  салу  үстіміздегі  ғасырдың  екінші  жартысынан 
бастап  кызу  колға  алынды.  Біз  айтқалы  отырған  номенклатура 
осы  жаңа  ережелерге  сай  келеді.
Формула  және  заттың  жалпы  атауы. 
Анорганикалық  заттар- 
ды  бейнелеудің  ең  карапайым  әрі  түсінікті  әдісі  олардың  форму- 
ласынан  шығады.  Дұрыс  жазылған  формула  атомдар  арасын- 
дағы  байланысты  баска  да  мәліметтерді  бере  алады.
Жеке  молекулалардан  тұратын  заттардың  формуласын  олар- 
дың  нағыз  молекулалық  массасына  сай  етіп  жазған  дұрыс, 
мысалы:  Ғі
4
Р
2
0
6
  (Н2РОз  орнына),  S
2
C1
2
  (SCI  орнына).  Ал 
молекулалық  массасы  температураға  сай  өзгермелі  болып  келе- 
тін  заттардың  ең  карапайым  формуласын  берген  орынды;  мыса­
лы,  S8,  Р4,  N
2
O
4
  орнына  S,  Р,  NO~2  жазу  керек.
Формуладағы  заттың  электро  бөлегі  (катионы)  алдымен 
жазылады:  KCl,  C aS04  Егер  косылыста  бірнеше  катион  болса, 
оларды  белгілі  бір  ретпен  жазып  атайды.  Егер  металдар  бір  топ- 
шада  орналасса  формулада  олардың  таңбалары  төменнен  жо- 
ғары  карай,  ал  топшаларда  болса  валенттігі  ағынан  көбіне  карай 
жазылады.
Бинарлы  қосылыстардың  формуласын  жазғанда,  бұрыннан 
калыптаскан  дәстүрге  сай,  алғашқы  орынды  төмендегі  катарда 
келтірілген  элементтердің  бұрын  орналасқаны  жазылады:
Rn,  Xe,  Kr,  В,  Si,  C,  Sb,  As,  P,  N,  H,  Te,  Se,  S,  At,  I,  Br,  Ci,  O,  F. 
Мысалдар:  XeF2,  NH3,  H
2
S,  S
2
C12,  C1
2
0,  0 F 2.
Егер  бір  орталык  атомға  екі  не  оданда  көп  атомдар  тобы 
келіп  жалғасса  формуладағы  алғашкы  орынға  орталык  атом- 
ның  символы  әрі  карай  жоғарыдағы  катардағы  орнына  ретпен 
атомдардың  не  олардың  топтарының  таңбалары  жазылады: 
Мысалы,  PBrClo,  SbCl
2
F.  Алайда,  сутекті  кышкылдарда  сутек 
атомы  формуладағы  алғашкы  орынға  жазылатыны  казірде  сак- 
талып  отыр.
Интерметалдык  косылыстардың  формулаларындағы  элемент- 
тер  жоғарыдағыдай  ретпен  жазылады.  Бірак  олардың  иондык 
сипатын  таныту  үшін  Na
3
Bi5,  не  ұксастарын  өзара  салыстыру 
қажет болғанда  Cu
5
Zn8,  Cu
5
Cd
8
 деп  ережені  бұзып  та  жаза  береді.
Қосылыстардың  жүйелік  атауларында  оны  кұрайтын  атом- 
дардың  не  топтардын  аты,  олардың  саны  келтіріледі.  Жоғарыда 
айтылғандай  көптеген  күрделі  заттар  екі  бөліктен  (бинарлы 
тип)  тұрады,  не  оларды  екі  бөліктен  тұратындай  етіп  карауға 
болады.  Сонда  алдымен  электрон  бөлігі  (катионы)  аталады. 
Бір  қосылыстың  екі  не  оданда  көп  электрон  бөлігі  болса,  онда
2 1 7

жоғарыдағыдай  ретпен  аталады.  Бұл  ережеге  тек  сутек  атомы 
бағынбайды,  ол  катиондардың  ең  соңғысы  болып  атала  береді.
Егер  қосылыстардың  электртеріс  бөлігі  (анионы)  моноатомды 
не  гомополиатомды  болса  оның  атауының  жалғауы-ид  пен  бітеді. 
Бинарлы  қосылыстардың  формуласында  да  соңғы  элементтің 
атауы  ид  жалғауымен  аяқталады.  Егер  заттың  электртеріс  бөлігі 
гетерополиатомды  болып  келсе  жалғау  -ат  болып  өзгереді  (бұған 
бағынбайтын  біраз  көп  атомды  аниондар  бар,  олар  жәйлі  кейін 
айтылады).  Молекуладағы  электртеріс  бөліктердің  саны  екі  не 
оданда  көп  болса  жоғарыдағыдай  принципті  пайдаланады.
Полиатомды  топтары  бар  анорганикалық  қосылыстардың 
көбісі  комплексті  қосылыстардың  катарына  жатады,  олардың 
өзіндік  номенклатурасы  бар  (XVlII-тарауды  қара).
Формуладағы  стехиометриялык  қатынастарды 
комплексті 
қосылыстардағы  тәрізді  грек  сандарына  сай  шығатын  префикс- 
терді  элементтердің  атауының  алдына  қосып  айту  арқылы  өрнек- 
тейді.  Олар:  моно,  ди,  три,  тетра,  пента,  гекса,  гепта,  окта,  энта, 
дека  т.  б.  Атомдар  көп,  әрі  онын,  саны  белгісіз  болғанда  поли 
префиксі  колданылады.
Егер  атомдық  топтардың  санын  көрсету  қиын  болса,  әсіресе, 
топтың  атауының  өзінде  сандық  префикстер  кездессе,  олардың 
алдына  көбейткіш  префикстер  қойылады.  Көбейткіш  префикстер 
латынша:  бис  (екі),  грекше:  трис  (үш),  тетракис  (төрт,  пента­
кис  (бес)  т.  т.  болып  кете  береді.  Көбейткіш  префикстен  соң 
тұрған  топтың  аты  жакшаға  алынып  жазылады.  Мысалдар: 
М20-диазот  оксиді,  Ы02-азот  диоксиді,  Ы20 4-диазот  тетраоксиді, 
и 30 8-триуран  октаоксиді,  Саз(Р04)2-трикальций  бис  (тетраоксо- 
фосфаты),  Са (РС16) 2-кальций  бис  (гексахлорофосфаты).
Заттың  атауын  олардағы  басты  топ  түзуші  элементтің  тотығу 
дәрежесін  не  зарядын  корсету  арқылы  да  беруге  болады. 
Тотығу  дәрежесі  дөңгелек  жақшаға  алынып,  элементтің  атынан 
кейін  жазылып,  рим  сандарымен  (О,  I,  II,  III,  IV,  V  т.  б.) 
белгіленіп  беріледі.  Мысалы: 
М п02-марганец 
(IV) 
оксиді, 
АэгОз-мышьяк  (III)  оксиді,  РЬ2РЬ04-диқорғасын  (II)  корғасын 
(IV)  оксиді.  Ион  заряды  да  жақшаға  алынып  араб  сандары­
мен  өрнектеледі:  ҒС12-темір  (2 +  ) 
хлориді,  Ня2СІ2-дисынап 
( 2 + )   хлориді,  и 0 2Б 0 4-уранил  (2 +  )  сульфаты,  КЖе04-калий 
тетраоксоренаты  (I).
Жүйелік 
атауларда 
атомдардың, 
топтардың 
сандары, 
тотығу  дәрежелері  мен  ион  зарядтарын  арнайы  көрсету  қажет 
болмаса  олардың  стехиометриясы  ескермей  қысқарта  атай  беру­
ге  де  болады.  Мәселен:  натрий  тетраоксосульфаты  деудің  орнына 
натрий  сульфаты,  алюминий  (III)  сульфатының  орнына  алюми­
ний  сульфаты  дей  беруге  болады.
Жүйеге  келтірілген  атаулармен  бірге  бұрыннан  қалыптас- 
кан  халық  арасында  кең  таралған  заттың  қарапайым  атаула- 
рының  дұрыстарын  сақтап,  қолдана  беруге  болады.  Мұндай 
атаулардың  көпшілік  әдебиетте  жиі  қолданылатынын  естен 
шығаруға  болмайды.  Мысалы:  ас  тұзы,  сөндірілмеген  ізбес,  чили
2 1 8

селитрасы,  сақар  т.  т.  Қарапайым  атаудың  катесі  болып  не  мағы- 
насы  дұрыс  болмаса  одан  аулак.  болу  кажет.
Иондардың  атаулары. 
Күрделі  қосылыстарды  псевдобинар- 
лы  қосылыс  ретінде  қарап  атау  жүйесі  кабылданғанын  ілrepi- 
де  айттық.  Олардың  атауын  дұрыс  айту  үшін  жай  және  күрделі 
катиондар  мен  аниондар,  олардан  шығатын  радикалдардың 
номенклатурасымен  таныскан  жөн.
Бір  атомды  және  көп  атомды  катиондардың  бәріде  олардың 
атына  сай  аталады,  ешбір  жалғау,  суффикстің  қажеттігі  жоқ. 
Мысалы:  Си + -мыс  (I)  ионы,  Си2 + -мыс  (II)  ионы,  І + -иод  (I) 
катионы,  ЫО+ -нитрозил  катионы  NO+
2
-нитрил  катионы.  Құ- 
рамына  баска  ион,  атом  не  молекула  косылатын  күрделі  катион- 
дардын  атауында  да  осы  принцип  сакталады.  Мәселен:  AI 
(Н20 ) 63+-гексаакваалюминий  (III)  катионы,  [СоС1  (NH3) 5] 2 + 
пентаамминхлорокобальт  (2 +  )  катионы.
Бір  атомды  анионға  бірнеше  сутек  косылғанда  шығатын  кур- 
дел!  катиондардын  атаулары  анион  —  элементтің  атының  түбірі- 
не  —  оний  жалғауын  жалғаудан  барып  туады.  Мысалы:  NHi1"  — 
аммоний,  A
s
H4+— арсоний,  SbH4
” — стибоний,  H3S+ —  сульфо- 
ний  H3Se+  —  селеноний,  H2F +  —  фтороний  т.  б.
Су  молекуласына  бір  протон  қосылғанда  түзілетін  Н30 +  көп 
уакыттан  бері  гидроксоний  ионы  деп  аталып  келеді.  Жоғарыда 
айтылған  принципке  сай  оның  атын  ендігі  жерде  оксоний  деп 
атау  кажет.  Егер  қарап  отырған  мэселеде  гидраттанудын.  айтар- 
лықтай  мәні  болмаса  оксоний  ионын  сутек  ионы  деп  атай  берген 
дұрыс.
Енді  аниондардың  атауларына  келейік.  Бір  атомды  аниондар- 
дың атаулары  элементтің  атына  -ид  жалғауын  жалғағанда  барып 
шығатынын  жоғарыда  айттык.  Мәселен:  H“  —  гидрид  ион, 
F “  —  фторид  ион,  О2 - —  оксид  ион,  S2“ —  сульфид  ион,  Р3” — 
фосфид  ион,  В3 - —  борид  ион,  С4 - —  карбид  ион  т.  т.  Ғылыми 
әдебиетте  кездесетін  «хлор  ион»  тәрізді  атты  тек  заттын,  кристал- 
дык  құрылымын  сипаттайтын  немесе  спектроскопиялык  жұмыс- 
тарға  байланысты  колданады.
Көп  атомды  аниондардын  атаулары  негізінен  -ат  жалғауымен 
аяқталады.  Алайда,  кейбір  көп  атомды  аниондардын,  аттары  -ид 
жалғауымен  де  беріледі.  Мысалы:  N 0 “ —  гидроксид  ион,  01“ — 
пероксид  ион,  О
е
 —  гипероксид  ион,  0 3“ —  озонид  ион,  S | ” — 
дисульфид  ион,  J p — трииодид  ион,  HF2“ — сутекдифторид  ион, 
N;T— азид  ион,  NH2“ — имид  ион,  NHE— амид  ион,  CN“ — 
цианид  ион  т.  б.
Аниондағы  басты  элементтің  тотығу  дәрежесі  томен  болып 
келсе  атау  -ит  жалғауымен  аякталады.  Олар  мыналар:  NOr — 
нитрит,  As0
3
 + — арсенит,  SO
2
“ — сульфит,  S
2
O
5
“ — дисульфит, 
SeO
2
“ — селенит,  С Ю г— хлорит,  CIO“ — гипохлорит,  т.  б.  осы 
сияқтылар.
2 1 9

§ 
5

ХИМИЯЛЫҚ  ҚОСЫЛЫСТАРДЫҢ  НЕГІЗГІ  КЛАСТАРЫ
Жоғарыда  айтылған  субкомплексті  қосылыстар  анорганика- 
лық қосылыстардың басты бөлігін кұрайды. Олардың саны мыңдап 
саналады.  Бірак  косылыстар  саны  қанша  көп  болғанымен  оларды 
құрамына  және  қасиеттеріне  карап,  негізгі  4  класка  жинақтап, 
әрбір  класты  өзін  сипаттаушы  ерекшеліктеріне  карай  зерттеуге 
болады.  Ол  кластарды  оксидтер  (бұрын  тотықтар  деп  атаған), 
негіздер,  қышкылдар  және  тұздар  деп  атайды.  Әрбір  кластық  өзі 
тағы  бірнеше  топтарға  жіктеледі.
Оксидтер  класы.  Элементтің  оттекпен  қосылуынан  түзілетін 
косылысты  о к с и д   деп  атайды.
Оксидтердің  көпшілігі  әрбір  элементтің  оттекпен  тікелей  син- 
тезінен  алынады.  Мысалы,  Li20,  MgO,  S 0 2, 
Р2О5 
т.  б.
Оксид  түзуші  элементтің  валенттілігі  өзгермелі  болып  келсе, 
соған  сай  бірнеше  оксидтер  түзілуі  мүмкін.  Мысалы:
СО,  СО
2
,  ҒеО,  Ғе20з,  Cu20,  СиО 
Осыған  орай  олардың  атауларына  не  атомдар  саны  көрсетіліп, 
не  оксид  түзуші  элементтің  тотығу  дәрежесі  көрініп  тұруы  шарт. 
Жоғарыдағы  келтірілген  оксидтерді  былайша  атауға  болады: 
көміртек монооксиді  немесе көміртек  (II)  оксиді,  көміртек диоксиді 
немесе  көміртек  (IV)  оксиді,  темір  монооксиді  немесе  темір  (II) 
оксиді, ди  темір  триоксиді  немесе  темір  (III)  оксиді,  ди  мыс  оксиді 
немесе  мыс  (I)  оксиді,  мыс  (II)  оксиді.
Құрамында  екі  металдык  элемент  болтын  кос  оксидтер  де 
кездеседі.  Әдетте-  олардың  формуласын  жазғанда  тұздармен 
шатастырмау  үшін  екі  металдың  таңбасын  жақшаға  алады. 
Мысалы:  (СаТі)  0 3  -титан-кальций  триоксиді.
Оксидтерді  өздері  түзетін  оттекті  қышкылдардық  ангидриді 
(сусыз  кышкыл  дегенді  білдіреді)  ретінде  де  карауға  болады. 
Мысалы:  В20 3-бор  ангидриді,  өйткені  ол  бор  қышкылының  сусыз 
түрі:
2
Н3ВОз 
В2О3 +  ЗН2О
Осы  тәрізді  S 0 3  күкірт  ангидриді  десек  S 0 2  күкіртті  ангидрид 
болып  шығады,  себебі  оған  сай  келетін  қышкыл  күкіртті  қышқыл.
Физикалық  касиеті  жағынан  оксидтер  әр  түрлі,  көпшілігі  — 
катты  заттар,  біразы  —  газ,  кейбіреулері  —  сұйыктык.
Химиялык  касиеті  жағынан,  алдымен  суға  катынасын  карай- 
ды.  Оксидтердің  көпшілігі  тікелей  болсын  жанама  жолмен  бол- 
сын  сумей  косылыс түзеді.  Міне, осы оксидтердің суға  катынасына 
карай,  одан  түзілетін  гидраттың  касиетіне  карай,  оксидтерді, 
к ы  ш  к ы л д ы  к,  н е  г  і з д  і  к  және  а м ф о т е р л і   деп  бөледі.
Қышкылдык  оксидтерді,  көбіне  бейметалдар  түзеді,  бірак 
кей  металдардың  жоғары  валентті  оксидтері  де  (Сг03,  Мп20 7 
т.  б.),  кышкылдык  оксид.  Қышкылдык  оксидтердің  көпшілігі  су- 
мен  тікелей  косылып  кышкыл  түзеді.
Негіздік  оксидтердің  барлығы  металл  оксидтері.  Өте  актив 
металдардың  (К,  Na,  Са  тағы  кейбіреулерінің)  оксидтері  бол- 
маса,  қалған  негіздік  оксидтер  сумей  әрекеттеспейді.
220

Амфотерлі  оксидтерде  әрі  қышкылдык,  әрі  негіздік  оксидтер- 
дің  қасиеті  бар.  Амфотерлі  оксидтер  жайында  «Амфотерлік» 
деген  тарауда  толығырақ  жазылған  (VIII  тарау,  §  8).
Осы  танысып  өткен  оксидтердің  үш  тобының  ортак  қасиеті  — 
тұз  түзу,  сондықтан  бұлардың  басын  кұрап  т ұ з   т ү з у ш і  
о к с и д т е р   деп  атауға  болады.
Период  бойынша  оңнан  солға  карай  ауысканда  оксидтердегі 
байланыстың  типі  иондықтан  коваленттікке  ауысады,  осыған  сәй- 
кес  олардың  негіздік  касиеті  бәсеңдеп,  қышқылдық  қасиеті 
артады.
Na20   MgO 
АЬОз 
Si02,  P20 5,  S 0 3,  C120 7
күшті  негіздік 
амфотерлі 
күшті  қышқылдык
Егер  элемент  бірнеше  оксид  түзетін  болса,  онда  оксид  түзуші 
элементтің  тотығу  дәрежесі  артқан  сайын  оксидтердің  кышкыл- 
дык  касиеті  артады.  Мысалы,  CrO-негіздік,  Сг2Оз-амфотерлі, 
ал  СгОз-кышкылдық.
Тұз  түзуші  оксидтерге  карама-карсы  касиетті  бірнеше  оксид 
бар,  олар  тікелей  де,  жанама  жолмен  де,  гидрат  түзбейді,  кыш- 
кылдармен  де,  сілтілермен  де  реакцияласпайды.  Бұларды  тұз 
түзбейтін  оксидтер  дейді,  мысалы  CO,  NO.
Қышқылдар  класы. 
Қышкылдарды,  кышкылдык  оксидті 
гидраттау  аркылы,  тұз  бен  күшті  кышкылды  реакцияласты- 
ру  аркылы  алуға  болатындығы  мәлім.
Қышкылдык  оксидтерден  түзілген  кышкылдардың  кұрамын- 
да  әрдайым  оттек  болады,  сондыктан  оларды  о т т е к т і   қ ыш-  
к ы л  д а  р  дейді.  Қышкылдардың  азырак  бөлігі  оттексіз  кышкыл- 
дар,  мысалы:  НГ —  галогенсутек  кышқылдар,  HCN  —  циан- 
сутек,  HoS  —  күкіртсутек  кышкылдары.
Барлык  кышкылдарды  ұксас  ететін,  бәрінде  де  бар  ортак 
касиеттер  болады:  кышқылдардың  дәмі  қышкыл,  лакмусты 
қызыл  түске  бояйды,  кұрамындағы  сутектің  барлығын,  не  бір 
бөлімін  металға  ауыстырып  тұз  түзеді.
Қышқылдардың  кұрамындағы  металға  ауыса'алатын  сутек 
саны  кышкылдың  негізділігін  көрсетеді,  мысалы: 
HN
0
3,  HCl, 
HCN,  НСООН 
т.  т.  бір  негізді, 
H2S
0
4,  H2C
0
3,  H2S 
т.  т.  екі 
негізді, 
Н3РО4,  Н3ВО3 
т.  т.  үш  негізді  т.  с.  с.
Қышқылдар. 
Қазіргі  кезеңде  кышкылдарды  жеке  класс 
ретінде  карау  дұрыс  емес  (VIII-тарауды  кара).  Сондыктан 
олардын,  атауын  тұздарға  ұксатып,  күкірт  кышкылы  деудің 
орнына  сутек  сульфаты  деп  атаған  орынды  болар  еді.  Шынды- 
ғында  көптеген  кышкылдык  табиғаты  бар  заттарды,  кейінгі 
шыккан  окулыктарда  бұрыннан  калыптаскан  дәстүрлі  қыш- 
қылдардың  катарына  коспай,  тұз  ретінде  атау  жүйесі  іске  асып 
отыр.  Ғасырлар  бойы  калыптаскан  классикалық  кышқылдардың 
атауларын  бірден  ұмытуға  болмайтындығы  да  даусыз.  Сондык­
тан  химиялық  әдебиетте  кең  таралған  кышкылдардың  дәстүрлі 
аттары  әлі  де  сактала  беретін  болады  (30-кесте).
2 2 1

3 0 - к е с т е
Формуласы
Оксо кышкыл дар
атауы
Н з В О з
о р т о б о р   н е м е с е   б о р   к ы ш к ы л ы
н в о 2
м е т а б о р   к ы ш к ы л ы
Н
2
С О
3
 
V
к ө м і р   КЫШКЫЛЫ
HOCN
ц и а н   к ы ш к ы л ы
HNCO
и з о ц и а н   к ы ш к ы л ы
HONC
к ү р к і р е у і к   қ ы ш к ы л
H4S i0 4
о р т о к р е м н и й   к ы ш к ы л ы
H2S i0 3
м е т а  к р е м н и й   к ы ш к ы л ы
H N 03  -
а з о т   к ы ш к ы л ы
HNO
2
а з о т т ы   к ы ш к ы л
Н
3
Р О
4
  .
о р т о ф о с ф о р  
к ы ш к ы л ы  
н е м е с е  
ф о с ф о р  
к ы ш к ы л ы
Н
4
Р
2
О
7
д и ф о с ф о р   к ы ш к ы л ы
Н Р О з
м е т а ф о с ф о р   к ы ш к ы л ы
Н
4
Р
0
О
7
д и ф о с ф о р   к ы ш к ы л ы
H
3
A S O
4
' м ы ш ь я к   КЫШКЫЛЫ
Н зА в О з
о р т о м Ы Ш Ь Я К Т Ы   КЫШКЫЛ
HA
s
0 2
м е т а м ы ш ь я к т ы   к ы ш к ы л
H Sb(O H )6
г е к с а г и д р о к с о с у р ь м а   к ы ш к ы л ы
H2SÖ4  V
к ү к і р т   КЫШКЫЛЫ
H
2
S
207
д и к ү к і р т   КЫШКЫЛЫ
H
2
S
203
т и о к ү к і р т   КЫШКЫЛЫ
H
2
S
206
д и т и о н   к ы ш к ы л ы
h
2
s o
3
к ү к і р т т і   КЫШКЫЛЫ
H2S20 5
д и к ү к і р т т і   КЫШКЫЛ
H2S30 3
т и о к ү к і р т т і   КЫШКЫЛ
H2S20 4
д и т и о н д ы   КЫШКЫЛ
H2Sx0 6(x =  3,4...)
п о л и т и о н   к ы ш к ы л д а р ы
H2S e0 4
с е л е н   к ы ш к ы л ы
H2S e03
с е л е н д і   к ы ш к ы л
НбТеОб
о р т о т е л л у р   к ы ш к ы л ы
Н
2
С Г
2
О
4
х р о м   к ы ш к ы л ы
Н
2
С Г
2
О
7
д и х р о м   КЫШКЫЛЫ
H B r04
б р о м   КЫШКЫЛЫ
Н В г О з
б р о м д а у   к ы ш к ы л ы
H B r02
б р о м д ы   к ы ш к ы л
HBrO
б р о м д ы л а у   к ы ш к ы л
H
5
I O
6
о р т о и о д   КЫШКЫЛЫ
H I0 4
м е т а и о д   к ы ш к ы л ы
НІОз
и о д т а у   к ы ш к ы л
HIO
и о д т ы л а у   к ы ш к ы л
HM n04
м а р г а н е ц   к ы ш к ы л ы
H2M n04
м а р г а н е ц т і   к ы ш к ы л
HTc04
т е х н е ц и й   к ы ш к ы л ы
H2T c04
т е х н е ц и й л і   к ы ш к ы л
HRe04
р е н и й   к ы ш к ы л ы
H2Re04
р е н и й л і   к ы ш к ы л
Егер  кышкылдардың  құрамындағы  аниондардын,  аттары 
-ид  жалғауымен  аяқталатын  болса  оны  сутектің  қосарланган 
не  псевдокосарланған  косылысы  ретінде  караған  дұрыс.  Осыган 
орай  олардың  аттары  HCl-сутек  хлориді,  Н25-сутек  сульфиді, 
HCN-сутек  цианиді  болып  шыгады.
222

Көп  атомды  аниондары  бар  кышқылдардың  атауларын  да 
осындай  принциппен  кұрастыруға  болады.  Олардың  аниондары 
-ат 
және 
-ит 
жалғауларымен  аяқталатыны  бұрынырақта  айты- 
лады.  Осыған  сай  НСІОз  сутек  хлораты,  Н Й 02-сутек  нитриті 
болып  аталады.  Сонымен  бірге  дәстүрлі  оттекті  қышкылдарға 
тән 
-лылау,  -лы,  -лау, 
жалғаулары  да  сақталады.  Мысалы: 
НСІО-хлорлылау  кышкыл,  НС102-хлорлы  қышқыл,  НСІОз-хлор- 
лау  қышқыл,  НС104-хлор  қышқылы.
Орто  және  мета  префикстері  қышқылдың  кұрамындағы 
«судың» 
мөлшерін  анықтау  үшін  қолданылады.  Айталық: 
НзВОз-ортобор  кышқылы,  Н45Ю4-ортокремний  кышкылы  болса, 
олардан  «суы»  аздау  Н В 02-метабор  қышкылы, 
H2S i0 3-MeTa- 
кремний  қышқылы  деп  аталады.  Орто  және  метакышқылдар- 
дың  ортасында  «суының»  мөлшері  бойынша  диқышқылдар 
тұра  алады.  Мәселен:  Н3Р 0 4(Р20 5-ЗН20 ) — ортофосфор  кыш­
кылы, 
Н4Р 20 7 
(Р205-2Н20 ) 
дифосфор 
кышкылы, 
Н Р 0 3
(Р20 5-Я20)-метафосфор  қышқылы  болып  аталады.
Оттекті  қышкылдың  құрамындағы  —О—  ионын  пероксо 
—О—О—  тобына  алмастырудан  туатын  қышкылдардың  атауын 
пероксопрефиксін  қосу  аркылы  көрсетеді.  Мысалы:  H N 04-ne- 
роксоазот 
қышқылы, 
Н3Р 0 5-пероксомонофосфор 
қышқылы, 
Н4Р20 8-пероксодифосфор  қышқылы,  Н23 0 5-пероксомонокүкірт 
қышқылы,  Н25 20 8-пероксодикүкірт  кышқылы.
Оксокышкылдардың  құрамындағы  оттек  атомын  күкірт  ато- 
мымен  орын  алмастырғанда  шығатын  тиоқышқылдардың  аттары 
мынадай  болып  келеді:  Н28 20 2-тиокүкіртті  кышқыл, 
H2S20 3-
tho

күкірт  кышқылы,  НзРБз-монотиофосфор  қышқылы,  H2CS3-TpH- 
тиокөмір  қышкылы  т.  б.
Қышкылдардың  құрамына  оттек  пен  күкірттен  баска  атомдар 
кіріп  күрделене  түскен  кезде,  оларды  комплексті  косылыстар 
ретінде  атайды.  (Комплексті  косылыстар  деген  тарауды  қара).
Негіздер  класы. 
Негіздерді,  негіздік  оксидті  гидраттау  аркы­
лы  алуға  болатындығы  мәлім.  Олардың  атауларында  гидрооксид 
түзетін  элементтің  тотығу  дәрежесі  көрініп  тұрады.  Мысалы: 
Ғе(ОН)2-темір  (II)  гидроксиді,  Сг(ОН)3-хром  (III)' гидроксиді.
Негіздердің  көпшілігі  суда  ерімейтін  заттар,  еритіндерін 
с і л т і   деп  атайды,  олардың  мысалы:  NaOH,  КОН  т.  б.
Күллі  сілтілерді  ұқсас  ететін  ортак  касиеттер  болады:  сілтілер 
ерітіндісі  лакмусты  көк  түске  бояйды,  колмен  ұстағанда  жылпыс 
кағаз,  мата  (әсіресе  ж^нф  тері  т.  б.  органикалык  заттарды 
с і л т і л е р   жидітіп  жібереді.
.Тұздар  класы. 
Қышкыл  кұрамындағы  сутектің  орнына  металл 
тұрғаннан  түзілген  туындыны  т ұ з  деп  атайды.  Тұздар  дейтініміз 
анорганикалық  қосылыстардың  ішінде  ең  көбі.  Тұздарды  да 
кұрамына  карай  орта  тұздар,  кышқылдык  тұздар,  негіздік  тұз- 
дар  деп  жіктеуге  болады.
Орта  тұздар  қышкыл  құрамындағы  ауысуға  мүмкіншілігі 
бар  сутектердің  барлығы  металға  ауысканнан  түзілген  косылыс­
тар,  мысалы:  K2S 0 4,  NaCl,  Na2C 0 3  т.  б.
2 2 3

Орта  тұздардың  күрделі  түрі  кос  тұздар,  ол  қышкылдың 
кұрамындағы  (көпшілігінде  көп  негізді  қышқылдардағы)  сутек, 
бір  емес,  екі  металға  ауысқаннан  түзілген  косылыстар,  мысалы: 
K2S 0 4-A12(S 0 4)3-24H20  
(ашудас),  KCl-Л^СІг-бНгО  (карна- 
лит);  CaC
0 3
-MqC
0 3
  (доломит)  т.  б.
Кос  тұздардың  баска  бір  түрін  комплексті  тұздар  дейді, 
олармен  „комплексы  қосылыстарды  окығанда  танысасыңдар.
Қышқылдык  түздар  —  қышкылдағы  сутектің  бір  бөлімі  ғана 
металға  ауысканнан  түзілген  косылыстар,  мысалы:  NaHS04, 
NaH2P 0 4,  Na2HPÖ4  т.  б.
Негіздік  т ұ з д а р   —  негіз  кұрамындағы  гидроксидтер,  ней- 
тралдану  кезінде,  қышкыл  қалдыктарына  түгел  ауыспағаннан 
түзілген  косылыстар,  мысалы:  Cu2(0 H ) 2C 0 3,  A 1(0H)S04  т.  б. 
Тұздардың  бұрыннан  келе  жаткан  аттарын  алатын  болсақ, 
олардың  ішінде  талай  қателерін,  сәтсіз  тағылғандарын  кездесті- 
руге  болады.  Сондықтан  қазіргі  номенклатура  осы  тараудың 
басында  айтылған  белгілі  бір  принциптерге  сай  кұрылып  тұздар- 
дың  карапайым  заттарының  қажетсіздерін  к.олданбау  жағына 
қарай  ауып  отыр.
Бинарлы  қосылыстардың  қатарына  жататын  жай  тұздардың 
атаулары  жоғарыда  берілген  жалпы  принципке  бағынады.  Мәсе- 
лен:  СиСЬ-мыс  дихлоридіне  мыс  (II)  хлориді.
Құрамында  түгелдей  алмасып  үлгірмеген  сутек  атомы  сақ- 
талған  қышқыл  тұздардың  атының  айырмашылығы  анионның 
атауының  алдында  гидро  (не  сутек)  деген  сөзді  қосып,  қажет 
болғанда  оның  санының  көрсетілуі.  Мысал  үшін:  ЫаНС03-натрий 
гидрокарбонаты,  ЬіН2Р 0 4-литий  дигидрофосфаты.  Ал  сутектің 
орнында  баска  катион  берілсе  қосарланған,  тіпті,  үш  еселенген 
күрделі  тұздардың  шығатыны  мәлім.  Олардың  атауы  бинарлы 
тұздардың  атауына  ұксайды,  тек  катиондардың  аты  алфавиттік 
ретке  сай  кезегімен  аталады.  Мәселен:  КМдҒ3-калнй  магний 
фториді,  NaTi(Ы03)2-натрий  талий  (I)  нитраты  не  натрий  талий 
динитраты, 
MgNH4P 0 4-6H20-aMMOHHft 
магний  фосфаты  гекса­
гидраты.
Көп  катионды  тұз  қышқылы  болып  келсе  сутек  жогарыда 
айтылғандай  өзінің  анионның  атауының  алдындағы  орнын  сақ- 
тайды.  Ал  катиондардың  ішінде  су  молекулаларын  косып  алып 
гидраттанғандары  болса  оларды  сол  катионның  атымен  бірге 
копмлексті  ион  ретінде  атайды.  Мысалы:  KAI (S 0 4)2- 12Н20   алю­
миний  калий  сульфаты  12  гидраты,  ЫаМН4Н Р 0 4-аммоний  натрий 
гидрофосфаты.
Көп  анионды  тұздардың  атауында  да  комплекстік  принцип 
сакталады.  Айталык:  ІМа6С1Ғ(504)2-гексанатрий  бис  (сульфат) - 
фториді-хлориді.
Құрамында  О2-  жэне  ОН-   иондары  бар  негіздік  тұздардың 
.атаулары  кос  тұздардың  атауларына  ұксайды,  тек  басты  анион­
ный  атынан  бұрын  оксид  не  гидроксид  деген  сөз  косылады. 
Мэселен:  MqCl (ОН)-магний  гидроксид-хлориді,  ВіСІО-висмут 
оксид-хлориді.
2 2 4

V I I   т а р а у
Т О Т Ы Ғ У - Т О Т Ы Қ С Ы З Д А Н У  
р е а к ц и я л а р ы
 
С У Т Е К ,   О Т Т Е К   Ж Ә Н Е   О Л А Р Д Ы Ң   Қ О С Ы Л Ы С Т А Р Ы
Кез-келген  химиялык,  реакцияларда  атомдардың  электрон 
бұлтының  тығыздығы  қайта  топтасады.  Егер  әрекеттесуші 
атомдар  типті  металл  мен  бейметалдар  болса,  электрон  то- 
лығымен  біріне  ауысып,  ионды  косылыс  түзетінін  білеміз. 
Тіпті,  табиғаты  жакын  атомдар  бірігіп,  ковалентті  қосылыс  түз- 
генде  де  электрон  бұлтының  тығыздығы  өзгеріске  ұшырайды: 
бірінде  артып,  екіншісінде  кемиді.  Ал  электрон  бұлтының  артуы 
не  кемуі  процеске  катысқан  атомдардың  электртерістігіне  тәуел- 
ді  екендігін  бұрынғы  тарауларда  сөз  еткенбіз.  Реакцияға  қатыс- 
кан  атомдардың  электрон  тығыздығының  өзгеруін  тотығу-тотық- 
сыздану  реакцияларынан  айқын  көруге  болады.
§  1.  ТОТЫҒУ- ТОТЫҚСЫЗ ДАНУ  ПРОЦЕСІ
Анорганикалық  химиядағы  реакциялардың  барлығын  екіге 
белуге  болады:  1)  реакцияласушы  элементтердіқ  валенттігі 
ө з г е р м е й   реакцияласу,  2)  валенттігі  ө з г е р і п   реакцияласу. 
Біріншісіне  жататын  түрлі  иондар  арасындағы  алмасу  реакция­
лары,  ол  реакциялардың  теңдіктерін  де  жазу  оңай.  Екіншісіне 
жататын  қосылу,  ығыстыру  және  бір  сыпыра,  көбінесе,  күрделі 
болып  келетін,  химиялық  реакциялар.  Реакцияласушы  элемент- 
тердің  валенттіктерінің  өзгеруі,  реакция  кезінде  оның  атомдары- 
ның,  молекулаларының,  иондарының  электрондары  бірінён-біріне 
ауысып  кетуінен  болады,  ондайда  олардың  тотығу  күйі  (дәре- 
жесі)  өзгереді.  Осындай  реакцияларды  тотығу-тотықсыздану 
реакциялары  деп  атайды.  Мысалы:
Mg +  Cl2 =  MgCl2
Тотығу  дәрежесінің  оң,  теріс  және  нөлдік  болуы  мүмкін, 
әдетте  оны  араб  сандарымен  көрсетіп  жанына  +  , 
таңбала- 
рын  жазып  элементтің  символының  үстіне  жазылады.
Тотығу деген термин  ертеден  келеді,  ол  кезде  тотығу  деп  оттек- 
пен  қосылуды  ғана  айтатын.  Тотықсыздану,  одан  да  ерте,  алхи- 
миктер  заманында,  оксидтерден  таза  металл  шығарып  алу  кезін- 
де  қолданылған.  Сонымен  тотығу  — оттекті  қосып  алу,  тотыксыз- 
дану  оттекті  қосылыстан  тартып  алу  деген  түсінік  ұзақ  уақыт 
Колданылды.
Берірек  заманда  тотығу  деп,  тек оттекті  қосып  алу  емес,  сутек- 
ті  тартып  алуды  да  атайтын  болды.  Сонымен  қабат  тотықсыздану 
деп  тек  кана  оттекті  тартып  алу  емес,  сутекті  косып  алуды 
да  айтатын  болды.
Одан  да  бергі  кезде  тотығу  деп  оттекпен  есептелген  валент- 
тіктің  өсуін,  еутекпен  есептелген  валенттіктің  кемуін  атады: 
осыған  кері  тотықсыздану деп  оттек  бойынша  валенттіктің  кемуін, 
сутек  бойынша  валенттіктің  өсуін  айтатын  болды.
i
8 — 2 0 6 5
2 2 5

Мысалы,
— 1
0
+  1
+3
+  5
+  7
HCl
с ь
н е ю
н о с е
HCIOj
н е ю
х л о р   т о т ы ғ а д ы
хлор  тотыксызданады
Қазіргі  кездегі  ғылым  тотығу  мен  тотықсыздануды  элемент- 
тен  элементке  электрон  көшуіне  тәуелді  процесс  деп  түсіндіреді. 
Сондықтан  тотығу  және  тотыксыздану  деген  терминдерді  оттек 
пен  сутекке  ғана  байланыстырмай,  оларға  кеңірек  мағына 
береді.
Тотығу-тотықсыздану  процесінің  осы  күнгі  теориясын  жаса- 
ған  біздің еліміздің  ғалымдары  —  Л.  В.  Писаржевский,  Я.  И.  Ми­
хайленко,  А.  М.  Беркенгейм  және  С.  В.  Даин.  Ол  теорияның 
негізгі  кағидалары  мыналар:
1.  Тотығу  дейтініміз,  атомның,  молекуланың,  ионның  элек­
трон  беру  процесі.  Мысалы:
а)  атом  электронын  берсе,  оң  зарядты  ионға:
Cl — 7е->Ю1 + 7  айналады.
б)  теріс  зарядты  ион  электрон  берсе,  нейтрал  атомға: 
С1+ — е—
>-С1,  он  зарядты 
ионға 
С1~—2е—>-С1 + 
айналады,
в)  он  зарядты  ион  электрон  берсе,  онын  он  заряды  берген 
электрон  санына  сәйкес  өседі:  С1+ — 4е->Ю1 + 5
2.  Тотыцсыздану  дейтініміз  атомның,  молекуланың  немесе 
ионның  электрон  косып  алу  процесі.  Мысалы:
а)  атом  электрон  косып  алса,  теріс  зарядты  ионға  айнала­
ды:  С1 +  е =  С1";
б)  он  зарядты  ион  электрон  косып  алса,  заряд  саны  кеміген 
оң зарядты  ионға:  С1+5 +  4Р->-С1 + ,  нейтрал  атомға:  CI+5-f 5е—<Ю1, 
теріс  зарядты  ионға:  С1 + 5 +  6е-^-С1_  айналады.
3.  Тотыцтырғыиі—  э л е к т р о н   к о с ы п  
а л у ш ы   бөлшек 
(нейтрал  атом,  молекула,  ион).
4.  Т'отыцсыздандырғыш—  э л е к т р о н  
б е р у ш і  
бөлшек 
(нейтрал  атом,  молекула  не  ион).
Біздің  бұл  мәселе  жайындағы  ілгерідегі  әңгімеміз  үшін 
электрон  бір  атомнан  екіншісіне  түгел  көше  ме,  яғни  иондык 
байланыс  туа  ма,  электрон  реакцияласушы  атомдардың  біреуі- 
нен  екіншісіне  қарай  ығысып,  тартылып  қана  коя  ма,  оның 
шешуші  мәні  жок.  Түсінікті  оңайлату  үшін  электрон  берілді 
немесе  косып  алынды  деп  караймыз.
Тотықтырғыш, 
тотыксыздандырғыш 
дейтініміз 
электрон 
алатын,  беретін  . з а т т ың   а т ы;   тотығу,  тотыксыздану  дейтініміз 
электрон  беру  немесе  алу  п р о ц е с і н і ң   аты.   Тотықтырғыш 
электрон  цосып алатын зат,  ал электрон  қосып  алу  процесі  тотық- 
сыздану  деп  аталады,  демек  тотықтырғыиі  реакция  кезінде  өзі 
тотыцсызданады.  Енді  тотыцсыздандырғыиі  электрон  беретін 
зат,  ал  электрон  беру  процесін  біз  тотығу  дедік,  демек  тотық-
2 2 6

сыздандырғыш  реакция  кезінде 
өзі  тотығады.
Тотығуды  электрон беру  проце- 
сі  дедік,  бірақ  осы  процесте  сол 
берген  электронды  алатын  про­
цесс,  яғни  тотықсыздану  проце- 
сі  болмаса  тотығу  процесі  жеке 
бола  алмайды.  Демек,  электрон 
көшуімен  байланысты  әрбір  реак­
ция  карама-қарсы екі процестің — 
тотығу  мен  тотықсызданудыц — 
б і  р л е с у і.  Осындай  реакциялар- 
дың  барлығын  қазіргі  кезде  то- 
т ы ғ у-т о т ы к с ы з д а н у   р е а к ­
ц и я  л а р ы  деп  атайтын  болды.
Элементтер 
атомдарының 
электрон  беру  не  алу  қабілетіне 
эсер  ететін  жағдайлар:  ол  алды- 
мен  Д.  И.  Менделеевтің  период- 
тык  системасындағы  элементтің 
орны,  екінші  жағынан  атомының 
радиусы  мен  ядросының  оң  зарядтарының  саны.  Атомныц  (ион- 
ның)  радиусы  неғұрлым  үлкен  болса,  электронный  ядроға 
тартылуы  соғұрлым  кем  болады,  оны  атомнын,  беруі  соғұрлым 
оңай  болады,  демек  атомның  тотықсыздандырғыштық  кабілеті 
соғұрлым  күшті  болады.  Мұндай  атомның  басқа  атомнан 
электрон  қосып  алуы  қиын,  демек,  оның  тотықтырғыштык 
қабілеті  кем.  Атомның  (ионның)  радиусы  неғұрым  кішкене  бол­
са,  электронный  ядроға  тартылуы  соғұрлым  күшті  болады.  оны 
атомның  беруі  соғұрлым  қиын  болады,  демек  атомның  тотық- 
сыздандырғыштық  қабілеті  соғұрлым  кем  болады.  Мұндай  атом­
ный,  баска  атомнан  электрон  косып  алуы  оцай,  демек,  оныц 
тотыктырғыштык  қабілеті  күшті.
Л.  В.  Писаржевский 
(1874-1938)
§  2.  ТОТЫҒУ- ТОТЫҚСЫЗДАНУ  Р Е А К Ц И Я Л А Р Ы Н   ҚҰРАСТЫРУ  ЖӘНЕ
ТЕҢЕСТІ РУ
Тотығу-тотыксыздану  реакцияларын  теңестірудің  екі  тәсілі 
бар,  э л е к т р о н д ы   б а л а н с   жэне  и о н д ы - э л е к т р о н д ы  
тәсілдері.  Екі  тәсілдің  де  негізі  бірдей:  ол  —  тотығу-тотықсыз- 
дану  процесінде  тотықсыздандырғыш  берген  электрондардың 
саны  тотықтырғыш  косып  алған  электрондар  санына  тен  болуы 
шарт.
Ең  әуелі  электронды  баланс  тәсілі  бойынша  мынадай  реакция- 
ны  теңестіріп  көрейік.
H2S +  ҚМп04 +  
H2S 04 
-»-S +  MnS04 +  
K2SO4 
+  Н20
8  4
2 2 7

Реакция  кезінде  тотығу  дәрежесі  өзгереті.н  элементтерді  тауып, 
олардың  үстіне  жазамыз:
H2S  2 +  KMn04 +  H
2
S 0 4 ^ S  +  MnS04  +
k
2
s o
4 +  
h
2
o
Тотықтырғыш  пен  тотыксыздандырғышты  тауып,  тотығу  және 
тотықсыздану  процестерін  жеке-жеке  жазамыз: 
тотықсыздандырғыш 
— 2е =  S -тотығу  процесі 
тотықтырғыш  М п'+  -)- 5е =  Мп"  =тотықсыздану  процесі 
Тотықсыздандырғыш  берген  және  тотыктырғыш  алған  электрон- 
дарды  балансқа  келтіру  үшін,  олардың  теңестіру  коэффициент^ 
табады.  Тенестіру  коэффициентін  табу  екі  санның,  мысалы  2 
мен  5-тің  ең  кіші  ортак,  еселігін  аныктаудан  басталады.  Әдетте, 
оны  табу  үшін  екі  санды  өзара  көбейтіп  алады  2 X 5 = 1 0 ,  содан 
соң  көбейтіндіні  әрбір  атомның  алған  не  берген  электрон  санына 
бөліп  коэффициент^  анықтайды.  Іс  жүзінде  тотықсыздандыр- 
ғыш  берген  электрон  санын  тотыктырғыштың  коэффициент!, 
тотықтырғыш  алған  электрон  санын  тотықсыздандырғыштың 
коэффициент!  етіп,  айкастырып  коя  салады,  Егер  олар  өзара 
еселеніп  келсе,  бірдей  санға  бөліп  кысқартып  немесе  қажет 
болса  еселеп  көбейтіп  жаза  береді.
—  
2
p
=
S
 
г,
Мп7++ 5 е  =  Мп2+ 
2
Анықталған  коэффициент!  бойынша  тотығу-тотыксыздану  реак- 
циясына  катысқан  атомдардың  санын  теңестіріп  аламыз:
5H2S +  2КМ
п
0 4 +  H2S 0 4-^5S +  2Mn S 0 4 +  K2S 0 4 +  Н20
Реакцияға  катысқан,  алайда  тотығу  дәрежесі  өзгермеген  атом- 
дары  бар  заттардың  коэффициент^  осы  белгілі  болған  коэффи- 
циенттер  арқылы  шығарып  алады.  Реакция  жүретін  орта  —  кү- 
кірт  кышкылы,  ол  жеткілікті  мөлшерде  алынған,  сондықтан 
қажетті  жеріне  барып  косыла  алады.  Мәселен,  теңдіктің  сол 
жағындағы  H2S 0 4  алдындағы  коэффициент  1  тең,  ал  реакция 
өнімдерінен  3S02 + 4  кажет  екендігі  көрініп  тұр,  оны  бастапқы 
қышқыл  молекулалары  береді.  Сондыктан  3  деген  коэффициентті 
H2S 0 4  алдына  қоямыз.  Әлі  есепке  алынбаған  сутек  атомдары 
бар,  реакцияға  кіріскен  16Н-қа  сай  8Н20   шығады.  Оған  кажет 
8  оттек  атомдары  2ҚМп04  молекуласынан  алынады:
5H2S +  2КМ
п
0 4 +  3H2S 0 4 =  5S +  2MnS04 +  K2S 0 4 +  8Н20  
Осылайша  реакцияға  қатыскан  және  одан  шыккан  заттардың 
атомдарын  түгелдей  санап,  өзара  теңестіреді.  Іс  жүзінде  химия- 
лык  реакция  теңдеуін  әлденеше  рет  кайталап  жазудың  кажеті 
болмайды, 
бірден 
тотығу-тотықсыздану 
коэффициенттерін 
қойып,  қалғандарын  соған  карап,  ойша  саңап  теңеетіру  дұрыс.
Осы  келтірілген  реакцияның  теңдеуін  енді  ионды-электронды 
тәсіл  бойынша  кайта  теңестіріп  көрейік.  Ол  үшін  реакцияға 
катысатын,  яғни  тотығып,  тотыксызданатын  не  байланысатын 
бөлшектерді  ғана  қалдырып,  реакцияның  иондык  теңдеуін 
жазайык:
2 2 8
*

H2S +  М п04~ +  H + -*-S +  Mn2+ -j- H20  
Бұдан  тотығуға  және  тотыксыздануға  катыскан  бөлшектерді  екі 
бөліп,  тотығу  және  тотықсыздану  жарты  реакциялары  түрінде 
жазамыз:
H2S - 2 e  =  S +  2H + 
5
M n 0 - 4 +  8H+ +  5e =  Mn2+ +  4H20  
2
Сонғы  теңдеуде  М п 0 ^ 4  анионындағы  4  оттек  атомын  байланыс- 
тыру  үшін  8Н +  керектігін  бірдей  ескеріп  жазамыз.  Табылған 
коэффициенттерге  теңдеулердің  он.  жағы  мен  сол  жағын  көбейтіп 
қоссақ,  иондық  теңдеудің  теңескен  түрі  шығады:
5H2S — 10e =  5 S + 1 0 H  +

п
О - 4+  16H+ — Юе =  2Мп2+ +  8Н20
5H2S +  2MnO“ 
4
 +  6Н+ =  5S +  2Мгг + +  8Н20
Бұған  карап  реакцияның  молекулалык  теңдеуін  толық  етіп  жазу 
қиын  емес:  5HoS+ 2KMn04 +  3H2S 0 4 =  5S +  2MnS04 
+  K2S 0 4 +  8H20
Теңестірудің  екі  тәсілі  де  іс  жүзінде  бірдей  қолданылады. 
Біріншісінің  максаты  тек  теңестіруге  қажет  коэффициенттерді 
тауып  алу  болса,  екінші  ионды-электронды  тәсілде  тотығу-тотық- 
сыздану  процесінің  ішкі  сыры  ашыла  түседі.  Мәселен,  МпО'_ 4 
ионының  тотықсыздануы  кезінде  бөлінген  оттек  атомдарын  Н+ 
иондары  қосып  алып  су  молекулаларына  айналатындығы  айқын 
көрініп  тұр.  Соңғы  тәсіл  бойынша  кейін  жеке  жазылған  тотығу 
және  тотықсыздану  жарты-реакцияларына  сай  потенциалдарын 
салыстыра 
отырып, 
процестің 
жүру-жүрмеуін 
аныктайтын 
боламыз.
§  3.  ТОТЫҒУ- ТОТЫҚСЫЗДАНУ  Р Е А К Ц И Я Л А Р Ы НЫҢ  ТИПТЕРІ
Барлық  мүмкін  болатын  тотығу-тотыксыздану  ^іеакцияларын 
үш  типке  бөліп  қарауға  болады.
1. 
Атомаралық  және  молекулааралық  тотығу-тотықсыздану 
реакциялары  —  әр  түрлі  атомдардың,  иондардың,  молекула- 
лардың  арасында  электрон  ауысуының  нәтижесінде  жүреді.  Бұл 
ең  жиі  кездесетін  реакциялар.
Қоңыр  түсті  марганец  диоксидін  тұз  қышқылының  ерітін- 
дісіне  салғанда,  еріп  түссізденіп,  өткір  иісті  газ  —  хлор  бөлгенін 
байкаймыз:
M n^Oo +  H C r ' ^ M n ^ C b  +  Cb +  NzO
Коэффициенттерді  табу  үшін  екі  әдісті  де  пайдаланайық:"
Мп4+ +  2е =  Мп2+  2  2  МпО, +  4Н+ + 2 е  =  Мп2+ +  2Н20   2 

2 С Г —2е =  СЬ 
2  I 
2 С Г —2е =  СЬ 

1
Бөлінген  Мп2+  иондарын  байланыстыру  үшін  тағы  да  2НС1 
кажет  екендігін  ескеріп,  реакцияныц  толық  теңдеуін  жазамыз:
rt 
т
2 2 9

M n02 +  4H Cl=M nCl2 +  Cl2 +  2H20
2. 
Молекула  ішіндегі  тотығу-тотыксыздану  реакциялары  — 
бір  ғана  молекуладағы  екі  түрлі  атомның  бірінен-біріне  электрон 
бұлтының  ауысуынан  болады.  Қөбіне  мұндай  реакциялар  күрделі 
заттардың  ыдырауына  сай  келеді.  Мәселен,  Бертолле  тұзының 
ыдырауы:
КСЮ3^ К С 1 + 0 2
Баяу  қыздырған  бұл  тұз  өзгеріске  ұшырап,  өзінен  жануды 
қолдайтын  газ  оттекті  және  құрамында  Aq+  иондары  мен  тұнба 
түзетін  C1“  иондары  бар  тұз  түзетінін  ажырату  қиынға  түспейді.
Тотықтырғыш  пен  тотықсыздандырғыштың  алдындағы  коэф­
фициент  бірдей  болатындықтан  теңестіру  коэффициентін  табар- 
да  атомдардың  арақатынасын  молекуладағыдай  етіп  алады 
С 1 :0 =  1:3.
С15+ + 6 е = С 1
3 0 2- - 6 е  =  3/ г 0 2 
6
2КС10
з
 =  2КС1 + 3 0 2
2
2
3. 
Өзіндік  тотығу-тотықсыздану  немесе  д и с п р о п о р ц и я -  
л а н у   реакциялары  —  бір  ғана  атомның  түрінің  тотығып,  әрі 
тотықсыздануынан  шығады.  Мұндай  реакция  жүру  үшін,  ди- 
спропорцияланатын  атомның  тотығу  дәрежесі  аралық  күйде 
болуы  шарт,  сонда  ғана  ол  өзі  тотығып  әрі  тотыксыздана  ала­
ды.  Мысалы,  жасыл  түсті  К2Мп04  судағы  ерітіндісін  кыздыр- 
ғанда  оның  күлгін  түсті  ҚМп04  түзетінін,.  әрі  коңырқай  түсті 
М п02  тұнбаға  түсетінін  көрер  едік.  Сонымен  катар,  бастапқы 
бейтарап  орта,  күшті  негізді  ортаға  айналғандығын  индикатор- 
мен  аныктауға  болады.
К2М п04 +  Н20 ^ К М п 0 4 +  М п02 +  КОН
Мпь+ — 1е =  Мп7+  2  М п02~ — 1е =  МпО~4
Мп6+ +  2е =  Мп4+  1  М п О Г + 2 Н 20   + 2 е  =  М п02 +  4 0 Н -
2
1
Екі  коэффициенттің  бір  молекуланың  алдына  қойылатынын 
ескеріп,  олаоды  өзара  косып  ортак  коэффициент  табамыз: 
ЗК2М п04 +  2Н20  =  
2КМ
п
0 4 
+  М п02 +  4КОН 
Барлыі\  уакыттарда  тотығу-тотықсыздану  реакциялары  осы 
үш  типтің  біреуіне  ғана  сай  келеді  деп  ойлауға  болмайды,  кейде 
олар  бірігіп,  бір  процесте  де  кездеседі.
§  4.  М А Ң Ы З Д Ы   Т О Т Ы Қ С Ы З Д А Н Д Ы Р Ғ Ы Ш Т А Р   МЕН  ТО Т ЫҚТ Ы Р Ғ Ы ШТ А Р
Тотығу-тотыксыздану  реакциялары  жүруінің  басты  шарты, 
оған  міндетті  түрде  тотықсыздандырғыш  пен  тотықтырғыш 
қатысу  қажет.  Тотықсыздандырғыштар  ретінде  металдардың 
бейтарап  атомдары,  (мысалы,  Na°,  Са°,  А1°),  кейбір  бейме-
230
*

талдар  (мысалы,  С°,  Si°,  Н2),  бейметалдардың  теріс  зарядты 
карапайым  иондары,  (мысалы,  С1_ ,  Br~,  I- .  S2~)  өздерінің 
тотығу  дәрежесін  арттыра  алатындай  кабілеті  бар  металдардың 
он,  зарядты  иондары,  (мысалы,  Ge2+,  Sn2+,  Сг3+)  кұрамында 
аралык  тотығу  дәрежесіне  ие  атомдары  бар,  күрделі  иондар  мен 
молекулалар  қолданылады.  Мысалы,  S 0 2~ 3,  NO~2,  M n02~ 4, 
SnCb,  FeS04, 
N2H4,  H3PO3. 
Техника  мен  лабораториялық 
жұмыстарда  жиі  колданылатын  аса  маңызды  тотықсыздандыр- 
ғыштардың  қатарына  мына  төмендегілер  жатады:
Көміртек  С  пен  көміртек  (II)  оксиді  СО-металлургияда 
оксидті  кендерден  металл  алуға,  кейбір  активтігі  аз  металды 
ерітінділерінен  белуге  жұмсалады;  темір,  мырыш,  алюминий 
және  калайы  — органикалық  заттарды  өндіруде,  әсіресе,  нитро- 
қосылыстарды  тотыксыздандыруға  қажет;  күкіртті  кышқыл 
H2S 0 3  және  оның  тұздары  Na2S 0 3,  ЫаНБОз-анорганикалық 
және  органикалық  заттарды  өндіруде,  фотографияда,  мата  өнер- 
кәсібінде  т.  б.  жерлерде  қолданылады;  натрий  сульфиді  Na
2

органикалык  ароматты  нитро-және  азоқосылыстарды  тотықсыз- 
дандырады;  натрий  тиосульфаты  Na2S20 3-6oHy  ісінде  қажет, 
металл  күйдегі  натрий-титан  топшасының  элементтерін  бос  күйде 
бөліп  алуға  жұмсалады;  атом  күйіндегі-сутек-лабораториялык. 
жұмыстар  кезінде  жиі  қолданылады;  электр  тогы-электролиз 
процесінің  жүргізуші  күші,  оның  арқасында  көптеген  металдар 
алынады.  Тотықтырғыш  ретінде  күшті  бейметалдар  (Ғ2,  С12, 
Br2,  12, 0 2,  0 3)  кұрамында  жоғары  тотығу  дәрежеф  бар  элемент - 
тердің  атомы  кіретін  күрделі  иондар  (N 0 ~ 3,  S 0 2~ 4,  С10~4, 
МпО” 4,  С
г
0 2~4, 
С
г
20 2~ 7, 
Ғе02“ 4)  жоғары  валентті  оксидтер 
(РЬ02,  S 0 3, 
СгОз, 
М
п
20 7), 
пассив  металдардың  иондары 
(Aq + ,  Au + ,  Cu2+)  т.  б.  қолданылады.  Олардың  ішіндегі  аса 
маңыздылары  мыналар:
Оттек —  металлургия  және  химия  өнеркәсібінің  басты  тотьіқ- 
тырғышы,  жеке  күйінде  де,  әрі  басқа  газдармен  қоспа  түрінде  де 
жұмсала  береді;  озон-оттектен  де  күшті  тотықтырғыні,  көптеген 
бояғыш  заттарды  ағартып,  толып  жатқан  анорганикалық  зат­
тарды  тотықтырып,  суды  және  ауаны  зарарсыздандыруға  қажет: 
калий  пермаганаты  ҚМп04  көптеген  анорганикалық  және  орга­
никалык  заттарды  тотықтыратын  күшті  тотықтырғыш;  азот  N, 
күкірт  S,  дихром  қышқылы-бос  күйіндегі  металдар  мен  металл 
еместерді,  күрделі  анорганикалық  және  органикалык  сан  алуан 
заттарды  тотықтыратын  жиі  колданылатын  реагенттер;  сутек 
пероксиді-жұмсак  тотықтыргыш,  сүйек,  сабан,  тері,  бояуларды 
ағартады,  медицинада  дезинфекцияға  қажет.
Бұл  келтірілгендерден  баска  да  жиі  колданылатын  тотықсыз- 
дандырғыштардың 
катарына 
фосфорлы 
Н3Р 0 3, 
құмырска 
НСООН  қышкылдарының  өздері  мен  тұздары,  спипттер,  альде- 
гиттер,  глюкоза  жатады,  сол  сиякты  тотыктырғыштардың  ката­
рына  хлорлау  кышкыл  НС103  және  оның  тұздары,  қорғасын 
диоксиді,  марганец  диоксиді,  галогендер,  калий  және  натрий 
гипохлоридтері  NaClO,  КСІО,  мен  гипобромиттері  NaBrO,

КВгО,  пероксокүкірт  HaS05,  H2S20 _   қышқылдары  және  оның 
аммоний  тұзы  (NH-OaSaO.,  «сұйыктык  патшасы»  жатады.
Тотығу-тотықсыздану  реакцияларының  мөлшерлік  сипатта- 
масын  VIII  тараудың  15  және  16-параграфтарынан  караңыз.
Ж а т т ы ғ у :  
тотығу-тотыксыздану 
реакцияларыньщ 
мына 
теңдіктерін
теңестіріңдер-.
Sb
2
S
5
 +  UNO  '11  S b 0
4
 +  H
2
S 0
4
 +  NO 
НСІО
3
 +  Н С Г С І
2
F e S 0
4
 +  H N 0
3
 +  Н ,SO.t ~Ғе
2
 (S 0
4 ) 3
 +  NO 
Ь +  Н2О ^Н ІО з+ Н І
NasS 0 3 +  KM n04 +  H2S 0 4~Na2S 0 4 +  K2S 0 4 +  M n S 0 4 
Cu20  +  H N O r C u  (NOs) 
2
 +  NO 
SnCl2 +  K2Cr20 7 -(- H2S 0 4^Sn ( S 0 4) 2 -p CrCl3 -p K2s o 4 
M n 0 2 +  KNO
3
 +  КОҒГ K2MnO„ +  
k n o

Na2C r 0 2-pB r2 +  Na0FHNa2C r 0 4 +  NaBr 
Na3A s0 3 +  I2"Na3A s 0 4 +  HI


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   24




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет