Лекция тақырыбы: Сутегі. Оның қосылыстары су және ауыр су. Лекция жоспары: Сутегі және оның қосылыстары. Ауыр су туралы
жүктеу/скачать 267,85 Kb.
|
1 лекция (2)
- Бұл бет үшін навигация:
- Лекция мақсаты
- Лекцияның мәтіні
|
№1 Лекция тақырыбы: Сутегі. Оның қосылыстары су және ауыр су. Лекция жоспары: 1. Сутегі және оның қосылыстары. 2. Ауыр су туралы. Лекция мақсаты: Сутегі және оның физикалық химиялық қасиеттері, алынуы жөнінде түсінік қалыптастыру. Лекция міндеті: Сутектің химиялық элемент және жай зат ретіндегі түсінігін қалыптастыру мақсатында элементті сипаттауға ерекше мән беріп, білімдерін дамыту, табиғатта таралуы және алыну жолының ерекшеліктерін өткен сабақпен байланыстыра отырып түсіндіру. Лекцияның мәтіні: Сутегі, немесе сутек (латын. Hydrogenium; H) — элементтердің периодтық жүйесінің IA тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 1, атомдық молекуласы 1,00797. Сутекті алғаш Генри Кавендиш зерттеп, оны «жанғыш ауа» деп атаған (1766). А. Лавуазье сутектің қасиеттерін зерттеп, химиялық элементтер тізіміне қосыпты (1787). «Сутек» терминін орыс химигі М.Ф.Соловьев ұсынды (өз тілінде, 1824). Сутекті алғаш рет мырышпен тұз және күкірт қышқылын әрекеттестіру аркылы 1776 жылы Генри Кавендиш алған. Ол оған «жанғыш ауа» деген ат берген, себебі ол жай заттардың арасындағы өте жанғыш газ. Ал 1783 жылы А. Лавуазье мен Ж. Менье суды термиялық айырып, ол оттек және сутек элементтерінен тұратынын анықтаған, казіргі колданылып жүрген атауын (Hydrogenium – су тудырушы) француз ғалымы А. Штон де Морво берген (1787 жылы). Оның орысша да, қазақша да аттары осы мағынаны білдіреді. Кездесуі Бұл табиғатта таралуы бойынша 9-шы орында тұрған элемент, оның үлесіне жер қыртысының 1,4%-ы тиеді, жер бетінде сутек байланысқан күйде (су, мұнай, тас көмір, т. б.), ал ғарышта 63%-ы болады. Табиғатта тұрақты екі изотопы 1Н (протий) және 3Н (тритий) кездеседі, жасанды жолмен радиоактивті изотопы 3Н мен өте тұрақсыз 4Н алынған. Сутек - әлемде көп тараған элемент. Массасы бойынша атмосферадағы сутектің мөлшері 3,5 *10 -6% литосфера мен гидросферада – 1% , суда – 11,9%. Қасиеттері Сутек иіссіз, ең жеңіл газ, суда ерімейді, палладий, платина, никель, т.б. металдарда жақсы сіңіреді; балқу t - 259,1 °C, қайнау t – 252,6 °C. Сутектің молекуласы екі атомнан тұрады (Н2), диссоциациялану дәрежесі 35000С-та 20%, ал 50000С-та 96%-ға тең. Тотығу дәрежелері +1,-1. Күшті тотықсыздандырғыш болғандықан Асыл (инертті) газдар мен асыл металдардан басқа элементтердің көпшілігімен химиялық қосылыстар түзеді. F2 –мен (қараңғыда - 2520С-та), Cl2-мен (жарықта) , O2-мен ( 550 °C –тан жоғары) әрекеттесіп тікелей қосылыстар (HF, HCl, H2O) түзеді. Сутекті көптеген металдардың (Cu, Fe, W, Re, т.б.) оксидтерімен тотықсыздандырады. Мысалы: CuO +H2 =Cu + H2O және Fe3O4 +4H2 =3Fe+ + 4H2O, т.б. Сутек азотпен әрекеттесіп, аммиак (N2+3H2=2NH3 ), күкіртпен күкіртсутек ( Н2+S=H2O ), көміртекпен жоғары температурада метан (C+2H2=CH4) түзеді. Сілтілік және сілтілік жер металдармен әрекеттесіп гидридтер (LiH, NaH, CaH2, BaH2,т.б.) түзеді. Сутектің аса маңызды реакциясына CO-мен әрекеттесіп, температура, қысым, катализатор әсеріне байланысына әр түрлі органикалық қосылыстар (HCHO, CH3OH т.б.) түзу жатады. Сутек элементінен тұратын жай зат — сутегі, ол екі атомнан тұрады, формуласы Н2; М(Н2)=2, М=2 г/моль. Бұл түссіз, иіссіз, дәмсіз, өте жеңіл (р=0,09 г/л) газ күйіндегі бейметалл, оның қайнау (-252,76°С) және балқу (-259,2°С) температурасы өте төмен. Суда нашар ериді (100 көлем суда 2 көлем газ (t=20°С). Ауыр су мен жеңіл судан басты айырмашылығы - ауыр суда дейтерийдің изотопы болады, ал жеңіл суда протийдің изотопы болады. Су дигидроген оксиді (H2O). Бұл өте кең таралған сұйықтық, өйткені біз бәріміз денеміздің дұрыс жұмыс істеуі үшін су ішуіміз керек. Су - шын мәнінде ғажайып молекула. Бұл тірі заттарда ең көп кездесетін бейорганикалық қосылыс . Біздің денеміздің 75% -дан астамы осы бейорганикалық қосылыстардан тұрады. Бұл жасушалардың құрамдас бөлігі және еріткіш пен әрекеттесуші ретінде әрекет етеді. Бұл мақалада біз судың екі түрін талқылаймыз: ауыр және жеңіл су. Ауыр су мен жеңіл судың айырмашылығы олардың химиялық құрамында, өйткені судың бұл формаларында сутегі атомынан гөрі сутегінің изотоптары болады. Ауыр су дегеніміз не? Ауыр судың екі сутегі атомы H2O бар, оның орнына дейтерий атомдары бар. Бұл білдіреді; онда сутегі атомынан гөрі екі дейтерий атомы бар. Бұл суға ұқсас. Дейтерий - сутегінің изотоптарының бірі. Дейтерийдің ядросында протон мен нейтрон бар. Демек, оның массалық саны екі, ал атомдық нөмірі бір. Сонымен қатар, дейтерий 2 H түрінде беріледі және ауыр сутегі ретінде белгілі. Бірақ, әдетте, ол D түрінде беріледі, сондықтан ауыр суда D 2 O молекулалық формуласы бар. Ауыр су мөлдір және ақшыл көк түске ие. Ол сутегі аналогына қарағанда әр түрлі химиялық және физикалық қасиеттерді көрсете алады. Ауыр судың молярлық массасы 20,0276 г моль -1 . Сонымен қатар, судың бұл түрі ядролық реакторларда және химиялық және биохимиялық процестерді зерттеуде пайдалы (изотропты іздеуші ретінде қолданылады). жүктеу/скачать 267,85 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|