Қазақстан республикасы білім жəне ғылым министрлігі

30

4.2 -кесте

Д.И. Менделеевтің периодтық жүйесіндегі элементтер

31

Дəріс-5  Беорганикалық заттардың түрлері

5.1 Заттар кластарының анықтамалары

Бейорганикалық  қосылыстардың  түрлері  дамудың  ұзақ  жолын  кешті  жəне

алхимиктердің алғашқы тəжірибелерінен қазіргі күнге дейін біртіндеп қалыптасты.

Қалыптасқан  халықаралық  ережеге  сай  бейорганикалық  заттардың  түрлері 5-1

кестеде келтірілген .

Бейорганикалық  заттар-барлық  элементтерден  (көміртегінің  органикалық

қосылыстарынан  басқа) түзілетін  қосылыстар. Химиялық  құрамы  бойынша  жай  жəне

күрделі  затқа  бөлінеді . Жай  заттар  бір  элементтің  атомынан  түзіледі . Олар  химиялық

қасиеті  бойынша  металдарға, бейметалдарға, амфортерлік  жай  заттар  мен  инертті

газдарға бөлінеді.

  Металдар-Li, Na, K, Mg, Ca, Ba  сияқты  металдық  қасиеті  бар  элементтерден  тұратын

жай заттар. Олар нағыз металдардан  салыстырғанда  жоғары тотықсыздандырғыш қасиет

көрсетеді.

    Электрохимиялық кернеу қатарында сутектің сол жағында жатады.

Бейметалдар-F

2

, CI

2

,O

2

,N

2

, S, C сияқты  бейметалдық  қасиеті  бар  элементтерден

тұратын  жай  заттар (электрөткізштігі  жоғары). Нағыз  металдармен  салыстырғанда

жоғары тотықтырғыш қасиет көрсетеді. Амфотерлік жай заттар (амфигендер) амфотерлік

(қос) қасиеттері (электрөткізштіктері  металдар  мен  бейметалдар  аралығында) бар

элементтерден  тұрады, мысалы Be, AI, Cr, Pb, Fe. Нағыз  металдармен  салыстырғанда

тотықсыздандырғыш  қасиеті  төмен. Электрохимиялық  кернеу  қатарында  сутектің  оң

жағында немесе сол жағында орналасады.

Асыл  газдар-(аэрогендер) –VIIIA топтың  элементтері; He, Ne жəне Ar химиялық

емес  белсенді  емес (пассивті) , ал Kr, Xe жəне   Rn  электрөткізкіштігі  жоғары

бейметалдарға тəн қасиет көрсетеді.

Күрделі  заттардың (екі  не  көп  элементті) түрлері  құрамында  табиғатта  ең  кең

таралған  элемент  оттегі  мен  оттегінің  кең  тарған  қосылысы  судың  болуына  байланысты

бөлінеді.

Оттегі He, Ne жəне Ar басқа  барлық  элементтермен  қосылыс  түзеді. Оттегінің

туындыларының  ішінде  тек  фтормен  қосылысында (мысалы, оттегінің  дифториді O F

2

)

ғана  оттегі  оң  тотығу  дəрежесін  көрсетеді. Ал  қалған  барлық  қосылыстары  оксидтер.

Оксидтердің  сумен  əрекеттесуімен  қышқылдық, негіздік  немесе  амфотерлік

гидрооксидтер түзіледі.

Оксидтер-  элеметттердің    оттегімен  қосылыстары;  оттегімен  тек  He,  Ne  жəне  Ar

қосылыс  түзбейді.  Оксидтерге  тотығу  дəрежесі  II.  Ол  құрамы    мен  химиялық  қасиеті

бойынша  негіздік, қышқылдық  амфортерлік, қос  жəне  тұз  түзбейтін  оксидтер  болып

бөлінеді.

Негіздік оксидтер- негіздік гидроксидтердің толық дегидрациялануының өнімдері,

мысалы Li

2

O

,

Na

2

O, K

2

O, MgO, CaO, BaO. Негіздік гидроксидтердің химиялық қасиеттерін

сақтайды.

Қышқылдық 

оксидтер- қышқылдық  гидроксидтердің  толық

дегидратациялануының  өнімдері, мысалы CO

2

, SiO

2

,SO

3

,  P

2

O

5

. Қышқылдық

гидроксидтердің  химиялық  қасиеттерін  сақтайды. Ескерту: NO

2

  оксидіне  сəйкес

қышқылдық гидрооксид жоқ, бірақ ол сілтімен əрекеттесіп NaNO

2

  жəне   NaNO

3

 деген екі

тұз түзеді.

Амфотерлік  оксидтер-амфотерлік  гидрооксидтердің  толық  дегидрациялануының

өнімдері, мысалы BeO, ZnO, AI

2

O

3

, Cr

2

O

3

, PbO, Fe

2

O

3

. Афортерлік  гидрооксидтердің

химиялық қасиеттерін сақтайды.

Қос  оксидтер -əртүрлі  тотығу  дəрежедегі  бір  амфортерлік  элементтің

атомдарынан  немесе  екі  түрлі  элемент (металдық, амфотерлік) атомдарынан  түзіледі

мысалы (Fe

II

 Fe

III

), O

4

(МgAI

2

)O

4

,   (CaTi)O

3

.

32

Тұз  түзбейтін  оксидтер-тұз  түзу  реакцияларына  қатыспайтын  негіздік,

қышқылдық  жəне  амфотерлік  оксидерден  ерекшелігі  қышқылдық  гидрооксидтері  жоқ,

бейметалдардың оксидтері, мысалы  CO, NO, N

2

O SiO, S

2

O.

Кесте -5.1.

Бейорганикалық заттардың түрлері

Қышқылдық гидроксидтер (қышқылдар) бейметалдық элементтерден түзіледі

Мысалдар:

Кұрамы CO(OH)

2

 NO

2

(OH) PO

2

 (OH) SO

2

 (OH)

2

Хим. формуласы  H

2

CO

3

HNO

3

 H

3

PO

4

 HPO

3

 H

2

SO

4

Олар Н

+

 сутек ионы мен СO

3

-2

, NO

3

, PO

4

-3

, PO

3

-

 , SO

4

-2

  қышқыл қалдықтарынан

тұрады. Ескерту: SO

2

 оксидіне қышқылдық гидрооксид ретінде SO

2

 n H

2

O  полигидраты

сəйкес  келеді. Сутегінің  орнын ( толық  немесе  жартылай  металдар  болып  валенттік

ережесіне сай тұз түзеді, қышқыл қалдықтары CO

3

2-

жəне   НCO

3

-

  өздерініз  құрамы  мен

зарядын  сақтайды. Толық  дегидрациялану  нəтижесінде  қышқылдық  оксидтер  түзіледі

:H

2

CO

3

= H

2

O+CO

2

, H

2

SO

4

= H

2

O+SO

3

.

жай

 з

аттар

2

.1 Металдар

Na, K, Mg, Ca,Ba

2.2 бейметалдар  F

2

, O

2

,

N

2

, CI

2 ,

S, C

2.3 Амфортерлік

(амфигендер)

AI, Pb, Cr,

Zn

2.4 Асыл газдар

(аэрогендер) He,Ne, Ar,

Kr, Xe, Rn

4.1 Негіздік Na

2

O, K

2

O, MgO, CaO

4.2 Кышқылдық CO

2

, P

2

O

5

4.3 Амфортерлік ZnO, AI

2

O

3

4.4 Қос (Fe

II

 Fe

III

2

)O

4

4.5 Тұз түзбейтін CO, NO, SiO

5.1 негіздік NaOH, KOH, Mg(OH)

2

Ca(OH)

2

4 оксидтер

5.2 Қышқылдық  (кышқылдар)

H

2

CO

3

, H

2

SO

4

, HNO

3

5.3 амфотерлік Zn (OH)

2

, Pb(OH)

2

, AI(OH)

3

,

AIO(OH)

Бейорганикалық  заттар

5 Гидроксидтер

6.1 Орта Na

2

CO

3

, K

2

SO

4

, Mg(NO

3

)

2

, Ca

3

(PO

4

)

2

6.2 Қышқылдық NaHCO

3

, KHSO

4

, Ca(H

2

PO

4

)

2

6.3 Негіздік Cu

2

CO

3

 (OH)

2

, Fe(NO

3

)OH

6.4 Қос тұздар СaMg(CO

3

)

2

 KAI(SO

4

)

2

, K

2

Mg(SO

4

)

2

7.1 Оттексіз қышқылдар HF, HCI, HBr, HI, H

2

S, HCN

7.2 Оттексіз тұздар KBr, Na

2

S, Ba(HS)

2

 NH

4

CI, KMgCI

3

7.3 Басқалар OF

2

, H

2

O

2

, NH

3

, CaH

2

,CaC

2

, Mg

3

N

2

, SCI

2

O

2

6 Тұздар

7 Бинарлық

қосылыстар

қиын заттар

33

Оттексіз 

қышқылдардан 

айырмашылығы 

қышқылдық 

гидроксидтер

оттектіқышқылдар немесе оксоқышқылдар деп аталады.

Амфотерлік  гидроксидтер- амфотерлік  элементтерден  түзіледі, мысалы

Be(OH)

2

, Zn (OH)

2

 AIO(OH), Cr(OH), Pb(OH)

2

, FeO(OH).

Қышқылдық  та  негіздік  те  гидроксидтердің  қаситтерін  көрсетеді;  амфотерлік

элементтің тұз құрамына  анион не катион ретінде екеуіне байланысты екі түрлі тұз түзеді.

Толық  дегидратацияға  ұшырғанда  амфотерлік  оксидтер  түзіледі: Zn (OH)

2

=  H

2

O+ ZnO,

AI(OH)

3

= H

2

O+AIO(OH), 2 AIO (OH)= H

2

O+AI

2

O

3

.

Əртүрлі  гидроксидтер  өзара  əректтесіп, катион  мен  анионнан  тұратын  оттекті

тұздар  түзеді. Мұндай  тұздар  орта  тұздар  деп  аталады. Егер  тұз  екі  əртүрлі  катионнан

немесе екі əртүрлі  қышқыл қалдығынан тұрса, оларды сəйкесінше қос жəне аралас тұздар

деп  атайды. Қышқыл қалдығының  құрамында  сутегі атомы болса оларды  қышқылдық,

ал  гидроксотоп OH

-

 болса негіздік тұздар деп атайды.

Тұздар –металдық  немесе амфотерлік  элементтердің катиондары мен қышқылдық

немесе  амфотерлік  гидроксидтердің  аниондарының  қосылыстары. Əректеттесу

салдарынан негіздік пен амфотерлік гидроксидтер  мен оксидтер немесе қышқылдық  пен

амфотерлік (*)гидроксидтер мен оксидтер түзіледі ( *тұз түзу реакциясы)  .

Орта  тұздар - құрамында  орта  қышқыл  қалдықтары (сүтексіз) болады, мысалы

K

2

CO

3

, Mg(NO

3

)

2

, Na

2

SO

4

, Ca

3

(PO

4

)

2

. Гидроксидтердің  эквивалентті  мөлшерде

əректтесуінен түзіледі, мысалы:  Ca (OH)

2

+ H

2

SO

4

=CaSO

4

¯ +2H

2

O.

Қос  тұздар- əртүрлі  екі  катионнан  тұрады  мысалы Ca Mg (CO

3

)

2

, KH(SO

4

)

2

,

K

2

Mg(SO

4

)

2

. Кей жағдайда екі түрлі анионнан тұратын аралас тұздар да кездеседі; мысалы

Na

3

CO

3

 (HCO

3

), Na

2

(IO

3

)NO

3

.

 Қышқыл  тұздар  қышқылдық  қышқыл  қалдықтарынан  тұрады, мысалы KHCO

3,

NaHSO

4,

MgHPO

4,

Ca(H

2

PO

4

)

2

. Негіздік  гидроксидке  қышқылдық  гидроксидтің  артық

мөлшерін қосқанда түзіледі: мысалы, Ca(OH)

2

+2H

2

SO

4

=Ca(HSO

4

)+2H

2

O.

Hегіздік  тұздар- гидроксотоптардан  тұрады, мысалы, (HOH)NO

3

, (CuOH)

2

CO

3.

Негіздік  тұздардың  нақты  формулалары  былай  жазылады, Fe(NO

3

)OH, Cu

2

CO

3

(OH)

2

(гидроксотоптар  жеке  анион  ретінде  қарастырылады) Қышқылдық  гидроксидке  негіздік

гидроксидтің

артық

мөлшерін

қосқанда 

түзіледі, мысалы, 2Ca

(OH)

2

+H

2

SO

4

=Ca

2

SO

4

(OH)

2

+2H

2

O.

Бинарлық  қосылыстар- күрделі  заттардың  айтылып  өткен  түрлеріне  жатпайтын

заттар, мысалы, OF

2

, HF, KBr, H

2

S, H

2

S

3

, CaC

2

,  SiH

4

, Mg

3

N

2

, NH

4

CI, SCI

2

O

2

 H

2

O

2

, Na

2

O

2

,

KO

2

 . Химиялық  қасиеттері  əртүрлі  біркелкі  аниондар  тобына (шынайы  жəне  шартты

түрде)- галогенидтер (OF

2

, HF, KBr, NH

4

CI) халькогенидтер(H

2

S, Na

2

S, AI

2

S

3

), нитридтер

(NH

3

Mg

3

N

2

), карбидтер (CaC

2

), гидридтер ( CaH

2

), алқын тотықтар (KO

2

), ковалентті топ

бойынша (OF

2

, HF, H

2

S, NH

3

, SiH

4

, SCI

2

O

2

, H

2

O

2

 ), жəне иондық қосылыстар (KBr, CaC

2

,

CaH

2

, Mg

3

N

2

, NH

4

CI,      Na

2

O

2

, KO

2

)  болып  бөлінеді.  Қос  бинарлық  қосылыстар  да  ,

мысалы, KMgCI

2

мен (Fe Cu )S

2

    жəне  аралас  бинарлық  қосылыстар  да  Pb(CI)F,  SCI

2

O

2

,

AsOF

3

, Bi(CI)O   кездеседі. Комплексті  қосылыстар  да (аква-мен  гидрокомплекстерден

басқа) күрделі  заттардың  осы  түріне  жатады, мысалы [Cu(NH

3

)

4

] CI

2

, K[Ag(CN)

2

],

K

4

[Fe(CN)

6

, Na

3

[AIF

6

],  K

2

[SiF

6

], [Fe(CO)

5

  Оттексіз  қышқылдар  мен  тұзда  жеке

қарастырылады.

  Оттексіз қышқылдарда қозғалғыш H

+1

 сутегі болады, сондықтан олар қышқылдық

гидроксидтердің  кейбір  қасиеттерін  көрсетеді, мысалы(HF, HCI, HBr, HI, HCN, H

2

S.

Сутегінің  орнын  металл  атомы  басса  оттексіз  тұздар  түзіледі.  Оттексіз  тұздар  металл

катионы  немесе  күрделі  катионаттар  (NH

4

+

) мен  оттексіз  қышқыл  аниондарынын

түзіледі    мысалы  (AgF,  KBr,  Na

2

S, Ba(HS)

2

NaCN, NH

4

CI. Оттекті  қышқылдардың

тұздарының кейбір химиялық қасиеттерін көрсетеді.

5.2 Металдар жəне олардың қосылыстарының қасиеттерінің периодты түрде өзгеруі мен

физико-химиялық сипаттамалары

34

Атом  мен  оның  құрылысының  жəне  Д. И. Менделеевтің  периодтық  жүйесінің

байланысынан, басты  квант  саны  периодтың  нөмірімен  анықталады  жəне  аяқталған

электрондық  деңгейдің  санын  көрсетеді, осыған  байланысты  элементтердің  қасиеті

периодты түрде өзгереді.

Элементтерді классификациялау тұрғысынан химиялық белгісі бойынша металдар

мен  бейметалдар  оттегі  жəне  сумен  əрекеттесу  сипаты  бойынша  ерекшеленеді. Бұл

элементтердің екі тобы да оттегімен əрекеттесіп оксид түзеді, ал металл оксидтері сумен

əрекеттесіп  гидроксид  түзсе, бейметалл  оксидтері  қышқыл  түзеді. Металл  мен

бейметалдардың  оттегімен  сапалық  реакциясы  жəне  олардың  басқа  элементтермен

əрекеттесу  сипаты  атомдардың  электрондық  құрылымы  мен  химиялық  реакция

нəтижесінде электрондардың қайта орналасуымен байланысты.

Сыртқы  орбитада  электрондар  санының  өзгеруі  элементтердің  периодтық  жүйеде

металдар мен бейметалдарға бөлінуінде үлкен мəн атқарады.

Бұл тұрғыдан металдар мен бейметалдардың арасындағы айырмашылыққа келетін болсақ,

металдарда сыртқы электрондар саны аз, ал бейметалдарда көп болады.

Металдардың 

бейорганикалық 

қосылыстарының 

түзілуі  мен 

химиялық

байланыстың  сипатының  заңдылықтарын  қарастыра  отырып, Д. И. Менделеевтің

периодтық 

заңы 

қабылданған 

жəне 

одан 

элементтердің 

атомдық 

радиус,

электроөткізгіштік, иондану потенциалы сияқты металохимиялық қасиеттері қалыптасқан.

Металдардың  қосылыстарының  түзілуі  мен  олардың  құрылысы  тұрғысынан

электроөткізгіштік пен иондану потенциалы неғұрлым маңызды қасиет болып есептеледі.

Бұл  қасиеттердің  атомдық  не  иондық  радиустарды  ескеріп, өзара  байланысын

қарастыру  металдардың  əрекеттесуі  мен  олардың  қосылыстарының  түзілуін  неғұрлым

дұрыс  бағалауға  мүмкіндік  береді. Электроөткізгіштік  қатарынан  металдардың

металдармен  немесе  металдардың  бейметалдармен  ковалентті  байланыс  түзуге

ыңғайланады. Электроөткізгіштік  мəндері  мен  иондану  потенциалының  үлкен

айырмашылығында, металдар  қосылыстарының  бейметалдармен  химиялық  байланыстың

иондық түрімен əрекеттесуіне қолайлы жағдай туады.

Химиялық  байланысқа  түскен  атомдар  элементтің  бірдей  немесе  əртүрлі

электроөткізгіштігіне  жауап  береді, яғни  өзінің  маңына  электрондарды  ұстап  тұру

қабілетіне  ие. Бейметалдардың  электроөткізгіштігі  жоғары  болса, металдардікі  төмен

болады.

Дəріс -6  Негізгі  топтағы  типті   металдарға  жалпы  сипаттама

Д.И.Менделеевтің   элементтер   периодтық  жүйесі

6.1.  І А – тобындағы  металдарға  сипаттама.

Периодтық  жүйедегі  ІА-тобындағы   элементтер  Li,  Na, K,  Rb, Cs,  Fr  сілтілік

металл    деген    топтық      атауы    бар.      Олардың      атомдарының    ортақ      электрондық

формуласының  деңгейі   ns

1

,  байланыстағы   тотығудың  жалғыз   деңгейі  +1.  Сілтіліу

металдарда   теріс   электрлік   өте  төмен,  ал   цезий   мен  франций    ең  оң   электрлі

элементтер  (х = 0,86).

 Ал  бұл  белгілі   анион    тұздары   мен  тұз   тəрізді   қосарланған  қосылыс   түзетін

бір   зарядты  катион  ретінде   өмір   сүруін   қамтамасыз  етеді.

І  А    топ      элементтері    химиялық    қасиеттері        бойынша      типті    металл    болып

табылады,   олардың   тұздары  мен    бинарлы  қосылыстарының    кристалды – ионды;

ал    бос    күйінде      олар    жоғары      тотықсыздандырғыш      белсенділік      көрсетеді    (сулы

ерітінді  де);  олардың   оксидтері   мен   сулытотықтарының   күшті  сілтілік   сипаты  бар.

Сілтілік    металды      электролизбен    оның      гологенидтері      мен    (яғни    олармен

галогендердің  байланысы)  сутотықтарын   балқыту  жолымен  алуға  болады.

Ауада   сілтілі     металда   жандырғанда   оттегі  мөлшері   көбейтілген   байланыс

жасайды  (Li – ден  Cs –ге  дейін):

           Li

2

О

Na

2

O

2

KO

2

, RbO

2

,  CsO

2

        оксид

асқын  тотық

      жадпероксид

35

  ІА  топ   элементтерін   суытқанда  кристалды  торлар  түйіндерінде  ионы  бар   М

+

жəне    О

2

    оксидтер    М

2

О    (М  -    Li,    Na,    К,    Rb,  Cs)    жасайды.    Пероксидтің    М

2

О

2

кристалды    торлар   түйінінде    асқын   тотық – иондар

2

2

О      (О – О

-

)   болады,   ал

надпероксидтерде   надпероксид  ионы

-

2

О      (

0

О - О

-

)  болады.

М

2

О  оксиді   негізгі  типті   оксид   болып  табылады.  Олар    сумен  əрекеттескенде

(М

2

О + Н

2

О  = 2 МОН)    суда  жақсы   еритін   негізгі    сутотықтарын  МОН   жасайды.

Бұл    сутотықтар      су    ерітіндісінде        (МОН  =  М

+

  +  ОН

-

)  тотығымен   диссоцирленген

жəне   күшті сілтленетін   орта  жасайды.   Оларды   көбінекей  сілтілер  деп  атайды.

Артық    оттегінің   болуынан  асқын   тотықтар   мен     периоксидтер  өте  күшті

тотықтырғыш  болып  табылады:

Na

 2

О

2

 + СО = Na

 2

СО

3

                                                     (6.1)

Na

 2

О

2

 + 2Н

2

SО

4

 + 2Na

 2

I = I

2

↓ + Н

2

О + 2Na

 2

SО

4

                         (6.2)

2КО

 2

 + S = К

2

SО

4

                          (6.3)

2КО

 2

 + 2NН

3

 = 2КОН + N

2

 + 2Н

2

О                                 (6.4)

Натрий    асқын    тотығы    оқшауланған      дем      алдырғыш    құралда      оттегіні

регенерациялауда   қолданылады:

2Na

 2

О

2

 + СО

2

 = 2Na

 2

СО

3

 + О

2

   (6.5)

Сілтілік      металдар      тұздары      (LiF,    Li

2

CO

3

…)    суда    жақсы    еритін      сирек

кездесетін    ерекшелігі  бар.   Катиондарында   сулы – тозаң  болмайды.  Li,  Cl, RbNO

3

,

CsSO

4

    сияқты   тұздардың   ерітіндісінде,  орта   бейтарап  болады.  Сілтілі   металдар

катиондар газды  жанарғы   алауын   əртүрлі  түске  бояйды  (сапалы  табыс) Li – қызыл

күрең,    Nа  –  сары,    К  –  көкшіл  –  қою    көк,    Rb  –  қою    қызыл,    Cs  –  көгілдір.    Сілтілі

металдар   тұздары    фейерверк  үшін    пиротехника   құрамында   қолданылған.

Сілтілі  металдар    қосарланған  байланыс    жасайды  - нитридтер   N

3

N, карбидтер

(асцетилинидтер)  М

2

С

2

  жəне  гидридтер.  Олардың   барлығы   сумен   тез   ыдырайды.

Li

3

N + 3Н

2

О = 3LiОН + NН

3

↑                              (6.6)

Na

 2

С

2

 + 2Н

2

О = 2NaОН + С

2

Н

2

 ↑                               (6.7)

                    КН + Н

2

О =  КОН +Н

2

 ↑

                           (6.8)

Натрий  мен   калий  табиғатта  кеңінен   таралған,  ал   литий,  рубидий  жəне   цезий

– сирек  кездесетін   элементтер.

Литий  кейбір  силикатты минералды  болады,  ал  рубидий  лмен    цезий  - тұзды

пластта,   минералды  жəне   минералды  бастау   суында   калийдің   серігі   болады.

Литий    мен    оның      су  тотығы      LiОН      токтың      сілтілі    кезінде    қолданылады.

Франций – радиоактивті   элемент,  оның  ең  ұзақ   өмір  сүретін  изотобының

223

Fr   22

минут    жартылай    ыдырау     кезеңі    бар,   табиғатта   ыдырау     кезінде     актиний

ядросы   түзіледі. Осы  сілтілі    металдардың  кейбір   қасиеттері   6.1 – кестеде   берілген.

6.1  кесте

Бірінші   негізгі  топтағы  (сілтілі)  металдар   қасиеті

Қасиеттер

Литий

Li

Натрий

Na

Калий

K

Рубидий

Rb

Цезий

Cs

Франций

Fr

Атомдық  масса

6,94

22,99

39,10 85,47

132,91 [223]

Тығыздық

r , г/см

3

0,53

0,97

0,86 1,52

1,87

н.о.

Балқу  температурасы

179

97,8

63,5 39

28,5

27,0

Қайнау  температурасы

1340

883

760

696

708

667

Оттегімен реакция

Жеңілдейді

Негіз

LiOH

NaOH KOH RbOH CsOH

FrOH

Оксидтердің

негізгі                                      Үлкейеді

36

қасиеттері

Теріс  электрлік

0,97

0,93

0,91 0,89

0,86

0,86

Сутекке  қатысты  валенттілік

(тотығу деңгейі)

I (+1)

I (+1)

I (+1)  I (+1)

I (+1)

I (+1)

I (-1)

I (-1)

I (-1)  I (-1)

I (-1)

I (-1)

Валентті  электрондар

2s

1

3s

1

4s

1

5s

1

6s

1

7s

1

Иондану  энергиясы

5,39

5,14

4,34 4,18

3,89

3,98

Атом  радиусы

0,151

0,187

0,228 0,247

0,266

0,280

6.2   ІІА – тобындағы  металдар  сипаттамасы

Периодтық   жүйедегі  ІІА-топ  элементтері  (Ве  мен Mg басқасы)  сирек  жер  деген

топтық  атаулары   бар.  Бұл    Ca,  Sr,  Be  жəне  Ra  элементтері.  Валенттік  деңгейдің

ортақ   электрондық   формуласы  ns

2

, байланыста  тотығудың   жалғыз  деңгейі   +ІІ.  Бұл

топтағы  элементтердің  теріс  электрлігі  əртүрлі:   ол  Ве  (1,47)  үшін  жоғары  болып,

оның   екі   айлық  (амфотерм)    ерекшелігіне   себепші  болады,  ал  қалған   элементтерде

теріс   электрлік    төмен.

Сілтілі металдармен салыстырғанда барлық элементтер бос түрде реакцияға  қабілет-

тілігі төмен болады, ал олардың реттік номері өскен сайын химиялық  белсенділіктері де

жоғарылайды. Бериллий  мен  магний  сумен  байланысы  орнықты, қалған  сілтілі  жер

металдар  сумен  байланысқа түсіп  су тотығын  жасайды (М = Са – Rа):

М + Н

2

О = М(ОН)

2

 + Н

2

 ↑                                                             (6.9)

Ве-ден  Rа – ға  шейін тотықсыздандыру қасиеті жоғарылайды. Барлық  металдардың

бейметалдарға  үлкен  ұқсастығы  бар, оттегімен  оксид  жасайды  МО, сутекпен  гидрид

МН

2

, азотпен  нитрид М

3

N

2

,  галогендермен  галогенидтер жасайды.  Мысалы,  хлоридтер

МСI

2

,  көміртекпен  карбид  (ацетиленидтер)  МС

2

,  күкіртпен   сульфид   МS  түзеді.

Бериллийден басқа барлық элементтердің   оксидтері  МО  мен гидридтері  М(ОН)

2

негіздік  қасиет көрсетіп, гидроксидтердің суда еруі Sr(ОН)

2

 жəне  ВА(ОН)

2

 жоғары,  жəне

оларды  сілтілерге   жатқызады.

Сілтілі    металдар      тұздарымен      салыстырғанда    тұздар      (МСО

3

....) оксидтерге

жеңіл    ыдырайды.    Мысалы,    Nа

2

СО

3

 1000

0

С-те  ыдырайды,      ал    МgСО

3

   500

о

С-та

ыдырайды.  Тұздардың   суда   еруі    əртүрлі    жақсы   еритін   тұздар  - хлорид,  бромид,

иодид,  сульфидтер  (Са – Rа),  нитраттар,  нитриттер   (Мg – Rа);  ал  аз  еритіндер   жəне

мүлдем      ерімейтін    тұздар  –  фторидтер      (Мg  –  Rа),    сульфаттар    (Са  –  Rа),

ортофосфоттар,    карбонаттар,    силикаттар.      Сілтілі    жер      металл    катиондары        газды

жанарғы  алауын     əртүрлі   түске     бояйды:  Са

2+

  - кірпішті  қызыл,  Sr

2+

 –  карминді

қызыл,   Ва

 2+

  – ашық  жасыл.  Сондықтан  бұл   элементтердің   хлоридтері,   нитраттары

жəне  басқа   тұздары  фейерверк   үшін   пиротехникада   қолданылады.

Катион      бойынша    суда    ерітілген    сілтілі      жер    металдың    тұздары     гидролизге

ұшырайды.  Керісінше,  бериллий  тұзының   гидролизі  тез  ағып   кететіні   соншалық,

олардың    мөлдір  ерітіндісін   алу  үшін   күшті   қышқыл   қосу  қажет  болады.

Бериллийдің   оксиді  мен  сулы  тотығы – нағыз   амфотерлік   қосылыстар:

ВеО + 2НСI = ВеСI

2

 + Н

2

О                                             (6.10)

ВеО + 2NаОН

т

 = Nа

2

ВеО

2

 + Н

2

О                                     (6.11)

Ве(ОН)

2

 + Н

2

SО

4

 = ВеSО

4

 + Н

2

О                                     (6.12)

Ве(ОН)

2

 + 2NаОН = Nа

2

[Ве(ОН)

4

]                                    (6.13)

Ве(ОН)

2

   шөгу  үшін  ешқашан   сілтіні  пайдаланбайды  (ол    кешенді  тұз   жасауы

мүмкін,    жоғарыда    берілген),      осы      мақсатта    əлсіз    негіз    аммиак      гидратын

пайдаланады:

Ве

 2+

 + 2(NН

3

 · Н

2

О) = Ве(ОН)

2

 +2NН

+

4

                              (6.14)

37

Бериллийдің  химиялық  қасиеттері  алюминийдің   қасиеттеріне  өте  ұқсас  бериллий

қышқылмен де  сілтімен  де   ерітіндіге   айналады (берилийдің   амфотерлігі):

Ве + 2Н

 +

 = Ве

 2+

 + Н

2

 ↑                                                       (6.15)

Ве + 2ОН

 –

 = [Ве(ОН)

4

]

 2+

 + Н

2

 ↑                                          (6.16)

Магний    мен    кальций    жерде    көп    таралған    элементтер,    ІІ  А    тобының    қалған

элементтері  сирек  кездеседі.   Радий  радиобелсенді   элемент,  радийдің   ең  ұзақ   өмір

сүретін

226

Rа   изотобының 1600  жылдық  жартылай  ыдырау   кезеңі  бар,  ол  əрқашан

уран   кенінде   болады.  Радий  қасиетті   бойынша   барийге   ұқсас,  мысалы,  барийдің

мүлдем  ерімейтін    сульфатымен  ВаSО

4

 түрінде   шөгеді.

 Магний  жеңіл  əрі  коррозияға   берік  металл   ретінде   авиа  жəне   автомобиль

жасау    үшін      конструкторлық      құймаларда      пайдаланылады.    өнеркəсіпте      магнийді

электролизбен  магний хлоридін   MgCI

2

,  балқытумен  алса,   ал  стронций  мен  барий

SrО мен  ВаО –ны  алюминиймен   құрыштау  арқылы  алады.  Радиоактивті   изотоп

90

Sr  адам  өміріне    өте  қауіпті   (жартылай   ыдырау   кезеңі   28 сағат);  ол   ағзадағы

кальцийді   орынын   басады,  сүйек   талшықтарында    жиналады.

 Сілтілік  жер   металдардың   кейбір   қасиеттері  6.2 – кестесінде  берілген.

Кесте  6.2.

Екінші  негізгі  топтағы  (сілтіліктер)   металдар  қасиеттері

Қасиеттер

Верилий

Be

Магний

Mg

Кальций

Ca

Строн-

ций Sr

Барий

Ba

Радий

Ra

Атомдық  масса

9,01

24,31

40,08

87,62

137,34 226,02

Тығыздық

r , г/см

3

1,86

1,74

1,54

2,60

3,65

5,00

Балқу  температурасы

1285

650

845

757

710

700

Қайнау  температурасы

2970

1120

1439

1366

1696

1140

Оттегімен реакция

Жеңілдейді

Негіз

Be(OH)

2

Mg(OH)

2

Ca(OH)

2

 Sr(OH)

2

Ba(OH)

2

Ra(OH)

2

Оксидтердің

негізгі

қасиеттері

                            Үлкейеді

Теріс  электрлік

1,47

1,23

1,04

0,99

0,97 0,97

Сутекке

қатысты

валенттілік (тотығу деңгейі)

IІ (+2)

IІ (+2)

IІ 

(+2)  IІ 

(+2)  IІ(+2)  IІ 

(+2)

IІ (-2)

IІ (-2)

IІ (-2)

IІ (-2)

IІ (-2)  IІ (+2)

Валентті  электрондар

2s

2

3s

2

4s

2

5s

2

6s

2

7s

2

Иондану  энергиясы

9,32

7,65

6,11

5,69

5,21 5,28

Атом  радиусы

0,112

0,160

0,197

0,215

0,218 0,235

жүктеу/скачать 1,02 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: