«Бейорганикалық химияның фундаменталды сұрақтары» пәнінен дәрістер жинағы Әдістемелік нұСҚау шымкент, 2015 ж
Лекция-9 . Сутегі және оның қасиеттері. Су. Судың қасиеттері. Ауа.VII-А топ элементтері. Галогендер. Фтор және хлор қасиеттері
жүктеу/скачать 1,65 Mb.
|
«Бейорганикалы химияны фундаменталды с ра тары» п нінен д ріст
| Лекция-9 . Сутегі және оның қасиеттері. Су. Судың қасиеттері. Ауа.VII-А топ элементтері. Галогендер. Фтор және хлор қасиеттері.
Жоспар: Сутегі және оың қасиеттері Сутектің қолданылуы. Сутектің алынуы. Сутектің химиялық қасиеттері. Сутегі – табиғатта ең көп тараған элементтердің бірі. Табиғатта сутек бос және қосылыс күйінде болады. Бос күйінде сутек атмосфераның жағында және табиғи жанғыш газдарда болады. Қосылыстардың құрамында химиялық байланысқан түрде өте көп сутек бар, мысалы, судың салмағының 11%, саз- балшықтың 1,5 % сутек үлесіне келеді. Жер қыртысы үш қабатының ( атмосфера, литосфера, гидросфера) жалпы салмағының 1% сутек болады және ол жердегі таралымы бойынша 9-шы орынды иеленді. Барлық атомдар санының 17% сутектің үлесіне тиеді. Сутекті 1776 жылы ағылшын химигі Кавендиш ашты. Сутек изотоптары. Сутек изотоптары дегеніміз – химиялық элемент-тің ядро зарядтары бірдей, ал массалық саны әртүрлі атомдар. Табиғатта сутек үш түрлі изотоптан тұрады: кәдімгі сутек - протий 1/1 Н; ауыр сутек – дейтерий 2/1Н (символы D) және аса ауыр сутек - тритий 3/1 Н (символы Т). Протий атомы ядросында бір протон бар. Кәдімгі сутекте ауыр сутек шамалы мөлшерде болады. Дейтерий кәдімгі сутектен ядро құрылысымен ерекшелінеді. Дейтерий ядросы бір протон және бір нейтроннан тұрады. Сондықтан дейтерий атомының массасы протийдің атомдық массасынан екі есе ауыр. Тритий атом ядросында бір протон және екі нейтрон болады. Протий және дейтерий тұрақты изотоптар. Олар табиғатта кездесетін сутектік қосылыстарға кіреді. Тритий - радиоактивті изотоп. Периодтық жүйедегі сутектің орны. Сутек элементі Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесінде бірінші орында орналасқан. Сутектің ядросында бір протон болады, оны бір электрон айналып жүреді. Атомдық ядросының заряды +1, электрондық құрылысы 1s.1 Сутектің көп ерекшелік қасиеттері оның атомындағы ядросымен сыртқы электрон деңгейінде орналасқан электрон аралығында басқа электрондар жоқ. Сутек атомына сыртқы электрон деңгейін толықтыру үшін бір электрон жетіспейді . Галогендер сияқты сутек күшті металдармен әрекеттесіп бір электрон қосып алып (-1) тотығу дәрежесін көрсетеді. Галогендер жетінші топтың негізгі топшасында орналасқан . Галогендерге де сыртқы электрон деңгейін толықтыру үшін бір электрон жетіспейді. Осы себептен сутекті периодтық жүйеде жетінші негізгі топшаның басында орын алған. Осы қасиеттеріне орай сутек бірінші және жетінші топтарда орналасқан. Сутектің алынуы. Сутекті алатын сарқылмас қор – ол су. Бұл мақсатта суды көбіне таза түрде, кейде қышқыл немесе сілті ерітіп пайдалынады. Сутекті және табиғи газдардан алуға болады. Сутекті алу тәсілдерін ғылыми негізгі жағынан химиялық, физикалық және электро – химиялық деп үшке бөлуге болады. 1. Су молекуласында сутек оттекпен өте берік қосылысқан. Судың бір мөлін ( бу күйінде) айыру үшін 242,6 кДж жылу жұмсау керек. 2.Техникада әсіресе аммиакты синтездеуде сутек алу үшін көп қолданылатын химиялық әдістердің бірі – конверсия тәсілі. 1000 0С шамасына дейін қызған көмір бетімен су буын өткізсе, мынандай реакция жүреді. С + Н2О = СО + Н2 су газы ( водяной газ ) Су газы отын ретінде қолданады. Су газындағы сутекті бөліп алу үшін су газына су буын араластырып, қоспасын қыздырған темір окси-дінің ( катализатор) үстімен өткізеді. 500 0 СО + Н2О = Н2 +СО2 Fe2О3 Шыққан СО2 оңай ажыратылады; ол үшін осы шыққан газдар қоспасын өте қысып сумен жуады. Бұл реакцияны су газының конверсиясы дейді. Бұл әдіс ең арзан жолдың бірі, кейде су газының орнына, ішінде көміртегі оксиді бар басқа газдар қоспасын, мысалы, генератор газын, қолданылады. 3.Соңғы жылдарда кең қолданылып келе жатқан әдістің бірі сутекті метаннан алу. Метандағы сутекті түрліше әдіспен алады: 3.1.Метанды крекингілеу ( қыздырып айыру ) СН4 = С +2Н2 Н0 = 70,7кДЖ / моль 3.2.Метан мен су буымен әрекеттесуі: СН4+Н2О=СО+3Н2 СН4+ 2Н2О =СО2 +4Н2 Бұл химиялық процесстер 1300-1400 0С температура тұсында едәуір жылдамдықпен жүреді, ал катализатор қатысында (мысалы, кобальт қосылған никельмен) 800-1000 0С жақсы жүреді. Метанның оттегімен әрекеттесуі: 2СН4+О2=2СО+4Н2 ∆Н0= -67,3кДж/моль 2Н2О =О2 +2Н2 4.Сутектің зертханада алудың бірнеше әдісі бар, олардың ішінде: 4.1.Мырыш пен қышқылдың арасындағы реакция жиі қолданылады. Zn+2HCl=ZnCl2 +Н2 Zn+H2 SO4 =Zn SO4 +Н2 4.2. Металдық натриймен немесе кальциймен суға әсер еткенде: Na + Н2О= NaОH+Н2 Са+ 2Н2О =Са(ОН)2 +Н2 Физикалық қасиеттері. Қалыпты жағдайдағы сутек түссіз, иіссіз, дәмсіз, аудан 14 есе жеңіл газ 1салмағы 0,09 г суда еруі нашар. Палладий, платина сияқты кейбір металдарда жақсы ериді. Сутек молекуласында химиялық байланыс полюссіз болғандықтан оның реакцияласқыштығы нашар, бірақ қыздыру әсері мен молекула ішіндегі атомдар арасындағы байланыс әлсіреп атомдар үзіліп шыққанда жақсы реакцияласады. Сутектің химиялық қасиеттері. Қалыпты жағдайдағы сутектің химиялық белсенділігі төмен, себебі сутек молекулалары берік келеді. Оның реакцияласу қабілеттілігі жоғары температура тұсында және катализатор қатысында едәуір артады. Бұл атомдық (жеке атом түріндегі) сутектің түзілуімен түсіндіріледі. Осы себепке орай химиядағы сутекті бөлінген сәтінде пайдаланады, яғни реакцияны реакциялық қоспадағы сутектің тікелей бөлінген сәтінде жүргізу, мысалы , реакция барысындағы : Zn+H2 SO4 =Zn SO4 +2Н 1.Жәй заттар – бейметалдар мен әрекеттесуі (тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді) 1.1.Сутек бөлме температурасында фтормен әрекеттесуде. Н2 + Ғ2 = 2 НҒ фтороводород. 1.2. Сутек қыздырғанда немесе сутекті-оттекті қоспаға платиналық катализатор еңгізгенде оттекпен әрекеттеседі: 2Н2 + О22Н2О + 136,6 ккал 1.3. 150-300 0С дейін қыздырғанда сутек күкіртпен реакцияласады: Н2 + S H2S 1.4. Жоғары температура мен қысымда және катализатор қатысында сутек азотпен әрекеттеседі: 3Н2 + N22NH3 1.5. Хлор мен сутектің қоспасын УК-жарықпен сәулендіргенде немесе сутекті хлорда жаққанда хлорсутек түзіледі: Н2 + CI22HCI 1.6. Сутек жоғары температурада металл оксидтерімен реакцияласады: Н2 + CuOCu +H2O Бұл реакция техникада кеңінен пайдаланылады 1.7. Гидрлеу реакциясы катализатор – никель қатысында: СН2CH2 + Н2 CH3- СН3 2.Металдармен әрекеттесуі (тотықтырғыш қасиет көрсетеді) Сілтілік және сілтілік-жер металдарының атомдары күшті тотықсыздан-дырғыштар. Олар сутекпен әрекеттесіп тұз тәріздес гидридтер тұзеді. 2.1. Н2 + 2Na2NaН натрий гидриді 2.2 Н2 + Сa2СaН2 кальций гидриді Сутектің қолданылуы. Сутектің қолданылуы сан алуан. Сутек тұз қышқылын, аммиакты, метил спирті мен нитробензолдан анилинді алу үшін кеңінен қолданылады. Сонымен қатар, ол көмірден алынатын жасанды сұйық отын дайындау үшін де кеңінен пайдаланылады. Металлургияда сутек арқылы кейбір металдарды кеңдерден тотықсыздандырады. Атомдық физика мен химияның жетістіктері сутектің изотоптарын іс жүзінде пайдалану мүмкіндігіне жол ашып берді ( сутек бомбасы жасалды). Сұйық сутек зымыран отыны ретінде қолданылады. Сутек жеңіл газ болғандықтан, ауа райын зерттейтін зондтарды, стратостатты, ауада жүзетін шарды толтыру үшін пайдаланылады Тамақ өнеркәсібінде сұйық өсімдік (мақта, соя, күнбағыс) майларына сутек қосу арқылы қатты майлар алады. Сутек оттекте жанған кезде бөлінетін жылуды металдарды пісіру немесе кесу үшін қолданады. Су. Судың қасиеттері. Су - сутектің оксиді, формуласы H2O. Су салмақ бойынша 11,2 % сутектен және 88,8% оттектен тұрады. Бәрімізге белгілі -жер бетінің 71% су қаптаған -теңіз және мұхиттармен, оның массасы миллиард тонна шамасындай болады. Табиғи су құрамы.Су - жерде ең көп тараған қосылыс. Оның мөл-шері 1018 тонна шамасындай және жер беті ауданының жуықтап 4/5 бөлі-гін су алып жатыр. Су литосферада, гидросферада, құрлықта жер асты сулары, мұздықтар, көл, бұлақ, өзен сулары түрінде болады. Табиғи сулар көптеген заттарлың ерітіндісінен, сонымен қатар тұздар, газдар және тегі органикалық заттар ерітінділерінен тұрады. Көптеген жағдайда табиғи сулар тегі атмосфералық (жаңбыр суы), сuрек – тереңдіктегі су ( жер асты-нан көтерілген будың концентрациясынан ) болады. Атмосфералық су көбінесе қоспалардан бос болып табылады. Оның құрамында тек газдар және атмосферадағы қатты бөлшектермен ( шаң ) әсерлескенде онда еритін қоспалардың аз мөлшері болады. Атмосферада 10 мың миллиард тонна су болады.Жаратылыстағы су таза болмайды, оның ішінде еріген, ерімеген заттар, бактериялар болады. Физикалық қасиеттері.Су түссіз, иіссіз дәмсіз, сұйықтық. Таза су электр тоғын өткізбейді. Барлық сұйық және қатты заттардың ішінде судың меншікті жылу сиымдылығы бәрінен үлкен, яғни салмағын бірдей етіп бірнеше зат алып, бір белгілі градусқа дейін қыздырғанда, суды қыздыруға жылу көп кетеді. Керісінше, салқындатқанда да, бірдей етіп алынған заттардың ішінде су жылуды көп шығарады. Сондықтан су жазда баяу жылынып, қыста баяу суып, жер шарының температурасын реттеуші қызметін атқарады,. Адам ағзасында су өте маңызды қызмет атқарады. Адамның массасының 65-70% суға келеді. Егер адам өз массасынан 10% судан айырылса, онда оның өміріне қауып төнеді. Судың басқа заттардан ерекшелігі, оның тығыздығы 1000С тан 40 қа дейінгі интервалда өседі. +40С судың тығыздығы ең жоғары болады ρ=1г /см3. 40С тан төмен салқындатқанда судың тығыздығы төмендейді, су мұзға айналғанда тығыздығы тағы да төмендейді. Қалыпты қысымда судың қату температурасы t0=00С. Мұздың меншікті салмағы 0,92, демек ол судан жеңіл, сондықтан мұз судың бетінде болып, судың астыңғы қабаттарын қатудан қорғайды. Су жақсы еріткіш. Суда көп сілтілер, қышқылдар, тұздар ериді. Сутек изотоптың дейтерий оксиді Д2О ауыр су деп аталдады,. Бұл су табиғи суларда аз мөлшерде кездеседі. Д2О ның қату t 0= 3,80С, t0 қайнау=101, 40С. Ауыр судың тығыздығы кәдімгі судан жоғары болады. Судың химиялық қасиеттері. Су активті қосылыстарға жатады. Су көптеген химиялық реакцияларда еріткіш, әрекеттесуші реагент немесе өнім ретінде қатысады. Ол көп жай және күрделі заттармен әрекеттеседі. 1.Металдармен әрекеттесуі. Су электрохимиялық кернеу қатарындағы қалайыға дейін орналасқан металдарды тотықтырады. 1.1.Мысалы, қалыпты жағдайда химиялық активті сілтілік және сілтілік-жер металдармен әрекеттеседі: 2Na +H2O→2NaOH +H2 Ca+2H2O→Ca(OH)2 +H2 1.2.Алюминиймен қайнатса әрекеттеседі: 2AI+3H2O→2AI(OH)3 +3H2 1.3.Активтілігі аз металдармен су қыздырғанда әрекеттеседі. 2Fe +3H2O → Fe 2O3 +3H2 Ауа. Жер шарын айнала қоршаған атмосфераның жалпы массасы 5*1015 т деп есептелінеді. Атмосфераның құрамы күрделі, оның жер бетіне жақын қабатын тропосфера деп атайды Ауаның құрамын тұрақты, аумалы және кездейсоқ құрам бөліктері деп 3 түрге бөлінеді. Атмосфералық ауа көп газдардың қоспасы. Ол көлемі жағынан 21% оттектен, 78 % азоттан, 0,9 % инертті газдардан, 0,03 % көміртек (IV) оксидінен және әртүрлі кездейсоқ қоспалардан (SO2, H2S, CO, шаң, су буы т.б). тұрады. Оттек, азот және инертті газдар ауаның тұрақты құрам бө-лігі. Көміртек(IV) оксиді, су булары, шаң мөлшері жағдайға байланысты өзгеріп отыруы м Кесте 1
Таза ауа түссіз, иіссіз, дәмсіз болады. 1 литр ауаның массасы қалыпты жағдайда 1, 29г . Ауаның молекулалық массасы орта есеппен 29-ға тең. Ауаның химиялық қасиеттері оның құрамына кіретін газдардың қасиеттеріне байланысты. Құрамында оттек болғандықтан ауа тотық-тырғыш қасиетке ие.. Оттекке тән химиялық реакциялар ауаның қаты-суымен де жүреді. Бірақ оттекке қарағанда ауада VII-топтың р-элементтері. Галогендер.Фтор және хлор қасиеттері. Негізгі жетінші топшада галогендер - фтор, хлор, бром, иод, астат орналасқан. Бұларға ортақ бір қасиет-металлдармен тікелей қосылып тұз түзеді, сондықтан оларды галоген- тұз түзуші деп атайды. F2, Cl2, Br2, I2 - табиғатта әртүрлі қосылыстарда кездеседі, тек астат қолдан жасалған радиоактивті элемент.Фтор және хлор типтік элементтерге жатады, ал бром, иод және астат бром топшасына кіреді. Электрондық құрылымының ұқсастығы галогендерді химиялық жағынан өте жақындастырады, бірақ әр қайсының өзгешелігі де бар. Галогендер әр өздерінің периодында электртерістігі жоғары элементтерге жатады. Галогендер алдында айтылғандай -1 тотығу дәрежесін көрсетеді. Сондықтан галогендердің сутекті қосылыстары оттекті қосылыстарға қарағанда тұрақты болады. Қосылыстарда фтор тек -1 тотығу дәрежесін көрсетеді; қалған галогендер +1,+3,+5,+7, сол сияқты хлор мен бром +2 және +4. Егерде галогендер +1,+3,+5,+7 тотығу дәрежесінің көрсететін болса, ол қосылыстар тұрақты болады. Фтор, хлор, бром, иод қатарында ең үлкен атомдық радиус иодтікі(I), сондықтан оның тотықтырғыш қасиеті фтор, хлор, бромға қарағанда төмен болады. Жәй заттардың молекуласы 2 атомнан тұрады. Бұл атомдар ковалентті байланыстармен байланысқан. Тотықсыздандырғыш қасиеті өсуі . F C l Br I Галогендердің тотықтырғыштық қасиетінің өсуі Жай заттар молекуласындағы галоген атомдарының байланыс энергиясы оттек, азот, сутекке қарағанда төмен болады. Осыған орай галогендер моле-куласының реакциялық қабілеттері жоғары болады. Фтор.Қасиеттері. Барлық галогендер реакцияласқыш болғандықтан жаратылыста дербес күйде кесдеспейді. Фтор тұздар құрамында көп кездеседі. Фтор далалық шпат (флюорит)- CaF2 деген минерал құрамында көп болады. Фтордың өзінде, оның басқа қосылыстарында осы шпаттан алады. Фторы бар - AlF3.3NaF криолит деген минерал. Фтор жануарлар организмінде - тіс, сүйек құрамында 0,02%-ге жуық болады. Фтор сутекті 1771 жылы Шееле алған. Фторды еркін түрде 1886 жылы Муассам синтездеген. Фтор өте улы зат. Алынуы. Осы кезде фтор өнеркәсіптік көлемде келесі әдіс негізінде алынады. Бұл әдіс электролиз кезінде фтор ионын фтор атомына (моле-куласына) айналдыруға негізделген. 2F—-2e-→F2 Физикалық қаситеттері. Фтор бос күйінде әлсіз сары түсті, өте өткір иісті улы зат(газ). Газ түріндегі фтор сұйық фторсутекте ерімтал Қатты фтор - 228 0С температурадан төменде моноклиндік құрылымда болады, ал бұл температурадан жоғарыда – кубтық молекулалық торды иеленеді. Химиялық қасиеттері Химиялық жағынан фтор бейметалдардың ең активі: оның себебі фтордың молекуласының атомға ажырауы F2→2F оңай. Оның үстіне фтор атомдарының электрон тартқыштығы үлкен, яғни сыртында сегізге дейін жетпейтін электронды өте шабыттықпен қосып алады, бұл экзотермиялық процес. F+e- →Fe- ∆H=-398кДж/моль 398кДж/моль- электрон тарту күшінің сандық көрсеткіші. 1.Металдармен әрекеттесуі. Металдардың көбісі фтормен қалыпты жағдайда қосылады, бірақ кейбір металдардың бетінде (Cu,Ni,Mg) жұқа берік фторид қабықша түзілетіндіктен процесс су болмаса бірден тоқтап қалады.Осы себептен, мыс, нікель, магний фторға тұрақты болады. Ca+F2→CaF2 2Na+F2=2NaF 2. Бейметалдармен әрекеттесуі. Фтор бейметал жай заттармен қуатты әрекеттесіп әртүрлі фторидтер түзеді. H2+F2→2HF Фтор инертті газдарды тотықтырады. Xe+2F2→XeF4 Фторда аса берік деген кремний диоксидінің өзі де жанады. 2F2+SiO2=SiF4+O2 3.Сумен әрекеттесуі.Химиялық қосылыстардың көпшілігі фтордың әрекетінен айырылып ыдырайды. Мысалы, фтордың сумен реакцияласуыда басқа галогендерден өзгеше, фтор ағымында қыздырылған «су» жанады: F2+H2O = 2HF+O 4. Қыздырған кезде фтор өзінен кейінгі барлық галогендерді тотықтырады: F2+2КCl→=2КF+ Cl2 Хлор. Хлорсутек. Тұз қышқылы және оның тұздары.Қасиеттері. Галогендер арасындағы хлор бірінші ашылған элемент. Хлорды 1774 жылы Швеция химигі К.В.Шееле ашқан. Жер қыртысын түзуші элементтердің атом санын салыстырғанда хлор мен фтордың атом саны бірдей (екеуі де 0,02%). Салмақ процентімен есептегенде хлор артық . Активтігі өте күшті бол-ғандықтан табиғатта хлор бос күйінде кездеспейді. Хлор жаратылыста тұз-дардың NaCI- ас тұзы, NaCI.KCI –сильвинит, карналит KCI. MgCI2.2H2O құрамында кездеседі. Хлор қосылыс түрінде мұхит ,теңіз және көл суларында кездеседі. Физикалық қаситеттері. Бос күйінде хлор сарғылт-жасыл түсті , өткір иісті, улы газ. Молекуласы екі атомды. Ауадан 2,5 есеге жуық ауыр. 200 С температурасы бір көлем суда екі көлем хлор ериді. Қайнау температурасы –340 С, қату температурасы –1010 С. Хлор органикалық еріткіштерде (ССI4) жақсы ериді. Химиялық қасиеттері .Галогендердің ішінде фтордан соң хлор актив-ті. Ол күшті тотықтырғыш. Хлор активтігінің арқасында жай металдардың барлығымен және көміртек, оттек және азоттан басқа асыл газдар , бейме-талдардың бәрлігімен тікелей әрекеттеседі. Хлор фтормен және оттекпен әрекеттескенде элентронын береді, ал басқа барлық элементтермен әрекеттескенде тек электрон қосып алып 1-тең тотығу дәрежесін көрсетеді. Оттекті қосылыстарында хлордың тотығу дәрежесі 1+,3+,5+,7+болады.Хлордың қатысымен жүретін көптеген реакциялар өте қызу жүріп, жылу мен жарық бөледі.Мысалы: 1.Хлормен толтырылған цилиндрге ұнтақталған сүрмені сепкен кезде «отты жаңбыр» байқалады, себебі хлордағы сүрме өздігінен түтінденеді: 2Sb0 +3CI02=2Sb3+CI- 2. Фосфор хлор атмосферасында жанады. Реакция нәтижесінде фосфор-дың әуелі үшхлориді, кейін бесхлориді түзіледі: 2P0+ 3CI02 =2P+3CI3- 2PCI3 + CI2 =PCI5 3. Хлор атмосферасында металдық натрий өте тез әрекеттесіп тұздар түзеді: 2Na0+ CI20=2Na+CI- 4 Балқыған күйде болатын күкіртпен әрекеттесіп хлор күкірт хлоридтерін түзеді: 2S+ 3CI2 =S2CI2 S2CI2+ CI2 =2SCI2 SCI2 + CI2 =SCI4 Қолдануы.Бос күйіндегі хлор химия өнеркәсібінің әртүрлі салаларында тотықтырғыш ретінде жұмсалады (мата, қағаз.т.б.заттарды ағарту)және ауыз суды зарасыздандыру (зиянды микробтан)үшін қажет. Көп мөлшерде тұз қышқылын , хлоридтерді , ағартқыш ізбесті алу үшін қолданылады. Хлорсутек. Тұз қышқылы және оның тұздары. Хлорсутек НСI түссіз, өткір иісті газ. Ол ауадан 1,26 есе ауыр. Бір көлем суда 500 көлем хлорсутек ериді. Ол атмосфералық қысымда және -850 температурада сұйық күйге айналады, ал -1120С температурада қатады. Құрғақ күйде реакцияшыл емес, оттектің өзі оны тек қыздырғанда ғана тотықтырады. Хлорсутек ауада ,фторсутек сияқты «түтіндене» бастайды. Құрғақ НСI тоқ өткізбейді және металдарға әсер етпейді. Бұл сусыз хлорсутектің хлор мен сутек атомдары ковалентті берік байланысқандығымен түсіндіріледі. Алынуы. 1. Синтетикалық әдіс –хлордың ағымында сутекті жағады: Н2+ СI 2 == 2НСI Н0=-184кДж\моль. Бұл реакция қалыпты температурамен шашыраңқы жарықта өте баяу өтеді, не күн сәулесі тіке түссе , реакция жылдамдап қопарылыс беруге дейін барады. Реакция қопарылыссыз жүру үшін екі газды біріне-бірін әрекеттесу зонасында ғана қосады. 2. Техникада хлорсутекті құрғақ ас тұзы мен концентрлі күкірт қышқы-лынның қоспасын қыздыру арқылы алады. Реакция нәтижесінде натрий сульфаты мен хлорсутек алынады да соңғысы суда жұтылады 2NаСI+Н2SО4=Nа2SО4+2НС I 3. Лабораторияда хлорсутекті құрғақ натрий хлоридына концентрлі күкірт қышқылымен әсер ету арқылы алады: NаСI+Н2SО4=NаНSО4+НСI NаСI+NаНSО4НСI + Nа2SО4 Бұл екі реакцияның біріншісі қалыпты температурада жүреді, екіншісі жоғары температураны тілейді. Тұз қышқылы. Хлорсутектің судағы ерітіндісін тұз қышқылы деп атайды, ол күшті қышқылдардың бірі. Концентрленген тұз қышқылының меншікті салмағы р=1,19г\см3. Онда еріген 37% хлорсутек болады. Химиялық қасиеттері. 1.Тұз қышқылы, кернеулік қатарында сутекке дейін орналасқан металдардың басым көпшілігін, қызу ерітеді; металл оксидтерімен және гидроксидтерімен, сол сияқты кейбір тұздардың ерітіндісімен де әрекеттеседі: 1.1. Mg + 2HCI → MgCI2 + H2 ↑ Zn + 2HCI → ZnCI2 + H2 ↑ Cu + HCI → Реакция белгісі байқалмайды. 1.2. CuО + HCI = CuCI2 + H2О 1.3. Zn(OH) 2 + 2HCI → ZnCI2 + 2H2O 1.4. CаСО3 + HCI → Са CI2 + H2O + СО2 2. Ерімейтін негіздермен әрекеттесіп, тұз және су түзеді. (Оқушылар бірінші мыс (II) гидроксидін алып, оны тәжірибеге пайдаланады.) CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 Cu(OH) 2↓ + 2HCI → CuCI2 + 2H2O 3. Тұз қышқылы және оның тұздары үшін ерекше қасиет - олардың күміс нитратымен әрекеттесуі. Осы кезде суда да, қышқылда да ерімейтін ақ тұнба түзіледі. HCI + AgNO3 → AgCI↓ + HNO3 NaCI + AgNO3 → AgCI↓ + NaNO3 4. Концентрлі тұз қышқылының тағы бір қасиеті - аммиак ерітіндісімен әрекеттескенде ыдыс ішінде түзілген тұз түтін тамшылары түрінде көрінеді. NH3 + HCI → NH4CI Тұз қышқылының қолданылуы. Мысалы, адам ағзасындағы қарын сөлінің қышқылдығы азайған жағдайда тұз қышқылының ерітіндісі беріледі. Егер тұз қышқылы сөл құрамында артып кетсе, адам асқазаны ауруға шалдығады. Адам күнделікті тәулігіне 17г тұз қабылдауы қажет. Тұз ағзада зат алмасу үрдісіне қатысып, физиологиялық ерітіндіге айналады. Хлоридтер.Тұз қышқылының тұздарын хлоридтер дейді. Хлоридтер ақ түсті кристалды заттар. Олардың көбісі суда жақсы ериді. Ерімейтін тұздарға жатады: АgСI, СuСI, АuСI, ТіСI2,РвСI2 Хлоридтерді табиғаты тұздар және жасанды тұздар деп екі топқа бөледі. Табиғи тұздар – ас тұзы (галит) NаСI, сильвин КСI, магний хлориді МgСI2, сильвинит NаС.КСI және карнолит КСI.МgСI2.6Н2О және т.б. Бұл табиғи тұздар жаратылыста үш түрде: суларда (өзен ,көл, теңіз) еріген түрде, ащы (тұзды) көлдерде шөгінді және сөлінде еріген күйінде және жер қабатында қазба түрінде кездеседі. Бұлардың ішінде ең көбі , әрі қолда-нылатыны ас тұзы. Қазіргі кездің теңіз, мухит суларында орта есеппен 3%-ке жуық еріген ас тұзы бар . Алу жолдары – теңіз суындағы тұзды алудың әзірге арзан жолы табылған жоқ. Жер қойнындағы қатты тұзды шахта жасап өндіреді. Ас тұзының адамның тіршілігіне, шаруасына керектігі сондай, орта есеппен, бүкіл жер жүзінде, әрбір адамға жылына 8 кг ас ұсталады екен. Натрий хлориді NаСI – натрий гидроксидін, хлор, сутек, тұз қышқылын, сода алу үшін, тамаққа салу, әртүрлі тағамдарды консервілеу үшін қолданылады. NаСI тағы медицинада қолда-нылады. Калий хлориді КСI – көп мөлшерде ауыл шаруашылығында тыңайтқыш ретінде қолдананылады. Тұз қышқылының кейбір тұздары жаратылыста жоқ, бірақ шаруашылық салаларында өте қажет болғандықтан қолдан жасалады. Ол үшін хлорды метанменен тікелей қосады, немесе NаСI –дан алмасу реакциясы арқылы алады. Бақылау сұрақтары: 1.Cудың химиялық қасиеттері 2.Тұз қышқылының қолданылуы 3. Галогендердің тотықтырғыштық қасиетінің өсуі жүктеу/скачать 1,65 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||