Бейорганикалық Қосылыстардың негізгі кластары

қышқыл

(негіз)

(негіз)

Суда ерімейтін негіздер қыздырған кезде айырылса, еритіндері айырылмайды. Олар қышқылдар және қышқылдық оксид әсерінен ерімтал тұздарға айнала алады.

КОН ; Cu(OH)₂ CuO + H₂O

Cu(OH)₂ + 2HCI → CuCI₂ + 2H₂O

Cu(OH)₂↓ + H₃PO₄≠

Суда ерімейтін негіздердің көпшілігі тұздармен, бейметалдармен әрекеттеспейді, ал қышқылдық оксидпен реакция нәтижесінде ерімтал тұз түзетін болса ғана жүреді.

Cu(OH)₂ + SO₃ = CuSO₄ + H₂O

Cu(OH)₂ + P₂O₅ ≠

Қышқылдардеп судағы ерітінділерінде молекулалары диссоциацияланған кезде сутек катионы мен қышқыл қалдық анионына ыдырайтын күрделі затты айтамыз.

Қышқылдардың жіктелуі

Қышқылдар бір негізді (HCl), көп негізді (H₃PO₄), оттексіз(H₂S) және оттекті (H₂SO₄), күшті (HCl, HNO₃, H₂SO₄) және әлсіз(H₂S,HCN),орташа күшті (HNO₂, H₃PO₄), ұшқыш (HCI, HBr, H₂S, H₂CO₃) және ұшпайтын (H₂SO₄, H₂SiO₃, H₃PO₄) болып бөлінеді. (Қышқылдардың салыстырмалы күшін анықтау туралы VIII тарау§4 қараңыз).

Mg(OH)₂ + CO₂ ↔ MgCO₃ + H₂O

MgCO₃ + CO₂ + H₂O = Mg(HCO₃)₂

Оттекті қышқылдардың графикалық формуласын жазу үшін:

а) қышқылдың негізділігін, элементтердің валенттіліктерін анықтап,

ә) металл атомымен алмаcатын сутек атомдарын оттекпен байланыстырып, валенттіліктерін көрсетіп, бірінің астына бірін жазып,

б) оттек атомдарын қышқыл түзуші элемент атомымен байланыстырып,

в) жетіспеген оттек атомын валенттілігін көрсетіп, қышқыл түзуші элементпен байланыстыру:

Оттекті қышқылдың аты қышқыл түзуші элементтің тотығу дәрежесіне байланысты, егер қышқыл түзуші элемент жоғарғы валенттілігінде болса, элемент атына ешбір жалғау жалғанбайды. Мысалы, H₂SO₄ – күкірт қышқылы, H₃PO₄ – фосфор қышқылы. Қышқыл түзуші элементтің тотығу дәрежесі төмендеу болса, онда элемент атына -ті, -ты, -лау, -лылау жалғаулары жалғанады. Мысалы: – күкіртті қышқыл. Хлор бірнеше оттекті қышқыл береді, олардың аттарын есте сақтаңыздар.

хлорлылау хлорлау хлорлы хлор

қышқылы қышқылы қышқылы қышқылы

Егер элемент бір тотығу дәрежесіне сәйкес екі қышқыл түзсе, сутек атомы саны қайсысында көп болса, оған – «орто» деген префикс қосып, ал қайсысында аз болса, оған – «мета» деп қосып атайды.

Егер қышқыл түзуші элемент атомы бірден өзгеше болса, оның саны көрсетіледі: қос фосфор қышқылы,қос хром қышқылы.

Оттекті қышқылдарды алудың тәсілдерін төмендегі сызба нұсқа арқылы көрсетуге болады:

Р 1) Р + 5HNO₃= H₃PO₄ + 5NO₂↑ + H₂O

│

Р₂О₅ 2) Р₂О₅ +3 Н₂О =2Н₃РО₄

H₃PO₄ 3) Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄= 3CaSO₄ + 2H₃PO₄

↑

Ca₃(PO₄)₂немесе: Ca₃(РО₄)₂+2Н₂SO₄ = Ca(Н₂РО₄)₂ + 2CaSO₄

↓ қатарына оксид енбейді.

HCl Cl₂ + H₂ → 2HCl

↑

NaCl 2NaCl + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2HCl

1. 
   әлсіз негіз күшті қышқыл тұзы гидролизденуі арқылы:
   

2. 
   құрамдас бөліктері қышқыл түзетін элементтер кіретін қосылыстар гидролизі:
   

Қышқылдардыңхимиялық қасиеттерін болжау үшін қышқыл түзуші элементтің өзінің генетикалық қатарын және қасиеті жөнінен қарама-қарсы қатарды жазу керек, күкірт қышқылының қасиеттерін қарастырайық:

Қышқылдардың металдарға қатысына байланысты екі топқа бөлуге болады.

1) металдармен әрекеттескенде сутек катиондары (Н⁺) – тотықтырғыш болатын қышқылдар: HCl, HBr, HJ, H₂S, H₃PO₄, H₂SO₄ (сұйық). Бұл қышқылдар кернеу қатарында сутекке дейін орналасқан металдармен әрекеттесіп, сутегіні ығыстырады:



тотықтырғыш

2) қышқыл түзуші элемент атомдары тотықтырғыш болатындар:

HNO₃ – кез келген концентрациясы, H₂SO₄ – концентрлісі.

Бұл қышқылдар кез келген металдармен, бейметалдармен (P, S, C) және тотықсыздандырғыш қышқылдармен де әрекеттеседі. Мұндай реакциялар жүрген кезде сутегі еш уақытта бөлінбейді.

Кесте 21 -Маңызды қышқылдар мен олардың тұздарының аталуы

Оттекті қышқылдардың жоғарғы валенттіліктеріне сәйкесінің тұздарын атау үшін металл атын кейде атау, кейде ілік септігіне қойып, қышқыл түзуші элемент аты латын тілінде алынып, – «ат» жалғауы жалғанады, ал қышқыл түзуші элемент валенттілігі жоғарғы валенттілігінен төмен болса, – «ит» жалғауы жалғанып аталады:

Na₂SO₄ – натрий (натрийдің) сульфаты, Na₂SO₃ – натрий (натрийдің) сульфиті.

Егер анион құрамына қышқыл түзуші элемент атомы еселеніп кірсе, онда оның саны ерекше аталады:

Егер қышқыл түзуші элемент бірнеше қышқыл түзсе, онда оның тұздарының атын есте сақтау керек:

NaClO₄ – натрий тетраоксохлораты.

Орта тұздың графикалық формуласын құру үшін элемент валенттіліктерін анықтап, оң жағына қышқыл қалдығының графикалық формуласын жазып, ал сол жағына металдың валенттіліктерін сызықшалармен көрсетіп, қышқыл қалдықтарымен қосып жазады:

Формула дұрыстығын тексеру үшін, әр элемент атомына қатысты сызықшаларды санап, валенттіліктерімен салыстыру керек.

Орта тұздың алыну тәсілдерін жазу үшін, металл мен қышқыл қалдығындағы қышқыл түзуші элемент валенттіліктерін анықтап, қарама-қарсы қасиетті екі генетикалық қатарды жазу керек, оны мына мысалдар көмегімен қарастырайық

1) 2 Na + S = 2Na₂S

1. 
   Na + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂
   
2. 
   Na + CuSO₄ = Cu + Na₂SO₄(теориялық)
   

Натрийдің химиялық белсенділігіне байланысты ерітіндіде басқа қосымша реакциялар жүруі мүмкін.Сондықтан бұл реакция теориялық дұрыс болғанына қарамастан іс жүзінде былай жүрмейтін болғандықтан, осындай металдармен реакция теңдіктері жазылмайды.

3. 
   Na₂O + SO₂ = Na₂SO₃
   

4. 
   Na₂O + H₂ SO₄ = Na₂ SO₄ + H₂O
   
5. 
   NaOH + 3S = 2Na₂S + Na₂SO₃ +3H₂O
   
6. 
   2NaOH + SO₂= Na₂SO₃ + H₂O
   

Қышқылдық оксид негіздік оксидпен немесе негізбен (сілті) әрекеттескенде түзілетін тұздың формуласын жазу үшін қышқылдық оксидке сай келетін қышқылдың формуласын білу керек.

7. 
   2NaOH + H₂ SO₄ = Na₂ SO₄ + H₂O
   
8. 
   2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
   
9. 
   Na₂CO₃+ CuSO₄ = CuCO₃↓ + Na₂SO₄ (түзілген тұнба гидролизге ұшырап, басқа өнімдер пайда болады)
   
10. 
    Na₂CO₃+ H₂ SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑
    

1. 
   Cu(NO₃)₂ + Na₂S = CuS↓ + 2NaNO₃
   
2. 
   Cu(NO₃)₂ + H₂S = CuS↓ + 2HNO₃
   
3. 
   Cu(NO₃)₂ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + 2NaNO₃
   
4. 
   Cu(NO₃)₂ + Zn = Cu + Zn(NO₃)₂
   

5. 
   2Cu(NO₃)₂CuO + 2N₂O₅
   

6. 
   Cu(NO₃)₂ + HOH = CuOHNO₃↓ + HNO₃
   

H₃PO₄ → NaH₂PO₄ → Na₂HPO₄

NaH₂PO₄ – натрий дигидрофосфаты.

Қышқылдық тұздардың химиялық қасиетін кальцийдің гидрокарбонаты мысалында қарастырайық:

Негіз (көп қышқылды) құрамындағы гидроксо–тобы (сутексіз) қышқыл қалдығына толық алмаспаған кезде түзілетін затты негіздік тұз деп атаймыз. Құрамында бір ғана гидроксо–тобы бар заттар негіздік тұз түзбейді.

Fe(OH)₃ → Fe(OH)₂NO₃ → Fe(OH)(NO₃)₂

Аталуы Негіздік тұзды атаған кезде металл атомы атау, не ілік септігінде айтылып, гидроксо-тобының саны грекше аталып, қышқыл қалдығы соңынан аталады.

Fe(OH)₂NO₃ – темірдің (ІІІ) дигидроксонитраты.

(FeOH)₃(PO₄)₂

Негіздік тұзды алу реакция теңдіктерін жазған кезде өзінің генетикалық қатарын пайдалану керек:

Енді темірдің (ІІІ) гидроксохлоридінің химиялық қасиеттерін қарастырайық:

Орта мектеп оқушыларына тұздар анықтамасы былай беріледі: тұздар молекуласы металл атомдарымен қышқыл қалдықтарынан тұрады,– деп, бұл анықтамаға қарасақ негіздік тұздар қамтылмай қалады, сондықтан:

– тұздар деп молекуласы негіз және қышқыл қалдықтарынан тұратын күрделі зат деуге болады.

Қорыта келе, бейорганикалық қосылыстардың алыну және қасиеттеріне лайықты реакция теңдеулерін жазу кезінде есте ұстайтын мәліметтерге тоқталайық.

1. Металдардың химиялық белсенділік қатарын мына жағдайларда есте сақтау қажет.
металл + су = сілті + H₂

а)

Сілтілік және сілтілік - жер металдары сумен өздігінен әрекеттесіп сілті және сутегі түзеді. Осы көрсетілген металдардан басқа сутегіге дейінгі металдар, төмендегі сұлбаға сәйкес әрекеттеседі:

Fe + H₂O = FeO + H₂

Химиялық белсенділігі төмен металдар сумен әрекеттеспейді.

Cu + H₂О ≠

ә)

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

б)
Металл + тұз = жаңа металл + жаңа тұз

Металдардың химиялық белсенділік қатарында сол жағында (хим.белсендірегі) тұрған металл оң жағындағысын ығыстыра алады, тұз ерімтал болғаны жөн.

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

2.

Осы сұлбамен тек I-II A – топшасының (берилий - басқасы) элементтерінің оксидтері ғана әрекеттеседі.

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

CuO + H₂O ≠

Оксидтер тұздармен (негізінен) әрекеттеспейді, тек кейбір реакциялар болмаса:

SiO₂ + Na₂CO₃→ Na₂SiO₃ + CO₂

3.
негіз + қышқылдық оксид = тұз + су

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ ↓ + H₂O

4.
негіз + тұз = жаңа негіз + жаңа тұз

3NaOH + FeCl₃ = Fe(OH)₃ ↓ + 3NaCl

Cu(OH)₂ ↓ + FeCl₃ ≠

5.

AgNO₃ + NaCl = NaNO₃ + AgCl ↓

AgCl ↓ + Ca(NO₃)₂ ≠

3,4,5 – мысалдарда реакцияға алынған негіз және тұз суда ерімтал болуы, ал реакциядан түзілген негіз немесе тұздың біреуі суда ерімейтін зат болуы қажет.

6.
Қышқыл + тұз = жаңа тұз + жаңа қышқыл

а) HCl + Na₂SiO₃ = 2NaCl + H₂SiO₃↓

ә) HCl + Na₂CO_3(қ)= NaCl + H₂CO₃ + CO₂ ↑

б) H₂SO₄конц +2NaClқр = Na₂SO₄ + 2HCl

Қышқыл мен тұз әрекеттесуі үшін 3 шарт орындалуы:

–жаңадан түзілген қышқыл тұрақсыз (H₂CO₃), болмаса суда ерімейтін (H₂SiO₃) реакцияға қатысқан қышқыл түзілетінінен күшті болуы;

- егер қышқылдардың екеуі де (қатысқаны да, түзілетіні де) күшті болса, түзілетін қышқыл ұшқыш болуы;

H₂SO₄конц + 2NaCl кр = 2HCl ↑ + Na₂SO₄

HCl + Na₂SO₄ ≠

• 
  реакция нәтижесінде түзілетін тұз немесе қышқыл суда нашар еруі тиіс
  

Бұл реакцияға алынған қышқыл (H₂S) түзілетін қышқылдан (HNO₃) әлде қайда күшті болғанымен, реакция нәтижесінде суда нашар еритін заттың (Ag₂S) түзілуіне байланысты реакция жүреді.

7. Реакция аяғына дейін жүру үшін үш шарт орындалуы тиіс:

1. 
   тұнба түсу,
   
2. 
   газ түзілу,
   
3. 
   әлсіз электролит (су) түзілу.
   

Біздер химиялық байланысты оқығанда тарту күші тек атомдар арасында ғана емес, сонымен қатар молекула аралық та болатынын қарастырғанбыз.

Д.И.Менделеев пен В.А Каблуковтың ерітінділер жайындағы теориясы бойынша иондар сулы ерітіндіде гидратталған күйде жүреді. Егер натрий хлориді ерітіндісін қарастырсақ, онда Na⁺ ионын судағы ерітіндіде 6 моль су қоршап жүре алады. [Na(H₂O)₆]⁺, Cu²⁺ ионы аммиактағы ерітіндісінде 4 моль аммиак қоршайды – [Cu(NH₃)₄]²⁺ болады. Мұндай күрделі бейорганикалық қосылыстардың құрамы мен құрылысын валенттіліктің классикалық теориясы арқылы түсіндіруге келмейді. Бұл қосылыстарға былай анықтама беруге болады:

Бейтарап молекулаларды не иондарды қосып алып, кристалл тор түйіндерінде және ерітіндіде де жүре алатын иондарды кешенді деп, ал құрамында осындай иондары бар қосылыстарды кешенді қосылыстар деп атайды.

Кешенді қосылыстар құрылысы және қасиеттерін 1893 жылы швейцария ғалымы, Нобель сыйлығының лауреаты А. Вернер ұсынған координациялық теория түсіндіреді.

Бұл теорияның негізгі қағидалары төмендегідей:

1. 
   кешенді қосылыстарда бір ион не атом орталықтан орын алады, оны кешен түзушідеп атайды;
   

б)орталық ион (атом) лигандтармен бірге кешенді қосылыстың ішкі координациялық сферасын құрады, оны квадрат жақшаға алып жазады;

в) кешен түзішумен байланысқан бөлшектердің жалпы санын координациялық сан деп атайды, оның сан мәні көп жағдайда 2, 4, 6, 8, болады;

г) орталық ионнан едәуір қашықтықта орналасқан иондар кешенді қосылыстың сыртқы сферасын құрады;

д) орталық ионның (атом) өзінің айналасындағы бөлшектерімен байланыс беріктілігі әртүрлі болады.

А.Вернердің координациялық теориясын орыс ғалымдары Л.А.Чугаев, И.Л.Черняев, А.А.Гринберг т.б. ғалымдар толықтырды.

Кешенді қосылыстардың құрылысын төмендегідей сызбанұсқамен көрсетуге болады:

[NH₄]Cl [Cu(NH₃)₄]SO₄

N^-3 – комплекс түзуші Сu²⁺– комплекс түзуші

[NH₄]⁺– ішкі сфера NH₃– лиганд

Cl^-– сыртқы сфера [Cu(NH₃)₄]²⁺– ішкі сфера

Координациялық сан – 4 SO₄^2-– сыртқы сфера

координациялық саны – 4

1. 
   Оң зарядты иондар (көбінде қосымша топша металдарының иондары).
   

2. 
   Теріс зарядты иондар:
   

3. 
   Бейтарап атомдар:
   

1. 
   теріс тотығу дәрежесін көрсететін иондар: Cl^-, OH^-, CN^-, NO₃^-, Br^-
   
2. 
   полярлы молекулалар: H₂O, NH₃, CO, NO, N₂H₄, μ ≠ 0
   
3. 
   полярсыз, бірақ оңай поляризацияланатын молекулалар:
   

Кешен түзуші жанынан лигандтардың алатын орнының санына байланысты оларды бір дентантты: J^-, Cl^-, OH^-, NH₃^-, т.т. және көп дентантты: SO₄^2-, CO₃^2-, PO₄^3- деп бөледі.

Ag(NH₃)₂Cl [Co(NH₃)₄CO₃]

Координациялық сан кешен түзуші ионның

а) зарядына:

ә) лиганд зарядына:

б) орталық ион мен лиганд радиустарының арақатынасына тәуелді.

1.Сыртқы сферадағы ион зарядына таңбасы жөнінен қарама-қарсы, ал абсолюттік мәндері бірдей болады, себебі қосылыс электробейтарап.

Мысалы:

2· (+1) + х = 0

+2 + х = 0

х = -2

1.Егер кешенді қосылыс формуласы берілсе, мына ережеге сүйенеді:

2.Егер кешенді ион заряды белгілі болса, ол құрамдас бөліктерінің зарядтарының қосындысына тең болады деп есептеп анықтауға болады.

1. Кешен түзушілер таңбаларын, тотығу дәрежелерін көрсетіп жазу.

Pt²⁺ Cu²⁺ Fe³⁺

2.Кешен түзушінің координациялық санын ескеріп, ішкі сфераның формуласын құру:

а) бейтарап кешен формуласын құру үшін кешен түзуші зарядын бейтараптағанша теріс зарядты лигандтарды жазып, соңынан координациялық санын қанықтырғанша бейтарап лигандтар жазу;

ә) катионды кешен үшін кешен түзуші жанына координациялық санын қанықтырғанша бейтарап лигандтарды жазу;

б) анионды кешен үшін кешен түзуші жанына координациялық санын қанықтырғанша теріс зарядты лигандтарды жазу;

3. Кешенді ионның зарядтарын анықтау:

4. Кешенді қосылыстың сыртқы сферасын жазу:

5. Кез келген қосылыс электрбейтарап екендігін ескеріп, қосылыстардың формуласын жазу:

1)Электр өткізгіштігіне байланысты

а) электролиттер: K₄[Fe(CN)₆], NH₄Cl, т.б.

ә) электролит еместер: [PtCl₄(NH₃)₂]^o

2) Кешенді ионның зарядына байланысты.

а) катионды кешенді қосылыстар: [Zn(NH₃)₄]Cl₂

ә) анионды кешенді қосылыстар: K₃[FeF₆], K₃[Al(OH)₆]

б) бейтарап кешенді қосылыстар: [Pt(NH₃)₂Cl₂]^o, [Fe(CO)₅]^o

в) бикешенді қосылыстар екі кешенді ионның бірігуінен түзіледі:

г) көп ядролы кешенді қосылыстар: [(NH₃)₅Cr – O – Cr(NH₃)₅]Cl₄

3) Функционалдық белгілеріне байланысты.

а) қышқылдар H[BF₄], H₂[SO₄]

ә) негіздер: [Cu(NH₃)₄](OH)₂

б) тұздар: К₃[FeF₆]

4) Лиганд табиғатына байланысты

а) акво кешенді қосылыстар (L – H₂O)

ә) ацидокешенді қосылыстар (L – қышқыл қалдықтары)

б) гидроксокешенді қосылыстар (L – OH^-)

в) аммиакаттар (L – NH₃)

г) карбонилдер (L – CO)

ғ) полигалидтер (L – )

5) Ішкі кешенді қосылыстар (хелаттар)

Мұндай кешенді қосылыстарда лиганд кешен түзушімен екі түрлі механизммен байланыс (алмасу және донорлы-акцепторлы) түзу арқылы топтасады.

H₂C – NH₂ H₂N – CH₂

| Cu |

C –– O O –– C

Мыс (ІІ) гликоляты

Ішкі кешенді қосылыстың алынуы және қасиеттерін зерттеуде көп еңбек еткен ғалым – Л.А.Чугаев.

6)Түзілу тәсіліне байланысты

а) қосылу арқылы:

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

NH₃ + HCl → [NH₄]Cl

ә) арасына кіру арқылы:

AgCl + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]Cl

CuSO₄ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄]SO₄

Бейорганикалық қосылыстардың ішіндегі күрделі қосылыс болуына байланысты органикалық қосылыстардағы сияқты да әр түрлі изомерлер береді.

1. 
   Кеңістік изомерия
   
2. 
   Сольваттық (гидраттық) изомерия
   
3. 
   Иондық изомерия
   
4. 
   Координациялық изомерия
   
5. 
   Оптикалық изомерия
   

[Pt(NH₃)₂Cl₄]

цис-изомер (қызыл сары) транс-изомер (сары)

2.Сольваттық (гидраттық) изомерия кезінде су молекуласының ішкі және сыртқы сфераға таралып орналасуына байланысты.

[Cr(H₂O)₆]Cl₃[Cr(H₂O)₅Cl]Cl₂· H₂O [Cr(H₂O)₄Cl₂]Cl· 2H₂O

күлгін түсті ашық жасыл түсті жасыл түсті

3.Иондық изомерия кешенді қосылыс құрамында иондардың орналасуына тәуелді болады.

4.Координациялық изомерия бикешенді қосылыстарда байқалады:

[Co(NH₃)₆][Cr(CN)₆], [Cr(NH₃)₂][Co(CN)₆]

5.Оптикалық изомерия органикалық заттар үшін белгілі болған (Л.Пастер), ал кешенді қосылыстардың изомерлі қосылыстарының алғашқы өкілін 1907 жылы А.Вернер зертеулерінен белгілі болды, олар жарықтың поляризациялану жазықтығын әр түрлі бұрады.

Кешенді қосылыстарды атау үшін алдымен катионды ілік септігінде атап, анионды тәуелділік жалғауына жалғап атайды.

Катионды кешенді қосылысты атау үшін кешен түзушінің аты ілік жалғауымен аталып, жақша ішінде валенттілігі рим цифрымен көрсетіледі, теріс зарядты лиганд саны грек санымен аталып, соңына «о» жалғауын жалғайды, ең соңынан электрбейтарап лиганд саны және аты аталады (егер лиганд – Н₂О болса, – «акво», NH₃ – болса, – «аммин» делінеді), сыртқы сферадағы анион аты тәуелділік жалғауын жалғау арқылы аталады.

Мысалы: [Cu(NH₃)₄]SO₄ – мыстың (ІІ) тетрааммин сульфаты

[Pt(NH₃)₃Cl]Cl – платинаның (ІІ) хлоротриаммин хлориді.

Анионды кешенді қосылысты атау үшін сыртқы сферадағы катион аты ілік септігінің жалғауымен аталып, соңынан лиганд аты жоғарыдағы көрсетілген ретпен аталады. Кешен түзушінің латынша атына -ат жалғауы жалғанып, валенттілігі рим цифрымен жақша ішінде көрсетіліп, тәуелділік – ы, і жалғаулары қосылады.

Мысалы: K₄[Fe(CN)₆] – калийдің гексацианоферраты (ІІ)

Na[Al(OH)₄] – натрийдің тетрагидроксоалюминаты (ІІІ)

Бейтарап кешенді қосылыстар аты катионды кешенді қосылыстар сияқты, кешен түзуші аты атау септігінде аталып, валенттілігі көрсетілмейді.

Мысалы: [Pt(NH₃)₂Cl₂] – дихлородиаммин платина

[Ni(CO)₄] – тетракарбонил никель

Енді, кешенді қосылыстардың қолданылуына тоқталсақ:

- Кешенді қосылыстар химияның сан саласын, атап айтқанда, бейорганикалық, аналитикалық, органикалық химияларды байланыстыратын «көпір» сияқты.

- Кешенді қосылысттар көмегімен көптеген сапалық және сандық анализ жүргізуге болады. Мысалы, Fe⁺², Fe⁺³ иондарын кешенді темір қосылыстары көмегімен анықтауға болады:

FeCI₂ + K₃[Fe(CN)₆] = KFe⁺²[Fe⁺³(CN)₆]↓ + 2KCI

турнбулл көгі

FeCI₃ + K₄[Fe(CN)₆] = KFe⁺³[Fe⁺²(CN)₆]↓ + 3KCI

берлин көгі

- Кешенді қосылыстар көмегімен металлургияда талай металдарды бір-бірінен бөлуге мүмкіндік туады.

- Фото, киноматериалдарды өңдеудің негізінде кешенді қосылыстардың түзілуі жатыр.

- Кешенді қосылыстар адам организмі мен өсімдік дүниесінің өмір сүру үшін маңызды роль атқарады. Қан, лимфа, ткань сұйықтығы құрамына «өмірлік металдар» аквокешенді қосылыстар күйінде болады.

Мысалы, адам мен жан-жануар қаны құрамына кіретін гемоглобинде кешен түзуші темір ионы болса, өсімдіктердің хлорофилінде кешен түзуші (Mg) магний ионы болады.

- Кешенді қосылыстар көмегімен талай ауруларды емдеуге болады. Атап айтқанда платиналық металдардың кешенді қосылыстары аса қауіпті ісіктерді (рак) азайтуға мүмкіншілік береді.

§8 Айнымалы құрамды қосылыстар

Молекулалық құрылысты заттар құрам тұрақтылық заңына бағынатынын білеміз; ол бұл заңға бағынбайтын заттар айнымалы құрамды қосылыстар болып табылады. Бұл қосылыстар теориясы нақты кристалдың құрылысы негізінде жасалды. Атом мен ион кристалдық тор түйіндерінде ғана емес олардың арасында да болуы мүмкін. Мысалы титан карбидінің молекуласындағы элементтер ТіС_0,6-дан ТіС-ға, титан (ІІ) оксиді ТіО_0,7-ден ТіО_1,3-ке дейін синтездеу жағдайына байланысты өзгеріп отырады.Заттарды тұрақты және айнымалы құрамды деп жіктеу оларды зерттейтін тәсілдердің (электрөткізгіштік, магниттік қасиет, т.т.) дәлдігіне байланысты. Көпшілік жағдайда стехиометрлік құрамдас (дальтонидтер) заттардан ауытқу жиі кездеспейді. Жалпы алғанда, тұрақты және айнымалы құрамды заттардың болуы химиялық өзгерістерде үздіксіздік және дискреттіліктің біртұтастығын көрсетеді және ол сол заттарды құрайтын элемент атомдары арасында туатын байланысқа тәуелді болады. Көпшілік айнымалы құрамды заттардың кристалдық торлары металдық болады. Сондықтан ондағы байланыс локализацияланбаған, қанықпағандық және бағытталмағандық дейтін қасиеттермен сипатталады. Абсолюттік нөлден өзге температурада кристалдық тордың дефектісі болады, ол температура артқан сайын артады. Бертолидтер қатты ерітінділер мен дальтонидтердің аралығынан орын алады. Оларға су молекуласының саны көп кристаллогидраттар Na₂SO₄ · 10H₂O, Na₂CO₃ · 10H₂O және кейбір газдар гидраты (x – Cl₂, CH₄, H₂S, Ar, Xe, SO₃, т.т) x · nH₂O (n = 6 – 8) –клатраттар жатады, олар мұздың кристалдық торының ішіне еніп, қатты заттар түзеді.

Мұндай қосылыстар соңғы кезде кеңінен зерттелуде. Мұнай, газ өндіру, өңдеу өндірісінде, газ, мұнай құбырларын жасағанда осы газ клатраттарының түзілу жағдайын толық зерттеп білген жөн. Газ клатраттарының түзілуоны қор ретінде сақтауға мүмкіндік берсе, ал олардың ыдырау жағдайын білу, газ қоспасын бір-бірінен бөлу үшін қажет болады. Теңіз суларын тұщыландыру көмірсутектердің тұрақты клатраттарының түзілуіне негізделген.

§9 ІІ-Тарауға қатысты жаттығулар және оны шешу жолдары

2.1 Мына көрсетілген оксидтерді жіктеңіз: SiO₂, MnO₂, CO₂, Cr₂O₃, MnO₃, MnO, K₂O, PbO, Al₂O₃, Mn₂O₇. (§1).

Негіздік оксидтерге: K₂O, PbO, MnO

Қышқылдық оксидтерге: SiO₂, CO₂, MnO₃, Mn₂O₇

Екідайлы окидтерге: Al₂O₃, Cr₂O₃, MnO₂

2.2 Мына қышқылдың H₃PO₄ натриймен, кальциймен, алюминиймен барлық мүмкін болатын тұздарының формулаларын жазып, атаңыз.

а)

[Cr(NH₃)₅Cl]²⁺Cl₂ – катионды кешенді қосылыс (хромның (ІІІ) хлоропентааммин хлориді).

б)

K₃[Ag(S₂O₃)₂] – анионды кешенді қосылыс, калийдің дитиосульфато аргентаты (І).

2.5Мына генетикалық байланысты жүзеге асыру үшін жүргізілетін реакциялар теңдеуін құрыңыз.

Cu → CuO → CuCl₂↓ → Cu(OH)₂ → CuSO₄

Cu + O₂ = 2CuO (қосылу реакциясы).

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O (алмасу реакциясы)

CuCl₂ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + 2NaCl (алмасу реакциясы)

Cu(OH)₂ + H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O (алмасу реакциясы).

Бұл тараудан (ІІ) не білесің?

1. 
   Бейорганикалық қосылыстардың анықтамалары (оксид, негіз, қышқыл, тұз).
   
2. 
   Қосылыстардың жіктелуі.
   
3. 
   Қосылыстардың графикалық формулаларын жазу.
   
4. 
   Қосылыстардың номенклатурасы.
   
5. 
   Металдар мен бейметалдардың генетикалық қатарын пайдаланып, заттардың алыну әдістері мен химиялық қасиеттеріне қатысты реакция теңдеулерін жазу.
   
6. 
   Кешенді қосылыстар (қосылыс құрылымын анықтау, формулаларын құру алгоритмімен танысу, кешенді қосылыс түзуші және кешенді ионның зарядтарын анықтау, номенклатурасы, жіктелуі, изомерия түрлері.
   
7. 
   Тарауға қатысты типтік есептермен танысып, шешу әдістерін үйрену.
   

ә) элементтің периодтық жүйедегі орнына байланысты олардың оксидтері мен гидроксидтерінің негіздік-қышқылдық қасиеттерін сипаттай білу,