Химия кафедрасы
жүктеу/скачать 258,5 Kb.
|
Лекциялар жинағы d-f-элем
- Бұл бет үшін навигация:
- №2 дәріс
- Тұздарының практикалық маңызы ең үлкені мыс сульфаты гидраты CuSO 4 x5H 2 O – мыс купоросы
Период бойынша d-электрондар саны артқан сайын тұрақты конфигурацияға (d5, d10) жету үшін электрондар бір деңгейден екіншісіне секіруі мүмкін. Мысалы, Cr(3d54s1), Cu(3d104s1), Mo(4d55s1), Ag(4d105s1). Бір топшада әртүрлі электрондық конфигурациядағы элементтер кездеседі, мысалы: V(3d34s2), Nb(4d45s1) және Ta(5d36s2); Ni(3d84s2), Pd(4d105s0) және Pt(5d96s1). Палладий s-деңгейшесі толтырылмаған жалғыз d-элемент болып табылады.. d-элементтер негізгі топша элементтеріне қарағанда кейбір ерекшеліктерімен сипатталады. 1. d-элементтерде валенттік электрондардың аз бөлігі кристалл бойынша жайылған (делокализация) (ал ІА және ІІ топшаларында валенттік электрондар ұжымдық пайдалануға берілген). Қалған d-электрондар көрші атомдар арасындағы бағытталған коваленттік байланысты түзуге қатысады. Сонымен, бұл элементтер кристалдық күйде таза металдық емес, ковалентті-металдық байланыспен сипатталады. Сондықтан олардың барлығы( Hg-тан басқасы) және қиын балқитын ( Zn, Cd-ден басқасы) металдар. 2. d-қабықшалар тлтырылмағандықтан және энергиялары өзара жақын ns- и np-деңгейлердің болуынан, d-элементтер комплекс түзуге бейім; олардың комплексті қосылыстары әдетте боялған және парамагнитті. 3. d-элементтер негізгі топша элементтеріне қарағанда жиірек құрамы айнымалы қосылыстар (оксидтер, гидридтер, карбидтер, силицидтер, нитридтер, боридтер) түзеді. Мұна басқа, олара өзара және басқа металдармен балқымалар береді және интерметалды қосылыстар түзеді. 4. d-элементтерге валенттік күйлердің көптеген жиынтығы тән (жоғарғы кесте) сол себепті қышқылдық-негіздік және тотығу-тотықсыздану қасиет-тері кең аймақта өзгереді. Валенттік электрондарының бір бөлігі s-орбитальдарда орналасқандықтан, олардың төменгі тотығу дәрежесі 2-ге тең. Тек кейбір элементер тұрақты Э+3 және Э+ конфигурациясын көрсетеді d0, d5 и d10: Sc3+, Fe3+, Cr+, Cu+, Ag+, Au+. 5. d-элементтердің негігі топша элементтерімен Э(0) ұқсастығы толық түрде үшінші ns2np1 және (n – 1)d1ns2топша элементтерінде байқалады. Топ нөмірі артқан сайын ол ұқсастық кемиді; VIIIА топша элементтері – газдар, VIIIВ – металдар. 1-ші топшада алыс ұқсастық байқалады (барлық элементтер – металдар), ал IВ топша элементтері – жақсы өткізгіштер; бұл ұқсастық 2-ші топта күшейеді, себебі Zn, Cd және Hg d-элементтері химиялық байланыс түзуге қатыспайды. 6. IIIВ–VIIВ топша d-элементтері жоғары тотығу дәрежесінде сәйкес p-элементтерге ұқсас. Мысалы, Mn (VII) және Cl (VII) электрондық ұқсастар. Mn2O7 және Cl2O7 кәдімгі жағдайда тұрақсыз сұйықтықтар. №2 дәрісТақырыбы: Мыс, күміс, алтын және олардың қосылыстарының химиялық қасиеттері, қолданылуы, маңызы. І топ қосымша топшасы Сu, Aq, Au Сыртқы электрон қабаты (n-1)d10 nS1 +1 +2 +3 тотығу дәрежесін көрсетеді. Алтын және +4 +5 тотығу дәрежесінде көрсете алады Ең тұрақты тотығу дәрежелері Сu үшін +2 Aq үшін +1 Аu үшін +3 Сu жер қыртысындағы массалық үлес 0,01% СuFeS2 – халькопирит Сu2S – халькозин CuS –ковеллин Сu2O-куприт СuCO3 – Сu (OH)2 – малахит Мысалы :Мыс балқу t 1084,50C d8,96г/см3 химиялық активтігі кем металл қыздырғанда 2Сu + O2 2CuO сумен, сілтілермен, тұз қышқылы және сұйылған Н2SО4 пен әрекеттеспейді. Концентрленген HNO3 Н2SО4 – термен реакцияға кіріседі. НNO3 сұйығымен де әрекеттеседі. Сu +8 HNO3 (сұйық) 3 Сu (NO3)2 +2NO+ 4 Н2О Сu +2 HNO3 (концентрленген) Сu (NO3)2 +NO2+ 2 Н2О CO2 –сі бар ылғал ауада мыс жүзі жасыл түстегі негіздік карбонатпен жабылған болады. 2Сu +O2 +CO2 + Н2ОCu (ОН)2хСuCO3 +2тотығу дәрежесі ең тұрақтысы СuO Мыс (ІІ) оксиді – қара зат. Алынуы . Сu (OH)2 CuO + H2O Сu (OH)2 cуда аз еритін көк түсті зат. Қышқылдарда оңай ериді, қыздырғанда сілтілердің концентрленген ерітіндісінде еріп амфотерлік қасиеттерді де көрсетеді. Cu (OH)2 + H2 SO4 =2 H2O+ Сu SO4 Cu (OH)2 + 2KOH K2 [Cu (OH)4] Мыс (ІІ) үшін комплексті қосылыстардың түзілуі тән. Координациондық сан 4 және 6 болуы мүмкін. Cu (OH)2 +4NH3 [Cu (NH3)4] (OH)2 Cu (II) тұздарының сулы ерітінділері көк түске ие [Cu (H2O)6]2+ Тұздарының практикалық маңызы ең үлкені мыс сульфаты гидраты CuSO4x5H2O – мыс купоросыМыс (1) қосылыстары табиғатта жиі ұшырайды : Сu2O, Cu2S. Сулы ерітінділері тұрақсыз диспропорционирлеу реакциясына ұшырайды. 2CuУ Сu + CuУ2 Оңай тотығып мыс (ІІ) оксидіне айланады. 4СuCl + O2 + 4HCl 4CuCl2 + 2H2O Мысты ашу үшін сульфидті рудалардан пайдаланылады. Металл массалық үлесі 1% көп жыныстарды өндеу рентабелді саналады. Cu2S + 2O22CuO + SO2 2CuO +Cu2S 4Cu +SO2 Алынған мыс 97-98% Cu техникалық металл. Электролиттік мыс 99,98 –99,999%. Қолданылуы. Негізінен электротехникалық өнеркәсіпте өткізгіш ретінде, балқытпалар дайындауда. Бронза – құрамында 4-30% қалай болады. Қаттылығы бойынша мыс және қалайдың бірнеше есе асып түседі. Оңай балқиды. Алюминийлі берилийлі бронзалар қаттылығы, серпімділігі мықтылығы бойынша ажралып тұрады. Халық шаруашылығында Pв, Mn, Sв, Ғе, Ni, Si бар бронзалар кең қолданылады. Мыс – никельді балқытпаларының құнды қасиеттері бар. Олар күміс ақ түсті болып ыдыс, әшекейлер, монеталар жасауда қолданылады (мельхиор Ni 18-20%) нейзильбер (Сu, Ni,Sn) балқытпасы әдебий бұйымдар, мед инструмент жасауда. Константан, мангонин (n 40% Ni) үлкен электр қарсылыққа ие болғаны үшін электр өлшеуші приборлар жасауда қолданылады. Коррозияға шыдамды латундер (Сu,Sn, 50%). Латундерге жақсы қасиеттер беру үшін оған Аl, Ni,Si,Mn және басқа металлдар қосылады. жүктеу/скачать 258,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||