1. kimyanin ilk qanunlari. Stexiometrik qanunlqar
Yüklə 217,73 Kb.
|
|
H+δ – A-δ + H+δ – A-δ ⟶ H – A-δ … H+δ – A
Burada, A elektromənfiliyi yüksək olan atomdur. Bütöv xətlər əsas rabitəni, nöqtələr isə hidrogen rabitəsini göstərir. (+ 4.MANQANIN OKSİD VƏ HİDROKSİDLƏRİ,ALINMASI VƏ XASSƏLƏRİ. -ün OKSİDLƏŞDİRİCİ XASSƏLƏRİ Oksigenlə birləşmələri. Manqan oksigenlə aşağıdakı oksidləri əmələ gətirir. MnO, Mn2O3; MnO2; MnO3, Mn2O7 əsasi oksid amfoter oksidi turşu oksidi Mn(OH)2, Mn(OH)3 Mn(OH)4, H4MnO4 H2MnO4, HMnO4 Manqan 2-oksid, suda həll olmayan yaşıl-boz rəngli tozdur. Alınma üsulları: MnO2 + H2 → MnO + H2O (300-600oC) MnC2O4 → MnO + CO + CO2 MnCO3 → MnO + CO2 Manqan 2-oksid əsasi xassəlidir turşularda həll olaraq duzlar əmələ gətirir. MnO + H2SO4 → MnSO4 + H2O MnSO4 + 2NaOH → Mn(OH)2 + Na2SO4 Ağ rəngli Mn(OH)2-i havada oksidləşərək qəhvəyi rəngli Mn(OH)4-ə çevrilir. 2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O → 2Mn(OH)4 Manqan 3-oksid, Suda həll olmayan qara rəngli tozdur.Təbiətdə braunit mineralı şəklində tapılır. 4MnO2 → 2Mn2O3 + O2 4MnO + O2 → 2Mn2O3 Mn2O3 qatı xlorid və sulfat turşusu ilə soyuq halda üçvalentli birləşmələr əmələ gətirir. Mn2O3 + 6HCl → 2MnCl3 + 3H2O Mn2O3 + 3H2SO4 → Mn2(SO4)3 + 3H2O Manqan 3- oksidə MnO(OH) tərkibli hidrat uyğun gəlir. MnCl3 + 3NaOH → MnO(OH) + 3NaCl + H2O Manqan 4-oksid, suda həll olan qara rəngli maddədir, amfoter xassəlidir. Mn(NO3)2 → MnO2 + 2NO2 MnO2 + 2NaOH → Na2MnO3 + H2O MnO2 + 4NaOH → Na4MnO4 + 2H2O MnO2 qüvvətli oksidləşdiricidir. O, qatı xlorid turşusu ilə qarşılıqlı təsirdə olduqda sərbəst xlor, sulfat turşusu ilə oksigen ayrılır. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2MnO2 + 2H2SO4 → 2MnSO4 + O2 + 2H2O Manqan 4-oksidə uyğun gələn hidroksidi almaq üçün manqan 2-hidroksidə qələvi mühitində oksidləşdiricilərlə təsir edirlər. Mn(OH)2+Br2+2KOH=Mn(OH)4+2KBr H2MnO3-meta, H4MnO4 –orto manqanat turşusu. Manqan 6-oksid, suda həll olan qırmızı rəngli maddədir. Turşu oksidi olub manqanat (H2MnO4) turşusuna uyğun gələn anhidriddir. MnO3 və uyğun turşusu H2MnO4 davamsız birləşmələrdir. Lakin duzları davamlı olub, manqan oksidini oksidləşdiricilərin iştirakı ilə közərtməklə əldə edirlər. MnO2 + 2KOH + KNO3 → K2MnO4 + KNO2 + H2O 2MnO2 + 4KOH + O2 → 2K2MnO4 + 2H2O Manqanatların suda məhlulları davamsızdır və tədricən permanqanatlara çevrilir. 3K2MnO4 + 2H2O → 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH
2KMnO4 + H2SO4 → Mn2O7 + K2SO4 + H2O 2Mn2O7 → 4MnO2 + 3O2 Manqan 7-oksid, permanqanat turşusunun anhidrididir. Onu suda həll etdikdə permanqanat turşusuna çevrilir. Mn2O7 + H2O → 2HMnO4 Permanqanatları qızdırdıqda temperaturdan asılı olaraq iki istiqamətdə parçalanırlar. 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 4KMnO4 → 2K2O + 4MnO2 + 3O2
Permanqanatlar mühitin pH-dan asılı olaraq aşağıdakı kimi reduksiya olunur. Turş mühitdə (pH<7) Mn+2 ionuna qədər reduksiya olunur. 2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4 → 5MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O Neytral mühitdə (pH=7) qəhvəyi rəngli MnO2 alınır. 2KMnO4 + 3K2SO3 + 3H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH Qələvi mühitdə (pH>7) yaşıl rəngli manqanatlar alınır. 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + K2SO4 + H2O 5.ALMÜMİNİUM.TƏBİİ BİRLƏŞMƏLƏRİ,ALINMASI,XASSLƏRİ TƏTBİQİ. Alüminium kimyəvi elementlərin dövri sistemində 3 – cü dövrün III qrupunun əsas yarımqrupunda yerləşir. B, Al, Ga, İn, Tl elementləri III A qrupunu təşkil edirlər. p – elementləri sırasına daxildir. Elektron quruluşunun ümumi formulu ns2np1 – dir, həyəcanlanmış halda ns1np2 – dir. Alüminiumun xarici elektron təbəqəsində üç elektron olduğu üçün birləşmələrində maksimum oksidləşmə dərəcəsi +3, valentliyi isə III olur. Alüminiumun təbiətdə tapılması. Alüminium təbiətdə ən geniş yayılmış metaldır. . Təbiətdə yayılmasına görə oksigen və silisiumdan sonra bütün elementlər arasında 3- cü, metallar arasında isə 1-ci yeri tutur. Ona təbiətdə yalnız birləşmələr şəklində təsadüf olunur. Əsas təbii birləşmələri aşağıdakılardır: Al2 O3 · 2SiO2 · 2H2O - kaolinit və ya ağ gil K2O · Al2O3· 6SiO2 - çöl şpatı və ya ortoklaz Al2O3 · nH2O - boksit, alüminium filiz Na3AlF6 - kriolit Al2O3 – korund, tərkibində Cr2O3 olduqda yaqut, titan və dəmir oksidləri qarışığı olduqda sapfir adlanır. Alınması. 1825 – ci ildə Danimarka alimi Ersted kalium ilə alüminium – xloridi hava daxil olmadan qızdırmaqla sərbəst alüminium almışdır. AlCl3 + 3K → Al + 3KCl Alüminium almaq üçün susuzlaşdırılmış və kənar qatışıqlardan təmizlənmiş boksitdən (Al2O3 · nH2O) istifadə edilir. Boksitin elektrik keçiriciliyini artırmaq və ərimə temperaturunu (20500 C) aşağı salmaq üçün 6-8% boksit ilə 92-94% kriolit qarışığı götürülür ki, bu da elektrolizi təxminən 10000C – də aparmağa imkan yaradır. Elektrolizor vannasının divarları və dibi istiliyi keçirməyən materiala döşənir və üzərinə qrafitdən üz çəkilir. Proses zamanı bu hissə katod rolunu oynayır. Anod kimi vannaya kömür çubuqlar daxil edilir. Elektroliz prosesində ərimiş boksit aşağıdakı sxem üzrə dissosasiya edir: Al2O3 (Al AlO3) → Al3+ + AlO33- Katodda: Al3+ + 3e- → Al0 Anodda: 4AlO33- – 12e- → 2Al2O3 + 3O2 Fiziki xassələri. Gümüşü – ağ, yüngül (p=2,7 q / sm3) plastik, tər = 6600C – də əriyən metaldır. Elektrik keçiriciliyinə görə yalnız Ag və Cu – dən geri qalır. Kimyəvi xassələri. Alüminium havada qaldıqda üzərində sıx oksid təbəqəsi, nəm havada qaldıqda isə səthində nazik hidroksid təbəqəsi əmələ gəlir; xırdalanmış halda közərtdikdə şiddətli alovla yanaraq oksidə çevrilir. Üzərindəki oksid təbəqəsini dağıtdıqda alüminium adi şəraitdə su, oksigen, xlor və bromla reaksiyaya girir. Alüminium hidogenlə birbaşa reaksiyaya girə bilmir, onun hidridi dolayı yolla alınır. 4Al + 3O2 → 2Al2O3 2Al + N2 → 2AlN 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 2Al + 3S → Al2S3 4Al + 3C → Al4C3 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 ↓+ 3H2 AlCl3 + 3LiH → AlH3 + 3LiCl Alüminium duru turşulardan hidrogeni çıxarır. 2Al + 6HCl(d) → 2AlCl3 + 3H2 2Al + 3H2SO4(d) → Al2(SO4)3 + 3H2 Alüminium duru nitrat turşusunda asanlıqla həll olur. 8Al + 30HNO3 (d) → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O Qatı sulfat və nitrat turşuları alüminiumu passivləşdirir. Buna görə də, bu turşuları alüminium qablarda daşımaq və saxlamaq mümkündür. Lakin qızdırdıqda qatı sulfat turşusunda həll olur. Al + 6HNO3(q) → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 2Al + 6H2SO4(q) → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Alüminium güclü reduksiyaedicidir. Alüminium tozu ilə maqnetitin qarışığı termit adlanır ki, ondan dəmiryol xərlərinin qaynaq edilməsində istifadə olunur. Termitin yanması aşağıdakı tənliklə ifadə olunur. 8Al + 3Fe3O4 → 9Fe + 4Al2O3 Al ərintidə və məhlulda qələvilərlə qarşılıqlı təsirdə olur. 2Al + 6NaOH → 2Na3AlO3 + 3H2 ərintidə 2Al + 6NaOH + 6H2O → 2Na3[Al(OH)6] + 3H2 məhlulda Alüminium və onun birləşmələrinin tətbiqi. Alüminiumun texniki cəhətdən qiymətli olan bəzi kimyəvi, fiziki və mexaniki xassələri, onun texnikada geniş miqyasda işlədilməsinə səbəb olmuşdur. Müxtəlif məişət əşyaları hazırlanır. Dəmir məmulatını korroziyadan qorumaq üçün səthləri alüminiumla örtülür. İstehsalatda dəmirdən sonra ikinci yer tutur. Onun ərintilərindən olan düralümin (94% Al, 4% Cu, 0,5% Mg, 0,5% Mn, 0,5% Fe, 0,5% Si), maqnaliy (Al, Mg) təyyarə, avtomobil sənayesində, gəmilərin hazırlanmasında geniş tətbiq edilir. BİLET-31.PAULİ PRİNSİPİ.MİNİMUM ENERJİ PRİNSİPİ VƏ KLEÇKOVİSKİ QAYDASI Pauli prinsipi. İsveç alimi Volfqanq Pauli kvant səviyyərində elektronların mümkün olan sayını müəyyən edən prinsip vermişdir: Atomda bütün kvant ədədlərinin qiyməti eyni olan iki elektron yerləşə bilməz. Bu elektronlar kvant ədədlərindən heç olmazsa biri ilə fərqlənməlidir. n, l, ml kvant ədədləri eyni olan iki elektron spin kvant ədədi (ms) ilə fərqlənir. Hər bir orbitalda əks spinli iki elektron ola bilər. Orbitalların sayı hər bir yarımsəviyyədə 2l + 1, kvant səviyyəsində isə n2 olduğundan Pauli prinsipinə görə həmin səviyyələrdə elektronların maksimal sayı, uyğun olaraq, 2(2l + 1) və 2n2 olmalıdır. Kvant ədədlərinin qiymətlərinə uyğun olaraq kvant səviyyələrində və yarımsəviyyələrdə elektronların paylanması 1- ci cədvəldə verilmişdir. Cədvəldən göründüyü kimi, elektronların maksimal sayı, uyğun olaraq, s-, p-,d-,f- yarımsəviyyələrində 2, 6, 10,14 ; K,L,M,N...., kvant səviyyələrində isə 2, 8, 18, 32 olur. 32- dən çox elektron saxlayan kvant səviyyəsi məlum deyil. Cədvəl 1. He Z=2 ) 1s2 ⟶ ↑↓ n =1 l = 0 ml = 1 ms = + ½ n=1 2 n =1 l = 0 ml = 1 ms = - ½ Elektronlar orbitallarda paylandıqda da birinci olaraq, minimum enerjiyə malik orbitalları tutur. Onlar az enerjili orbitallar dolduqdan sonra, ardıcıl olaraq nisbətən çox enerjili orbitallara keçir. Minimum enerji halında elektronun nüvə ilə əlaqəsi artır və dayanıqlı vəziyyət yaranır. Kvant səviyyələrinin elektronlarla dolması baş kvant ədədinin qiymətinin artması (1→7) istiqamətində, yarımsəviyyələr həddində isə s-p-d-f ardıcıllığı ilə gedir. Lakin nüvə yükü +19 (K) olan elementdən başlayaraq həmin ardıcıllıq pozulur. Kleçkovski kvant səviyyələrində enerjinin artma ardıcıllığının n+l cəminə uyğun olaraq dəyişdiyini müəyyən etmiş və bunun əsasında iki mühüm qayda vermişdir. I q a y d a : Atomda orbitallar elektronlarla dolduqda n + l cəmi kiçik olan orbital əvvəlcə tutulur. Məsələn, 3d – orbitalı üçün n + l = 3+2 = 5 və 4s- orbitalı üçün n+l = 4+0 = 4 olduğuna görə, 4s – orbitalı 3d – orbitalından əvvəl dolur. Bu səbəbdən də 5s – orbitalı (n + l = 5 + 0), 5p- orbitalından (n+l = 5+1) və 6s- (n+l = 6+0) orbitalı isə 4f- orbitalından əvvəl tutulur (n+l = 4+3). 3d n+l = 3+2=5 5s n+l = 5+0=5 6s n+l = 6+0=6 4s n+l = 4+0=4 5p n+l = 5+1=6 4f n+l = 4+3=7
Kleçkovski qaydasında kənara çıxma halları da müşahidə olunur. Cu, Ag, Au, Cr, Mo, Pd, La, Ac orbitalların elektronla dolması zamanı həmin qayda pozulur. Ümumiyyətlə, orbitalların elektronlarla dolma ardıcıllığı aşağıdakı kimi olur: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p.... 2..METAL VƏ HİDROGEN RABİTƏLƏRİ Metal rabitə. Dövri sistem elementlərinin əksəriyyəti metallardır. Metalların bir-birindən fərqlənmələrinə baxmayaraq,onların ümumi xassələri də vardır. Metallar yüksək elektrik və istilik keçiriciliyinə, plastikliyə,metal parıltılığına, reduksiyaedici və s. ümumi xassələrə malikdir. Bütün bu xassələr metal rabitəsinin təbiəti ilə əlaqədardır. Metal rabitəsi eyni metal atomları arasında mövcuddur. Metalların fəza qəfəsi neytral atomlardan, “+” yüklü metal ionlarından və onların arasında səpələnmiş sərbəst elektronlardan təşkil olunmuşdur. Sərbəst elektronlar nüvə ilə az rabitədə olan valent elektronlarına deyilir. Həmin elektronların nüvə ilə rabitəsi zəif olduğundan sərbəstləşərək metalın bütün kütləsi boyu hərəkət edərək metal atomları arasında ani olaraq rabitə yaradır. Sərbəst elektronlar ayrı-ayrı metal ionlarına aid olmayıb bütünlüklə metal ionları arasında (həmçinin metal atomları arasında ) əlaqə yaradır. Bu rabitə çox dinamikdir. Müsbət yüklənmiş ionlar yenidən eletron birləşdiləşdirərək atomlara, qəfəsdə yerləşən digər elektronlar isə electron itirərək ionlara çevrilə bilər. Kristal qəfəsdə müsbət metal ionları ilə ümumiləşdirilmiş valent elektronları arasında qarşılıqlı təsirdən yaranan delokallaşmış çoxmərkəzli kimyəvi rabitəyə metal rabitəsi deyilir. Metal rabitəsi metalın kristal halında mövcuddur. Buxar fazada metallar atomlar və ya ikiatomlu molekullar halında olur (Na2, K2 və s.).
Hidrogen atomu ilə elektromənfiliyi yüksək olan atomlar (F, O, Cl , N və s.) birləşdikdə əmələ gələn kovalent rabitə yüksək polyarlığa malik olur. Hidrogen ionu (H+) heç bir elektronu olmayan və +1 yüklü nüvədən ibarətdir. Buna görə də onu bəzən “çılpaq” proton da adlandırırlar. Elektrona malik olmadığı üçün hidrogen ionunun müsbət yükü mənfi yüklü ionlar tərəfindən güclü cəzb olunur. Bu rabitə hidrogenin iştirakı ilə əmələ gəldiyi üçün hydrogen rabitəsi adlanır. Temperatur artdıqca bu rabitə qırılır. Beləliklə, bir molekulun müsbət polyarlaşmış hidrogen atomu ilə digər belə bir molekulun elektromənfiliyi yüksək olan atomunun qarşılıqlı təsirindən yeni molekullararası rabitə yaranır. Bu rabitə hidrogen atomunun iştirakı ilə yarandığından hidrogen rabitəsi adlanır. Hidrogen rabitəsinin əmələ gəlməsini ümumi şəkildə belə göstərmək olar. H+δ – A-δ + H+δ – A-δ ⟶ H – A-δ … H+δ – A Burada, A elektromənfiliyi yüksək olan atomdur. Bütöv xətlər əsas rabitəni, nöqtələr isə hidrogen rabitəsini göstərir. (+ 3.MANQANIN OKSİD VƏ HİDROKSİDLƏRİ,ALINMASI VƏ XASSƏLƏRİ. -ün OKSİDLƏŞDİRİCİ XASSƏLƏRİ Oksigenlə birləşmələri. Manqan oksigenlə aşağıdakı oksidləri əmələ gətirir. MnO, Mn2O3; MnO2; MnO3, Mn2O7 əsasi oksid amfoter oksidi turşu oksidi Mn(OH)2, Mn(OH)3 Mn(OH)4, H4MnO4 H2MnO4, HMnO4 Manqan 2-oksid, suda həll olmayan yaşıl-boz rəngli tozdur. Alınma üsulları: MnO2 + H2 → MnO + H2O (300-600oC) MnC2O4 → MnO + CO + CO2 MnCO3 → MnO + CO2 Manqan 2-oksid əsasi xassəlidir turşularda həll olaraq duzlar əmələ gətirir. MnO + H2SO4 → MnSO4 + H2O MnSO4 + 2NaOH → Mn(OH)2 + Na2SO4 Ağ rəngli Mn(OH)2-i havada oksidləşərək qəhvəyi rəngli Mn(OH)4-ə çevrilir. 2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O → 2Mn(OH)4 Manqan 3-oksid, Suda həll olmayan qara rəngli tozdur.Təbiətdə braunit mineralı şəklində tapılır. 4MnO2 → 2Mn2O3 + O2 4MnO + O2 → 2Mn2O3 Mn2O3 qatı xlorid və sulfat turşusu ilə soyuq halda üçvalentli birləşmələr əmələ gətirir. Mn2O3 + 6HCl → 2MnCl3 + 3H2O Mn2O3 + 3H2SO4 → Mn2(SO4)3 + 3H2O Manqan 3- oksidə MnO(OH) tərkibli hidrat uyğun gəlir. MnCl3 + 3NaOH → MnO(OH) + 3NaCl + H2O Manqan 4-oksid, suda həll olan qara rəngli maddədir, amfoter xassəlidir. Mn(NO3)2 → MnO2 + 2NO2 MnO2 + 2NaOH → Na2MnO3 + H2O MnO2 + 4NaOH → Na4MnO4 + 2H2O MnO2 qüvvətli oksidləşdiricidir. O, qatı xlorid turşusu ilə qarşılıqlı təsirdə olduqda sərbəst xlor, sulfat turşusu ilə oksigen ayrılır. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2MnO2 + 2H2SO4 → 2MnSO4 + O2 + 2H2O Manqan 4-oksidə uyğun gələn hidroksidi almaq üçün manqan 2-hidroksidə qələvi mühitində oksidləşdiricilərlə təsir edirlər. Mn(OH)2+Br2+2KOH=Mn(OH)4+2KBr H2MnO3-meta, H4MnO4 –orto manqanat turşusu. Manqan 6-oksid, suda həll olan qırmızı rəngli maddədir. Turşu oksidi olub manqanat (H2MnO4) turşusuna uyğun gələn anhidriddir. MnO3 və uyğun turşusu H2MnO4 davamsız birləşmələrdir. Lakin duzları davamlı olub, manqan oksidini oksidləşdiricilərin iştirakı ilə közərtməklə əldə edirlər. MnO2 + 2KOH + KNO3 → K2MnO4 + KNO2 + H2O 2MnO2 + 4KOH + O2 → 2K2MnO4 + 2H2O Manqanatların suda məhlulları davamsızdır və tədricən permanqanatlara çevrilir. 3K2MnO4 + 2H2O → 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH
2KMnO4 + H2SO4 → Mn2O7 + K2SO4 + H2O 2Mn2O7 → 4MnO2 + 3O2 Manqan 7-oksid, permanqanat turşusunun anhidrididir. Onu suda həll etdikdə permanqanat turşusuna çevrilir. Mn2O7 + H2O → 2HMnO4 Permanqanatları qızdırdıqda temperaturdan asılı olaraq iki istiqamətdə parçalanırlar. 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 4KMnO4 → 2K2O + 4MnO2 + 3O2
Permanqanatlar mühitin pH-dan asılı olaraq aşağıdakı kimi reduksiya olunur. Turş mühitdə (pH<7) Mn+2 ionuna qədər reduksiya olunur. 2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4 → 5MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O Neytral mühitdə (pH=7) qəhvəyi rəngli MnO2 alınır. 2KMnO4 + 3K2SO3 + 3H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH Qələvi mühitdə (pH>7) yaşıl rəngli manqanatlar alınır. 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + K2SO4 + H2O Yüklə 217,73 Kb. Dostları ilə paylaş:
|