6. Müxtəlif növ kristal qəfəsə malik qeyri-metallara misallar göstərin. Onların fiziki
xassələrindəki fərqli xüsusiyyətləri araşdırın.
7. Biogen elementlərdən altısını sadalayın.
8. SF
6
, ClF
3
, SiF
4
və P
2
S
5
birləşmələrində elementlərin oksidləşmə dərəcələrini müəyyən edin
və hər bir molekulun quruluş formulunu çəkin.
9. Qeyri-metallar hansı elektron ailəsinə (s, p, d, f) aiddir?
10. Sizcə, litosfer və biosferdə metallar, yoxsa qeyri-metallar daha çox (%) yayılmışdır?
11. Biologiya və kimyadan əldə etdiyiniz biliklər əsasında “qeyri-metal elementlərinin canlı
təbiətdə bioloji rolu” haqqında referat hazırlayın.
qeyri-metalların oksidləşdirici və reduksiyaedici xassələri • qeyri-
metalların hidrogenli birləşmələri •
Açar sözlər
Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın
60
F
LÜOR YARIMQRUPU ELEMENTLƏRİNİN İCMALI
Dövri sistemin VII qrupunun əsas yarımqrupunda yerləşən flüor – F, xlor – Cl,
brom – Br, yod – I və astat – At elementləri halogenlər adlanır (lat. “halogen” –
“duz doğuran” deməkdir).
Halogenlər dövrlərdə ən yüksək qeyri-metallıq xassəsinə malik elementlərdir.
Onların atomlarının xarici energetik səviyyəsində 7 elektron yerləşir – ns
2
np
5
. Bu
səviyyənin tamamlanması üçün 1 elektron çatmır. Bundan başqa, eyni dövrdə yerlə-
şən elementlərin atomları ilə müqayisədə halogen atomları daha böyük nüvə yükünə
və kiçik radiusa malikdir. Bu səbəbdən halogenlər güclü oksidləşdiricidir: hidrogen
və metallarla birləşmələrində özlərinə 1 elektron birləşdirərək –1 oksidləşmə dərə-
cəsi göstərir.
Halogenlərin qeyri-metallıq xassəsi F
ClBrIAt istiqamətində zəifləyir.
Flüor ən yüksək elektromənfiliyə malik element kimi birləşmələrində yalnız –1
oksidləşmə dərəcəsi göstərir. Cl, Br, I isə –1 ilə yanaşı, oksigenlə birləşmələrində
həmçinin +1, +3, +5 və +7 oksidləşmə dərəcələri də göstərir.
Flüor atomunda d-yarımsəviyyəsi olmadığı üçün o, III, V və VII valentlik gös-
tərmir.
Fəsil
FLÜOR YARIMQRUPU ELEMENTLƏRİ
4
13
– Xörək duzu, yod tinkturası, diş məcunu, su, hava: bunları birləşdirən nədir?
Halogen atomlarının xarici energetik səviyyələrinin quruluşundakı fərqə diqqət
yetirin və suallara cavab verin.
– F, Cl, Br və I atomlarının xarici səviyyələrinin quruluşundakı fərq nədən ibarətdir?
– Cütləşmiş s- və p-valent elektronlarının təklənməsi F, Cl, Br və I atomlarının hamısı
üçün mümkündürmü? Bu nə ilə əlaqədardır?
– Atom quruluşlarındakı fərq flüor və xlor elementlərinin birləşmələrində göstərdikləri
valentliklərdə öz əksini tapırmı? Cavabınızı misallarla təsdiqləyin.
Fəaliyyət
Halogen atomlarının valent imkanları
+
Е
2
+
Е
3
R = Cl, Br, I
2p
2s
о
F…
np
ns
nd
np
ns
nd
о
R…
np
ns
nd
np
ns
nd
*
R…
*
R…
*
R…
+
Е
1
2
61
• IV fəsil •
Flüor yarımqrupu elementləri
•
Halogenlərin hidrogenli birləşmələrinin – hidrogen-halogenidlərin suda məhlulları
turşulardır. Bu turşuların qüvvətliliyi HF
HClHBrHI ardıcıllığı üzrə artır, çünki
sırada halogen atomunun radiusunun artması nəticəsində HR molekulundan suda
məhlulda H
+
ionunun ayrılması get-gedə asanlaşır (HR
H+ R
–
).
Eyni səbəbdən HF
HClHBrHI sırasında hidrogen-halogenidlərin (halogenid
ionlarının) reduksiyaedici xassəsi güclənir, davamlılığı isə azalır.
Flüor istisna olmaqla digər halogenlər oksigenli turşular əmələ gətirir. Məsələn,
xlorun HClO
4
, HClO
3
, HClO
2
, HClO tipli turşuları var. Bu turşuların qüvvətliliyi
molekuldakı xlorun oksidləşmə dərəcəsinin azalması istiqamətində zəifləyir:
+7 +5 +3 +1
HClO
4
(perxlorat)
HClO
3
(xlorat)
HClO
2 (
xlorit)
HClO
(hipoxlorit)
Oksidləşmə dərəcəsi azaldıqca turşuluq xassəsi zəifləyir.
Xlor, brom və yodun eynitipli, məsələn, HRO
4
(R = Cl, Br, I) tipli turşuların qüv-
vətliliyi xlordan yodadək azalır. HClO
4
ən qüvvətli turşulardan biridir.
Halogenlər ikiatomlu molekullardan ibarət bəsit maddələr əmələ gətirir: F
2
, Cl
2
,
Br
2
, I
2
. Onların reaksiyaya girmə qabiliyyəti F
2
Cl
2
Br
2
I
2
istiqamətində azalır.
Ona görə bu sırada əvvəlki halogen özündən sonrakıları HR tipli turşulardan və
onların duzlarından sıxışdırıb çıxarır (bax: səh.70).
Halogenlərin fəallığı və HRO
4
tipli turşuların qüvvətliliyi
7,1 mq xlor qazını artıqlaması ilə götürülmüş KI məhlulundan buraxdıqda 12,7 mq yod
alınmışdır. Yodun çıxımını faizlə hesablayın. A
r
(Cl) = 35,5; A
r
(I) = 127.
Həlli:
1. Reaksiya tənliyinə əsasən yodun nəzəri gözlənilən (100% çıxımla) kütləsini (x-i)
hesablayaq:
2. Alınan yodun faktik kütləsini (12,7 mq) nəzərə alaraq onun çıxımının (
) kütlə pa-
yını (%-lə) hesablayaq:
Tapşırıq. HClO
4
HBrO
4
HIO
4
sırası üzrə turşuluq xassəsinin azalmasını izah edin.
nü
mu
nə
Cl
2
+ 2KI
2KCl + I
2
2·35,5 q
7,1 mq
2·127 q
x mq
x = m
nəz.
=
Bilik qutusu
•
Cədvəl 13.1.
Halogen elementlərinin bəzi xarakteristikaları
Еlement
Valent elektronları
Nisbi elektromənfilik
Оksidləşmə dərəcəsi
(birləşmələrində)
Flüor, F
2s
2
2p
5
4,0
yalnız –1
Хlor, Cl
3s
2
3p
5
3,0
–1, +1, +3, +5, +7
Brom, Br
4s
2
4p
5
2,8
–1, +1, +3, +5, +7
Yod, I
5s
2
5p
5
2,5
–1, +1, +3, +5, +7
62
F
2
Cl
2
Br
2
I
2
istiqamətində molekullararası cazibə qüvvəsinin ardıcıl artma-
sı nəticəsində halogenlərin bəzi fiziki xassələri də bu istiqamətdə qanunauyğun şəkil-
də dəyişir (bax: səh. 69).
1. Hansı ifadə halogen atomlarına aid deyil?
A) xarici energetik səviyyələrində 7 elektron yerləşir
B) hər bir dövrdə ən böyük radiusa malikdir
C) 1 elektron qəbul etdikdə s
2
p
6
konfiqurasiyanı əldə edir
D) normal halda 1 tək elektrona malikdir
E) hər bir dövrdə ən yüksək elektromənfiliyə malikdir
2. Halogenlərin atom radiusları artdıqca aşağıdakılardan hansı artır?
A) ionlaşma enerjisi
B) oksidləşdiricilik xassəsi
C) elektromənfilik
D) reduksiyaedicilik xassəsi
E) qeyri-metallıq xassəsi
3. Halogenlərin hidrogenli birləşmələrinin və baş oksidlərinin formullarını göstərin (flüoru
nəzərə almayın).
A) HR; RO
7
B) HR; R
2
O
5
C) HR; R
2
O
7
D) H
2
R; R
2
O
5
E) HR; RO
3
4. Daha yüksək oksidləşdirici xassə göstərən elementin elektron formulunu müəyyən edin.
A) ...2s
2
2p
5
B) ...3s
2
3p
5
C) ...4s
2
4p
5
D) ...5s
2
5p
5
E) ...6s
2
6p
5
5. Hansı birləşmədə halogenin oksidləşmə dərəcəsi səhv göstərilmişdir?
–1
+3
–1
+1
+7
A) CaCl
2
B) KBrO
3
C) SCl
2
D) Cl
2
O
E) Cl
2
O
7
6. Hər bir sırada daha qüvvətli turşunu müəyyən edin.
1. HCl(məh.), HBr(məh.), HI(məh.) 2. HClO
4
, HBrO
4
, HIO
4
7. Halogenlərin ən güclü oksidləşdirici xassələrə malik olmasını necə izah edərdiniz?
8. Nə üçün flüor birləşmələrində III, V və VII valentlik göstərmir?
9. HF
HCl HBr HI sırası üzrə turşuluq xassələrinin artmasını necə izah edərdiniz?
10. Hansı birləşmədə hidrogenin kütlə payı (%) daha çoxdur?
1. HF 2. HCl 3. HBr 4. HI
• halogenlər • hidrogen-halogenidlər • halogenlərin oksigenli
turşuları • halogenlərin fəallığı •
Açar sözlər
Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın
2
63
• IV fəsil •
Flüor yarımqrupu elementləri
•
X
LOR
Kəşfi. Xlor sərbəst halda ilk dəfə 1774-cü ildə xlorid turşusunun manqan(IV) ok-
sidlə oksidləşdirilməsindən alınmışdır (Şeyele, İsveç).
Əksər birləşmələrində xlor –1, +1, +3, +5 və +7 oksidləşmə dərəcəsi göstərir.
Dövri sistemdə mövqeyi və atomunun quruluşu. Xlor 3-cü dövr, VII qrupun
əsas yarımqrup elementidir; atomu 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
elektron formuluna malikdir.
Təbiətdə yayılması. Xlor aktiv element kimi təbiətdə birləşmələr şəklində rast
gəlinir. Onun əsas təbii birləşmələrinə qalit NaCl, silvin KCl, silvinit NaCl
KCl,
karnalit KCl
MgCl
2
6H
2
O və s. aiddir. Xlorun birləşmələrinə okean, dəniz və göl
sularında, həmçinin bitki və heyvan orqanizmlərində də rast gəlinir.
Alınması. Laboratoriyada xloru xlorid turşusuna MnO
2
, KMnO
4
, K
2
Cr
2
O
7
və
KClO
3
kimi qüvvətli oksidləşdiricilərlə təsir etməklə alırlar:
4HCl + MnO
2
Cl
2
+ MnCl
2
+ 2H
2
O
KClО
3
+ 6HCl
3Cl
2
+ KCl +3H
2
O
Sənayedə xlor natrium-xloridin ərintisinin və ya suda qatı məhlulunun elek-
trolizindən alınır:
2NaCl
ərinti
з
ел
2Na
+ Cl
2
↑
2NaCl + 2H
2
O
з
ел
H
2
+
2NaOH + Cl
2
↑
Fiziki xassələri. Xlor – sarımtıl-yaşıl rəngli, kəskin iyli boğucu zəhərli qazdır. Ha-
vadan 2,5 dəfə ağırdır. 20°C-də 1
l suda 2,5
l xlor həll olur. Xlorun suda məhlulu xlorlu
su adlanır. Xlor tənəffüs yollarını qıcıqlandırır; onun böyük miqdarı ilə tənəffüs ölümlə
nəticələnir. Xlor təzyiq altında mayeləşir və maye xlor polad balonlarda saxlanılır.
Kimyəvi xassələri. Xlor qüvvətli oksidləşdiricidir. O, oksigen, azot və karbon ilə
bilavasitə qarşılıqlı təsirdə olmur. Xlor hidrogenlə işıqda (h
)
, stibium
(Sb) və fəal
metallarla otaq temperaturunda, digər bəsit maddələrlə isə qızdırıldıqda qarşılıqlı
təsirdə olub özünü oksidləşdirici kimi aparır:
H
2
+ Cl
2
1
1
Cl
H
2
h
йа
вя
t
2Sb + 3Cl
2
C
20
2SbCl
3
2P + 3Cl
2
t
2PCl
3
2P + 5Cl
2
t
2PCl
5
2S + Cl
2
t
S
2
Cl
2
2Na + Cl
2
2NaCl
2Fe + 3Cl
2
t
2FeCl
3
Cu + Cl
2
t
CuCl
2
14
– Xlor qazının hansı xüsusiyyətinə görə ondan I Dünya müharibəsində kimyəvi
silah kimi istifadə edilirdi?
– Nə üçün bu halogen xörək duzunun tərkibində zəhərli təsir göstərmir?
64
Xlorun mürəkkəb maddələrlə qarşılıqlı təsiri. Xlor su ilə reaksiyaya girərək
xlorid və hipoxlorit turşularını əmələ gətirir:
Cl
2
+ H
2
O
HCl + HClO
Alınan məhlul xlorlu su adlanır. Hipoxlorit turşusu davamsız olduğundan par-
çalanır. Onun parçalanmasından alınan atomar oksigen güclü oksidləşdirici oldu-
ğundan üzvi boyaları rəngsizləşdirir:
2HClO
2HCl + 2O 2HCl + O
2
Xlorlu suyun bu xassəsinə əsaslanaraq ondan ağardıcı maddə kimi istifadə olunur.
Xlor qələvilərlə qarşılıqlı təsirdə olur. Məsələn, xlorun adi şəraitdə KOH və ya
NaOH məhlulu ilə qarşılıqlı təsirindən javel suyu, sönmüş əhəng məhlulu ilə qarşılıqlı
təsirindən xlorlu əhəng adlanan ağardıcı maddələr əmələ gəlir:
2KOH + Cl
2
KCl + KClO + H
2
O
javel suyu
2Ca(OH)
2
+ 2Cl
2
CaCl
2
+ Ca(ClO)
2
+ 2H
2
O
xlorlu (ağardıcı) əhəng
Javel suyunda və xlorlu əhəngdə ağardıcı xassəni su və havadakı karbon qazının
təsiri ilə onlardan alınan hipoxlorit turşusu göstərir.; məsələn:
KClO + H
2
O + CO
2
KHCO
3
+
HClO; HClO
HCl + O
Xlor brom və yoda nəzərən daha güclü oksidləşdiricidir. Ona görə o, brom və
yodu onların hidrogen və metallarla binar birləşmələrindən sıxışdırıb çıxarır:
Cl
2
+
2HI
2HCl + I
2
Cl
2
+
2KBr
2KCl + Br
2
Xlor üzvi birləşmələrlə də qarşılıqlı təsirdə olur.
Tətbiqi. Xlordan içməli suyun zərərsizləşdirilməsində, parça və kağızların ağar-
dılmasında istifadə olunur. Onun əsas hissəsi xlorid turşusu, xlorlu əhəng, həmçinin
digər qeyri-üzvi və üzvi xlorlu birləşmələrin istehsalına sərf olunur.
Xlorun kimyəvi xassələrini əks etdirən tənliklər əsasında suallara cavab verin:
– Hansı reaksiyalarda xlor oksidləşdiricidir?
– Hansı halda bəsit maddələrdən PCl
3
, hansı halda PCl
5
birləşməsi alınar?
– Sizcə, nə üçün dəmir xlorid turşusu ilə FeCl
2
, xlorla isə FeCl
3
əmələ gətirir?
– Hansı reaksiyaların məhsullarında xlorla birləşməsində element ikivalentlik göstərir?
Nə üçün bu birləşmələrin formulları bir-birindən fərqlidir?
Fəaliyyət
Xlorun kimyəvi xassələri
Bilik qutusu
• Qızdırıldıqda xlorun qələvilərlə qarşılıqlı təsirindən xlorat turşusunun
(HClO
3
) duzu alınır:
6KOH + 3Cl
2
5KCl + 3H
2
O + KClO
3
(bertole duzu)
2
65
• IV fəsil •
Flüor yarımqrupu elementləri
•
1. Xlor haqqında səhv ifadəni müəyyən edin.
A) zəhərli qazdır
C) yüksək kimyəvi aktivliyə malikdir
E) sənayedə xörək duzundan alınır
B) laboratoriyada xlorid turşusundan alınır
D) təbiətdə sərbəst halda yayılmışdır
2. Hansı sxem üzrə (bilavasitə) bəsit maddə alınır?
1. KOH + Cl
2
2. KBr + Cl
2
3. KI + Cl
2
4. H
2
O + Cl
2
A) 1,2 B) yalnız 2 C) 1,2,3,4 D) 2,3 E) yalnız 3
3. Mümkün olan reaksiyaların tənliklərini tərtib edin.
1. K + Cl
2
2. H
2
+ Cl
2
ν
h
3. Al + Cl
2
t
4.
O
2
+ Cl
2
t
5. P + Cl
2
t
4. Sxemləri tamamlayın. Javel suyu və xlorlu əhəngin alındığı tənlikləri qeyd edin.
1. Cl
2
+ H
2
O
2. Cl
2
+ KOH
3. Cl
2
+ KOH
C
100
4. Cl
2
+ Ca(OH)
2
5. Kalium-hipoxlorit və bertole duzu hansı turşuların duzlarıdır? Bu turşuların kimyəvi və
quruluş formullarını yazın.
6. Xlorlu suyun və javel suyunun ağardıcı xassəyə malik olmaları nə ilə əlaqədardır?
7. 1 litr (n.ş.) xlorun kütləsini hesablayın. Xlor qazının hidrogenə və havaya gorə nisbi
sıxlığını müəyyən edin. A
r
(Cl) = 35,5; M
r
(hava) = 29.
H
İDROGEN-XLORİD VƏ XLORİD TURŞUSU
Alınması. Laboratoriyada hidrogen-xlorid sulfat üsulu ilə natrium-xloriddən:
NaCl
(krist.)
+ H
2
SO
4
(qatı)
C
110
-
20
HCl + NaHSO
4
2NaCl
(krist.)
+ H
2
SO
4
(qatı)
C
t
110
>
2HCl + Na
2
SO
4
• xlorlu su • hipoxlorit turşusu • javel suyu • ağardıcı maddələr
• halogenlərin əvəzolunma reaksiyaları •
Açar sözlər
Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın
15
– Mədədə qidanın həzm olunmasında hansı maddələr iştirak edir?
Təchizat: 5 sınaq şüşəsi, xlorid turşusu, maqnezium lenti, mis məftil, mis(II) oksid, mis(II)
hidroksid, soda və ya təbaşir tozu.
İşin gedişi: 5 sınaq şüşəsindən birinə maqnezium lenti, ikincisinə mis məftil, üçüncüsünə
mis(II) oksid, dördüncüsünə mis(II) hidroksid çöküntüsü, beşincisinə soda və ya təbaşir tozu
yerləşdirib hər birinin üzərinə 2–3 ml xlorid turşusu əlavə edin və müşahidə aparın.
Nəticəni müzakirə edin:
– Hər iki metalla xlorid turşusu reaksiyaya daxil oldumu?
– 3 və 4-cü sınaq şüşələrində göy rəngli məhlulun əmələ gəlməsini, 5-ci təcrübədə isə
qazın ayrılmasını necə izah edərdiniz?
– Sınaq şüşələrində baş verən reaksiyaların tənliklərini tərtib edin.
Fəaliyyət
Xlorid turşusunun kimyəvi xassələri
66
sənayedə isə, əsasən, hidrogenin xlorda yandırılmasından alınır:
H
2
+ Cl
2
t
2HCl
Fiziki xassələri. Hidrogen-xlorid kəskin iyli, rəngsiz, havadan bir az ağır qazdır.
Rütubətli havada “tüstülənir”. 0°C və 0,1 MPa təzyiqdə 1 l suda 500 l HCl həll olur.
Hidrogen-xloridin suda məhlulu xlorid turşusu adlanır. Onunla tənəffüs etdikdə
hidrogen-xlorid boğucu təsir göstərir.
Kimyəvi xassələri. Hidrogen-xlorid qazı, xlorid turşusundan fərqli olaraq, adi
şəraitdə metallar və onların oksidləri ilə reaksiyaya daxil olmur.
Tətbiqi. Hidrogen-xlorid əsas etibarilə xlorid turşusu şəklində istifadə edilir. O
həmçinin plastik kütlə və kauçuk istehsalında tətbiq olunur.
Xlorid turşusu
Xlorid turşusunun alınması. Xlorid turşusu hidrogen-xloridin suda həll edil-
məsi ilə alınır.
Dostları ilə paylaş: |