Fəaliyyət
Karbon qazının alınması və xassələri
Bilik qutusu
• Közərdilmiş kömür (1000
C) üzərindən hava (O
2
+ 4N
2
) keçirdikdə
ge-
nerator qazı, su buxarı keçirdikdə isə su qazı əmələ gəlir:
(a)
2C
(köz.)
+ O
2
+ 4N
2
2CO + 4N
2
(b)
C
(köz.)
+ H
2
O
(bux.)
CO + H
2
generator qazı su qazı (sintez qaz)
Bərk yanacağın qaz yanacağına çevrilməsi yanacağın qazlaşdırılması adlanır.
+2 –2
C
О.
126
Karbon-monooksidlə nəfəs aldıqda o, qanın hemoqlobini ilə birləşib orqanizmin
oksigenlə təmin olunmasını kəskin çətinləşdirir və bu, insanın ölümü ilə nəticələnə
bilər. CO aktivləşdirilmiş kömürlə udulmur.
Kimyəvi xassələri. Karbon-monooksid duzəmələgətirməyən oksiddir. Reaksiya-
larda CO güclü reduksiyaedici xassə göstərir; məsələn, yandırıldıqda havada mavi
alovla yanır, bəzi metalları onların oksidlərindən reduksiya edir:
O
2
+2CO
t
2CO
2
Fe
3
O
4
+ 4CO
t
3Fe +4CO
2
CuO + CO
t
Cu + CO
2
Duzəmələgətirməyən oksid olmasına baxmayaraq yüksək təzyiq altında karbon-
monooksid əridilmiş natrium-hidroksidlə qarşılıqlı təsirdə olur:
NaOH + CO
P
t,
HCOONa
natrium-formiat (normal duz)
Tətbiqi. Karbon-monooksid metalları birləşmələrindən reduksiya etmək üçün,
süni qaz yanacaqlarının tərkib hissəsi kimi və üzvi sintezdə tətbiq edilir.
Karbon-dioksid CO
2
(karbon(IV) oksid, karbon qazı).
Quruluşu. Karbon-dioksid aşağıdakı elektron və quruluş formuluna malikdir:
Karbon atomu sp-hibridləşmə halındadır. Dörd (iki
- və iki -) kovalent
rabitənin hamısının polyar olmasına baxmayaraq, molekul xətti quruluşa malik
olduğundan qeyri-polyardır.
Təbiətdə yayılması. Karbon-dioksid havada (0,03%) və təbii mineral suların
(Badamlı, Borjomi, Narzan, İstisu, Sirab) tərkibində olur. Venera planetinin atmosferi
95% karbon-dioksiddən ibarətdir. Yerdə o, üzvi maddələrin yanması, çürüməsi, qıc-
qırması, heyvan və bitkilərin tənəffüsü prosesində yaranır və fotosintez prosesində
iştirak edir.
Alınması. Laboratoriyada karbon-dioksid xlorid turşusunun mərmərə, təbaşirə
təsirindən alınır:
CaCO
3
+ 2HCl
CaCl
2
+ H
2
O + CO
2
Sənayedə karbon-dioksid sönməmiş əhəng istehsalında əhəngdaşının parçalanmasın-
dan (əlavə məhsul kimi), karbohidrogenlərin tam yandırılmasından
CaCO
3
t
CaO + CO
2
CH
4
+ 2O
2
t
CO
2
+ 2H
2
O
və biokimyəvi proseslərdə, məsələn, qlükozanın spirtə qıcqırması zamanı alınır:
C
6
H
12
O
6
гыъгырма
2C
2
H
5
OH + 2CO
2
Fiziki xassələri. Karbon-dioksid rəngsiz, iysiz, havadan 1,5 dəfə ağır qazdır.
Tənəffüs və yanmaya kömək etmir. Karbon qazının çox toplandığı yerlərdə insan və
heyvanlar boğulur. 20°C-də 1 l suda 880 ml CO
2
həll olur. Qazlı su – karbon-
dioksidin suda məhluludur. 20°C-də, 5-6 MPa təzyiqdə karbon-dioksid mayeləşir.
Maye karbon-dioksidin buxarlanması çoxlu miqdarda istiliyin udulması ilə müşayiət
180°
2
127
• VII fəsil •
Karbon yarımqrupu elementləri
•
olunur; bu zaman onun qalan hissəsi (–56,2°C-yə qədər soyuyaraq) qarabənzər
kütləyə – "quru buza" çevrilir. Quru buz adi şəraitdə sürətlə sublimasiya edib ətraf
mühiti soyudur. Bu xassəsinə görə ondan tez xarab olan yeyinti məhsullarının
saxlanmasında istifadə olunur.
Kimyəvi xassələri. Karbon-dioksid turşu oksididir. O həm turşu oksidlərinin ümu-
mi xassələrinə, həm də xüsusi xassələrə malikdir.
I. Turşu oksidi kimi o, suda həll olaraq davamsız, zəif karbonat turşusunu əmələ
gətirir. Tarazlıq, əsasən, sola yönəlmişdir:
CO
2
+
H
2
O
H
2
CO
3
Başqa turşu oksidləri kimi o, əsasi oksid və qələvilərlə qarşılıqlı təsirdə olur.
Reaksiya nəticəsində karbonatlar və hidrokarbonatlar əmələ gəlir.
II. Karbon-dioksidin xüsusi xassələrinə aşağıdakılar aiddir:
1. Karbon-dioksidi əhəng suyundan keçirdikdə kalsium-karbonatın alınması nəti-
cəsində məhlulda bulantı müşahidə edilir (t.
a
).
(a)
Ca(OH)
2
+ CO
2
CaCO
3
+ H
2
O
Bu reaksiya karbon-dioksidin təyin edilməsində istifadə olunur.
2. Karbon-dioksid ammonyakla qiymətli azot gübrəsi – karbamid əmələ gətirir:
2NH
3
+ CO
2
p
t,
CO(NH
2
)
2
+ H
2
O
karbamid
3. Karbon-dioksid fotosintez prosesində iştirak edir.
Tətbiqi. Karbon-dioksid sodanın, yuyucu vasitələrin, dərmanların istehsalında,
qazlı suların hazırlanmasında, karbamidin, “quru buzun” alınmasında, alovsöndürən
qurğularda istifadə edilir.
Təyini. Karbon-dioksid əhəng suyunu bulandırmasına əsasən təyin edilir (t.
a
).
1. Karbon-monooksid haqqında səhv ifadəni müəyyən edin.
A) iysiz, rəngsiz qazdır
B) generator qazının tərkibinə daxildir
C) çox zəhərlidir
D) sintez-qazın tərkibinə daxil deyil
E) qanın hemoqlobini ilə birləşir
2. Karbon qazı haqqında deyilən hansı ifadə səhvdir?
A) əhəng suyu ilə təyin olunur B) laboratoriyada CaCO
3
+ 2HCl
sxemi üzrə alınır
C) su ilə reaksiyası dönərdir D) sənayedə yalnız qlükozanın spirtə qıcqırmasından alınır
E) “quru buz” un tərkibinə daxildir
Bilik qutusu
• Yüksək temperaturda karbon-dioksid oksidləşdirici xassə göstərir (t. 1,2).
Məsələn, alışdırılmış maqnezium lenti karbon-dioksid atmosferində yanır (t. 2):
+4 +2 +4 0
1. C + CO
2
2CO 2. 2Mg + CO
2
2MgO + C
• generator qazı • su qazı • “quru buz” • dəm qazı •
Açar sözlər
Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın
128
3. Karbon-monooksid haqqında hansı ifadə səhvdir?
A) güclü reduksiyaedicidir
B) karbonun natamam yanma məhsuludur
C) oksidləşdirici ola bilir
D) metanolun sintezində istifadə edilmir
E) bəzi qazların tərkibində yanacaq kimi istifadə edilir
4. Hansı reaksiyalarda karbon-monooksid reduksiyaedicidir?
1. CO + H
2
CH
3
OH
2. 4CO + Fe
3
O
4
3Fe + 4CO
2
3. CO + NaOH
HCOONa
4. 2CO + O
2
2CO
2
5
. Hansı reaksiyalarda karbon-dioksid
oksidləşdiricidir?
1. CO
2
+ C
2CO
2. CO
2
+ 2Mg
2MgO + C
3. CO
2
+ 2NH
3
CO(NH
2
)
2
+ H
2
O
4. CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
O
6. Karbon oksidlərindən hansı havadan ağırdır? Cavabınızı hesablama ilə təsdiqləyin
.
7. 12 q maddənin tam yandırılmasından 11,2 l CO
2
(n.ş.) alındığını nəzərə alaraq ilkin
maddədə karbonun kütlə payını (%) hesablayın.
8. 336 l (n.ş.) karbon qazı almaq üçün tərkibində 96% kalsium-karbonat olan
əhəngdaşından neçə kq parçalamaq lazımdır? M
r
(CaCO
3
) = 100.
K
ARBONAT TURŞUSU VƏ ONUN DUZLARI.
TƏBİƏTDƏ KARBON DÖVRANI
Alınması. Karbonat turşusunu almaq üçün karbon-dioksid suda həll edilir:
CO
2
+ H
2
O
H
2
CO
3
34
– Şüşə, sement istehsalında, hörgü materialı və məişətdə yuyucu vasitə kimi isti-
fadə olunan maddələr hansıdır?
Təchizat: təbaşir tozu, xlorid turşusu, əhəng suyu, soda məhlulu, qazaparan boru, 2 sınaq
şüşəsi, spirt lampası, çöp, kibrit.
İşin gedişi:
a) sınaq şüşəsində 0,5 q təbaşir tozunun üzərinə 2–3 ml xlorid turşusu əlavə edin və
müşahidə apararaq boru vasitəsilə ayrılan qazı 2–3 dəqiqə ərzində əhəng suyundan
keçirin və sonda borunu əhəng suyundan çıxarın. 2–3 dəqiqədən sonra karbon qazını
yenidən əvvəlki əhəng suyundan keçirin və müşahidə aparın.
b) soda məhlulu olan sınaq şüşəsinə 3–4 damcı xlorid turşusu əlavə edin və müşahidə
aparın.
Nəticəni müzakirə edin:
– Turşunun təsirindən təbaşir tozu ilə soda məhlulunda baş verən hadisələrin ümumi
cəhəti nədən ibarətdir?
– Sizcə, digər karbonatlar da xlorid turşusunun təsirindən özlərini soda kimi aparacaq?
– Necə isbat edərdiniz ki, hər iki sınaq şüşəsindən ayrılan qaz karbon qazıdır?
– Karbon qazını əhəng suyundan uzun müddət keçirdikdə məhlulda nə baş verdi? Bunu
necə izah edərdiniz?
Fəaliyyət
Karbonatların turşularla qarşılıqlı təsiri
2
129
• VII fəsil •
Karbon yarımqrupu elementləri
•
Fiziki xassələri. Karbonat turşusu yalnız məhlulda mövcuddur. O, çox davamsız
olduğundan dərhal parçalanır. Suda məhlulu rəngsiz, zəif turş dadlıdır.
Kimyəvi xassələri. Karbonat turşusu turşuların ümumi xassələrinə malikdir. O,
aktiv metallar, əsasi oksidlər və əsaslarla qarşılıqlı təsirdə olub normal və turş duzlar
əmələ gətirir:
H
2
CO
3
+ Mg
MgCO
3
+ H
2
H
2
CO
3
+ 2NaOH
Na
2
CO
3
+ 2H
2
O
H
2
CO
3
+ CaO
CaCO
3
+ H
2
O H
2
CO
3
+ NaOH
NaHCO
3
+ H
2
O
Karbonat turşusunun xüsusi xassələri onun çox davamsız və çox zəif turşu olması
ilə əlaqədardır. Suda məhlulda cüzi dissosiasiya edir:
H
2
CO
3
3
HCO + H
+
3
HCO
H
+
+
2
3
CO
Bu səbəbdən də lakmus kağızı karbonat turşusunda qırmızı rəngə deyil, çəhrayı
rəngə boyanır. Karbonat turşusu metasilikat turşusunu onun duzlarından çıxardır.
Karbonat turşusunun duzları. Karbonat turşusu ikiəsaslı turşu olduğundan 2
sıra duz əmələ gətirir – karbonatlar və hidrokarbonatlar.
Alınması. Kalsium-karbonat təbiətdə rast gəlinir.
Sənayedə karbonatlardan, əsasən, susuz soda Na
2
CO
3
, kristallik soda
Na
2
CO
3
·10H
2
O və çay sodası NaHCO
3
istehsal olunur. Onları, əsasən, aşağıdakı
ardıcıllıqla alırlar.
NH
3
və CO
2
qaz qarışığını soyuq NaCl məhluluna buraxdıqda soyuq suda pis
həllolan natrium-hidrokarbonatın çöküntüsü əmələ gəlir. Sonuncunu közərtdikdə
susuz soda əmələ gəlir:
2NH
3
+2CO
2
+2H
2
O
2NH
4
HCO
3
Cl
NH
4
2
2НаЪл
2NaHCO
3
)
O
H
CO
(
2
2
t
Na
2
CO
3
Susuz soda suda həll edilib məhlulun suyu buxarlandırıldıqda kristallik soda ayrılır:
Na
2
CO
3
(məhlulu)
buxarlanma
Na
2
CO
3
·10H
2
O
kristallik soda
Soda məhlulunu karbon-dioksidlə doydurduqda çay sodası alınır:
Na
2
CO
3
+ H
2
O + CO
2
2NaHCO
3
çay sodası
Fiziki xassələri. Karbonatlar bərk kristal maddələrdir. Natrium-, kalium-, ammo-
nium-karbonatlarından başqa, digər karbonatlar suda həll olmur. Hidrokarbonatlar
karbonatlara nisbətən suda yaxşı həll olur. Lakin natrium-hidrokarbonat NaHCO
3
natrium-karbonata Na
2
CO
3
nisbətən suda az həll olur.
Kimyəvi xassələri. Karbonatlar duzların ümumi xassələrinə, həm də xüsusi
xassələrə malikdir.
I. Başqa duzlar kimi onlar turşularla, həllolan karbonatlar isə duzlarla və qələvi-
lərlə qarşılıqlı təsirdə olur.
Qızdırıldıqda karbonatlar (Na
2
CO
3
və K
2
CO
3
-dən başqa) ərimədən parçalanır:
CaCO
3(bərk)
t
CaO + CO
2
(NH
4
)
2
CO
3(bərk)
t
2NH
3
+ H
2
O + CO
2
130
Metalların hidrokarbonatları qızdırıldıqda karbonatlara çevrilir. Hidrokarbonatları
karbonatlara həmçinin qələvilərin təsiri ilə də çevirmək olur:
Mg(HCO
3
)
2
t
MgCO
3
+ H
2
O+ CO
2
NaHCO
3
+ NaOH
Na
2
CO
3
+ H
2
O
Əksinə, karbonatları hidrokarbonatlara çevirmək üçün onların məhlullarından
CO
2
buraxılır:
MgCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
Mg(HCO
3
)
2
Bu proses təbiətdə də baş verir və nəticədə suyun karbonatlı codluğu yaranır.
II. Karbonatların xüsusi xassələri.
1. Karbonatlara və hidrokarbonatlara qüvvətli turşularla təsir etdikdə karbon-
dioksidin şiddətli ayrılması nəticəsində xarakterik “ qaynama” müşahidə edilir:
CaCO
3
+ 2HCl
CaCl
2
+ H
2
O + CO
2
Ca(HCO
3
)
2
+ 2HCl
CaCl
2
+ 2H
2
O + 2CO
2
Bu reaksiyalardan karbonat və hidrokarbonatların təyin edilməsində və turşu-
ların neytrallaşdırılmasında istifadə edilir.
2. Qələvi metalların suda həllolan karbonatları hidrolizə uğrayır və onların
məhlulları qələvi reaksiya göstərir:
2Na
+
+ (CO
3
)
2–
+ HOH
2Na
+
+
3
HCO + OH
–
(qələvi mühit)
(CO
3
)
2–
+ HOH
3
HCO + OH
–
Karbonat turşusunun ən mühüm, praktik əhəmiyyətli duzları aşağıdakılardır:
1. Natrium-karbonat və ya susuz sodadan şüşə, sabun istehsalında, suyun yumşal-
dılmasında, məişətdə yuyucu maddə kimi və s. istifadə olunur.
2. Natrium-hidrokarbonat və ya çay sodasından qənnadı sənayesində, alovsön-
dürən qurğularda, süni mineral suların hazırlanmasında istifadə olunur.
3. Kalium-karbonat və ya potaşdan maye sabunun, optik və çətinəriyən şüşələrin
istehsalında istifadə olunur.
4. Kalsium-karbonatdan mərmər və əhəngdaşı şəklində tikinti işlərində istifadə
olunur. Əhəngdaşından CaO və karbon-dioksid alınır.
5. Dolomitdən (CaCO
3
·MgCO
3
) çuqun və polad istehsalında istifadə olunur.
Karbonat ionunun (CO
3
)
2–
təyini karbonatlara qüvvətli turşuların təsirindən
xarakterik “ qaynama” hadisəsinin müşahidə edilməsinə əsaslanır:
Na
2
CO
3
+ 2HCl
2NaCl + H
2
O + CO
2
(CO
3
)
2–
+ 2 H
+
H
2
O + CO
2
Təbiətdə karbon dövranı
Yer qabığında karbon karbonatlar, daş kömür, neft, təbii qaz, bitki və heyvan
orqanizmlərinin tərkibinə daxildir. Havada isə karbon CO
2
şəklində mövcuddur.
Təbiətdə karbonun bu birləşmələri daimi çevrilmələrə uğrayır. Məsələn, əhəngdaşı
parçalanır, yanacaqlar yandırılır, bitki və heyvan orqanizmləri tənəffüs edir, məhv
2
131
• VII fəsil •
Karbon yarımqrupu elementləri
•
olduqdan sonra parçalanır (
a
). Aşağıdakı şəkildə karbon dövranını təşkil edən
proseslər göstərilmişdir.
Bu çevrilmələrin əksəriyyətində atmosferə çoxlu miqdarda CO
2
daxil olur. Digər
tərəfdən bitkilərdə gedən fotosintez reaksiyası zamanı atmosferdən CO
2
qazı udulur,
oksigen qazı isə atmosferə verilir. Nəticədə atmosferdə CO
2
qazının miqdarı, demək
olar ki, dəyişmir (
0,03–0,035% ).
6CO
2
+ 6H
2
O
xlorofil
,
h
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
1
. Səhv ifadəni müəyyən edin. Karbonat turşusu:
A) normal və turş duzlar əmələ gətirir B) H
2
O + CO
2
sxemi üzrə əmələ gəlir
C) zəif turşudur D) Na
2
SiO
3
ilə reaksiyaya daxil olur
E) lakmusun rəngini dəyişmir
2. Karbonat turşusunun duzlarına aid hansı ifadə səhvdir?
A) CaCO
3
bir çox mineralın tərkibinə daxildir B) soda və çay sodası sənayedə alınır
C) Na
2
CO
3
·10H
2
O kristallik soda adlanır D) NaHCO
3
susuz soda adlanır
E) K
2
CO
3
potaş adlanır
3. Sxemləri tamamlayın və normal duzun alındığı tənlikləri qeyd edin.
1. 2H
2
CO
3
+ Ca
2. 2H
2
CO
3
+ CaO
3. H
2
CO
3
+ NaOH
4. H
2
CO
3
+ 2KOH
5. MgCO
3
+ H
2
O + CO
2
4. Susuz sodanın alınması mümkün olan reaksiyaların tənliklərini tərtib edin.
1. NaHCO
3
t
2. K
2
CO
3
+ NaOH
3. Na
2
CO
3
·10H
2
O
t
4. CaCO
3
+ NaCl
(a)
Təbiətdə karbon dövranı
• karbonatlar • hidrokarbonatlar • susuz soda • çay sodası •
kristallik soda •
Açar sözlər
Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın
132
5. Karbonatların ümumi xassələrini əks etdirən reaksiyaların tənliklərini tamamlayın:
a. CaCO
3
+ ...
... + .... + CO
2
b. Na
2
CO
3
+ ...
... + 2NaOH
c. Na
2
CO
3
+ ...
... + ...
6. Hansı şəraitdə karbonat duzları hidrokarbonatlara və əksinə çevrilir?
7. Tərkibində 5% kənar qarışığı olan 1,2 ton əhəngdaşının parçalanmasından neçə m
3
(n.ş.)
karbon-dioksid alınar? M
r
(CaCO
3
) = 100.
8. Kalsium-karbonatı tam parçaladıqda onun kütləsi neçə faiz azalar? A
r
(Ca) = 40, A
r
(C) =
12, A
r
(O) = 16.
S
Dostları ilə paylaş: |