II. Qatı sulfat turşusunun kimyəvi xassələri. Sulfat turşusunun xüsusi xassələri:
A) Qatı sulfat turşusunun oksidləşdirici xassələri. Qatı sulfat turşusu qüvvətli
oksidləşdiricidir. Qızdırıldıqda o, əksər metallarla reaksiyaya girir (qızıl, platin və
bəzi metallar istisna olmaqla). Bu reaksiyalarda oksidləşdirici rolunu H
+
ionu deyil,
+6 oksidləşmə dərəcəsinə malik kükürd (SO
4
2–
ionu) görür və bu səbəbdən metalların
təsirindən qatı sulfat turşusundan hidrogen qazı ayrılmır.
Qatı sulfat turşusu aktiv metallarla (Li, Na, K, Ca, Sr, Ba) H
2
S, Cu, Hg, Ag ilə
SO
2
qazı ayırmaqla qarşılıqlı təsirdə olur. İkinci halda reaksiya qızdırıldıqda gedir:
8Na+5H
2
SO
4(q)
4Na
2
SO
4
+4H
2
O+H
2
S
Cu+2H
2
SO
4(q)
t
CuSO
4
+2H
2
O+SO
2
Digər metallarla reaksiyalarında qatı sulfat turşusu özünün qatılığından, metalın
aktivliyindən və temperaturdan asılı olaraq SO
2
, S və H
2
S-ə qədər reduksiya olunur.
Adi şəraitdə qatı sulfat turşusu dəmir, xrom, alüminium və nikeli passivləşdirir
və ona görə onlarla qarşılıqlı təsirdə olmur. Qızdırıldıqda bu metallar yuxarıda gös-
tərilən qaydalara uyğun olaraq sulfat turşusu ilə reaksiyaya daxil olur.
2Fe + 6H
2
SO
4(q)
t
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6H
2
O + 3SO
2
Qızdırıldıqda qurğuşun qatı H
2
SO
4
ilə SO
2
qazı ayırmaqla turş duz – Pb(HSO
4
)
2
əmələ gətirir.
B) Dehidratlaşdırıcı xassəsi. Qatı sulfat turşusu su ilə şiddətli reaksiyaya girir və
müxtəlif hidratlar əmələ gətirir:
H
2
SO
4
+
nH
2
O
H
2
SO
4
nH
2
O + Q
Bilik qutusu
•
Dehidratlaşdırıcı maddə kimi qatı sulfat turşusu üzvi maddələri dehid-
ratlaşdıraraq bəzilərini (şəkəri, kağızı, oduncağı və s.) kömürləşdirir (bax: fəaliyyət),
bəzilərini isə karbonun başqa birləşmələrinə çevirir:
HCOOH
CO + H
2
O (H
2
SO
4
·H
2
O)
qarışqa turşusu dəm qazı
86
C) Qatı sulfat turşusu kükürd-trioksidlə oleum – H
2
SO
4
·nSO
3
əmələ gətirir; n = 1
olduqda pirosulfat (disulfat) turşusu əmələ gəlir:
H
2
SO
4
(qatı
)
+
SO
3
H
2
S
2
O
7
pirosulfat turşusu
D) Sulfat turşusu uçucu olmayan qüvvətli turşudur. Ona görə də bir çox uçucu
turşuların alınmasında istifadə edilir:
2NaCl + H
2
SO
4
t
Na
2
SO
4
+ 2HCl NaNO
3
+ H
2
SO
4
t
NaHSO
4
+ HNO
3
quru qatı quru qatı
Tətbiqi. Sulfat turşusu əksər turşuların (HCl, HF, H
3
PO
4
, CH
3
COOH və s.) alınma-
sında, mineral gübrələrin istehsalında, boyalar, partlayıcı maddələr, dərmanlar, süni
ipək, elektrolitik misin (elektroliz üsulu ilə
saflaşdırılmış) alınmasında tətbiq olunur. O
həmçinin akkumulyatorda elektrolit kimi, neft
məhsullarının təmizlənməsində, maddələrin
qurudulmasında istifadə edilir.
Təyini.
1. Qatı sulfat turşusunun içərisinə nazik
çöp salındıqda o, çöpü (oduncağı) kömür-
ləşdirir. Qatı sulfat turşusunun bu xassəsinə
görə onu başqa turşulardan fərqləndirirlər.
2. Sulfat-ionunun (SO
4
)
2–
təyini onun Ba
2+
ionu ilə suda və turşularda həll olmayan ba-
rium-sulfatın (BaSO
4
) ağ çöküntüsünü əmələ
gətirməsinə əsaslanır (
b
).
Sulfat turşusunun sənayedə
kontakt üsulu ilə alınması
Sulfat turşusunun kontakt üsulu ilə alınması üç mərhələdən ibarətdir:
I. Piritin və ya digər xammalın (S, ZnS, H
2
S və s.) yandırılması:
4FeS
2
+
11O
2
t
2Fe
2
O
3
+
8SO
2
+
Q
II. Kükürd-dioksidin kükürd-trioksidə oksidləşdirilməsi:
2SO
2
+ O
2
5
2
O
V
t,
2SO
3
+ Q
III. Kükürd-trioksidin qatı sulfat turşusu tərəfindən udularaq oleumun alınması.
Alınmış oleumun 70%-li sulfat turşusu ilə qarışdırılmasından istənilən qatılıqda
sulfat turşusu hazırlanır:
SO
3
(q)
+ H
2
O
(m)
H
2
SO
4
+ Q
2Na
+
2Cl
–
BaSO
4
Cl
–
Ba
2+
Cl
–
2Na
+
(SO
4
)
2–
(b)
2
87
• V fəsil •
Oksigen yarımqrupu elementləri
•
1. Qatı sulfat turşusu haqqında hansı ifadə səhvdir?
A) sudan ağırdır
B) uçucu olmayan mayedir
C) suda həll edildikdə güclü qızma baş verir
D) havadan su buxarınu udur
E) durulaşdırdıqda onu suyun üzərinə tökmək olmaz
2. Hansı metallar duru sulfat turşusu ilə reaksiyaya daxil olmur?
A) Ag, Cu, Hg B) Zn, Fe, Hg
C) Au, Ca, Cu
D) Cu, Mg, Ca
E) Hg, Cr, Ag
3. Sulfat turşusunun reduksiyasından hansı maddələr alına bilir? Cavabınızı həmçinin
reaksiya tənlikləri ilə təsdiqləyin.
1. S 2. H
2
S 3. SO
2
4. H
2
4. Doğru ifadələri göstərin. Sulfat turşusu ...
1. qatı halda güclü oksidləşdiricidir 2. qatı halda Fe, Al və Cr-u passivləşdirir
3. duru halda da oksidləşdiricidir 4. Ba
2+
ionu ilə ağ çöküntü əmələ gətirir
5. Sxemləri tamamlayın və yalnız duru sulfat turşusuna aid olan tənliyi qeyd edin.
1. H
2
SO
4
+ CaO
...
+ ...
2. H
2
SO
4
+ BaCl
2
... + ...
3. H
2
SO
4
+ 2KOH
... + ...
4. H
2
SO
4
+ Zn
... + ...
5. H
2
SO
4
+ CaCO
3
... + ... + ...
6. 980 q sulfat turşusu almaq üçün neçə mol pirit yandırmaq lazımdır? M
r
(H
2
SO
4
) = 98.
7. 16 q kükürd(VI) oksidin 84 q
suda həll olmasından alınan məhlulda sulfat turşusunun
kütlə payını (%) hesablayın. M
r
(SO
3
) = 80, M
r
(H
2
SO
4
) = 98.
Kimya və ətraf mühit.
Sulfat turşusu istehsalı bir sıra ekoloji problem yaradır. Bu isteh-
salatda atmosferi çirkləndirən əsas maddələr – kükürd-dioksid, sulfat turşusunun dumanı və
filizlərin emalı zamanı toz halında əmələ gələn bərk hissəciklərdir. Onlar insan və heyvan-
ların tənəffüs yollarının zədələnməsinə, bitki örtüyünün məhvinə, metal konstruksiyaların
korroziyasının sürətlənməsinə, əhəngdaşı və mərmərdən hazırlanmış abidələrin və digər
qurğuların dağılmasına, torpağın turşulaşmasına və s.-yə səbəb olur.
Kükürd-dioksid, adətən, əhəng suyu ilə udulur. Sulfat turşusunun dumanını tutmaq üçün
aparatların yüksək hermetikliyinə riayət edilir və xüsusi uducu süzgəclərdən, məsələn, lifli
süzgəclərdən istifadə olunur.
Sulfat turşusu istehsalında piritin kükürdlə əvəz edilməsi atmosferin bərk tullantı hissə-
ciklərlə çirklənməsinin qarşısını nəzərəçarpacaq dərəcədə alır.
• oleum • sulfat turşusunun dehidratlaşdırıcı və oksidləşdirici xassələri •
Açar sözlər
Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın
88
1. Kükürdün təbii birləşmələrini müəyyən edin.
1. CuFeS
2
2. CS
2
3. HgS 4. K
2
S 5. CaSO
4
2H
2
O
A) yalnız 1 B) 1,2 C) 1,2,3 D) 1,3,5 E) 1,3,4,5
2. Kükürdə aid olmayan ifadəni müəyyən edin.
A) təbiətdə duzlar şəklində yayılmışdır
B) adi şəraitdə kristallik kükürd plastik kükürddən daha dayanıqlıdır
C) SO
3
molekulunda rabitələrin əmələ gəlməsində kükürdün d-yarımsəviyyəsi iştirak edir
D) sərbəst halda eyni zamanda həm oksidləşmə, həm də reduksiya reaksiyasına daxil olur
E) sulfid ionu Ca
2+
ionu ilə təyin edilir
3. Hansı halda kükürd tətbiq edilir?
1. kənd təsərrüfatında və təbabətdə 2. kibrit və rezin istehsalında
3. piritin alınmasında 4. sulfat turşusunun alınmasında
A) 1,2,3,4 B) 1,2,3 C) 1,2 D) 1,2,4 E) 1,4
4. Hansı ifadələr sulfit turşusuna aiddir?
1. davamsız birləşmədir 2. oksidləşdirici xassə göstərir
3. reduksiyaedici xassə göstərir 4. normal və turş duzlar əmələ gətirir
5. Sona qədər gedən reaksiyaların sxemlərini dəftərinizə köçürün və
tamamlayın.
1. H
2
S + CuCl
2
2. H
2
S
+ Hg(NO
3
)
2
3. Nа
2
S
+ КNO
3
4. H
2
S + Pb(NO
3
)
2
6. Hansı ifadələr kükürd-dioksidə aiddir?
1. oksidləşdirici xassə göstərir
2. reduksiyaedici xassə göstərir
3. ikiəsaslı turşu əmələ gətirir
4. zəhərli qazdır
5. sulfat turşusu istehsalında aralıq məhsuldur
7. Hansı tənliklər yalnız qatı sulfat turşusunun kimyəvi xassələrini əks etdirir?
1. H
2
SO
4
+ BaCl
2
BaSO
4
+ 2HCl
2. 2H
2
SO
4
+ Zn
ZnSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
3. H
2
SO
4
+ ZnO
ZnSO
4
+ H
2
O
4. 2H
2
SO
4
+ C
12
H
22
O
11
(şəkər)
11C + 2SO
2
+ CO
2
+ 13H
2
O
8. Sxemləri dəftərinizə köçürün və tamamlayın. Kükürdün oksidləşdirici xassə gös-
tərmədiyi tənliyi qeyd edin.
1. Fe + H
2
SO
4
(duru)
2. Cu + 2H
2
SO
4
(qatı)
t
3. 8Na + 5H
2
SO
4
(qatı)
9. Artıq miqdarda götürülmüş gümüşü tərkibində 196 q sulfat turşusu olan qatı turşu
ilə qızdırdıqda neçə litr (n.ş.) qaz alınar?
M
r
(H
2
SO
4
) = 98.
10. Tərkibində 101 q kalium-nitrat
olan qara barıtın partlaması nəticəsində neçə litr
(n.ş.) qaz qarışığı alınar?
M
r
(KNO
3
) = 101.
KNO
3
+ S + C
t
K
2
S + CO
2
+ N
2
Ü m u m i l ə ş d i r i c i t a p ş ı r ı q l a r
2
89
• VI fəsil •
Azot yarımqrupu elementləri
•
A
ZOT YARIMQRUPU ELEMENTLƏRİNİN İCMALI.
AZOT VƏ ONUN OKSİDLƏRİ
Dövri sistemin V qrupunun əsas yarımqrupunda 5 element yerləşir: azot N, fosfor
P, arsen As, stibium Sb və bismut Bi.
Azot yarımqrupu elementləri atomlarının xarici energetik səviyyəsində 5 elektron
yerləşir – ns
2
np
3
. Halogen və xalkogenlər kimi bunlar da p-elementləridir.
Azot atomunun xarici (2-ci) energetik səviyyəsində d-yarımsəviyyəsi olmadığı
üçün o, kimyəvi rabitə yaradarkən maksimum dörd orbitalından (1 ədəd s və 3 ədəd
p) istifadə edə bilir və birləşmələrində ən yüksək IV valentlik göstərir. Azot beş-
valentli olmur. Yarımqrupun başqa elementləri isə sxemə uyğun olaraq xarici ns
2
elektronlarının təklənməsi nəticəsində beşvalentli olur.
Xarici səviyyənin ns
2
np
3
elektron quruluşuna uyğun olaraq azot yarımqrupu
elementləri birləşmələrində ən yüksək +5, ən aşağı –3 oksidləşmə dərəcəsi göstərir.
Bu elementlər həmçinin +3 və s. aralıq oksidləşmə dərəcəsi də göstərir (cədv. 22.1).
Azot yarımqrupu elemetləri hidrogenlə RH
3
tərkibli – NH
3
ammonyak, PH
3
fosfin, AsH
3
arsin, SbH
3
stibin birləşmələrini əmələ gətirir. Bu birləşmələr halogen
və xalkogenlərin hidrogenli birləşmələrindən (HR, H
2
R) fərqli olaraq suda həll
olduqda H
+
ionları əmələ gətirmir. RH
3
tipli birləşmələr (əsasən, NH
3
) əksinə olaraq
sudan H
+
ionunu birləşdirərək əsasi xassələr göstərir.
Fəsil
AZOT YARIMQRUPU ELEMENTLƏRİ
6
22
– Kəşf edildikdə “həyatsız” adlandırılsa da, əslində, həyat üçün “əvəzsiz” olan
bu “ziddiyyətli” elementin adı nədir?
Azot yarımqrupu elementləri atomlarının xarici energetik səviyyələrinin quruluşun-
dakı fərqə diqqət yetirin və suallara cavab verin.
– N, P, As, Sb və Bi atomlarının xarici səviyyələrinin quruluşundakı fərq nədən ibarətdir?
– Cütləşmiş s-valent elektronlarının təklənməsi N, P, As, Sb və Bi atomlarının hamısı üçün
mümkündürmü? Bu nə ilə əlaqədardır?
– Atom quruluşlarındakı fərq N və P elementlərinin birləşmələrində göstərdikləri valentlik-
lərdə öz əksini tapırmı? Cavabınızı misallarla təsdiqləyin
Fəaliyyət
Azot yarımqrupu elementləri atomlarının valent imkanları
о
7
N…
2p
2s
О
R…
nd
np
ns
*
R…
nd
np
ns
+
Е
R = P, Аs, Sb, Bi
90
Cədvəl 22.1.
Azot və fosfor elementlərinin bəzi xarakteristikaları
Еlement
Valent
elektronları
Nisbi
elektromənfilik
Оksidləşmə dərəcəsi
(birləşmələrində)
Аzоt, N
2s
2
2p
3
3,0
–3, +1, +2, +3,
+4,
+5
Fosfor, P
3s
2
3p
3
2,1
–3, +3, +5
RH
3
tipli birləşmələrin davamlılığı yarımqrupda azotdan bismuta doğru getdikcə
azalır, reduksiyaedicilik xassəsi isə artır.
Azot yarımqrupu elementləri oksigenlə R
2
O
3
və R
2
O
5
tərkibli oksidlər əmələ gə-
tirir. Bu oksidlərə müvafiq olaraq fosfor elementi H
3
PO
3
, H
3
PO
4
və s., azot isə HNO
2
və HNO
3
tərkibli turşular əmələ gətirir.
Göstərilən turşularda R elementinin oksidləşmə dərəcəsi artdıqca turşunun qüv-
vətliliyi artır. Məsələn, nitrat turşusu (HNO
3
) nitrit turşusuna (HNO
2
) nisbətən qüv-
vətli turşudur.
Yarımqrupda oksigenli turşuların turşuluq xassəsi elementin sıra nömrəsi artdıq-
ca zəifləyir; məsələn:
+5 +5 +5 +5
HNO
3
H
3
PO
4
H
3
AsO
4
H
3
SbO
4
Yarımqrupda turşuluq xassəsi zəifləyir.
Azot və onun oksidləri
Kəşfi. Azot ilk dəfə 1772-ci ildə kəşf edilmişdir (D.Rezerford, İngiltərə).
Birləşmələrində azotun oksidləşmə dərəcəsi –3-dən +5-ə kimi dəyişir.
Dövri sistemdə mövqeyi və atomunun quruluşu (bax: səh. 89).
Təbiətdə yayılması. Azot təbiətdə həm sərbəst, həm də birləşmələr şəklində
yayılmışdır. Havanın həcmcə 78%-ni azot (N
2
) təşkil edir. Az miqdarda azot nitrat-
lar (Çili şorası NaNO
3
, Hindistan şorası KNO
3
, Norveç şorası Ca(NO
3
)
2
) şəklində
Yer qabığının üst səthində yayılmışdır. O həmçinin zülalların və bir çox təbii üzvi
birləşmələrin tərkibinə daxildir.
Alınması. Laboratoriyada azotu ammonium-nitritin NH
4
NO
2
və ammonium-
dixromatın (NH
4
)
2
Cr
2
O
7
termiki parçalanmasından, həmçinin mis(II) oksidin am-
monyakla reduksiyasından almaq olur:
NH
4
NО
2
t
N
2
+ 2H
2
О
3CuO + 2NH
3
t
3Cu + N
2
+ 3H
2
О
(NH
4
)
2
Cr
2
О
7
t
Cr
2
О
3
+ N
2
+ 4H
2
О
Sənayedə azot (N
2
) maye havanın fraksiyalı distilləsindən alınır.
Bilik qutusu
• Azot atomunun xarici energetik səviyyəsində d-yarımsəviyyəsi ol-
madığından o, V valentli olmur. Azot özündən aşağı elektromənfiliyə malik elementlərlə
birləşmələrində –3 (NH
3
, Ca
3
N
2
və s.), özündən yüksək elektromənfiliyə malik
elementlərlə birləşmələrində +5
+1 arasında (N
2
O
5
, NO
2
, N
2
O və s.) oksidləşmə
dərəcəsi göstərir.
2
91
• VI fəsil •
Azot yarımqrupu elementləri
•
Fiziki xassələri. N
2
– rəngsiz, iysiz və dadsız qazdır, havadan bir az yüngüldür.
Oksigenə nisbətən suda az həll olur: 20°C-də (0,1MPa) 1 l suda 15,4 ml azot həll
olur. 0,1MPa təzyiqdə və –196°C-də azot mayeləşir.
Kimyəvi xassələri. Azot (N
2
) adi şəraitdə az fəaldır; buna görə azot təbiətdə sərbəst
halda yayılmışdır. Azotun az fəal olması onun molekulunda N
N rabitəsinin kifayət
qədər davamlılığı ilə bağlıdır. Bu səbəbdən azot (N
2
) yalnız yüksək temperaturda metal
və qeyri-metallarla reaksiyaya girir. Litium azotla adi şəraitdə reaksiyaya daxil olur:
6Li + N
2
ru
-
temp
otaq
2Li
3
N O
2
+ N
2
2000°C
2NO
3Ca + N
2
t
Ca
3
N
2
2B + N
2
t
2BN
kalsium-nitrid bor-nitrid
3H
2
+ N
2
kat
t,
2NH
3
2C + N
2
2000°C
(CN)
2
ammonyak disian
Azot oksidləri
Azot bir neçə oksid əmələ gətirir. Bu oksidlərdə azotun oksidləşmə dərəcəsi +1-dən
+5-dək dəyişir:
+1 +2 +3 +4 +5
N
2
O NO N
2
O
3
NO
2
N
2
O
5
diazot- azot- diazot- azot- diazot-
monooksid monooksid trioksid dioksid pentaoksid
Oksidlərdən N
2
O və NO duzəmələgətirməyən, qalanları isə turşu oksidləridir. Bu
oksidlərdən yalnız azot-monooksid NO azotun oksigenlə bilavasitə qarşılıqlı təsirin-
dən alınır. O, yüksək temperaturda və ya atmosferdə ildırım çaxarkən yaranan
elektrik boşalması zamanı əmələ gəlir.
Diazot-trioksidə N
2
O
3
– nitrit turşusu HNO
2
, diazot-pentaoksidə N
2
O
5
– nitrat
turşusu HNO
3
uyğun gəlir. Azot-dioksid NO
2
Dostları ilə paylaş: |