ŞÜKÜr mustafa, İLTİfat ləTİfov ümumtəhsil məktəblərinin 9-cu sinfi üçün
Yüklə 3,97 Kb. Pdf görüntüsü
|
|
Karbon yarımqrupu elementləri 32. Karbon yarımqrupu elementlərinin icmalı. Karbon . . . . . . . . . . 121 33. Karbon oksidləri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 34. Karbonat turşusu və onun duzları. Təbiətdə karbon dövranı. . . . . . . 128 35. Silisium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 36. Silisium-dioksid və metasilikat turşusu. . . . . . . . . . . . . . . 134 37. Silisiumun təbii birləşmələri və onların texnikada tətbiqi . . . . . . . . . 138 Ümumiləşdirici tapşırıqlar . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 38. Üzvi kimya nəyi öyrənir. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 39. Üzvi birləşmələrin kimyəvi quruluş nəzəriyyəsi. Üzvi birləşmələrin təsnifatı . . . 147 Karbohidrogenlər 40. Doymuş karbohidrogenlər (alkanlar). Metan . . . . . . . . . . . . 151 41. Doymamış karbohidrogenlər. Etilen sırası karbohidrogenləri (alkenlər). Etilen . . 154 42. Asetilen və dien karbohidrogenləri. Asetilen . . . . . . . . . . . . 158 43. Tsiklik karbohidrogenlər – tsikloparafinlər və aromatik karbohidrogenlər. . . . 162 44. Karbohidrogenlərin təbii mənbələri və onların emalı . . . . . . . . . . 165 Ümumiləşdirici tapşırıqlar . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Karbohidrogenlərin oksigenli və azotlu törəmələri 45. Doymuş spirtlər. Etanol, etilenqlikol və qliserin . . . . . . . . . . . 169 46. Doymuş aldehidlər. Sirkə aldehidi . . . . . . . . . . . . . . . 173 47. Karbon turşuları. Sirkə turşusu və ali karbon turşuları. . . . . . . . . . 176 48. Mürəkkəb efirlər. Yağlar. Sabun və digər yuyucu vasitələr. . . . . . . . . 179 49. Karbohidratlar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 . . . . . . . . . . . . . . . 190 – . . . . . . . . . . . . . 194 Ümumiləşdirici tapşırıqlar . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 Terminlər və kimyəvi anlayışlar . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Əlavələr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 50. Zülallar 51. İrimolekullu birləşmələr – polimerlər 52. Praktik iş 3. Üzvi birləşmələrin xassələri DƏRSLİYİNİZLƏ TANIŞ OLUN! Maraqoyatma – yeni mövzuya maraq oyadan suallar. gündəlik həyatımızla əlaqəli və Fəaliyyət – zuda öyrənilən biliklər arasında əlaqə yaratmağa xidmət edən təcrübələr və nəzəri tapşırıqlar; fəal idrak prosesinə həvəs oyadır. əvvəl qazanılmış biliklərlə bu möv- İnteqrativ blok – kimyanın digər fənnlərlə, əsa- sən, biologiya, fizika, riyaziyyat, coqrafiya və s. ilə əlaqəsi. Bilik qutusu – mövzunu daha geniş və dərin mənimsəməyə kömək edən məlumatlar. – Bu maraqlıdır kimyəvi dünyagörüşünü geniş- ləndirən və bilikləri zənginləşdirən məlumat. Nümunə mövzuya aid məsələlərin və ya nə- zəri tapşırıqların həlli nümunələri; sonda müs- təqil olaraq həll ediləcək məsələ və ya tapşırıq verilir. – Açar sözlər – və anlayışlar. hər bir mövzuya aid mühüm termin Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın – zuda öyrənilənləri tətbiq etmək və möhkəmlən- dirmək məqsədi güdən sual və tapşırıqlar. Biliklərdə zəif cəhətləri müəyyən etməyə və ya- radıcı bacarıqların inkişafına kömək edir. möv- Ümumiləşdirici tapşırıqlar – hər fəslin sonunda bu fəsildə öyrənilənləri ümumiləşdirməyə xidmət edən sual və tapşırıqlar. Terminlər və kimyəvi anlayışlar – dərslikdə istifadə olunan əsas termin və anlayışların izahı. İzahatlar – mövzunun məzmunu ilə bağlı əsas anlayış, tərif, qayda və izahatlar. 8 M ETALLARIN İCMALI, TƏBİƏTDƏ TAPILMASI VƏ ALINMASININ ÜMUMİ ÜSULLARI. METALLARIN ƏRİNTİLƏRİ IX sinifdə kimyanın öyrənilməsi metallardan baş- lanır. Məlum olan 118 kimyəvi elementin 90-dan çoxu metaldır. Metalsız Yer kürəsini təsəvvür etmək mümkün deyil. Belə ki, Yer kürəsinin nüvəsi, əsasən, dəmir və nikeldən, mantiyası alüminiumun birləşmələrindən, litosferi (Yer qabığı) isə bir çox metal birləşmələrindən ibarətdir. Fəsil METALLARIN ÜMUMİ XARAKTERİSTİKASI 1 1 Kimya və biologiya. Canlı orqanizmlərin də fəaliyyətində metallar əhəmiyyətli rol oy- nayır. Məsələn, fotosintez prosesi maqneziumun üzvi birləşməsinin (xlorofilin) iştirakı ilə baş verir. İnsan orqanizmində metal ionları fermentlərin tərkibində, qanda və s.-də yüzlərlə mühüm kimyəvi proseslərdə iştirak edir. METALLAR 1 bölmə – Maşın və mexanizmlə- rin əsas hissələri nə üçün, əsasən, metaldan hazırlanır? Əsas yarımqrup metallarının dövri sistemdə yerləşməsini nəzərdən keçirin və suallara cavab verin: Qrup Dövr IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA 1 (H) Q e y r i - m e t a l l a r H He 2 Li Be B C N O F Ne 3 Na Mg Al Si P S Cl Ar 4 K Ca Ga Ge As Se Br Kr 5 Rb Sr In Sn Sb Te I Xe 6 Cs Ba Tl Pb Bi Po At Rn 7 Fr Ra M e t a l l a r – Əsas yarımqrup metalları dövri sistemin əsasən hansı qruplarında yerləşir? – Sizcə, bu nə ilə əlaqədardır? – Nə üçün dövrün nömrəsi artdıqca metal xassəli elementlərin sayı da artır? Fəaliyyət Əsas yarımqrup metallarının dövri sistemdə yerləşməsi 1 9 • I fəsil • Metalların ümumi xarakteristikası • Beləliklə, metallar dövri sistemdə, əsasən, berilliumdan Be astatadək At çəkilmiş diaqonalın sol aşağı hissəsində yerləşir (dövri sistemdə I–III qrupun əsas yarım- qruplarının (hidrogen və bordan başqa) və I–VIII qrupun əlavə yarımqrup ele- mentlərinin hamısı, lantanoid və aktinoidlər də daxil olmaqla metallardır). Metal atomlarının xarici energetik səviyyəsində, adətən, birdən üçə qədər elekt- ron yerləşir. Hər bir dövrdə onların atomları, bir qayda olaraq, böyük radiusa malik olub valent elektronlarını asanlıqla verir. Bu səbəbdən metallar güclü reduksiya- edicidir və birləşmələrində yalnız müsbət oksidləşmə dərəcəsi göstərir. Metalların təbiətdə yayılması Yer kürəsində metallardan ən çox yayılanları – alüminium ( 8%) və dəmirdir (5%). Təbiətdə metallar sərbəst və birləşmələr şəklində mövcuddur. Sərbəst halda (külçə şəklində), adətən, az aktiv metallar (Au, Pt, Ag, Cu) rast gəlinir. Birləşmələr halında olan metallar isə oksid və duzlar şəklində yayılmışdır: Birləşmələr Mineralların tərkibi və adı Mineralların tərkibi və adı Oksidlər Al 2 O 3 ·nH 2 O – boksit Fe 3 O 4 – maqnetit Sulfidlər FeS 2 – pirit HgS – kinovar Karbonatlar CaCO 3 – kalsit FeCO 3 – siderit Xloridlər NaCl – qalit KCl – silvin Sulfatlar CaSO 4 ·2H 2 O – gips Na 2 SO 4 ·10H 2 O – qlauber duzu Metalların alınmasının ümumi üsulları Filizlərdən metallar metal kationlarının reduksiyası ilə alınır: M n+ + ne – M 0 Sənayedə metalların alınmasında, əsasən, 3 üsuldan – pirometallurgiya, hidrometal- lurgiya və elektrometallurgiya üsullarından istifadə edilir. • İndiyədək tapılan ən ağır mis külçəsi 420 t, gümüş külçəsi – 13,5 t, qızıl külçəsi isə 112 kq olmuşdur. Bu maraqlıdır Qızıl külçə Mis külçə Gümüş külçə 10 1. Pirometallurgiya üsulunda metal reduksiyaedici (C, CO, H 2 , aktiv metallar) vasitəsilə yüksək temperaturda filizdən reduksiya olunur (tənlik: 1, 2 və 3b). Bu üsulda sulfidlər və karbonatlar əvvəlcə oksidlərə çevrilir (t.3a). 1. Cu 2 O + C t 2Cu + CO 2. Fe 2 O 3 + 3CO t 2Fe + 3CO 2 3a. 2ZnS + 3O 2 t 2ZnO + 2SO 2 3b. ZnO + C t Zn + CO Reduksiya aktiv metalla (Al, Mg, Na) və ya hidrogenlə aparıldıqda proses müva- fiq olaraq metallotermiya və hidrogenotermiya adlanır; məsələn: Cr 2 O 3 + 2Al t 2Cr + Al 2 O 3 alüminotermiya MoO 3 + 3H 2 t Mo + 3H 2 O hidrogenotermiya 2. Hidrometallurgiya üsulunda metalın birləşməsi məhlula keçirilir və həmin məhluldan metal özündən daha aktiv metalla və ya elektrik cərəyanı ilə reduksiya olunur. Bu yolla qızıl, gümüş, mis, sink, volfram (W) və s. metallar alınır: CuO + H 2 SO 4 CuSO 4 + H 2 O məhlul CuSO 4 məhlul + Fe Cu + FeSO 4 3. Elektrometallurgiya üsulunda metal onun birləşməsinin ərintisindən elektro- lizlə alınır. Adətən, bu yolla aktiv metallar (Na, K, Ca, Al və s.) alınır; məsələn: 2NaCl (ərinti) з - ел 2Na + Cl 2 2Al 2 O 3 (ərinti) з - ел 4Al + 3O 2 Əridilmiş duz və qələvilərin elektrolizi Ə gər natrium-xlorid ərintisinə salınmış elektrodları sabit cərəyan mənbəyinə qoş- saq, müsbət yüklü Na + kationları katoda (K – ), mənfi yüklü Cl – anionları anoda (A + ) tərəf hərəkət edəcək. Na + kationları katoddan özlərinə elektron birləşdirib reduksiya olunur, Cl – anionları isə öz elektronlarını anoda verib oksidləşir: katodda Na, anodda isə xlor ayrılır. Bu iki prosesin elektron tənlikləri belə göstərilir: Katod (К – ): Na + e – Na Anod (А ): 2Cl – 2e – Cl 2 • Sabit elektrik cərəyanının təsiri ilə elektrodlarda baş verən oksidləşmə-reduksiya reaksiyalarına elektroliz deyilir. Katod və anodda baş verən proseslərin elektron tənliklərinin sağ və sol tərəflərini toplayıb NaCl ərintisinin elektrolizinin molekulyar tənliyini tərtib edək ( a ) (elek- trodlarda verilən və alınan elektronların sayını bərabərləşdirmək üçün katod prose- sinin tənliyi 2-yə vurulur): Bilik qutusu • Katod – səthində artıqlaması ilə elektron olan mənfi yüklü elektrod. • Anod – səthində elektron çatışmayan müsbət yüklü elektrod. NaCl ərintisinin elektrolizi (sxem) 1 11 • I fəsil • Metalların ümumi xarakteristikası • Qələvilərin ərintisinin elektrolizi də oxşar şəkildə baş verir: katodda metal kationları reduksiya olunur, anodda isə OH – anionları oksidləşir ( b ). KOH K + OH ərinti Katod (К – ): K + e – K 4 Anod (А ): 4OH – 4e – 2H 2 O+O 2 4KOH 4K+ 2H 2 O + O 2 ərinti arakəsmə (katod və anod arasında) NаCl Na + Cl ərinti Katod (К – ): Na + e – Na 2 Anod (А ): 2Cl – 2e – Cl 2 2NаCl 2Nа + Cl 2 ərinti (a) Xörək duzunun elektrolizi (b) Qələvinin (KOH) elektrolizi Elektroliz tənlikləri üzrə hesablamalar NaCl duzunun ərintisinin elektrolizi zamanı katodda 0,2 mol metal alındığını nəzərə alaraq anodda ayrılan xlor qazının həcmini (n.ş.) müəyyən edin. A r (Na) = 23. Həlli: NaCl ərintisinin elektroliz tənliyindən xlorun həcmini hesablayaq: 2NaCl ərinti 0,2 mol 2Na 2 mol + x l Cl 2 22,4 l ↑ x = 0,2 mol∙22,4 l 2 mol =2,24 l. Məsələ. MCl tipli duzun ərintisinin elektrolizi zamanı katodda 2,3 q metal, anodda isə 1,12 l xlor (n.ş.) ayrıldığını nəzərə alaraq metalın nisbi atom kütləsini müəyyən edin. nü mu nə • Duz və qələvilərin elektrolizi ilə kalium, natrium, barium, kalsium metallarını, həmçinin stronsium və maqneziumun amalqamalarını almışdır. Amalqama – metalın civədə həll olması nəticəsində alınan ərintidir. Devi Hemfri (1778–1829) İngilis kimyaçısı Bilik qutusu • Metalların və ərintilərin alındığı sənaye sahəsi metallurgiya adlanır. Metallurgiya sənayesində metallar filizlərdən alınır. Sənayedə metalları almaq üçün yararlı olan təbii birləşmələr filiz adlanır. Əksər filizlərdə metalın miqdarı çox az olur (məsələn: 0,6%). Ona görə də filiz əvvəlcə emal edilir – boş (lazımsız) süxurlardan təmizlənərək zənginləşdirilir, yəni konsentrat şəklinə çevrilir. 1000 kq mis filizindən 20 kq mis konsentratı alınır 6 kq saf mis alınır Yerli filiz yataqlarının işlənməsində Azərbay- can kimyaçısı Həbib Şahtaxtinski və onun elmi məktəbinin böyük rolu olmuşdur. elektrolizin molekulyar tənlikləri 12 Metalların ərintiləri (xəlitələr) Metallar bir çox hallarda texnikada, əsasən, ərintilər şəklində istifadə edilir. • İki və daha artıq metaldan, yaxud metal və qeyri-metaldan ibarət sistemlərə ərintilər deyilir. Təsnifatı. Texnikada ərintilər müxtəlif əlamətlərə görə təsnif edilir: məsələn, xarakterik xassələrinə görə çətinəriyən (nixrom) və asanəriyən (tunc, bürünc, lehim), paslanmayan (xromlanmış polad) və s.; ərintinin əsasını təşkil edən metala görə qara (çuqun, polad), əlvan (tunc (Cu, Sn), bürünc (Cu, Zn), melxior), yüngül (düralüminium (Al, Mg, Cu), elektron); ərintinin komponentlərinin sayına görə (ikili, üçlü və s). Ərintilərin tərkibinə bəzi metal və qeyri-metalları əlavə etdikdə faydalı xassəli ərintilər alınır (belə proses legirlənmə adlanır). Məsələn, xrom Cr – ərintiyə bərklik və korroziyaya davamlılıq, silisium Si – turşuların təsirinə qarşı davamlılıq, volfram W – bərklik və istiyə qarşı möhkəmlik, titan Ti isə istiyə və korroziyaya davamlılıq, həmçinin mexaniki möhkəmlik verir. 1. Hansı metallara təbiətdə sərbəst halda rast gəlinir? A) Ca, Al, Fe B) Cu, Fe, Al C) Au, Pt, Ag D) Au, Ag, Zn E) Cu, Fe, Cr Bilik qutusu • Ərintilərin alınması üçün metallar birlikdə əridilərək qarışdırılır və sonra soyudulur. Ərintinin möhkəmliyi, adətən, onun tərkibinə daxil olan metalların möhkəm- liyindən çox, ərimə temperaturu, parıltısı və elektrik keçiriciliyi isə daha az olur. Bilik qutusu • Ərintilərin alınması, tərkib və xassələrinin tədqiqi sahəsində Azərbaycan kimyaçıları – Əlihüseyn Quliyev, Paşa Rüstəmov və onların elmi məktəbləri mühüm tədqiqatlar aparmış və hazırda da bu elmi istiqamət inkişaf etdirilir. Kimya və ətraf mühit. Metallurgiya şlaklarının tərkibində, adətən, kalsium, maqnezium, dəmir, manqan, mis, nikel, kobalt, qurğuşun, kadmium və digər metallar olur. Şlaklardan bu metalların ayrılması onların əhəngdaşının iştirakı ilə əridilmiş şlakdan karbonla reduk- siyasına əsaslanır. Metallurgiya müəssisələrinin tullantı sularının zərərli metal kationlarından təmizlənməsi suda olan kationların sulfidlər (PbS, HgS, CuS və s.) şəklində çökdürülməsinə əsaslanır: M 2+ + S 2– MS Beş ən çox istifadə edilən metalın tətbiqinin azalması sırası: dəmir, alü- minium, mis, sink, manqan. Bu maraqlıdır • filiz • pirometallurgiya • hidrometallurgiya • elektrometallurgiya • • elektroliz • metal ərintiləri • Açar sözlər Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın 1 13 • I fəsil • Metalların ümumi xarakteristikası • 2. Hansı sxem hidrometallurgiya üsulunu əks etdirir? A) WO 3 + H 2 t B) ZnO + C t C) Cr 2 O 3 + Al t D) CuSO 4 + Fe E) Al 2 O 3 (ərinti) з - ел 3. Metalların hansı təbii birləşmələri filiz adlanır? Filizlərə bir neçə misal gətirin. 4. Metalların alınmasının hər bir üsulunda, əsasən, hansı reduksiyaedicilərdən istifadə edilir? 5. Nə üçün qələvi və qələvi-torpaq metallarını hidrometallurgiya üsulu ilə almaq olmur? Yüklə 3,97 Kb. Dostları ilə paylaş:
|