ŞÜKÜr mustafa, İLTİfat ləTİfov ümumtəhsil məktəblərinin 9-cu sinfi üçün



Yüklə 3,97 Kb.
Pdf görüntüsü
səhifə6/30
tarix28.04.2017
ölçüsü3,97 Kb.
#15925
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   30

Alüminium və onun birləşmələri
 
 
Kəşfi. Alüminiumu ilk dəfə təmiz halda 1827-ci ildə alman alimi Völer alümi-
nium-xloridin havasız mühitdə kaliumla reduksiya edilməsi ilə almışdır.  
Dövri sistemdə mövqeyi və atomunun quruluşu. Alüminium 3-cü dövr, III qrupun 
əsas yarımqrup elementidir. Onun atomu 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1
 elektron formuluna malikdir.
 
Təbiətdə yayılması. Təbiətdə yayılmasına görə alüminium elementlər arasında 
3-cü, metallar arasında isə 1-ci yeri tutur. Təbiətdə yalnız birləşmələr şəklində rast 
gəlinir. Ən mühüm birləşmələri alümosilikatlar, boksit Al
2
O
3
·nH
2
O, korund Al
2
O
3
 
və  kriolitdir Na
3
[AlF
6
]. 
 

 
–  Alüminium ərintilərinin raket, təyyarə  və avtomobil sənayesində geniş isti-
fadə olunması nə ilə əlaqədardır?
 
Təchizat: kiçik alüminium parçaları, 2 sınaq şüşəsi, xlorid turşusu, qatı NaOH məhlulu.
 
İşin gedişi: hər birində 2–3 kiçik alüminium parçası olan iki sınaq şüşəsindən birinə asta-
asta 5–6 ml xlorid turşusu, digərinə bir o qədər qatı NaOH məhlulu əlavə edin və baş verən 
dəyişiklikləri müşahidə edin.  
 
Nəticəni müzakirə edin: 
 
– Hər iki reaksiyada
 
kimyəvi reaksiyaların hansı əlamətlərini müşahidə etdiniz? 
– Turşu və qələvi ilə reaksiyaya daxil olan maddələr necə adlanır? 
– Sizcə, alüminiumun oksid və hidroksidi də turşu və qələvi ilə reaksiyaya daxil olurmu?  
–  Alüminiumun  belə  xassələrə  malik  olmasını  onun  dövri  sistemdə  yerləşməsi  ilə  necə 
əlaqələndirə bilərsiniz? 
 
 
Fəaliyyət 
Alüminiumun turşu və qələvilərə qarşılıqlı təsiri
 
 
 
Bilik qutusu 

 
Alümosilikatlar – alüminium, silisium, qələvi və qələvi-torpaq metal-
larının oksidlərindən əmələ gəlmiş duzlardır; məsələn, nefelin  Na
2
O·Al
2
O
3
·2SiO
2
çöl-
şpatı K
2
O·Al
2
O
3
·6SiO
2

 

 
 
 
35 
•   II  fəsil  •  
Əsas yarımqrup metalları 


 
 
Alınması.  Sənayedə  Al  metalı  alüminium-oksidin  (boksitin)  ərintisinin  elek-
trolizindən alınır (
a
). Elektroliz prosesini nisbətən aşağı temperaturda aparmaq məqsə-
dilə elektrolizə Al
2
O
3
-ün ərintisi [t
ər.
(Al
2
O
3
) = 2050°C] deyil, onun əridilmiş kriolitdə 
(Na
3
[AlF
6
]) məhlulu uğradılır. Bu halda proses 950°C-də aparılır və sxematik olaraq 
belə təsvir edilir: 
 
 
 
 
Respublikamızda alüminium metalı Gəncə şəhərində də bu üsulla alınır. 
Fiziki xassələri. Alüminium – gümüşü-ağ rəngli, yüngül (
 = 2,7 q/sm
3
), plastik, 
asanəriyən (660°C) metaldır. Elektrik keçiriciliyinə görə alüminium yalnız gümüş, 
mis və qızıldan geri qalır. 600°C-də kövrəkləşir və onu toz halına salmaq olur. 
Kimyəvi xassələri. Alüminium güclü reduksiyaedicidir. O, havada dərhal oksid-
ləşərək səthi oksid təbəqəsi ilə örtülür. Səthi oksid təbəqəsi ilə örtülmüş alüminium 
su ilə reaksiyaya girmir. Belə metalın səthini civə duzları (HgCl
2
) ilə sürtməklə oksid 
təbəqəsi dağıdılır və səthi təmizlənmiş Al civənin duzundan civəni çıxardır. Əmələ 
gələn civə alüminiumla amalqama (Al
amalq.
)
 
əmələ gətirir. Alüminiumun amalqaması 
adi şəraitdə su ilə reaksiyaya girir: 
2Al
amalq
 + 6H
2

2Al(OH)

+ 3H
2
 
 Qızdırıldıqda  alüminium  halogenlərlə,  kükürdlə,  azotla,  karbonla  qarşılıqlı 
təsirdə olur: 
 
        4Al + 3O
2


 
t
2Al
2
O

       2Al + 3S 


 
t
Al
2
S
3                 
2Al + 3Cl
2


 
t
2AlCl

        2Al + N
2  


 
t
2AlN           4Al + 3C 


 
t
Al
4
C
3
 
                            
alüminium-nitrid                          alüminium-karbid 
    
 
Alüminium metalı hidrogenlə bilavasitə reaksiyaya girmir. 
 
 
Bilik qutusu 

 
Azərbaycanda alüminium 
alunit 
mineralının (K
2
SO
4
·Al
2
(SO
4
)
3
·2Al
2
O
3
· 
6H
2
O)  tərkibində (Daşkəsən rayonu ərazisindəki Zəylik
 
yatağı) rast gəlinir. 
ərinmiş  
alüminium  
elektrolitik 
(polad)  
vanna
 
 
ayrılan oksigen 
qabarcıqları 
ərinmiş elektrolit 
(əsasən boksit) 
ərinmiş 
alüminium 
(a)
 Alüminiumun elektroliz üsulu ilə alınması 
2Al
2
O
3
 4Al + 3O
2
 
qrafit 
anod 
qrafit 
katod 
prosesin 
sadələşdirilmiş sxemi 

 
 
36 
 
Adi şəraitdə alüminium qatı nitrat və qatı sulfat turşuları ilə reaksiyaya girmir; o 
bu  mühitdə  passivləşir.  Xlorid  və  duru  sulfat  turşularında  alüminium  hidrogeni 
çıxarmaqla həll olur:  
        2Al + 6HCl 
 2AlCl
3
 + 3H
2
             2Al + 3H
2
SO
4
(d) 
 Al
2
(SO
4
)

+ 3H
2
 
Alüminium bir çox metalları (Fe, Mn, Cr, V, W) onların oksidlərindən ekzoter-
mik reaksiya üzrə reduksiya edir.  
2Al +
 Cr
2
O
3


 
t
2Cr +
 Al
2
O
3
  +  Q        
• Oksidlərindən metalların alüminiumla reduksiyası alüminotermiya adlanır.  
Alüminium tozu ilə dəmir yanığının (Fe
3
O
4
) 8:3 mol nisbətində götürülmüş qarışı-
ğına termit, onlar arasında baş verən prosesə isə termit qaynağı deyilir: 
8Al
 + 3Fe
3
O
4
termit
 


 
t
9Fe
 + 4Al
2
O
3
+
 Q 
 
 
 
 
İkili xassəli element kimi alüminium qələvilərlə də qarşılıqlı təsirdə olur: 
 
             2Al + 2NaOH + 6H
2

 2Na[Al(OH)
4
]   +  3H
2
 
                                       natrium-tetrahidroksoalüminat 
 
2Al + 2NaOH  + 2H
2



 
t
2NaAlO
2   
+  3H
2
 
                                                                                   natrium-metaalüminat 
Təyini. Məhlulda Al
3+
 ionunu təyin etmək üçün alüminium duzunun məhluluna 
qələvi məhlulu əlavə edilir. Bu zaman alüminium-hidroksidin ağ həlməşiyəbənzər 
çöküntüsü əmələ gəlir. Qələvini artıqlaması ilə əlavə etdikdə çöküntü həll olur (həll-
olan alüminatlar əmələ gəlir): 
Al
3+
 + 3OH
– 
 Al(OH)
3
 






NaOH
 
Na[Al(OH)
4

Termit qaynağı zamanı ayrılan istiliyın hesabına dəmir əriyir və bu proses-
dən relslərin qaynaq edilməsində istifadə edilir. 
Bu maraqlıdır 
(b) 

 
Alüminotermiya üsulu ilə relslərin qaynaq edilməsi;   
(c) 
– qaynaq edilmiş rels.      
 



 
 
 
37 
•   II  fəsil  •  
Əsas yarımqrup metalları 


 
Alüminium-oksid Al
2
O

– ağ rəngli, yüksək temperaturda əriyən (2050°C) çox 
bərk maddədir. Təbiətdə korund və onun törəmələri şəklində rast gəlir. 
 
 
 
Laboratoriyada alüminium-oksidi alüminium tozunu oksigendə yandırmaqla və ya 
alüminium-hidroksidi 
 
parçalamaqla almaq olar:
 
 
4Al + 3O



 
t
2Al
2
O
3                     
2Al(OH)



 
t
Al
2
O

+ 3H
2

Sənayedə alüminium-oksid boksitdən alınır.  
Alüminium-oksid suda həll olmur və su ilə reaksiyaya girmir. O, amfoter oksid 
kimi həm turşularla, həm də qələvilərlə qarşılıqlı təsirdə olur:  
 
6HCl + Al
2
O


 
2AlCl
3
 + 3H
2
O        2NaOH + Al
2
O
3
 
ə
ə
   
2NaAlO

+ H
2

 
2NaOH + Al
2
O
3
 + 3H
2

 2Na[Al(OH)
4
] (məhlulda)    
 
Alüminium-hidroksid Al(OH)

 suda həll olmayan, ağ rəngli bərk maddədir. 
O, alüminiumun suda həllolan duzlarına qələvi məhlulları ilə təsir etməklə alınr: 
AlCl
3
 + 3NaOH 
 Al(OH)
3
 + 3NaCl 
 
 
Bilik qutusu 
• Korundun şəffaf göy rəngli kristalları sapfir, qırmızı rənglisi isə yaqut 
(rubin) adlanır (
d
). Bunlardan daş-qaş kimi, rubindən isə həm də saatlarda, elektro-
texnikada  lazerlərin  hazırlanmasında  istifadə  edilir.  Korunddan  həmçinin  sumbata 
kağızı və itiləyici daşlar hazırlanır.
             
 
 
boksit 
korund 
 rubin 
  sapfir 
(d)
 Alüminium-oksidin təbii mineralları 
Alüminiumun iştirakı ilə hidrogenin alınması 
5,4 q alüminiumun xlorid turşusu ilə reaksiyasından neçə litr (n.ş.) hidrogen ayrılar?  
A
r
(Al) = 27.              
Həlli: 
Reaksiyanın tənliyinə əsasən ayrılan hidrogenin həcmini hesablayaq: 
  
5,4
 q
2Al
2·27
 q
+ 6HCl 
 2AlCl +
x
 
l
3H
2
67,2 
l
       x = 
5,4 q∙67,2 l
54 q
 = 6,72 l 
Məsələ. 10 q (Cu + Al) qarışığını artıqlaması ilə götürülmüş qatı KOH məhlulu ilə işlə-
dikdə 4,48 (n.ş.) H

ayrılmışdır. İlkin qarışıqda alüminiumun kütlə payını (%) 
hesablayın. 

mu

 

 
 
38 
 
Alüminium-hidroksid amfoter hidroksid kimi həm turşularla, həm də qələvilərlə 
qarşılıqlı təsirdə olur: 
3HCl + Al(OH)

 AlCl

+ 3H
2
O         NaOH + Al(OH)

 Na[Al(OH)
4

Tətbiqi. Alüminium naqil və məftillərin, mətbəx qab-qacaqlarının, yeyinti məh-
sullarını qablaşdırmaq üçün folqa kimi, həmçinin kondensatorların, partlayıcı maddə 
olan  ammonalın  (Al  +  NH
4
NO
3
),  silumin  (Al  +  Si)  ərintisinin  alınmasında  tətbiq 
edilir. Alüminiumun düralüminium ərintisi təyyarəqayırmada geniş istifadə olunur. 
Alüminiumdan metal oksidlərini reduksiya etmək üçün istifadə edilir. Alüminium  
həmçinin polad və çuqun məmulatlarını korroziyadan qorumaq üçün, onların
 
alitir-
ləşməsində də tətbiq olunur. Alitirləşmə – səthlərin yüksək temperaturda alüminium 
tozu ilə doydurulması (örtülməsi) prosesidir.
         
               
 
 
 
 
1. Alüminium ( 
13
Al)  haqqında səhv ifadəni müəyyən edin. 
     
A) yüngül metaldır                                        
B) asanəriyən metaldır                  
C) s-elementidir               
 
 
 
     
D) ionu qələvi məhlulu ilə təyin edilir          
E) amfoter xassəli oksid və hidroksid əmələ gətirir               
 
 
 
2. X, Y və Z maddələrini müəyyən edin. 
Al(amalq.)   +  H
2
O    
   X  +  H
2
      
Al  + NaOH +  H
2



 
t
Y  +  H
2
    
Al  + NaOH +  H
2
O   
   Z 
 
 +  H
2
 
1. Al(OH)
3
           2. NaAlO
2
           
3.
 
Na[Al(OH)
4
]           4. Al
2
O
3
 
3. Sxemləri tamamlayın və alüminotermiya üsulunu əks etdirən tənlikləri qeyd edin. 
1.  AlCl

+  K


 
t
               2.  Al + Cr
2
O
3


 
t
                3.  Al + Fe
3
O



 
t
  
  
 
4. Mümkün olan reaksiyaların sxemlərini tamamlayın. 
1. Al + N
2


 
t
   2. Al + C


 
t
     3. Al + S


 
t
   4. Al + Cl
2


 
t
    5. Al  + H
2


 
t
 
 
5.  Alüminium-nitrid  və  alüminium-karbidin  formullarını  yazın.  Bu  birləşmələrdə  azotla 
karbonun oksidləşmə dərəcəsini təyin edin. 
6. Alüminium və onun ərintilərinin texnikada tətbiqi onların hansı xassələrinə əsaslanır? 
7.  1,2  ton  boksitin  tam  elektrolizindən  0,54  ton  Al  alındığını  nəzərə  alaraq  götürülmüş 
boksitdə Al
2
O
3
-ün kütlə payını (%-lə) hesablayın. 
M
r
(Al
2
O
3
) = 102. 
8. Çevrilmələrin tənliklərini tərtib edin. 
Al


 
1
AlCl
3


 
2
Al(OH)
3


 
3
Al
2
O
3


 
4
Na[Al(OH)
4
]              
9. “Metallar texnikada” adlı referat hazırlayın. 
 
• boksit  • korund  •  alüminotermiya  • termit  qaynağı • termit • 
Açar sözlər
 
 
Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın 

 
 
 
39 
•   II  fəsil  •  
Əsas yarımqrup metalları 


 
 
1. Səhv ifadəni müəyyən edin. 
     A) silvinit iki qələvi metalın duzudur 
     B)  NaCl və KCl ərintilərinin elektrolizi ilə müvafiq metal alınır 
     C) NaH qeyri-molekulyar quruluşa malikdir 
     D) kalium-hidriddə hidrogenin oksidləşmə dərəcəsi –1-dir 
     E) qələvi ərintisinin elektrolizi ilə qələvi metal alınmır 
2. Be, Mg, Ca, Sr, Ba ardıcıllığında metalların hansı xassəsi artır?  
      1. ionlaşma enerjisi                                             2. metallıq xassəsi  
      3. reduksiyaedicilik xassəsi                                4. elektromənfilik 
A) 1,2,3,4                B) 1,2,3                    C) 2,3         D) 1,4                 E) 1,3 
3. Reaksiya sxemlərini dəftərinizə köçürün və tamamlayın. 
      1. Al + Fe
3
O
4


 
t
                     2. 3C  +  CaO


 
t
           3. Ca + P


 
t
 
      4. Li + O
2


 
t
                           5. Na + O
2


 
t
                6. LiH + H
2

 
4. Hansı ifadə kalsiuma və ya onun ionuna aid deyil?                  
A) gümüşü-ağ rəngli metaldır              B) asanəriyən metaldır            C) ağır metaldır 
D) kalsium bariumdan az fəaldır          E) qanın laxtalanmasında iştirak edir 
5. Hansı ionlar suda müvəqqəti codluq yaradır? 
А) Mg
2+
, Ca
2+


3
HCO
        B) Mg
2+
, Ca
2+
,  

2
3
CO
    
C) Mg
2+
, Ca
2+
,  

2
4
SO
 
D) K
+
,    Ca
2+
,  

3
HCO
        Е) Na
+
,  Ca
2+
,  

2
3
CO
 
6. Reaksiya sxemlərini dəftərinizə köçürün və tamamlayın. 
      1. Al + NaOH  +  H
2



 
t
                         2. Al
2
O
3
 + NaOH + H
2

 
      3. Ca(HCO
3
)
2
  + Ca(OH)
 
                         4. Ca(HCO
3
)
2
  + Na
2
CO
3 
 
      5. MgSO
4
 + Na
3
PO

                                   6. CO

+ H
2
O + CaCO
3  
 
7. Suyun codluğuna aid hansı ifadə səhvdir?  
A) karbonatlı və qeyri-karbonatlı olur 
B) müvəqqəti və daimi olur 
C) sodanın təsiri ilə aradan qaldırılır 
D) suyu distillə etməklə tam aradan qaldırılır 
E) məişət üçün yararlı olan suyun codluğu 7 mmol/l-dən çox olmalıdır
 
8. Doğru ifadələri müəyyən edin. Alüminium ...              
1. adi şəraitdə qatı sulfat turşusu ilə passivləşir 
2. adi şəraitdə qatı nitrat turşusu ilə passivləşir  
3. civə ilə amalqama əmələ gətirir 
4. havada oksid təbəqəsi ilə örtülür 
5. ionu məhlulda qələvi məhlulu ilə təyin olunmur 
 A) 1,2,3,4,5   
 
B) 2,3,4,5   
 
C) 1,2,3,4  
 
D) 1,3,4,5  
   E) 3,4 
9. 69 q natriumun su ilə qarşılıqlı təsirindən alınan həcmdə hidrogen almaq üçün neçə 
qram litium su ilə qarşılıqlı təsirdə olmalıdır? A
r
(Li) =7, A
r
(Na) = 23. 
10. Eyni kütlədə götürülmüş Mg, Ca və Ba metallarından hansının xlorid turşusu ilə 
qarşılıqlı təsirindən daha çox həcmdə hidrogen alınar?
 
 
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
 
 

 
 
40 
 
 
 Ə
LAVƏ YARIMQRUP METALLARININ QISA İCMALI.  
DƏMİR. DƏMİRİN OKSİD VƏ HİDROKSİDLƏRİ 
  
 
 
Əlavə yarımqrup elementlərinin ümumi xarakteristikası 
Böyük  (4–7-ci)  dövrlərin  əlavə  yarımqruplarının  elementləri  keçid elementləri 
adlanır. Bu elementlər hər bir dövrdə s-elementlərlə p-elementləri arasında yerləş-
mişdir.  Onların  atomlarının  xarici  energetik  səviyyəsində,  adətən,  bir  və  ya  iki  s-
elektronu yerləşir, daxili energetik səviyyələrinin d- və f-yarımsəviyyələri isə qismən 
dolmuş olur. Ona görə onları bəzən d- və f-elementləri kimi də adlandırırlar. [Mis, 
gümüş, qızıl atomlarında d-yarımsəviyyəsi elektronlarla tam dolmuşdur (d
10
)].  
Adətən, d-elementlərində həm s-, həm də d-elektronları valent elektronlarıdır.  
Keçid elementlər bəzi xarakter xüsusiyyətlərə malikdir: 
1. Hamısı metaldır.  
2. Əksəriyyəti dəyişkən oksidləşmə dərəcəsi göstərir.  
3. İonları və birləşmələri çox vaxt rəngli olur. 
  
Əlavə yarımqrup metallarından böyük praktik əhəmiyyətə malik olan dəmir, mis, 
sink və xromun alınması, xassələri və tətbiqi ilə tanış olaq. 
Dəmir. Dəmirin oksid və hidroksidləri 
 
 
Kəşfi. Dəmir qədim zamanlardan məlumdur.  
Birləşmələrində dəmir, əsasən, +2 və +3 oksidləşmə dərəcəsi göstərir. 
Dövri sistemdə mövqeyi və atomunun quruluşu. Dəmir 4-cü dövrdə, VIII qru-
pun əlavə yarımqrupunda yerləşir. Atomu aşağıdakı elektron quruluşuna malikdir: 
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
6
4s
2
, yəni dəmir d-elementidir. Birləşmələrində dəmir atomu 4s
2
 
Fəsil
 
ƏLAVƏ YARIMQRUP METALLARI 
3

 
– Texnikada ən çox hansı metaldan istifadə olunur? Nə üçün?
 
Təchizat: dəmir yonqarları, xlorid turşusu, duru və qatı sulfat turşusu, qatı nitrat turşusu, 
4 sınaq şüşəsi, spirt lampası.  
İşin  gedişi:  4  sınaq  şüşəsinin  hər  birinə  0,5  q  dəmir  yonqarları  töküb  birincisinə  xlorid 
turşusu,  ikinci  və  üçüncüsünə  duru  və  qatı  sulfat  turşusu,  dördüncüsünə  isə  qatı  nitrat 
turşusu əlavə edib müşahidə aparın. Bir qədər sonra qatı turşular əlavə edilən sınaq şüşə-
lərini zəif qızdırın. 
Nəticəni müzakirə edin:                  
 
– Adi şəraitdə hansı sınaq şüşələrində kimyəvi reaksiyanın əlamətlərini müşahidə etdiniz? 
– Qatı turşular əlavə olunan sınaq şüşələrini qızdırdıqda nə müşahidə etdiniz? 
– Sizcə, reaksiya məhsullarında dəmirin oksidləşmə dərəcəsi eynidirmi? Nə üçün? 
 
 
Fəaliyyət 
Dəmirin turşularla reaksiyası

 
 
 
41 
•   III  fəsil  •  
Əlavə yarımqrup metalları 


elektronlarını itirdikdə +2 oksidləşmə dərəcəsi, əlavə olaraq 3d-yarımsəviyyəsindən 
bir d-elektronunu da itirdikdə +3 oksidləşmə dərəcəsi göstərir.
 
Təbiətdə yayılması. Dəmir alüminiumdan sonra təbiətdə ən geniş yayılmış me-
taldır (5,1%). Əsasən, oksigenli və kükürdlü birləşmələr şəklində rast gəlinir. Bun-
lardan  ən  əhəmiyyətliləri  maqnetit  Fe
3
O

(maqnitli  dəmirdaşı),  hematit  Fe
2
O
3
 
(qırmızı dəmirdaşı), limonit Fe
2
O
3
·nH
2
O (qonur dəmirdaşı), pirit FeS
2
 (kükürd və ya 
dəmir kolçedanı) və siderit FeCO
3
 (dəmir şpatı) minerallarıdır. Dəmir ionu bir çox 
mineral suların və qandakı hemoqlobinin tərkibinə daxildir.
 
 
                 
 
Azərbaycanda  dəmirin  birləşmələrinə  Daşkəsən  dəmir  və  Filizçay  polimetal 
yataqlarında rast gəlinir.                                            
 
Yüklə 3,97 Kb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   30




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin