(қайталау)
II. Тотығу күйі (жаңа материал)
Тотығу күйі- бұл қосылыстағы барлық байланыстардың иондық болуы шартына негізделген электрондардың толық берілуі (қабылдануы) нәтижесінде атом алатын шартты заряд.
Фтор мен натрий атомдарының құрылысын қарастырайық:
F +9)2)7
Na +11)2)8)1
- Фтор мен натрий атомдарының сыртқы деңгейінің толықтығы туралы не айтуға болады?
- Сыртқы деңгейді аяқтау үшін қандай атомды қабылдау оңай, ал қайсысына валенттік электрондарды беру оңай?
Екі атомның да толық емес сыртқы деңгейі бар ма?
Натрий атомының электрондардан бас тартуы, ал фтор атомының сыртқы деңгейді аяқтамас бұрын электрондарды қабылдауы оңайырақ.
F 0 + 1ē → F -1 (бейтарап атом бір теріс электронды қабылдап, «-1» тотығу дәрежесіне ие болып, теріс зарядталған ион – анион )
Na 0 – 1ē → Na +1 (бейтарап атом бір теріс электроннан бас тартып, «+1» тотығу дәрежесіне ие болып, оң зарядталған ион – катион )
PSHE D.I-де атомның тотығу дәрежесін қалай анықтауға болады. Менделеев?
Анықтау ережелері PSHE-дегі атомның тотығу дәрежесі D.I. Менделеев:
1. Сутегі әдетте тотығу санын көрсетеді (CO) +1 (ерекшелік, металдармен (гидридтермен) қосылыстар - сутегіде, CO тең (-1) Me + n H n -1)
2. Оттегі әдетте SO көрсетеді -2 (ерекшеліктер: O +2 F 2, H 2 O 2 -1 - сутегі асқын тотығы)
3. Металдар тек көрсету + n оң CO
4. Фтор әрқашан тең CO2 көрсетеді -1 (F -1)
5. Элементтер үшін негізгі топшалар:
Жоғарырақ CO (+) = топ нөмірі Н топтар
Ең төменгі CO (-) = Н топтар – 8
Қосылыстағы атомның тотығу дәрежесін анықтау ережелері:
I. Тотығу күйі бос атомдар және молекулалардағы атомдар қарапайым заттар тең нөл - Na 0 , P 4 0 , O 2 0
II. IN күрделі зат барлық атомдардың СО алгебралық қосындысы олардың индекстерін ескере отырып, нөлге тең = 0 , және ішінде күрделі ион оның заряды.
Мысалы, Х +1 Н +5 О 3 -2 : (+1)*1+(+5)*1+(-2)*3 = 0
2- : (+6)*1+(-2)*4 = -2
1-жаттығу – күкірт қышқылы H 2 SO 4 формуласындағы барлық атомдардың тотығу дәрежелерін анықтаңыз?
1. Сутегі мен оттегінің белгілі тотығу дәрежелерін қойып, күкірттің СО-ын «х» деп алайық.
H +1 S x O 4 -2
(+1)*1+(x)*1+(-2)*4=0
X = 6 немесе (+6), демек, күкіртте C O +6, яғни. S+6
2-тапсырма – фосфор қышқылы H 3 PO 4 формуласындағы барлық атомдардың тотығу дәрежелерін анықтаңыз?
1. Сутегі мен оттегінің белгілі тотығу дәрежелерін қойып, фосфордың СО-ын «х» деп алайық.
H 3 +1 P x O 4 -2
2. (II) ереже бойынша теңдеуді құрайық және шешейік:
(+1)*3+(x)*1+(-2)*4=0
X = 5 немесе (+5), демек, фосфорда C O +5, яғни. P+5
3-тапсырма – аммоний ионының (NH 4) + формуласындағы барлық атомдардың тотығу дәрежелерін анықтаңыз?
1. Сутектің белгілі тотығу дәрежесін қойып, азоттың СО2 мәнін «x» деп алайық.
Тірі және жансыз табиғат үшін тотығу-тотықсыздану процестерінің маңызы зор. Мысалы, жану процесін атмосфералық оттегінің қатысуымен жану процесі ретінде жіктеуге болады. Бұл тотығу-тотықсыздану реакциясында ол өзінің металл емес қасиеттерін көрсетеді.
Сондай-ақ OVR мысалдары ас қорыту, тыныс алу процестері, фотосинтез болып табылады.
Классификация
Бастапқы заттың және реакция өнімінің элементтерінің тотығу күйінің өзгеруіне байланысты барлық химиялық өзгерістерді екі топқа бөлу әдеттегідей:
- тотығу-тотықсыздану;
- тотығу дәрежелерін өзгертпей.
Екінші топқа мысал ретінде заттардың ерітінділері арасында жүретін иондық процестерді келтіруге болады.
Тотығу-тотықсыздану реакциялары – бастапқы қосылыстарды құрайтын атомдардың тотығу дәрежесінің өзгеруімен байланысты процестер.
Тотығу саны дегеніміз не
Бұл химиялық байланыстың электронды жұптары электртеріс атомға ауысқан кезде молекуладағы атом алған шартты заряд.
Мысалы, натрий фторидінің (NaF) молекуласында фтор максималды электртерістігін көрсетеді, сондықтан оның тотығу дәрежесі теріс мән болып табылады. Бұл молекуладағы натрий оң ион болады. Молекуладағы тотығу дәрежелерінің қосындысы нөлге тең.
Анықтама опциялары
Оттегі қандай ион? Оң тотығу күйлері оған тән емес, бірақ бұл бұл элемент оларды белгілі бір химиялық әрекеттесулерде көрсетпейді дегенді білдірмейді.
Тотығу дәрежесі түсінігінің өзі формальды сипатта, ол атомның тиімді (нақты) зарядымен байланысты емес. Химиялық заттарды жіктеу кезінде, сондай-ақ жүріп жатқан процестерді тіркеу кезінде қолдануға ыңғайлы.
Анықтау ережелері
Бейметалдар үшін ең төменгі және ең жоғары тотығу дәрежелері ажыратылады. Егер бірінші көрсеткішті анықтау үшін топ санынан сегізді алып тастаса, онда екінші мән негізінен берілген химиялық элемент орналасқан топтың санына сәйкес келеді. Мысалы, жалғауларда ол әдетте -2-ге тең. Мұндай қосылыстар оксидтер деп аталады. Мысалы, мұндай заттарға формуласы CO 2 болатын көмірқышқыл газы (көмірқышқыл газы) жатады.
Бейметалдар көбінесе қышқылдар мен тұздарда максималды тотығу дәрежесін көрсетеді. Мысалы, HClO 4 перхлор қышқылында галоген VII (+7) валенттілікке ие.
Пероксидтер
Қосылыстардағы оттегі атомының тотығу дәрежесі әдетте пероксидтерді қоспағанда -2 болады. Олар O 2 2-, O 4 2-, O 2 - түріндегі толық емес тотықсызданған ионы бар оттегі қосылыстары болып саналады.
Пероксидті қосылыстар екі топқа бөлінеді: қарапайым және күрделі. Қарапайым қосылыстар - пероксид тобы металл атомымен немесе ионымен атомдық немесе иондық химиялық байланыс арқылы қосылған қосылыстар. Мұндай заттар сілтілі және сілтілі жер металдарымен (литий мен бериллийден басқа) түзіледі. Топша ішіндегі металдың электртерістігінің жоғарылауымен байланыстың иондық түрінен коваленттік құрылымға ауысуы байқалады.
Me 2 O 2 типті пероксидтерден басқа, бірінші топтың (негізгі топшаның) өкілдерінде Me 2 O 3 және Me 2 O 4 түріндегі пероксидтер де бар.
Егер оттегі фтормен оң тотығу дәрежесін көрсетсе, металдармен қосылса (пероксидтерде) бұл көрсеткіш -1.
Күрделі пероксо қосылыстары - бұл топ лиганд ретінде әрекет ететін заттар. Ұқсас заттар үшінші топтың (негізгі топша) элементтерімен, сондай-ақ кейінгі топтармен түзіледі.
Күрделі пероксо топтарының классификациясы
Мұндай күрделі қосылыстардың бес тобы бар. Біріншісі жалпы пішінді [Ep(O 2 2-) x L y ] z- болатын пероксоқышқылдардан тұрады. Пероксид иондары бұл жағдайда комплекс ионына кіреді немесе көпядролық кешен құра отырып, моноденттік (Е-О-О-), көпірлік (Е-О-О-Е) лиганд ретінде әрекет етеді.
Егер оттегі фтормен оң тотығу күйін көрсетсе, сілтілі және сілтілі жер металдарымен үйлескенде ол типтік бейметалл (-1) болып табылады.
Мұндай заттың мысалы ретінде H 2 SO 5 түріндегі каро қышқылын (пероксомономер қышқылын) келтіруге болады. Мұндай кешендердегі лиганд асқын тотығы тобы металл емес атомдар арасында көпір қызметін атқарады, мысалы, H 2 S 2 O 8 түріндегі пероксидикүкірт қышқылында – балқу температурасы төмен ақ кристалды зат.
Кешендердің екінші тобын пероксо тобы күрделі ион немесе молекуланың бөлігі болып табылатын заттар жасайды.
Олар [E n (O 2) x L y ] z формуласымен берілген.
Қалған үш топ құрамында кристалдану суы бар пероксидтер, мысалы, Na 2 O 2 × 8H 2 O немесе кристалдану сутегі асқын тотығы.
Барлық пероксидтік заттардың типтік қасиеттері ретінде біз олардың қышқыл ерітінділерімен әрекеттесуін және термиялық ыдырау кезінде белсенді оттегінің бөлінуін атап өтеміз.
Хлораттар, нитраттар, перманганаттар және перхлораттар оттегінің көзі ретінде әрекет ете алады.
Оттегі дифториді
Оттегі қай кезде оң тотығу дәрежесін көрсетеді? Электртеріс оттегімен қосылса) OF 2. Ол +2. Бұл қосылысты алғаш рет ХХ ғасырдың басында Пол Лебо алған, ал кейінірек Рафф зерттеген.
Оттегі фтормен үйлескенде оң тотығу дәрежесін көрсетеді. Оның электртерістігі 4-ке тең, сондықтан молекуладағы электрон тығыздығы фтор атомына қарай ығысады.
Оттегі фторидінің қасиеттері
Бұл қосылыс сұйық агрегаттық күйде және сұйық оттегімен, фтормен және озонмен шексіз араласады. Суық суда ерігіштігі аз.
Оң тотығу дәрежесі қалай түсіндіріледі? Мұнайдың Ұлы энциклопедиясы периодтық жүйедегі топтық нөмір бойынша ең жоғары + (оң) тотығу дәрежесін анықтауға болатынын түсіндіреді. Бұл шама толық тотығу кезінде бейтарап атом бас тарта алатын электрондардың ең көп санымен анықталады.
Оттегі фториді сілтілі әдіспен алынады, ол фтор газын сілтінің сулы ерітіндісі арқылы өткізуді қамтиды.
Оттегі фторидінен басқа, ол озон мен сутегі асқын тотығын да шығарады.
Фторид оттегін алудың альтернативті нұсқасы фтор қышқылы ерітіндісінің электролизін жүргізу болып табылады. Бұл қосылыс фторлы атмосферада судың жануы кезінде де ішінара түзіледі.
Процесс радикалды механизм бойынша жүреді. Біріншіден, бос радикалдар басталып, оттегі бірадикалының түзілуімен бірге жүреді. Келесі кезеңде доминантты процесс орын алады.
Дифторид оттегі күшті тотықтырғыш қасиет көрсетеді. Беріктілігі бойынша оны бос фтормен, ал тотығу процесінің механизмі бойынша озонмен салыстыруға болады. Реакция жоғары активтену энергиясын қажет етеді, өйткені бірінші кезең атомдық оттегінің түзілуін қамтиды.
Оттегі оң тотығу дәрежесімен сипатталатын бұл оксидтің термиялық ыдырауы 200 ° C температурада басталатын мономолекулалық реакция болып табылады.
Айырықша сипаттамалар
Оттегі фториді ыстық суға түскенде гидролиз жүреді, оның өнімдері қарапайым молекулалық оттегі, сондай-ақ фторид сутегі болады.
Сілтілік ортада процесс айтарлықтай жеделдетіледі. Су мен оттегі дифторидінің буының қоспасы жарылғыш болып табылады.
Бұл қосылыс металдық сынаппен қарқынды әрекеттеседі, ал асыл металдарда (алтын, платина) тек жұқа фторидті қабықша түзеді. Бұл қасиет осы металдарды оттегі фторидімен жанасу үшін кәдімгі температурада пайдалану мүмкіндігін түсіндіреді.
Температура жоғарыласа, металдар тотығады. Бұл фтор қосылысымен жұмыс істеу үшін ең қолайлы металдар магний және алюминий болып табылады.
Тот баспайтын болаттар мен мыс қорытпалары оттегі фторидінің әсерінен бастапқы көрінісін айтарлықтай өзгертпейді.
Бұл оттегі қосылысының фтормен ыдырауының жоғары активтену энергиясы оны әртүрлі көмірсутектер мен көміртек тотығымен қауіпсіз араластыруға мүмкіндік береді, бұл фторид оттегін ракета отыны үшін тамаша тотықтырғыш ретінде пайдалану мүмкіндігін түсіндіреді.
Қорытынды
Химиктер бұл қосылысты газ-динамикалық лазерлік жүйелерде қолданудың орындылығын растайтын бірқатар тәжірибелер жүргізді.
Оттегінің және басқа бейметалдардың тотығу дәрежелерін анықтауға байланысты сұрақтар мектептегі химия курсына енгізілген.
Мұндай дағдылар маңызды, өйткені олар жоғары сынып оқушыларына Бірыңғай мемлекеттік емтихан сынақтарында ұсынылған тапсырмаларды жеңуге мүмкіндік береді.
АНЫҚТАУ
Оттегі– периодтық жүйенің сегізінші элементі. VI топ А топшасының екінші кезеңінде орналасқан. Атауы – О.
Табиғи оттегі үш тұрақты изотоптардан тұрады 16 O (99,76%), 17 O (0,04%) және 18 O (0,2%).
Ең тұрақты екі атомды оттегі молекуласы О2. Ол парамагниттік және әлсіз поляризацияланған. Оттегінің балқу температурасы (-218,9oС) және қайнау температурасы (-183oС) өте төмен. Оттегі суда нашар ериді. Қалыпты жағдайда оттегі түссіз және иіссіз газ болып табылады.
Сұйық және қатты оттегі магнитпен тартылады, себебі... оның молекулалары парамагниттік. Қатты оттегі көк, сұйық оттегі көк. Түс молекулалардың өзара әсерінен болады.
Оттегі екі аллотроптық модификация түрінде болады - оттегі O 2 және озон O 3 .
Қосылыстардағы оттегінің тотығу күйі
Оттегі ковалентті полюссіз байланыстардың орнатылуына байланысты O 2 құрамды екі атомды молекулаларды түзеді және белгілі болғандай, полюссіз байланыстары бар қосылыстарда элементтердің тотығу дәрежесі тең болады. нөл.
Оттегі айтарлықтай жоғары электртерістілік мәнімен сипатталады, сондықтан көбінесе ол келесіге тең теріс тотығу дәрежесін көрсетеді. (-2) (Na 2 O -2, K 2 O -2, CuO -2, PbO -2, Al 2 O -2 3, Fe 2 O -2 3, NO -2 2, P 2 O -2 5, CrO -2 3, Mn 2 O -2 7).
Пероксидті қосылыстарда оттегі тотығу дәрежесін көрсетеді (-1) (H 2 O -1 2).
OF 2 қосылысында оттегі тең оң тотығу дәрежесін көрсетеді (+2) , өйткені фтор ең электртеріс элемент және оның тотығу дәрежесі әрқашан (-1) тең.
Оттегі тотығу дәрежесін көрсететін туынды ретінде (+4) , оттегінің аллотропиялық модификациясын қарастыруға болады – озон O 3 (O +4 O 2).
Есептерді шешу мысалдары
МЫСАЛ 1
Барлық байланыстар иондық деп есептелетін қосылыстағы химиялық элемент.
Тотығу дәрежелері оң, теріс немесе нөлдік мәнге ие болуы мүмкін, сондықтан молекуладағы элементтердің тотығу дәрежелерінің алгебралық қосындысы олардың атомдарының санын ескере отырып, 0-ге тең, ал ионда - ион заряды .
1. Қосылыстардағы металдардың тотығу дәрежелері әрқашан оң болады.
2. Ең жоғары тотығу дәрежесі элемент орналасқан периодтық жүйе тобының нөміріне сәйкес келеді (ерекшеліктер: Au +3(І топ), Cu +2(II), VIII топтан +8 тотығу дәрежесі тек осмийде болады Osжәне рутений Ru.
3. Бейметалдардың тотығу дәрежелері оның қай атоммен байланысқанына байланысты:
- егер металл атомымен болса, онда тотығу дәрежесі теріс;
- егер металл емес атом болса, онда тотығу дәрежесі оң немесе теріс болуы мүмкін. Ол элементтер атомдарының электртерістігіне байланысты.
4. Бейметалдардың ең жоғары теріс тотығу дәрежесін 8-ден элемент орналасқан топтың санын алып тастау арқылы анықтауға болады, яғни. ең жоғары оң тотығу дәрежесі топ нөміріне сәйкес келетін сыртқы қабаттағы электрондар санына тең.
5. Қарапайым заттардың тотығу дәрежелері оның металл немесе бейметал екеніне қарамастан 0-ге тең.
Тотығу дәрежесі тұрақты элементтер.
|
Элемент |
Типтік тотығу дәрежесі |
Ерекшеліктер |
|
Металл гидридтері: LIH -1 |
||
|
Тотығу күйібайланыс толық үзілген (иондық сипатқа ие) деген болжам бойынша бөлшектің шартты заряды деп аталады. Х- Cl = Х + + Cl - , Тұз қышқылындағы байланыс полярлы ковалентті. Электрондық жұп атомға қарай көбірек ығысады Cl - , өйткені бұл электртеріс элемент. Тотығу дәрежесін қалай анықтауға болады?Электрондылықатомдардың басқа элементтерден электрондарды тарту қабілеті. Тотығу саны элементтің үстінде көрсетілген: Бр 2 0 , Na 0 , O +2 F 2 -1 ,Қ + Cl - және т.б. Ол теріс және оң болуы мүмкін. Қарапайым заттың тотығу дәрежесі (байланбаған, бос күй) нөлге тең. Көптеген қосылыстар үшін оттегінің тотығу дәрежесі -2 (ерекшелік - пероксидтер H 2 O 2, мұндағы -1-ге тең және фтормен қосылыстар - О +2 Ф 2 -1 , О 2 +1 Ф 2 -1 ). - тотығу күйіҚарапайым бір атомды ионның заряды оның зарядына тең: На + , Ca +2 . Оның қосылыстарындағы сутегінің тотығу дәрежесі +1 (ерекшелік гидридтер - На + Х - және қосылымдарды теріңіз C +4 Х 4 -1 ). Металл-металл емес байланыстарда электртерістігі жоғары атомның теріс тотығу күйі болып табылады (электртерістігі туралы деректер Полинг шкаласында берілген): Х + Ф - , Cu + Бр - , Ca +2 (ЖОҚ 3 ) - және т.б. Химиялық қосылыстардың тотығу дәрежесін анықтау ережелері.Байланысты алайық KMnO 4 , марганец атомының тотығу дәрежесін анықтау қажет. Дәлелдеу:
K+Mn X O 4 -2 Болсын X- марганецтің тотығу дәрежесі бізге белгісіз. Калий атомдарының саны – 1, марганец – 1, оттегі – 4. Молекуланың тұтастай электрлік бейтарап екендігі дәлелденді, сондықтан оның жалпы заряды нөлге тең болуы керек. 1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0, X = +7, Бұл калий перманганатындағы марганецтің тотығу дәрежесі = +7 дегенді білдіреді. Оксидтің тағы бір мысалын алайық Fe2O3. Темір атомының тотығу дәрежесін анықтау қажет. Дәлелдеу:
2*(X) + 3*(-2) = 0, Қорытынды: бұл оксидтегі темірдің тотығу дәрежесі +3. Мысалдар.Молекуладағы барлық атомдардың тотығу дәрежелерін анықтаңдар. 1. K2Cr2O7. Тотығу күйі K +1, оттегі O -2. Берілген индекстер: O=(-2)×7=(-14), K=(+1)×2=(+2). Өйткені молекуладағы элементтердің тотығу дәрежелерінің алгебралық қосындысы олардың атомдарының санын ескере отырып, 0-ге тең болса, онда оң тотығу дәрежелерінің саны теріс санына тең болады. Тотығу күйлері K+O=(-14)+(+2)=(-12). Бұдан хром атомында 12 оң қуат бар, бірақ молекулада 2 атом бар, яғни бір атомда (+12) бар: 2 = (+6). Жауап: K 2 + Cr 2 +6 O 7 -2. 2.(AsO 4) 3- . Бұл жағдайда тотығу күйлерінің қосындысы енді нөлге емес, ион зарядына тең болады, яғни. - 3. Теңдеу құрайық: x+4×(- 2)= - 3 . Жауап: (+5 O 4 -2 ретінде) 3- . |
ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ – молекуладағы немесе иондағы атомның басқа атомдармен барлық байланыстары үзіліп, ортақ электрондар жұптары көбірек электртеріс элементтермен өткен кезде алатын заряд.
Қосылыстардың қайсысында оттегі оң тотығу дәрежесін көрсетеді: H2O; H2O2; СО2; оф2?
OF2. Бұл қосылыста оттегінің тотығу дәрежесі + 2 болады
Заттардың қайсысы тек тотықсыздандырғыш болып табылады: Fe; SO3; Cl2; HNO3?
күкірт оксиді (IV) - SO 2
Периодтық жүйенің III периодында қандай элемент бар D.I. Менделеев бос күйде бола отырып, ең күшті тотықтырғыш: Na; Al; S; Сl2?
Cl хлор
V-бөлім
Мына заттар бейорганикалық қосылыстардың қандай класына жатады: HF, PbO2, Hg2SO4, Ni(OH)2, FeS, Na2CO3?
Күрделі заттар. Оксидтер
Формулаларды құрастырыңыз: а) фосфор қышқылының қышқыл калий тұздары; б) көмір қышқылының негізгі мырыш тұзы H2CO3.
Қандай заттар әрекеттескенде алынады: а) қышқылдар тұздармен; б) негіздері бар қышқылдар; в) тұз қосылған тұз; г) тұзы бар негіздер? Реакцияларға мысалдар келтір.
А) металл оксидтері, металл тұздары.
C) тұздар (тек ерітіндіде)
D) жаңа тұз, ерімейтін негіз және сутегі түзіледі
Төмендегі заттардың қайсысы тұз қышқылымен әрекеттеседі: N2O5, Zn(OH)2, CaO, AgNO3, H3PO4, H2SO4? Мүмкін болатын реакция теңдеулерін жазыңыз.
Zn(OH)2 + 2 HCl = ZnCl + H2O
CaO + 2 HCl = CaCl2 + H2O
Мыс оксиді оксидінің қандай түріне жататынын көрсетіңіз және химиялық реакциялар арқылы дәлелдеңіз.
Металл оксиді.
Мыс (II) оксиді CuO – қара кристалдар, моноклиникалық жүйеде кристалданады, тығыздығы 6,51 г/см3, балқу температурасы 1447°С (оттегі қысымында). 1100°С дейін қыздырғанда мыс (I) оксидін түзу үшін ыдырайды:
4CuO = 2Cu2O + O2.
Ол суда ерімейді және онымен әрекеттеспейді. Оның негізгі қасиеттері басым амфотерлік қасиеттері әлсіз.
Аммиактың сулы ерітінділерінде тетраамминді мыс (II) гидроксиді түзеді:
CuO + 4NH3 + H2O = (OH)2.
Тұз және су түзу үшін сұйылтылған қышқылдармен оңай әрекеттеседі:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O.
Сілтілермен біріктірілгенде купраттар түзеді:
CuO + 2KOH = K2CuO2 + H2O.
Сутегімен, көміртегі тотығымен және белсенді металдармен металдық мысқа дейін тотықсызданған:
CuO + H2 = Cu + H2O;
CuO + CO = Cu + CO2;
CuO + Mg = Cu + MgO.
Оны 200°С-та мыс (II) гидроксидін күйдіру арқылы алады:
Cu(OH)2 = CuO + H2O Мыс (II) оксиді мен гидроксидін алу
немесе мыс металының ауада 400–500°С тотығуы кезінде:
2Cu + O2 = 2CuO.
6. Реакция теңдеулерін аяқтаңыз:
Mg(OH)2 + H2SO4 = MgSO4+2H2O
Mg(OH)2^- +2H^+ + SO4^2-=Mg^2+ + SO4^2- +2H2O
Mg(OH)2^- +2H^+ = Mg^2+ +2H2O^-
NaOH + H3PO4 = NaH2PO4+H2O FE=1
H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O FE =1/2
H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O FE =1/3
бірінші жағдайда 1 моль фосфор қышқылы, м... 1 протонға тең... бұл эквиваленттік коэффициент 1 екенін білдіреді
пайыздық концентрация – 100 грамм ерітіндідегі заттың граммендегі массасы. 100 г ерітіндіде 5 г тұз болса, 500 г үшін қанша тұз қажет?
титр – 1 мл ерітіндідегі заттың граммдағы массасы. 300 мл үшін 0,3 г жеткілікті.
Ca(OH)2 + H2CO3 = CaO + H2O 2/ сипатты реакция бейтараптандыру реакциясы Ca/OH/2 + H2CO3 = CaCO3 + H2O 3/ қышқыл оксидтерімен әрекеттеседі Ca/OH/2 + CO2 = CaCO3 + H2O 4/ қышқылды тұздар Ca/OH/2 + 2KHCO3 = K2CO3 + CaCO3 + 2H2O 5/ сілтілер тұздармен алмасу реакциясына түседі. егер тұнба түзілсе 2NaOH + CuCl2 = 2NaCl + Cu/OH/2 /төгінді/ 6/ сілті ерітінділері бейметалдармен, сонымен қатар алюминиймен немесе мырышпен әрекеттеседі. OVR.
Тұздарды алудың үш әдісін атаңыз. Жауабыңызды реакция теңдеулерімен бекітіңіз
A) Бейтараптандыру реакциясы.. Суды буландырғаннан кейін кристалды тұз алынады. Мысалы:
B) Негіздердің қышқыл оксидтерімен әрекеттесуі(8.2-тармақты қараңыз). Бұл сондай-ақ бейтараптандыру реакциясының нұсқасы:
IN) Қышқылдардың тұздармен әрекеттесуі. Бұл әдіс, мысалы, ерімейтін тұз түзіліп, тұнбаға түссе:
Төмендегі заттардың қайсысы бір-бірімен әрекеттесе алады: NaOH, H3PO4, Al(OH)3, SO3, H2O, CaO? Жауабыңызды реакция теңдеулерімен бекітіңіз
2 NaOH + H3PO4 = Na2HPO4 + 2H2O
CaO + H2O = Ca(OH)2
Al(OH)3 + NaOH = Na(Al(OH)4) немесе NaAlO2 + H2O
SO3 + H2O = H2SO4
VI-бөлім
Атомның ядросы (протондар, нейтрондар).
Атом – химиялық элементтің барлық химиялық қасиеттерін сақтайтын ең кішкентай бөлшегі. Атом оң электр заряды бар ядродан және теріс зарядты электрондардан тұрады. Кез келген химиялық элемент ядросының заряды Z және e көбейтіндісіне тең, мұнда Z – химиялық элементтердің периодтық жүйесіндегі осы элементтің реттік нөмірі, e – элементар электр зарядының мәні.
Протондар- бір оң электр заряды және массасы электронның массасынан 1836 есе үлкен тұрақты элементар бөлшектер. Протон - ең жеңіл элемент атомының ядросы, сутегі. Ядродағы протондар саны Z. Нейтрон- массасы протонның массасына өте жақын бейтарап (электр заряды жоқ) элементар бөлшек. Ядроның массасы протондар мен нейтрондардың массасынан тұратындықтан, атом ядросындағы нейтрондардың саны A - Z-ге тең, мұндағы А - берілген изотоптың массалық саны (Химиялық элементтердің периодтық кестесін қараңыз) . Ядроны құрайтын протон мен нейтрон нуклондар деп аталады. Ядрода нуклондар арнайы ядролық күштермен байланысқан.
Электрондар
Электрон- элементар электр заряды ретінде қабылданған теріс электр заряды e=1,6·10 -19 кулондық заттың ең кішкентай бөлшегі. Ядроның айналасында айналатын электрондар K, L, M және т.б. электронды қабықшаларда орналасады. K - ядроға ең жақын қабық. Атомның өлшемі оның электронды қабатының өлшемімен анықталады.
Изотоптар
Изотоп дегеніміз - ядросында протондар саны бірдей (оң зарядталған бөлшектер), бірақ нейтрондар саны әртүрлі, ал элементтің өзі негізгі элемент сияқты бірдей атом нөмірі бар бір химиялық элемент атомы. Осыған байланысты изотоптардың атомдық массалары әртүрлі.
Электртерістігі аз атомдармен байланыс түзілгенде (фтор үшін бұл элементтердің барлығы, хлор үшін - фтор мен оттегіден басқаның бәрі), барлық галогендердің валенттіліктері бірдей болады. Тотығу дәрежесі -1, ал ионның заряды 1-. Фтор үшін оң тотығу күйлері мүмкін емес. Хлор +7 (топ нөмірі) дейін әртүрлі оң тотығу дәрежесін көрсетеді. Қосылымдардың мысалдары Анықтама бөлімінде берілген.
Көптеген қосылыстарда хлор күшті электртеріс элемент (EO = 3,0) ретінде -1 теріс тотығу күйінде пайда болады. Электртеріс фтор, оттегі және азот бар қосылыстарда ол оң тотығу күйлерін көрсетеді. Хлордың тотығу дәрежелері +1, -f3, +5 және +7, сонымен қатар +4 және С-6 болатын хлор мен оттегінің қосылыстары ерекше әртүрлі.
Хлормен салыстырғанда фтор F әлдеқайда белсенді. Ол барлық дерлік химиялық элементтермен, сілтілік және сілтілі жер металдарымен, тіпті суықта да әрекеттеседі. Кейбір металдар (Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ni) фторидті қабықша түзілуіне байланысты суықта фторға төзімді. Фтор барлық белгілі элементтердің ішіндегі ең күшті тотықтырғыш болып табылады. Бұл оң тотығу күйлерін көрсете алмайтын жалғыз галоген. Қыздырған кезде фтор барлық металдармен, соның ішінде алтынмен және платинамен әрекеттеседі. Ол оттегімен бірнеше қосылыстар түзеді, бұл оттегі электропозитивті болатын жалғыз қосылыстар (мысалы, оттегі дифториді OFa). Оксидтерден айырмашылығы, бұл қосылыстар оттегі фторидтері деп аталады.
Оттегі топшасының элементтері оттегінен қасиеттері бойынша айтарлықтай ерекшеленеді. Олардың негізгі айырмашылығы - оң тотығу күйлерін көрсету қабілеті
Галогендер арасындағы ең елеулі айырмашылықтар олардың оң тотығу дәрежесін көрсететін қосылыстарда болады. Бұл негізінен ең электртеріс элементтері бар галогендік қосылыстар - фтор мен оттегі, олар
Оттегі атомының электрондық конфигурациясы [He]25 2p. Бұл элемент электртерістігі бойынша фтордан кейін екінші орында тұрғандықтан, оның қосылыстарында әрқашан дерлік теріс тотығу дәрежесі болады. Оттегінің тотығу дәрежесі оң болатын жалғыз қосылыстар – құрамында фтори бар Op2 және O P қосылыстары.
1927 жылы жанама түрде фтордың оттекті қосылысы алынды, онда оттегі екі оң тотығу дәрежесіне ие болды.
Аммиактағы азот атомдары элементар азотқа қарағанда электрондарды күштірек тартатындықтан, олардың тотығу дәрежесі теріс деп аталады. Азот атомдары элементар азотқа қарағанда электрондарды тартуда әлсіз азот диоксидінде оның тотығу дәрежесі оң болады. Элементтік азотта немесе элементтік оттегіде әрбір атомның тотығу дәрежесі нөлге тең. (Нөлдік тотығу дәрежесі байланыспаған күйдегі барлық элементтерге беріледі.) Тотығу күйі тотығу-тотықсыздану реакцияларын түсіну үшін пайдалы ұғым.
Хлор Cl, Cl, Cl және Cl оксианиондарының тұтас сериясын құрайды, онда ол оң тотығу күйлерінің дәйекті қатарын көрсетеді. Хлорид ионы, C1, төрт жұп валенттілік электрондары бар асыл газ Ar электронды құрылымына ие. Жоғарыда аталған төрт хлор оксианионын хлорид ионының, CG реакциясының өнімдері ретінде бір, екі, үш немесе төрт оттегі атомдары бар Льюис негізі ретінде қарастыруға болады, олардың әрқайсысы электронды акцепторлық қасиеттерге ие, т. Льюис қышқылы
Күкірттің, селеннің және теллурдың химиялық қасиеттері оттегінің қасиеттерінен көптеген жағынан ерекшеленеді. Ең маңызды айырмашылықтардың бірі бұл элементтерде -1-6-ға дейінгі оң тотығу дәрежелерінің болуы, мысалы,
Электрондық конфигурация ns np осы топтың элементтеріне -I, +11, +IV және +VI тотығу дәрежелерін көрсетуге мүмкіндік береді. Инертті газ конфигурациясының пайда болуына дейін тек екі электрон жетіспейтіндіктен, -II тотығу күйі өте оңай жүреді. Бұл әсіресе топтың жеңіл элементтеріне қатысты.
Шынында да, оттегі топтың барлық элементтерінен оның атомы екі электронды алу жеңілдігімен ерекшеленеді, бұл екі есе зарядталған теріс ионды құрайды. Пероксидтердегі (-1), супероксидтердегі (-Ва) және озонидтердегі (7h) оттегінің әдеттен тыс теріс тотығу дәрежелерін қоспағанда, оттегі - оттегі байланыстары бар қосылыстар, сондай-ақ + 1 және - + II күйлері. O. Fa және OR3 оттегінің барлық қосылыстарындағы тотығу дәрежесі -I. Топтың қалған элементтері үшін теріс тотығу күйі бірте-бірте аз тұрақтылыққа ие болады, ал оңдары тұрақты болады. Ауыр элементтерде төменгі оң тотығу күйлері басым болады.
Оң тотығу күйіндегі элементтің табиғатына сәйкес периодтық жүйенің периодтары мен топтарындағы оксидтердің табиғаты табиғи түрде өзгереді. Периодтарда оттегі атомдарының теріс тиімді заряды төмендейді және бірте-бірте негізгіден амфотерлі оксидтерге қышқылға ауысады, мысалы.
Nal, Mg b, AIF3, ZrBf4. Полярлы коваленттік байланыстары бар қосылыстардағы элементтердің тотығу дәрежесін анықтау кезінде олардың электртерістігінің мәндері салыстырылады (1.6-ды қараңыз) Химиялық байланыстың түзілуі кезінде электрондар көбірек электртеріс элементтердің атомдарына ығысады, соңғысы қосылыстарда теріс тотығу дәрежесіне ие.Фтор, ең жоғары электртерістілік мәнімен сипатталады, қосылыстарда әрқашан теріс тотығу дәрежесі -1 болады.
Электртерістілік мәні де жоғары оттегі теріс тотығу дәрежесімен сипатталады, әдетте -2, пероксидтерде -1. Ерекшелік - OF2 қосылысы, онда оттегінің тотығу дәрежесі 4-2. Салыстырмалы түрде төмен электртерістілік мәнімен сипатталатын сілтілі және сілтілі жер элементтері әрқашан сәйкесінше +1 және +2-ге тең оң тотығу дәрежесіне ие болады. Мысалы, көптеген қосылыстарда сутегі тұрақты тотығу дәрежесін (+ 1) көрсетеді
Электртерістігі бойынша оттегі фтордан кейін екінші орында. Оттегінің фтормен қосылыстары бірегей, өйткені тек осы қосылыстарда оттегі оң тотығу дәрежесіне ие.
Оттегінің оң тотығу дәрежесінің туындылары белгілі бір жағдайларда оларда жинақталған химиялық энергияны шығаруға қабілетті, энергияны көп қажет ететін ең күшті тотықтырғыштар болып табылады. Оларды ракета отыны үшін тиімді тотықтырғыш ретінде пайдалануға болады.
А бейметалдарға жатады, бұл күй олар үшін ең кең таралған. Алайда 6А тобындағы элементтер, оттегін қоспағанда, жиі + 6-ға дейінгі оң тотығу дәрежесі бар күйлерде кездеседі, бұл барлық алты валенттік электрондардың көбірек электртеріс элементтер атомдарымен бөлісуіне сәйкес келеді.
Полонийден басқа осы топшаның барлық элементтері бейметалдар болып табылады. Олардың қосылыстарында олар теріс және оң тотығу дәрежелерін көрсетеді. Металдармен және сутегімен қосылыстарда олардың тотығу дәрежесі әдетте -2 болады. Бейметалдармен қосылыстарда, мысалы, оттегі, оның мәні +4 немесе -)-6 болуы мүмкін. Бұған ерекше жағдай - оттегінің өзі. Электртерістігі бойынша ол фтордан кейін екінші орында, сондықтан тек осы элементпен (ORg) қосындысында оның тотығу дәрежесі оң (-1-2) болады. Барлық басқа элементтермен қосылыстарда оттегінің тотығу дәрежесі теріс және әдетте -2-ге тең. Сутегі асқын тотығы мен оның туындыларында -1-ге тең.
Азот электртерістігі бойынша тек оттегі мен фтордан төмен. Сондықтан ол тек осы екі элементі бар қосылыстарда оң тотығу дәрежесін көрсетеді. Оксидтер мен оксианиондарда азоттың тотығу дәрежесі +1-ден -b5-ке дейінгі мәндерді қабылдайды.
Электртеріс элементтері көбірек қосылыстарда VI топтың p-элементтері оң тотығу дәрежесіне ие болады. Олар үшін (оттегіден басқа) ең тән тотығу күйлері -2, +4, -4-6, бұл элемент атомының қозуы кезінде жұпталмаған электрондар санының біртіндеп өсуіне сәйкес келеді.
Әсіресе оттегі лигандтары бар күрделі аниондар – оксо комплекстері белгілі. Олар оң тотығу дәрежелерінде (металлдық – тек жоғары тотығу дәрежелерінде) негізінен бейметалл элементтердің атомдары арқылы түзіледі. Оксо комплекстері сәйкес элементтердің ковалентті оксидтерінің негізгі оксидтердің немесе судың теріс поляризацияланған оттегі атомымен әрекеттесуінен алынады, мысалы.
Оксидтер мен гидроксидтер. p-элементтердің оксидтері мен гидроксидтерін ең жоғары оң тотығу дәрежесі бар қосылыстар, р-элементтерді оттегімен қарастыруға болады.
O, ClCl, ClO), онда хлор оң тотығу дәрежесін көрсетеді. Азот жоғары температурада оттегімен тікелей қосылып, қалпына келтіретін қасиет көрсетеді
Оттегі бар қосылыстарда элементтер топ санына тең жоғары оң тотығу күйін көрсете алады. Элементтердің оксидтері периодтық жүйедегі орнына және элементтің тотығу дәрежесіне байланысты негіздік немесе қышқылдық қасиеттерді көрсете алады.
Сонымен қатар, бұл элементтер оттегін қоспағанда (тек + 2-ге дейін) +6 дейін оң тотығу күйлерін көрсетуге қабілетті. Оттегі топшасының элементтері бейметалдар болып табылады.
Ең көп таралған тотықтырғыштарға галогендер, оттегі және оксианиондар, мысалы, MPO4, Cr3O және NO жатады, олардың орталық атомы жоғары оң тотығу дәрежесіне ие. Кейде тотықтырғыш ретінде қолданылады
Org және Org қосылыстары күшті тотықтырғыштар болып табылады, өйткені олардағы оттегі оң тотығу күйінде -1 және +2, сондықтан энергияның үлкен қорына ие (жоғары электрон жақындығы), олар электрондарды күшті тартады. оттегінің ол үшін ең тұрақты күйге өтуге деген ұмтылысы.
Оң тотығу күйіндегі иондалған бейметалл атомдары және оттегімен жоғары тотығу дәрежесіндегі металл иондары CO, CO2, N0, N02, ZOg, 5102, 5n02, MnO оксидтерінің бейтарап молекулаларын және құрамында оттегі бар күрделі иондар N0, P04, ZO, Cr0, MnOg және т.б.
Бұл элементтер атомдарының ең жоғары электрлік деңгейі pa формуласына сәйкес оттегі электртерістігі бойынша екінші элемент (ең теріс фтордан кейін), оны оттегі фторидтеріндегі (-Және) тең қосылыстардағы тұрақты тотығу дәрежесіне жатқызуға болады. оның тотығу дәрежесі оң. VIA тобының қалған элементтері өз қосылыстарында тотығу дәрежесін (-I), (+ IV) және (CH VI) көрсетеді, ал тотығу дәрежесі күкірт (+ VI), ал қалған элементтер үшін (4-IV) тұрақты. ). Электртерістігі бойынша
О2 ең күшті тотықтырғыш P1Pb әрекеттескенде 02[P1Pb] заты түзіледі, онда молекулалық ион O2 катион болып табылады. Оттегі оң тотығу дәрежесіне ие қосылыстар белгілі бір жағдайларда сақталған химиялық энергияны шығаруға қабілетті ең күшті энергияны қажет ететін тотықтырғыштар болып табылады. Оларды ракета отыны үшін тиімді тотықтырғыш ретінде пайдалануға болады.
Бірақ олардың электрондарды біріктіру қабілеті VI және VII топтардың сәйкес элементтеріне қарағанда әлдеқайда аз байқалады. Оттегімен олар +5 ең жоғары оң тотығу дәрежесін көрсететін RjOj типті оксидтер түзеді.
Бром мен йод оттегімен және көбірек электртеріс галогендермен қосылыстарында оң тотығу дәрежесін көрсетеді. Бұл элементтердің оттегі бар қышқылдары (және олардың тұздары) жақсы зерттелген, мысалы, HOI (бромды, тұздар - гипобромиттер) және HOI (бромды, тұздар - гипойодиттер) НВгОз (бромды, тұздар - броматтар) және НУз (йодталған, тұздар - йодаттар), сондай-ақ NbYub (орто-йод, тұздар - орто-периодаттар).
Жүктелуде...
