Azot kislotasidan foydalanish. Nitrat kislota va nitratlar. Qishloq xo'jaligida foydalanish
: monohidrat (HNO 3 · H 2 O) va trihidrat (HNO 3 · 3H 2 O).
Fizikaviy va fizik-kimyoviy xossalari
Nitrat kislotaning suvdagi eritmasining faza diagrammasi.
Azot kislotadagi azot tetravalent, oksidlanish darajasi +5. Azot kislotasi rangsiz suyuqlik boʻlib, havoda bugʻlanadi, erish nuqtasi -41,59 °C, qaynash harorati +82,6 °C, qisman parchalanadi. Nitrat kislotaning suvda eruvchanligi cheklanmagan. Massa ulushi 0,95-0,98 bo'lgan HNO 3 ning suvli eritmalari massa ulushi 0,6-0,7 kontsentrlangan nitrat kislota bilan "tumanli nitrat kislotasi" deb ataladi. Suv bilan azeotrop aralashma hosil qiladi (massa ulushi 68,4%, d 20 = 1,41 g/sm, T bp = 120,7 °C)
Suvli eritmalardan kristallanganda nitrat kislota kristall gidratlarni hosil qiladi:
- monohidrat HNO 3 H 2 O, T pl = -37,62 ° S
- trihidrat HNO 3 3H 2 O, T pl = -18,47 ° S
Qattiq nitrat kislota ikkita kristall modifikatsiyani hosil qiladi:
- monoklinik, kosmik guruh P 2 1/a, a= 1,623 nm, b= 0,857 nm, c= 0,631, b = 90 °, Z = 16;
Monhidrat ortorombik tizim, kosmik guruhning kristallarini hosil qiladi P na2, a= 0,631 nm, b= 0,869 nm, c= 0,544, Z = 4;
Nitrat kislotaning suvli eritmalarining zichligi uning kontsentratsiyasiga bog'liqligi tenglama bilan tavsiflanadi.
Bu erda d - g/sm³ dagi zichlik, c - kislotaning massa ulushi. Ushbu formula 97% dan yuqori konsentratsiyalarda zichlikning harakatini yomon tasvirlaydi.
Kimyoviy xossalari
Yuqori konsentrlangan HNO 3 odatda yorug'likda sodir bo'ladigan parchalanish jarayoni tufayli jigarrang rangga ega bo'ladi:
Qizdirilganda nitrat kislota xuddi shu reaksiyaga muvofiq parchalanadi. Nitrat kislotani (parchalanmasdan) faqat past bosim ostida distillash mumkin (atmosfera bosimida ko'rsatilgan qaynash nuqtasi ekstrapolyatsiya orqali topiladi).
v) kuchsiz kislotalarni ularning tuzlaridan siqib chiqaradi:
Qaynatganda yoki yorug'lik ta'sirida nitrat kislota qisman parchalanadi:
Azot kislotasi har qanday konsentratsiyada oksidlovchi kislota xossalarini namoyon qiladi, azot oksidlanish darajasiga +4 dan -3 gacha kamayadi. Qaytarilish chuqurligi birinchi navbatda qaytaruvchining tabiatiga va nitrat kislota konsentratsiyasiga bog'liq. Oksidlovchi kislota sifatida HNO 3 o'zaro ta'sir qiladi:
Nitratlar
Nitrat kislota kuchli kislotadir. Uning tuzlari - nitratlar - HNO 3 ning metallar, oksidlar, gidroksidlar yoki karbonatlarga ta'sirida olinadi. Barcha nitratlar suvda yaxshi eriydi. Nitrat ioni suvda gidrolizlanmaydi.
Nitrat kislota tuzlari qizdirilganda qaytarilmas parchalanadi va parchalanish mahsulotlarining tarkibi kation bilan aniqlanadi:
a) magniyning chap tomonidagi kuchlanish qatorida joylashgan metallarning nitratlari:
b) magniy va mis o'rtasidagi kuchlanish oralig'ida joylashgan metallarning nitratlari:
c) o'ngdagi kuchlanish qatorida joylashgan metallarning nitratlari:
Suvli eritmalardagi nitratlar deyarli oksidlovchi xususiyatga ega emas, lekin qattiq holatda yuqori haroratlarda ular kuchli oksidlovchi moddalardir, masalan, qattiq moddalarni eritganda:
Tarixiy ma'lumotlar
Selitrani alum va mis sulfat bilan quruq distillash orqali suyultirilgan nitrat kislota olish usuli birinchi marta 8-asrda Jobir (lotinlashtirilgan tarjimalarda Geber) risolalarida tasvirlangan. Bu usul, turli xil modifikatsiyalari bilan, eng muhimi, mis sulfatni temir sulfat bilan almashtirish, 17-asrgacha Evropa va Arab kimyosida ishlatilgan.
17-asrda Glauber ularning tuzlarini konsentrlangan sulfat kislota, shu jumladan kaliy nitratdan olingan nitrat kislota bilan reaksiyaga kiritish orqali uchuvchi kislotalar olish usulini taklif qildi, bu konsentrlangan nitrat kislotani kimyoviy amaliyotga kiritish va uning xususiyatlarini o'rganish imkonini berdi. Usul
Nitrat kislotaning kimyoviy xossalari
Nitrat kislota xususiyatlari bilan tavsiflanadi: boshqa kislotalar bilan umumiy va o'ziga xos:
KIMYOVIY XUSUSIYATLARI BOSHQA KISLOTALAR BILAN UYUM
1. Juda kuchli kislota. Uning eritmasidagi ko'rsatkichlar rangni o'zgartiradi qizilga.
Suvli eritmada deyarli butunlay ajraladi:
HNO 3 → H + + NO 3 -
Kislotalarda indikator ranglarining o'zgarishi2. Asosiy oksidlar bilan reaksiyaga kirishadi
K 2 O + 2HNO 3 → 2KNO 3 + H 2 O
K 2 O + 2H + + 2NO 3 - → 2K + + 2NO 3 - + H 2 O
K 2 O + 2 H + → 2 K + + H 2 O
3. Asoslar bilan reaksiyaga kirishadi
HNO 3 + NaOH → NaNO 3 + H 2 O
H + + NO 3 - + Na + + OH - → Na + + NO 3 - + H 2 O
H + + OH - → H 2 O
4. Tuzlar bilan reaksiyaga kirishadi, ularning tuzlaridan kuchsiz kislotalarni siqib chiqaradi
2HNO 3 + Na 2 CO 3 → 2NaNO 3 + H 2 O + CO 2
2H + + 2NO 3 - + 2Na + + C O 3 2- → 2Na + + 2NO 3 - + H 2 O + CO 2
2 H + + C O 3 2- → H 2 O + CO 2
AZOT KISLOTANING O'ziga xos XUSUSIYATLARI
Nitrat kislota kuchli oksidlovchi moddadir
N +5 → N +4 → N +2 → N +1 → N o → N -3
N +5 + 8 e - → N -3 oksidlovchi, qaytarilgan.
1. Yorug'lik va issiqlik ta'sirida parchalanadi
4HNO 3 t˚C → 2H 2 O + 4NO 2 + O 2
Jigarrang gaz hosil bo'ladi
2. Oqsillarni to'q sariq-sariq rangga bo'yaydi. (qo'l terisi bilan aloqa qilganda - "ksantoprotein reaktsiyasi")
3. Metallar bilan reaksiyaga kirishadi.
N.Beketov elektrokimyoviy kuchlanish seriyasida kislota konsentratsiyasi va metallning holatiga qarab, turli xil azot o'z ichiga olgan mahsulotlar hosil bo'lishi mumkin.
Vodorod hech qachon metallar bilan o'zaro ta'sirlashganda ajralib chiqmaydi
HNO 3 + Men= tuz +H 2 O+ X
|
Ishqoriy va ishqoriy tuproq |
TOPSHIRISH VAZIFALARI № 1. Sxema bo'yicha transformatsiyalarni bajaring, moddalarni nomlang, UHR uchun * bilan OM balansini tuzing va ** uchun RIO tahlil qiling: NH 4 Cl**→ NH 3 * → N 2 → NO → NO 2 → HNO 3 → NO 2 № 2. Diagramma bo'yicha o'zgarishlarni amalga oshiring (o'qlar qayerga yo'naltirilganiga diqqat bilan qarang): Ammoniy tuzi ←Ammiak ←Litiy nitridi ←Azot → Azot oksidi ( II )←Azot kislotasi ORR uchun elektron balansni tuzing; RIO uchun to'liq ionli tenglamalar. № 3. Nitrat kislotaning quyidagi moddalar bilan molekulyar va ionli oʻzaro taʼsir qilish reaksiya tenglamalarini yozing: № 4. Tenglamalarni yozing, elektron balans tuzing, oksidlanish va qaytarilish jarayonlarini, oksidlovchi va qaytaruvchi moddalarni ko'rsating: № 5. Havolani kuzatib boring, sahifadagi ma'lumotlarni o'rganing va videoni tomosha qiling, "tomosha qilish tajribasi" ni bosing.
Bu qiziq: |
Kirish
Siz gulchilikka qiziqasiz va gullaringizga o'g'it sotib olish uchun do'konga keldingiz. Turli nomlar va kompozitsiyalarni ko'rib chiqayotib, siz "Azotli o'g'it" deb yozilgan shishani ko'rdingiz. Uning tarkibini o‘qiymiz: “Fosfor, kaltsiy, u-bu... Nitrat kislotasi? Bu qanaqa hayvon?!” Odatda bunday muhitda nitrat kislota bilan tanishadi. Va keyin ko'pchilik bu haqda ko'proq bilishni xohlaydi. Bugun men sizning qiziqishingizni qondirishga harakat qilaman.
Ta'rif
Nitrat kislota (formula HNO 3) kuchli bir asosli kislotadir. Oksidlanmagan holatda u 1-rasmdagi kabi ko'rinadi. Oddiy sharoitlarda u suyuqlikdir, lekin uni agregatsiyaning qattiq holatiga aylantirish mumkin. Va unda u monoklinik yoki rombik panjaraga ega bo'lgan kristallarga o'xshaydi.
Nitrat kislotaning kimyoviy xossalari
U suv bilan yaxshi aralashish qobiliyatiga ega, bu erda bu kislotaning ionlarga deyarli to'liq dissotsiatsiyasi sodir bo'ladi. Konsentrlangan nitrat kislota jigarrang rangga ega (foto). U azot dioksidi, suv va kislorodga parchalanishi bilan ta'minlanadi, bu esa unga tushadigan quyosh nuri tufayli yuzaga keladi. Agar siz uni qizdirsangiz, xuddi shunday parchalanish sodir bo'ladi. Tantal, oltin va platinoidlar (ruteniy, rodiy, palladiy, iridiy, osmiy va platina) bundan mustasno, barcha metallar u bilan reaksiyaga kirishadi. Biroq, uning xlorid kislotasi bilan birikmasi hatto ularning ba'zilarini eritishi mumkin (bu "regia aroq" deb ataladi). Har qanday konsentratsiyaga ega nitrat kislota oksidlovchi vosita sifatida harakat qilishi mumkin. Ko'pgina organik moddalar u bilan o'zaro ta'sirlashganda o'z-o'zidan yonishi mumkin. Va bu kislota tarkibidagi ba'zi metallar passivlanadi. Ularga ta'sir qilganda (shuningdek, oksidlar, karbonatlar va gidroksidlar bilan reaksiyaga kirishganda) nitrat kislota nitratlar deb ataladigan tuzlarini hosil qiladi. Ikkinchisi suvda yaxshi eriydi. Lekin unda nitrat ionlari gidrolizlanmaydi. Agar siz ushbu kislotaning tuzlarini qizdirsangiz, ularning qaytarilmas parchalanishi sodir bo'ladi.
Kvitansiya
Azot kislotasini ishlab chiqarish uchun sintetik ammiak platina-rodiy katalizatorlari yordamida oksidlanadi va keyinchalik suv bilan so'rilib ketadigan azotli gazlar aralashmasi hosil bo'ladi. U kaliy nitrat va temir sulfat aralashtirib qizdirilganda ham hosil bo'ladi.
Ilova
Azot kislotasi mineral oʻgʻitlar, portlovchi moddalar va baʼzi zaharli moddalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. U matbaa shakllarini (etching taxtalari, magniy klişelari va boshqalar) o'ymak uchun, shuningdek, fotosuratlar uchun rang berish eritmalarini kislotalash uchun ishlatiladi. Nitrat kislota bo'yoqlar va dori-darmonlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, shuningdek, oltin qotishmalarida oltin borligini aniqlash uchun ishlatiladi.
Fiziologik ta'sirlar
Nitrat kislotaning organizmga ta'sir qilish darajasini hisobga olgan holda, u 3-sinf xavfli (o'rtacha xavfli) deb tasniflanadi. Uning bug'larini inhalatsiyalash nafas yo'llarining tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. Nitrat kislotasi teri bilan aloqa qilganda, u ko'plab uzoq muddatli davolovchi yaralarni qoldiradi. Terining kiradigan joylari xarakterli sariq rangga aylanadi (foto). Ilmiy nuqtai nazardan, ksantoprotein reaktsiyasi sodir bo'ladi. Azot kislotasi qizdirilganda yoki nurda parchalanganda hosil bo'ladigan azot dioksidi juda zaharli bo'lib, o'pka shishiga olib kelishi mumkin.
Xulosa
Nitrat kislota odamlar uchun suyultirilgan va sof holatda ham foydalidir. Ammo ko'pincha u moddalarda topiladi, ularning aksariyati sizga tanish bo'lgan (masalan, nitrogliserin).
Standart sharoitda rangsiz suyuqlik bo'lgan, saqlash vaqtida sarg'ayib ketadigan monobazik kuchli kislota, minus 41,6 ° C dan past haroratlarda ikkita kristalli modifikatsiya (monoklin yoki rombik panjara) bilan tavsiflangan qattiq holatda bo'lishi mumkin. Kimyoviy formulaga ega bo'lgan bu modda - HNO3 - nitrat kislota deb ataladi. Uning molyar massasi 63,0 g/mol, zichligi esa 1,51 g/sm³ ga to‘g‘ri keladi.
Nitrat kislota- korroziy, toksik modda va kuchli oksidlovchi. O'rta asrlardan beri "kuchli suv" (Aqua fortis) nomi ma'lum. 13-asrda kislotani kashf etgan kimyogarlar uning g'ayrioddiy xususiyatlariga (oltindan tashqari barcha metallarni zanglagan) ishonch hosil qilgan holda, o'sha kunlarda eng faol hisoblangan sirka kislotasining kuchidan million marta ko'p bo'lganiga ishonch hosil qilib, unga shunday nom berishdi. . Ammo uch asr o'tgach, hatto oltin ham 1: 3 hajmdagi nitrat va xlorid kabi kislotalar aralashmasi bilan korroziyaga uchraganligi aniqlandi, shuning uchun uni "aqua regia" deb atashgan. Saqlash paytida sariq rangning paydo bo'lishi undagi azot oksidlarining to'planishi bilan izohlanadi. Savdoda kislota ko'pincha 68% konsentratsiyada topiladi va asosiy moddaning tarkibi 89% dan ortiq bo'lsa, u "fuming" deb ataladi.
Azot kislotasini qo'llash
Azot kislotasi sanoatda dori vositalari, boʻyoqlar, portlovchi moddalar, azotli oʻgʻitlar va nitrat kislota tuzlarini ishlab chiqarishda keng qoʻllaniladi. Bundan tashqari, u boshqa kislotalar bilan reaksiyaga kirishmaydigan metallarni (masalan, mis, qo'rg'oshin, kumush) eritish uchun ishlatiladi. Zargarlik buyumlarida oltinni qotishmada aniqlash uchun ishlatiladi (bu asosiy usul).
Organik sintezda konsentrlangan nitrat kislota va sulfat kislota aralashmasi - "nitratlovchi aralashma" keng qo'llaniladi.
Metallurgiyada nitrat kislota metallarni eritish va tuzlash, shuningdek, oltin va kumushni ajratish uchun ishlatiladi. Nitrat kislota kimyo sanoatida, portlovchi moddalar ishlab chiqarishda, sintetik bo'yoqlar va boshqa kimyoviy moddalar ishlab chiqarish uchun oraliq mahsulotlar ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi.
Texnik nitrat kislota qismlarni nikel bilan qoplash, galvanizatsiyalash va xromlashda, shuningdek poligrafiya sanoatida qo'llaniladi. Nitrat kislota sut va elektrotexnika sanoatida keng qo'llaniladi.
Azot kislotasini tayyorlash
Azot kislotasini ishlab chiqarishning zamonaviy sanoat usullari ammiakning atmosfera kislorodi bilan katalitik oksidlanishiga asoslangan. Ammiakning xossalarini tavsiflashda uning kislorodda yonishi, reaksiya mahsulotlari esa suv va erkin azot ekanligi ko'rsatilgan. Ammo katalizatorlar ishtirokida ammiakning kislorod bilan oksidlanishi boshqacha davom etishi mumkin.
Agar ammiak va havo aralashmasi katalizator orqali o'tkazilsa, u holda 750 ° C va aralashmaning ma'lum bir tarkibida deyarli to'liq konversiya sodir bo'ladi. Olingan NO osonlikcha NO2 ga aylanadi, u atmosfera kislorodi ishtirokida suv bilan nitrat kislota hosil qiladi.
Platina asosidagi qotishmalar ammiakning oksidlanishi uchun katalizator sifatida ishlatiladi. Ammiakning oksidlanishi natijasida olingan azot kislotasi 60% dan oshmaydigan konsentratsiyaga ega. Zarur bo'lganda konsentratsiya qilinadi.Sanoatda konsentratsiyasi 55, 47 va 45% bo'lgan suyultirilgan nitrat kislota, 98 va 97 konsentrlangan nitrat kislota ishlab chiqariladi.
Nitrat kislota- HNO3, kislorodli bir asosli kuchli kislota. Qattiq nitrat kislota monoklinik va ortorombik panjaralar bilan ikkita kristalli modifikatsiyani hosil qiladi. Nitrat kislota suv bilan har qanday nisbatda aralashadi. Suvli eritmalarda deyarli butunlay ionlarga ajraladi. 68,4% konsentratsiyali va 1 atm da 120 °C qaynash nuqtasi bo'lgan suv bilan azeotrop aralashma hosil qiladi. Ikki qattiq gidrat ma'lum: monohidrat (HNO3 H2O) va trihidrat (HNO3 3H2O).
Yuqori konsentrlangan HNO3 odatda yorug'likda sodir bo'ladigan parchalanish jarayoni tufayli jigarrang rangga ega bo'ladi:
HNO3 ---> 4NO2 + O2 + 2H2O
Qizdirilganda nitrat kislota xuddi shu reaksiyaga muvofiq parchalanadi. Nitrat kislotani faqat past bosim ostida distillash mumkin (parchalanmasdan).
Nitrat kislotasi kuchli oksidlovchi vosita , konsentrlangan nitrat kislota oltingugurtni sulfat kislotaga, fosforni esa fosfor kislotasiga oksidlaydi, ba'zi organik birikmalar (masalan, aminlar va gidrazin, skipidar) konsentrlangan nitrat kislota bilan aloqa qilganda o'z-o'zidan yonib ketadi.
Azot kislotada azotning oksidlanish darajasi 4-5 ga teng. Oksidlovchi vosita sifatida HNO ni turli mahsulotlarga kamaytirish mumkin:
Ushbu moddalarning qaysi biri hosil bo'lishi, ya'ni ma'lum bir holatda nitrat kislotaning qanchalik chuqur qaytarilishi qaytaruvchining tabiatiga va reaksiya sharoitlariga, birinchi navbatda, kislota konsentratsiyasiga bog'liq. HNO kontsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, shunchalik chuqurroq kamayadi. Konsentrlangan kislota bilan reaksiyaga kirishganda, u ko'pincha chiqariladi.
Suyultirilgan nitrat kislota bilan reaksiyaga kirishganda kam faol metallar bilan, masalan, mis bilan, NO chiqariladi. Ko'proq faol metallar bo'lsa - temir, sink - hosil bo'ladi.
Yuqori darajada suyultirilgan nitrat kislota bilan reaksiyaga kirishadi faol metallar-sink, magniy, alyuminiy - kislota bilan ammoniy nitrat beradigan ammoniy ionining hosil bo'lishi bilan. Odatda bir vaqtning o'zida bir nechta mahsulot hosil bo'ladi.
Oltin, ba'zi platina guruhi metallari va tantal nitrat kislotaga butun konsentratsiya oralig'ida inert bo'ladi, boshqa metallar u bilan reaksiyaga kirishadi, reaktsiyaning borishi uning kontsentratsiyasi bilan belgilanadi. Shunday qilib, konsentrlangan nitrat kislota mis bilan reaksiyaga kirishib, azot dioksidi va suyultirilgan nitrat kislota (II) hosil qiladi:
Cu + 4HNO3----> Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O
3Cu + 8 HNO3 ----> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Ko'p metall v azot kislotasi bilan reaksiyaga kirishib, azot oksidlarini turli oksidlanish darajalarida yoki ularning aralashmalarida chiqaradi; suyultirilgan nitrat kislota faol metallar bilan reaksiyaga kirishganda, vodorodni chiqarish va nitrat ionini ammiakgacha kamaytirish uchun reaksiyaga kirishishi mumkin.
Suyultirilgan nitrat kislota bilan reaksiyaga kirishadigan ba'zi metallar (temir, xrom, alyuminiy) konsentrlangan nitrat kislota bilan passivlanadi va uning ta'siriga chidamli.
Azot va sulfat kislotalarning aralashmasi "melanj" deb ataladi. Nitrat kislota nitro birikmalarini ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi.
Uch hajmli xlorid kislota va bir hajm nitrat kislota aralashmasi "aqua regia" deb ataladi. Aqua regia ko'pgina metallarni, shu jumladan oltinni eritadi. Uning kuchli oksidlanish qobiliyati hosil bo'lgan atom xlor va nitrosilxlorid bilan bog'liq:
3HCl + HNO3 ----> NOCl + 2 =2H2O
Sulfat kislota- rangi yo'q og'ir yog'li suyuqlik. Har qanday nisbatda suv bilan aralashadi.
Konsentrlangan sulfat kislotahavodan suvni faol ravishda so'rib oladi va uni boshqa moddalardan olib tashlaydi. Organik moddalar konsentrlangan sulfat kislotaga tushganda, ular kuyib ketadi, masalan, qog'oz:
(C6H10O5)n + H2SO4 => H2SO4 + 5nH2O + 6C
Konsentrlangan sulfat kislota shakar bilan reaksiyaga kirishganda, qora qotib qolgan shimgichga o'xshash g'ovakli uglerod massasi hosil bo'ladi:
C12H22O11 + H2SO4 => C + H2O + CO2 + Q
Suyultirilgan va konsentrlangan sulfat kislotaning kimyoviy xossalari har xil.
Suyultirilgan eritmalar sulfat kislota reaksiyaga kirishadi metallar bilan , sulfatlarning hosil bo'lishi va vodorodning chiqishi bilan vodorodning chap tomonidagi elektrokimyoviy kuchlanish seriyasida joylashgan.
Konsentrlangan eritmalar oltingugurt kislotasi molekulalarida eng yuqori oksidlanish darajasida (+6) oltingugurt atomi mavjudligi sababli kuchli oksidlovchi xususiyatlarni namoyon qiladi, shuning uchun konsentrlangan sulfat kislota kuchli oksidlovchi vositadir. Ba'zi nometalllar shunday oksidlanadi:
S + 2H2SO4 => 3SO2 + 2H2O
C + 2H2SO4 => CO2 + 2SO2 + 2H2O
P4 + 8H2SO4 => 4H3PO4 + 7SO2 + S + 2H2O
H2S + H2SO4 => S + SO2 + 2H2O
U muloqot qiladi metallar bilan , sulfatlar, suv va oltingugurtni kamaytirish mahsulotlari shakllanishi bilan, vodorod (mis, kumush, simob) o'ngdagi metallarning elektrokimyoviy kuchlanish seriyasida joylashgan. Konsentrlangan eritmalar sulfat kislota munosabat bildirmang past faolligi tufayli oltin va platina bilan.
a) kam faol metallar sulfat kislotani oltingugurt dioksidi SO2 ga kamaytiradi:
Cu + 2H2SO4 => CuSO4 + SO2 + 2H2O
2Ag + 2H2SO4 => Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
b) oraliq faollikdagi metallar bilan sulfat kislota qaytarilishining uchta mahsulotidan birini chiqarish bilan reaksiyalar mumkin:
Zn + 2H2SO4 => ZnSO4 + SO2 + 2H2O
3Zn + 4H2SO4 => 3ZnSO4 + S + 4H2O
4Zn + 5H2SO4 => 4ZnSO4 + H2S + 2H2O
c) oltingugurt yoki vodorod sulfidi faol metallar bilan ajralib chiqishi mumkin:
8K + 5H2SO4 => 4K2SO4 + H2S + 4H2O
6Na + 4H2SO4 => 3Na2SO4 + S + 4H2O
d) konsentrlangan sulfat kislota alyuminiy, temir, xrom, kobalt, nikel bilan sovuqda (ya'ni qizdirmasdan) o'zaro ta'sir qilmaydi - bu metallarning passivatsiyasi sodir bo'ladi. Shuning uchun sulfat kislotani temir idishlarda tashish mumkin. Biroq, qizdirilganda temir ham, alyuminiy ham u bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin:
2Fe + 6H2SO4 => Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2Al + 6H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
BU. oltingugurtni pasaytirish chuqurligi metallarning qaytaruvchi xususiyatlariga bog'liq. Faol metallar (natriy, kaliy, litiy) sulfat kislotani vodorod sulfidigacha, kuchlanish oralig'ida joylashgan metallar alyuminiydan temirgacha - erkin oltingugurtgacha va faolligi kamroq bo'lgan metallar - oltingugurt dioksidigacha kamaytiradi.
Kislotalarni olish.
1. Kislorodsiz kislotalar oddiy moddalardan metall bo'lmaganlarning vodorod birikmalarini sintez qilish va hosil bo'lgan mahsulotlarni suvda eritish orqali olinadi.
Metall bo'lmagan + H 2 = Metall bo'lmagan vodorod aloqasi
H2 + Cl2 = 2HCl
2. Okso kislotalar kislota oksidlarini suv bilan reaksiyaga kiritish orqali olinadi.
Kislota oksidi + H 2 O = Okso kislotasi
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
3. Kislotalarning ko'pchiligini tuzlarni kislotalar bilan reaksiyaga kiritish orqali olish mumkin.
Tuz + kislota = tuz + kislota
2NaCl + H 2 SO 4 = 2HCl + Na 2 SO 4
Molekulalari metall atomi va bir yoki bir nechta gidroksid guruhidan iborat murakkab moddalar asoslardir.
Asoslar elektrolitlar bo'lib, ular metall element kationlari va gidroksid anionlarini hosil qilish uchun ajraladi.
Masalan:
KON = K +1 + OH -1
6. Asoslarning tasnifi:
1.Molekuladagi gidroksil guruhlar soni bo‘yicha:
a) · Molekulalarida bitta gidroksid guruhi bo'lgan monokislota.
b) · Diatsidlar, molekulalarida ikkita gidroksid guruhi mavjud.
v) · Molekulalarida uchta gidroksid guruhi bo'lgan trikislotalar.
2. Suvda eruvchanligiga ko'ra: eriydi va erimaydi.
7.Asoslarning fizik xossalari:
Barcha noorganik asoslar qattiq moddalardir (ammoniy gidroksiddan tashqari). Asoslar turli rangga ega: kaliy gidroksidi oq, mis gidroksidi ko'k, temir gidroksidi qizil-jigarrang.
Eriydigan asoslar teginish uchun sovun bo'lib tuyuladigan eritmalar hosil qiladi, bu moddalar o'z nomini shu tarzda oldi gidroksidi.
Ishqorlar D.I.Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy sistemasining atigi 10 ta elementini tashkil etadi: 6 ishqoriy metallar - litiy, natriy, kaliy, rubidiy, seziy, fransiy va 4 ishqoriy yer metallari - kaltsiy, stronsiy, bariy, radiy.
8. Asoslarning kimyoviy xossalari:
1. Ishqorlarning suvli eritmalari indikatorlarning rangini o'zgartiradi. fenolftalein - qip-qizil, metil apelsin - sariq. Bu eritmada gidrokso-guruhlarning erkin mavjudligi bilan ta'minlanadi. Shuning uchun ham yomon eriydigan asoslar bunday reaksiya bermaydi.
2. O'zaro ta'sir qilish :
a) bilan kislotalar: Asos + Kislota = Tuz + H 2 O
KOH + HCl = KCl + H2O
b) bilan kislota oksidi: Ishqor + Kislota oksidi = Tuz + H 2 O
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O
c) bilan yechimlar: Lye eritmasi + Tuz eritmasi = Yangi asos + Yangi tuz
2NaOH + CuSO 4 = Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
d) bilan amfoter metallar: Zn + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2
Amfoter gidroksidlar:
a) kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, tuz va suv hosil qiladi:
Mis (II) gidroksid + 2HBr = CuBr2 + suv.
b). Ishqorlar bilan reaksiyaga kirishing: natija - tuz va suv (holat: termoyadroviy):
Zn(OH)2 + 2CsOH = tuz + 2H2O.
V). Kuchli gidroksidlar bilan reaksiyaga kirishing: agar reaktsiya suvli eritmada sodir bo'lsa, natijada tuzlar hosil bo'ladi: Cr(OH)3 + 3RbOH = Rb3
Suvda erimaydigan asoslar qizdirilganda asosiy oksid va suvga parchalanadi:
Erimaydigan asos = Asosiy oksid + H2O
Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O
Tuzlar - bu kislota molekulalaridagi vodorod atomlarini metall atomlari bilan to'liq almashish mahsuloti yoki bular asos molekulalarida gidroksid guruhlarini kislotali qoldiqlar bilan almashtirish mahsulotlari .
Tuzlar- bular metall elementning kationlarini va kislota qoldig'ining anionlarini hosil qilish uchun ajraladigan elektrolitlar.
Masalan:
K 2 CO 3 = 2K +1 + CO 3 2-
Tasnifi:
Oddiy tuzlar. Bu kislota molekulasidagi vodorod atomlarini metall bo'lmagan atomlar bilan to'liq almashtirish mahsulotlari yoki asos molekulasidagi gidroksid guruhlarini kislotali qoldiqlar bilan to'liq almashtirish mahsulotlari.
Kislota tuzlari. Bular ko'p asosli kislotalar molekulalaridagi vodorod atomlarini metall atomlari bilan to'liq almashtirilmagan mahsulotlardir.
Asosiy tuzlar. Bular poli kislotali asoslar molekulalaridagi gidroksid guruhlarini kislotali qoldiqlar bilan to'liq almashtirilmagan mahsulotlardir.
Tuzlarning turlari:
Ikkilamchi tuzlar- ular ikki xil kationni o'z ichiga oladi, ular turli kationlarga ega, ammo bir xil anionlarga ega bo'lgan tuzlarning aralash eritmasidan kristallanish yo'li bilan olinadi.
Aralash tuzlar- ular ikki xil anionni o'z ichiga oladi.
Hidrat tuzlari(kristal hidratlar) - ular tarkibida kristallanish suvi molekulalari mavjud.
Murakkab tuzlar- ular tarkibida murakkab kation yoki kompleks anion mavjud.
Maxsus guruh organik kislotalarning tuzlaridan iborat, uning xususiyatlari mineral tuzlarning xususiyatlaridan sezilarli darajada farq qiladi. Ulardan ba'zilari organik tuzlarning maxsus klassi, ionli suyuqliklar yoki boshqa "suyuq tuzlar" deb ataladigan, erish nuqtasi 100 ° C dan past bo'lgan organik tuzlar sifatida tasniflanishi mumkin.
Jismoniy xususiyatlar:
Ko'pchilik tuzlar oq rangli qattiq moddalardir. Ba'zi tuzlar rangli bo'ladi. Masalan, kaliy apelsin dixromati, yashil nikel sulfat.
Suvdagi eruvchanligiga ko'ra tuzlar suvda eriydigan, suvda ozgina eriydigan va erimaydiganlarga bo'linadi.
Kimyoviy xossalari:
Suvli eritmalarda eriydigan tuzlar ionlarga ajraladi:
1. O'rta tuzlar metall kationlari va kislota qoldiqlarining anionlariga ajraladi:
Kislota tuzlari metall kationlari va murakkab anionlarga ajraladi:
KHSO 3 = K + HSO 3
· Asosiy metallar kislotali qoldiqlarning murakkab kationlari va anionlariga ajraladi:
AlOH(CH 3 COO) 2 = AlOH + 2CH 3 COO
2. Tuzlar metallar bilan oʻzaro taʼsirlashib, yangi tuz va yangi metall hosil qiladi: Me(1) + Tuz(1) = Me(2) + Tuz(2)
CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu
3. Eritmalar ishqorlar bilan o'zaro ta'sir qiladi Tuz eritmasi + ishqor eritmasi = Yangi tuz + Yangi asos:
FeCl 3 + 3KOH = Fe(OH) 3 + 3KCl
4. Tuzlar kislotalar bilan o'zaro ta'sir qiladi Tuz + Kislota = Tuz + Kislota:
BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl
5. Tuzlar bir-biri bilan taʼsir qilishi mumkin Tuz(1) + Tuz(2) = Tuz(3) + Tuz(4):
AgNO 3 + KCl = AgCl + KNO 3
6. Asos tuzlari kislotalar bilan oʻzaro taʼsir qiladi Asos tuzi + Kislota = Oʻrtacha tuz + H 2 O:
CuOHCl + HCl = CuCl 2 + H 2 O
7. Kislota tuzlari ishqorlar bilan o'zaro ta'sir qiladi Kislota tuzi + Ishqor = O'rtacha tuz + H 2 O:
NaHSO 3 + NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O
8. Ko‘p tuzlar qizdirilganda parchalanadi: MgCO 3 = MgO + CO 2
Tuzlarning vakillari va ularning ma'nosi:
Tuzlar ishlab chiqarishda ham, kundalik hayotda ham keng qo'llaniladi:
Xlorid kislota tuzlari. Eng ko'p ishlatiladigan xloridlar natriy xlorid va kaliy xloriddir.
Natriy xlorid (osh tuzi) ko'l va dengiz suvlaridan ajratilgan, shuningdek, tuz konlarida qazib olinadi. Ovqatlanish uchun stol tuzi ishlatiladi. Sanoatda natriy xlorid xlor, natriy gidroksid va soda ishlab chiqarish uchun xom ashyo bo'lib xizmat qiladi.
Kaliy xlorid qishloq xo'jaligida kaliyli o'g'it sifatida ishlatiladi.
Sulfat kislota tuzlari. Qurilishda va tibbiyotda toshni (kaltsiy sulfat dihidrat) kuydirish natijasida olingan yarim suvli gips keng qo'llaniladi. Suv bilan aralashganda, u tezda qotib, kaltsiy sulfat dihidrat, ya'ni gips hosil qiladi.
Natriy sulfat dekahidrat soda ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi.
Nitrat kislota tuzlari. Nitratlar asosan qishloq xo'jaligida o'g'it sifatida ishlatiladi. Ulardan eng muhimlari natriy nitrat, kaliy nitrat, kaltsiy nitrat va ammoniy nitratdir. Odatda bu tuzlar nitrat deb ataladi.
Ortofosfatlardan eng muhimi kalsiy ortofosfatdir. Bu tuz minerallar - fosforitlar va apatitlarning asosiy komponenti bo'lib xizmat qiladi. Fosforitlar va apatitlar superfosfat va cho'kma kabi fosforli o'g'itlar ishlab chiqarishda xom ashyo sifatida ishlatiladi.
Karbonat kislota tuzlari. Kaltsiy karbonat ohak ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi.
Natriy karbonat (soda) shisha ishlab chiqarishda va sovun ishlab chiqarishda ishlatiladi.
- Kaltsiy karbonat tabiatda ohaktosh, bo'r va marmar shaklida ham uchraydi.
Biz yashayotgan va biz uning kichik bir qismi bo'lgan moddiy dunyo bitta va shu bilan birga cheksiz xilma-xildir. Bu dunyoning kimyoviy moddalarining birligi va xilma-xilligi moddalarning genetik bog'lanishida eng aniq namoyon bo'ladi, bu genetik qator deb ataladigan narsada aks etadi.
Genetika Har xil sinfdagi moddalar o'rtasidagi o'zaro o'zgarishlarga asoslangan bog'lanish deyiladi.
Agar noorganik kimyoda genetik qatorning asosini bitta kimyoviy element hosil qilgan moddalar tashkil qilsa, organik kimyoda (uglerod birikmalari kimyosi) genetik qatorning asosini uglerod atomlari soni bir xil bo‘lgan moddalar tashkil etadi. molekulasi.
Bilimlarni nazorat qilish:
1. Tuzlar, asoslar, kislotalar, ularning xarakteristikalari, asosiy xarakterli reaktsiyalarini aniqlang.
2.Nima uchun kislotalar va asoslar gidroksidlar guruhiga birlashadi? Ularda qanday umumiylik bor va ular qanday farq qiladi? Nima uchun alyuminiy tuzi eritmasiga gidroksidi qo'shilishi kerak, aksincha emas?
3. Topshiriq: Erimaydigan asoslarning ana shu umumiy xossalarini tasvirlovchi reaksiya tenglamalariga misollar keltiring.
4. Topshiriq: Berilgan formulalarda metall elementlar atomlarining oksidlanish darajasini aniqlang. Ularning oksid va asosdagi oksidlanish darajalari orasida qanday qonuniyatni kuzatish mumkin?
UY VAZIFASI:
Ish: L2.pp.162-172, 5-sonli ma'ruza matnlarini qayta hikoya qilish.
Mumkin bo'lgan reaksiyalar tenglamalarini chizmalarga ko'ra yozing, reaksiya turlarini ko'rsating: a) HCl + CaO ... ;
b) HCl + Al(OH) 3 ...;
c) Mg + HCl ... ;
d) Hg + HCl ... .
Moddalarni birikmalar sinflariga ajrating. Moddalarning formulalari: H 2 SO 4, NaOH, CuCl 2, Na 2 SO 4, CaO, SO 3, H 3 PO 4, Fe(OH) 3, AgNO 3, Mg(OH) 2, HCl, ZnO, CO 2 , Cu 2 O, NO 2
6-sonli ma’ruza.
Mavzu: Metalllar. Metall elementlarning davriy sistemadagi joylashuvi. Tabiatda metallarni topish. Metalllar. Metalllarning metall bo'lmaganlar (xlor, oltingugurt va kislorod) bilan o'zaro ta'siri.
Uskunalar: kimyoviy elementlarning davriy sistemasi, metallar to'plami, metallarning faollik qatori.
Mavzuni o'rganish rejasi
(o'rganish uchun zarur bo'lgan savollar ro'yxati):
1. Elementlarning - metallarning davriy sistemadagi o`rni, ularning atomlarining tuzilishi.
2. Oddiy moddalar sifatida metallar. Metall bog'lanish, metall kristall panjaralar.
3. Metalllarning umumiy fizik xossalari.
4. Metall elementlar va ularning birikmalarining tabiatda tarqalishi.
5. Metall elementlarning kimyoviy xossalari.
6. Korroziya haqida tushuncha.
Yuklanmoqda...