Т., Асылбекова Г. Т. Элементтер химиясы
жүктеу/скачать 1.45 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Практикалық сабақ 7. IV топтың негізгі топша элементтері
| Күшәла немесе Күшән (Мышьяк, ), As – элементтердің периодтық жүйесінің V тобындағы химиялық элемент.
Реттік нөмірі 33. As деген таңбамен белгіленеді. Қарапайым зат болып сынғыш металл болып келеді. Оның аты ерте кезде орыс тілінде тышқан өлтіруге қарсы қолданғандықтан оны Мышьяк деп атап кетті. Оны 1789 жылы А. Л. Лавуазье ашқан. Мышьякқа бай орындар ол – Грузия, Орта Азия, сонымен бірге Қазақстанда , АҚШ, Швеция, Норвегия, Жапония, Канада, Ресейде. Мышьяктың қосылыстары және дара түрінде улы болып келеді. Онымен улынған адам басы аурып, іші өтіп, жүйке жүйесі қозады. Сурьма - белгісі Sb (лат. Stibium) химиялық элемент. Кәдімгі сурьма балқу температурасы 903,5°К, өте жылтыр күміс ақтүсті металл. Сурьманың басқа металдарға қарағанда айырмашылығы ол қатайған кезде көлемі ұлғаяды. Сурьманың бас пайдаланушысы полиграфия өндірісі (сурьма қосылған қорытпа қатайған кезде ұлғайып, ұяқалыптың бөлшектерінің көшірмесін нақтылы қалыптастырады). Сурьманың қалайымен, қорғасынмен және мыспен қорытпалары кең таралған. Бұл мойынтіректі қорытпалар (баббиттер). Висмут(лат. Wіsmuthum), Ві – элементтердің периодтық жүйесінің V тобындағы хим. элемент, ат. н. 83, ат. м. 208,980. Бір ғана тұрақты изотопы (208Ві) бар. Қосылыстарында 2, 3 және 5 валентті. Күміс түсті ақ металл, морт сынғыш, оңай ұнтақталады, тығызд. 9,8 г/см. Практикалық сабақ 7. IV топтың негізгі топша элементтері Көміртегі: табиғаттағы көміртегі, аллотропиялық түр өзгерістері. Көміртегінің химиялық қасиеті, тотықсыздандырғыш қасиетінің практикада қолданылуы. Көміртегінің сутекті қосылыстарына қысқаша сипатама. Металдардың карбидтері.Коміртегінің оттекті қосылыстары. Көміртегі (II) оксиді. Оның молекулаларының МВӘ және МОӘ тұрғысынан құрылуы, химиялық қасиеті. Табиғаттағы көміртегі ( IV) оксиді.Көмір қышқылы. Карбонаттар және гидрокарбонаттар, еруі, гидролизі,термиялық тұрақтылығы. Синил қышқылы. Цианидтер. Көміртегінің табиғаттағы айналымы.Кремний және оның қосылыстары. Табиғаттағы силикаттары. Кремнийдің зертханада және өнеркәсіпте алынуы. Кремнийдің қасиеті және қолдануы. Кремний қышқылы және оның тұздары. Көміртек адамзатқа көмір, күйе түрінде ерте заманнан белгілі. 1780 жылы А.Лавуазье көміртектің табиғатын зерттеді. Оған латынша «карбонеум» көмір деген атау 1827 жылы берілді. Бұл жер қыртысының 0,8 %-ын және атмосфераның 0,03 %-ын құрайды.Көміртегінің жалғыз элемент күйі де,басқа затпен қосылған күйі де пайдалы болып табылады. Гауһар, графит және көмір көміртегінің элементті түрлеріне жатады.Көміртегі литосферада минерал карбонаттары ретінде де кездеседі. Көміртек II период, IV топтың негізгі топшасының элементі, реттік нөмірі 6. Оның ядросында 6 протон мен 6 нейтроны бар, электрондары да алтау. Олар екі қабатқа былай бөлініп орналасады: 1s22s22р2 (көміртектің электрондық формуласы) Органикалық химия көміртектің қосылыстарын зерттейтін болғандықтан, бұл элементті толығырақ қарастырайық. Көміртек химиялық элементтердің периодтық жүйесінің 6-элементі. Aтом ядросында 6 протоны, 6 нейтроны және энергетикалық деңгейлерінде 6 электроны бар. Олар екі энергетикалық деңгейге бөлініп орналасқан: 2е, Көміртек химиялық элементтердің периодтық жүйесінің екінші периодында орналасқан. Егер периодтағы көрші тұрған элементтерді салыстырсақ, олардың бәрінің бірінші деңгейлері бірдей, екі электроны бар (1s2), ал сыртқы деңгейлеріндегі электрон сандары ядро зарядының артуына байланысты әр түрлі. Гибридтенуге көміртек атомының төрт орбиталі (бір s және үш р) қатысады. Көміртек атомы үш түрлі болып: sp3(эс пе үш),sp2(эс пе екі),sp(эс пе) гибридтенеді. sp3 гибридтену. Химиялық байланыс түзілгенде, көміртек атомының барлық электрон бұлттары (бір s пен үш р) араласып, бірігіп пішіндері бірдей, симметриялы емес көлемдік сегіз тәрізді төрт sp3 - орбитальдар түзеді. sp3 гибридтенген орбитальдардың электрон бұлттары осьтерінің арасындағы бұрыш 109° 28' болып, бір- бірінен мүмкіндігінше алшақтап, кеңістікте тетраэдрдің төбесіне бағытталып орналасады. sp2 - гибридтену. Бұл жағдайда гибридтенуге бір s- және екі р- орбитальдар (барлығы үш орбиталь) қатысады. Көміртек атомының бір р-орбиталі гибридтенуге қатыспайды. Гибридтену нәтижесінде үш sp2-гибридтенген орбитальдар түзіледі. Бұл орбитальдардың басқа көрші атомдармен жазықтықта түзетін үш байланысының арасындағы бұрыш 120° шамасында болады. sp - гибридтену. Егер гибридтенуге бір s-және бір р- орбиталь қатысса, онда екі sp-гибридтенген орбитальдар түзіледі де, екір-орбитальдар гибридтенбей, таза күйінде калады. sp-гибридтенген бұлттар түзетін химиялық байланыстар түзу сызық бойымен бағытталып, арасындағы бұрыш 180° болады. Көміртек атомының қасиеттері, гибридтенген орбитальдардың бағытталуы, яғни молекуланың кеңістік пішіні гибридтену типіне байланысты. Әр түрлі гибридтенген күйде (sp3, sp2, sp) болу қабілеті көміртек атомының дара, қос, үш байланыс түзуіне мүмкіндік береді. Көміртек бос күйінде алмаз, графит, карбин деп аталатын аллотропиялық күйлерінде кездеседі. Табиғи қосылыстары карбонаттар (СаСО3 • MgCО3 - доломит, СаСО3 - мәрмәр, MgCО3 - магнезит). Байланысқан күйде көмірде, мұнайда, табиғи газдарда кездеседі. Бос күйінде көміртек улы емес, ал оның қосылыстары CO - иіс газы, ССl4 - төрт хлорлы көміртек, CS3 — күкіртті көміртек улы заттар. Аллотропиялық түрезгерістері кристалдық торларының әр түрлілігімен сипатталады. Аллотропия дегеніміз– химиялық қасиеттері бірдей, алайда физикалық қасиеттері әр түрлі, түрі де әрқилы элементтің қасиеті. Көміртегінде аллотропия қасиеті бар. Көміртегінің әр түрлі түрлері көміртегі аллотроптары деп аталады.Олар не кристалдар, не аморфтар болуы мүмкін. Гауһар мен графит кристалл аллотроптарға жатса, көмір, кокс, ағаш көмір, қара күйе, көміртегі газы және мұнай коксы аморфты аллотроптарға жатады. Көміртегі қосылыстар–көміртегіден жасалған химиялық қосылыстар. Кейбір көміртегі қосылыстары тірі ағзалар әсерімен табиғи түрде пайда болса, кейбіреулері жасанды түрде жасалады.Көптеген көміртегі қосылыстарында көміртегі атомдары бір–біріне сақиналар немесе шынжырлар арқылы байланысады. Көміртегі қосылыстары күнделікті өмірде әр түрлі кәделерге жарайды. Крахмал, қант, мацлар, витаминдер және протеиндер секілді түрлі тамақ өнідері көміртегі қосылыстарынан тұрады. Қағаз, сабын, косметика, май, сырлар және мақта мата, жүн мата, жібек ,зығыр, вискоза және нейлон секілді тоқыма өндіріс заттарының құрамында да көміртегі қосылыстары кездеседі. Көміртегі қосылыстары ағаш, көмір, алкоголь және жанармай секілді жағармайлардың да құрамында болады.Көміртегі қосылыстарын пайдаланатын басқа заттарға дәрілер мен заласыздандыру құралдары, бояулар, әтір сулар, улы заттар, жарылғыш заттар мен газдар жатады. Алмаз ең катты зат, графит май тәрізді жылтыр сұр түсті жұмсақ зат. Графит 2000°С-да, төменгі қысымда карбинге айналады. Жаңадан алынған фуллерен деген түрі де бар, ол футбол добы сияқты құрылысты болады. Көміртектің бұл түр өзгерістеріне аморфты көміртекті қосуға болады. Оны ағаш көмірін, тас көмірді ауа қатысынсыз құрғақ айдау арқылы алады. Сонда алынған көмірде өз бетіне газдарды, сұйықтарды сіңіретін қасиет (адсорбция) пайда болады. Көміртек ағашты ауасыз ыдырату арқылы, органикалық заттардың көмірленуі нәтижесінде түзіледі. Көміртек көптеген жай заттармен оңай әрекеттеседі. 1) Жану реакциясы: a) 2С + О2 = 2СО ә) С + О2 = CO2 2) Хлормен әрекеттескенде көміртек тек жарық сәулесінің әсерінен төрт хлорлы көміртек түзіледі: С + 2Cl2= CCl4 (бағалы еріткіш) өрт сөндіруде қолданылады. 3) Металдармен әрекеттесіл карбидтер түзеді: 2С + Са = СаС2 (бұдан ацетилен алынады) 4) Күкіртпен күкіртті көміртек түзеді: С + 2S = CS2 (еріткіш) 5) Сутекпен әрекеттескенде метан түзіледі: С + 2Н2→СН4 (отын - ол табиғи газдың негізгі құрам белігі) Көміртектің күрделі заттармен әрекеттесуі: 1) Сумен әрекеттескенде газдар коспасы (су газы) бөлінеді: С + Н2О = CO + Н2 (су газы - бағалы отын) Алынған газдардың екеуі жанғыш болғандықтан жылу көбірек белінеді. Сондықтан көмірді жаққанда сулау қажет. 2) Концентрлі күкірт және азот қышқылдарымен әрекеттескенде тотығады: С + 4HNО3(конц)=СО2+4NO2+2Н2O 3) С+ 2H2SО4(конц) = СО2+2SO2+2Н2O жүктеу/скачать 1.45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|