Barcha kimyoviy elementlar atomlarning tuzilishi va xossalariga ko'ra metallar, nometallar va asil gazlarga bo'linadi. Shuningdek, elementlardan hosil boʻlgan oddiy moddalar fizikaviy va kimyoviy xossalariga koʻra metallar va metall boʻlmaganlarga boʻlinadi. Siz oldingi bobda metallar bilan tanishgansiz. Endi metall bo'lmaganlarni ko'rib chiqishga o'tamiz.

"Nometall" so'zining o'zi metall bo'lmagan elementlarning va ularga mos keladigan oddiy moddalarning xususiyatlari metallarning xususiyatlariga qarama-qarshi ekanligini ko'rsatadi.

Agar metall atomlari tashqi sathda nisbatan katta radiuslar va kam sonli elektronlar (1-3) bilan xarakterlansa, metall bo'lmagan atomlar, aksincha, kichik atom radiuslari va tashqi energiya darajasidagi elektronlar soni bilan tavsiflanadi. 4 dan 8 gacha (borda bu elektronlardan 3 tasi bor, lekin bu elementning atomlari kichik radiusga ega). Demak, metall atomlarining tashqi elektronlardan, ya'ni qaytaruvchi xususiyatlardan voz kechish istagi, metall bo'lmagan atomlar uchun esa - orzu qilingan sakkizlikka etishmayotgan elektronlarni olish istagi, ya'ni oksidlovchi xususiyatlar. Bu xususiyatlar nometallarning elektromanfiylik qatoridagi joylashuvi bilan tavsiflanadi. Shunday qilib, ftor faqat oksidlovchi xususiyatga ega, kislorod esa faqat ftorga nisbatan kamaytiruvchi xususiyatga ega va hokazo.

Bugungi kunda ma'lum bo'lgan 114 ta kimyoviy element (ulardan 92 tasi tabiatda mavjud) orasida 22 ta element metall bo'lmaganlar deb tasniflanadi. D.I.Mendeleyevning davriy sistemasidagi metallar va nometallarning joylashishi haqida oldingi bobda gapirgan edik. Shu oʻrinda yana bir bor taʼkidlaymizki, D.I.Mendeleyevning davriy sistemasida metallar asosan B-At diagonali ostida, nometallar esa shu diagonal boʻylab va uning ustida asosiy kichik guruhlarda joylashgan (71-rasm).

Guruch. 71.
D. I. Mendeleyevning davriy sistemasidagi metall bo'lmagan kimyoviy elementlarning o'rni (qizil rang bilan belgilangan)

Nometallar hosil qilgan oddiy moddalarning xossalari juda xilma-xildir. Metall bo'lmagan metallar metallarga nisbatan ancha kam bo'lsa-da, ular uchun umumiy xarakterli xususiyatlarni aniqlash qiyin.

O'zingiz baho bering: vodorod H2, kislorod O2 va ozon O2, ftor F2, xlor Cl2, azot N2 normal sharoitda gazlar, brom Br2 suyuqlik va bor, uglerod (olmos va grafit), kremniy, fosfor (qizil va oq) ), oltingugurt (plastik va rombik), selen, tellur, yod I 2, astatin - qattiq moddalar.

Agar metallarning katta qismi kumush-oq rang bilan ajralib tursa, unda metall bo'lmaganlar rangi - oddiy moddalar spektrning barcha ranglarini qamrab oladi: qizil (qizil fosfor, qizil-jigarrang suyuq brom), sariq (oltingugurt), yashil (xlor - sariq-yashil gaz), binafsha (yod bug'i).

Metall bo'lmaganlarning erish nuqtalari juda keng diapazonda joylashgan: grafit uchun 3800 ° C dan vodorod uchun -259 ° C gacha. Metall bo'lmaganlar xossalarining bu xususiyati ikki turdagi kristall panjaralarning hosil bo'lishining natijasidir: molekulyar (O 2, O 2, N 2, galogenlar, oq fosfor va boshqalar) va atomik (olmos, grafit, kremniy, bor va boshqalar). Kristal panjaralarning turli tuzilmalari ham allotropiya hodisasini tushuntiradi (u nima ekanligini eslang). Masalan, fosfor elementi molekulyar kristall panjarali oddiy modda - oq fosfor, molekulalari P 4 tarkibiga ega, atom kristalli panjarali oddiy modda - qizil fosfor P ni hosil qiladi.

Allotropiyaning ikkinchi sababi oddiy moddalar molekulalaridagi atomlarning har xil soni bilan bog'liq. Oddiy misol kisloroddan hosil bo'lgan oddiy moddalar: kislorod O 2 va ozon O 3 .

Rangsiz, hidsiz kislorod O2 dan farqli o'laroq, ozon kuchli hidli ochiq ko'k gazdir.

O'tgan yilgi kursdan allaqachon bilasizki, momaqaldiroqdan keyin paydo bo'ladigan havodagi ozon aralashmasi yoqimli tazelik hissi beradi; Ozon shuningdek, qarag'ay o'rmonlari va dengiz qirg'oqlari havosida mavjud.

Tabiatda ozon elektr razryadlari yoki organik smolali moddalarning oksidlanishi, shuningdek ultrabinafsha nurlarning kislorodga ta'siri natijasida hosil bo'ladi. Laboratoriyada u maxsus qurilmalarda - ozonizatorlarda (72-rasm) kislorodga tinch (uchqunlarsiz) elektr zaryadsizlanishi ta'sir qilganda olinadi.

Guruch. 72.
Ozonator

Ozon kislorodga qaraganda ancha kuchli oksidlovchi moddadir. Uning qo'llanilishi ozonning kuchli oksidlanish qobiliyatiga asoslangan: matolarni oqartirish, yog'lar va yog'larni deodorizatsiya qilish (hidni yo'qotish), havo va ichimlik suvini dezinfektsiyalash.

Ozon sayyoramizdagi barcha hayotni saqlab qolish uchun juda muhimdir. Eslatib o'tamiz, 20-25 km balandlikda joylashgan Yerning ozon qatlami (73-rasm) tirik organizmlar hujayralariga halokatli ta'sir ko'rsatadigan ultrabinafsha nurlanishni ushlab turadi. Shu bois, turli xil kimyoviy moddalar ta'siriga juda sezgir bo'lgan sayyoramizning ushbu "ozon qalqoni" ni vayronagarchilikdan saqlab qolish qanchalik muhimligi aniq.

Guruch. 73.
Yerning ozon qatlami

Ozon havoning o'zgaruvchan komponenti sifatida tasniflanadi. 18-asrning oxirida. A.Lavuazye havo oddiy modda emas, balki gazsimon nometallar: azot N2 (havo hajmining 4/5 qismini tashkil qiladi) va kislorod O2 (hajm ulushi 1/5) aralashmasi ekanligini aniqladi. Keyinchalik havo tarkibi haqidagi g'oyalar takomillashtirildi. Hozirgi vaqtda havoning doimiy, o'zgaruvchan va tasodifiy komponentlari o'rtasida farqlanadi.

Havoning doimiy komponentlari azot, kislorod va asil gazlar (argon, geliy, neon va boshqalar). Ularning troposferadagi tarkibi bir xil (6-jadval).

6-jadval
Havo tarkibi

Havoning o'zgaruvchan komponentlari - karbonat angidrid (taxminan 0,03% hajm), suv bug'i va ozon (taxminan 0,00004% hajm). Ularning tarkibi tabiiy va sanoat sharoitlariga qarab juda katta farq qilishi mumkin.

Havoning tasodifiy tarkibiy qismlariga chang, mikroorganizmlar, gulchanglar, ba'zi gazlar, shu jumladan kislotali yomg'ir hosil qiluvchilar kiradi: oltingugurt oksidi, azot va boshqalar.

O'zgaruvchan va tasodifiy komponentlardan xoli havo shaffof, rangi, ta'mi va hididan mahrum, kechasi 1 litr. u. 1,29 g massaga ega.22,4 litr (1 mol) hajmdagi havoning molyar massasi 29 g/mol.

Havo gazlar okeani bo'lib, uning tubida odamlar, hayvonlar va o'simliklar yashaydi. Bu nafas olish va fotosintez uchun zarurdir. Suvda erigan havo kislorodi suv muhiti (baliqlar, suv o'simliklari) aholisining nafas olishiga xizmat qiladi.

Tog' jinslarining parchalanishi (qirilib ketishi) jarayonlarida va tuproq hosil bo'lishida havoning roli katta (74-rasm). Havo va bakteriyalar ta'sirida organik qoldiqlar minerallanadi - eskirgan organik moddalar mineral birikmalarga aylanadi va o'simliklar tomonidan yana so'riladi.

Guruch. 74.
Ob-havo natijasida g'alati shakldagi jinslar hosil bo'ladi.

Azot, argon va kislorod suyuq havodan ularning turli qaynash temperaturalari yordamida olinadi (75-rasm). Suyultirilgan havoni distillashda azot birinchi bo'lib bug'lanadi.

Guruch. 75.
Suyuq havo distillash:
a - jarayon diagrammasi; c - sanoat o'rnatish

Yangi so'zlar va tushunchalar

1. Metall elementlar va metall bo'lmagan elementlar. Metall bo'lmagan atomlarning tuzilishi.
2. Oddiy moddalar metallar, oddiy moddalar esa metall bo'lmaganlardir.
3. Allotropiya. Kislorod va ozon.
4. Havo tarkibi.

Mustaqil ish uchun topshiriqlar

1. Kislorod, karbonat angidrid, vodorod havodan necha marta og'irroq (engilroq) ekanligini aniqlang, ya'ni bu gazlarning havodagi nisbiy zichligini aniqlang (D havo).
2. Havoning hajmli tarkibini bilib, har bir gazning moddaning miqdorini toping: N da 100 litr havoda azot va kislorod. u.
3. Molekulalar sonini aniqlang: a) kislorod; b) xona haroratida 22,4 litr havo tarkibidagi azot. u.
4. Agar suv va oltingugurt oksidi (IV) hosil bo'lsa, 20 m 3 vodorod sulfidini yoqish uchun zarur bo'lgan havo hajmini (n.a.) hisoblang. Ushbu havoning massasini hisoblang.
5. Kisloroddan foydalanish haqida xabar tayyorlang.
6. Ozon teshiklari nima? Ularning paydo bo'lishini qanday oldini olish mumkin?

Kislorod O atom raqami 8, asosiy kichik guruhda joylashgan (a kichik guruhi) VI guruh, ikkinchi davrda. Kislorod atomlarida valentlik elektronlari faqat 2-energiya darajasida joylashgan s- Va p-orbitallar. Bu O atomlarining qo'zg'aluvchan holatga o'tish imkoniyatini istisno qiladi, shuning uchun barcha birikmalardagi kislorod II ga teng doimiy valentlikni namoyon qiladi. Yuqori elektromanfiylikka ega bo'lgan birikmalardagi kislorod atomlari har doim manfiy zaryadlangan (c.d. = -2 yoki -1). OF 2 va O 2 F 2 ftoridlari bundan mustasno.

Kislorod uchun oksidlanish darajalari -2, -1, +1, +2 ma'lum

Elementning umumiy xususiyatlari

Kislorod Yerdagi eng keng tarqalgan element bo'lib, er qobig'ining umumiy massasining yarmidan bir oz kamroq, ya'ni 49% ni tashkil qiladi. Tabiiy kislorod 3 ta barqaror 16 O, 17 O va 18 O izotoplaridan iborat (16 O ustunlik qiladi). Kislorod atmosferaning bir qismi (hajmi bo'yicha 20,9%, massa bo'yicha 23,2), suv va 1400 dan ortiq minerallar: kremniy oksidi, silikatlar va aluminosilikatlar, marmarlar, bazaltlar, gematit va boshqa minerallar va jinslar. Kislorod o'simlik va hayvonlarning to'qimalari massasining 50-85% ni tashkil qiladi, chunki u tirik organizmlarni tashkil etuvchi oqsillar, yog'lar va uglevodlar tarkibida mavjud. Nafas olish va oksidlanish jarayonlari uchun kislorodning roli yaxshi ma'lum.

Kislorod suvda nisbatan ozgina eriydi - 100 hajm suvda 5 hajm. Biroq, agar suvda erigan barcha kislorod atmosferaga o'tsa, u juda katta hajmni egallaydi - 10 million km 3 (n.s.). Bu atmosferadagi barcha kislorodning taxminan 1% ga teng. Erda kislorodli atmosferaning paydo bo'lishi fotosintez jarayonlari bilan bog'liq.

Uni shved K. Scheele (1771 – 1772) va ingliz J. Pristli (1774) kashf etgan. Birinchisi nitratni isitish, ikkinchisi - simob oksidi (+2). Ismni A. Lavoisier ("oksigenium" - "kislotalarni tug'ish") bergan.

Erkin shaklda u ikkita allotropik modifikatsiyada mavjud - "oddiy" kislorod O 2 va ozon O 3 .

Ozon molekulasining tuzilishi

3O 2 = 2O 3 - 285 kJ
Stratosferadagi ozon biologik zararli ultrabinafsha nurlanishning katta qismini o'ziga singdiruvchi yupqa qatlam hosil qiladi.
Saqlash vaqtida ozon o'z-o'zidan kislorodga aylanadi. Kimyoviy jihatdan kislorod O2 ozonga qaraganda kamroq faoldir. Kislorodning elektron manfiyligi 3,5 ga teng.

Kislorodning fizik xossalari

O 2 – rangsiz, hidsiz va mazasiz gaz, m.p. –218,7 °C, bp. -182,96 °C, paramagnit.

Suyuq O2 ko'k, qattiq O2 ko'k rangda. O 2 suvda eriydi (azot va vodoroddan yaxshiroq).

Kislorod olish

1. Sanoat usuli - suyuq havoni distillash va suvni elektroliz qilish:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

2. Laboratoriyada kislorod olinadi:
1. Ishqoriy suvli eritmalar yoki kislorodli tuzlarning suvli eritmalari (Na 2 SO 4 va boshqalar) elektrolizlanishi.

2. Kaliy permanganat KMnO 4 ning termik parchalanishi:
2KMnO 4 = K 2 MnO4 + MnO 2 + O 2,

Bertolet tuzi KClO 3:
2KClO 3 = 2KCl + 3O 2 (MnO 2 katalizatori)

Marganets oksidi (+4) MnO 2:
4MnO 2 = 2Mn 2 O 3 + O 2 (700 o C),

3MnO 2 = 2Mn 3 O 4 + O 2 (1000 o C),

Bariy peroksid BaO 2:
2BaO2 = 2BaO + O2

3. Vodorod peroksidning parchalanishi:
2H 2 O 2 = H 2 O + O 2 (MnO 2 katalizatori)

4. Nitratlarning parchalanishi:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

Kosmik kemalar va suv osti kemalarida kislorod K 2 O 2 va K 2 O 4 aralashmasidan olinadi:
2K 2 O 4 + 2H 2 O = 4KOH +3O 2
4KOH + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 2H 2 O

Jami:
2K 2 O 4 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 3O 2

K 2 O 2 ishlatilsa, umumiy reaksiya quyidagicha ko'rinadi:
2K 2 O 2 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + O 2

Agar siz K 2 O 2 va K 2 O 4 ni teng (ya'ni, ekvimolyar) miqdorda aralashtirsangiz, so'rilgan 1 mol CO 2 uchun bir mol O 2 ajralib chiqadi.

Kislorodning kimyoviy xossalari

Kislorod yonishni qo'llab-quvvatlaydi. Yonish - b katta miqdorda issiqlik va yorug'lik chiqishi bilan birga bo'lgan moddaning tez oksidlanish jarayoni. Shishada boshqa gaz emas, balki kislorod borligini isbotlash uchun shisha ichiga yonayotgan parchani tushirish kerak. Kislorodda yonayotgan parcha yorqin porlaydi. Har xil moddalarning havoda yonishi oksidlanish-qaytarilish jarayoni bo'lib, unda kislorod oksidlovchi moddadir. Oksidlovchi moddalar - qaytaruvchi moddalardan elektronlarni "oladigan" moddalar. Kislorodning yaxshi oksidlovchi xususiyatlarini uning tashqi elektron qobig'ining tuzilishi bilan osongina tushuntirish mumkin.

Kislorodning valentlik qobig'i 2-darajada - yadroga nisbatan yaqin joylashgan. Shuning uchun yadro elektronlarni o'ziga kuchli tortadi. Kislorodning valentlik qobig'ida 2s 2 2p 4 6 ta elektron mavjud. Natijada, oktetda ikkita elektron etishmayapti, kislorod boshqa elementlarning elektron qobig'idan qabul qilishga intiladi va ular bilan oksidlovchi vosita sifatida reaksiyaga kirishadi.

Kislorod Pauling shkalasi bo'yicha ikkinchi (ftordan keyin) elektronegativlikka ega. Shuning uchun uning boshqa elementlar bilan birikmalarining aksariyatida kislorod mavjud salbiy oksidlanish darajasi. Kisloroddan ko'ra kuchliroq bo'lgan yagona oksidlovchi vosita uning davrdagi qo'shnisi ftordir. Shuning uchun kislorodning ftor bilan birikmalari kislorod musbat oksidlanish darajasiga ega bo'lgan yagona moddalardir.

Shunday qilib, kislorod davriy tizimning barcha elementlari orasida ikkinchi eng kuchli oksidlovchi moddadir. Uning eng muhim kimyoviy xossalarining aksariyati shu bilan bog'liq.
Au, Pt, He, Ne va Ardan tashqari barcha elementlar kislorod bilan reaksiyaga kirishadi; barcha reaksiyalarda (ftor bilan oʻzaro taʼsirdan tashqari) kislorod oksidlovchi moddadir.

Kislorod ishqoriy va ishqoriy tuproq metallari bilan oson reaksiyaga kirishadi:

4Li + O 2 → 2Li 2 O,

2K + O 2 → K 2 O 2,

2Ca + O 2 → 2CaO,

2Na + O 2 → Na 2 O 2,

2K + 2O 2 → K 2 O 4

Nozik temir kukuni (piroforik temir deb ataladigan) havoda Fe 2 O 3 hosil qilib, o'z-o'zidan alangalanadi va po'lat sim oldindan qizdirilsa, kislorodda yonadi:

3 Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

2Mg + O 2 → 2MgO

2Cu + O 2 → 2CuO

Kislorod qizdirilganda metall bo'lmaganlar (oltingugurt, grafit, vodorod, fosfor va boshqalar) bilan reaksiyaga kirishadi:

S + O 2 → SO 2,

C + O 2 → CO 2,

2H 2 + O 2 → H 2 O,

4P + 5O 2 → 2P 2 O 5,

Si + O 2 → SiO 2 va boshqalar.

Kislorod O2 ishtirokidagi deyarli barcha reaksiyalar ekzotermikdir, kamdan-kam holatlar bundan mustasno, masalan:

N2+O2 → 2NO–Q

Bu reaktsiya 1200 o C dan yuqori haroratlarda yoki elektr zaryadida sodir bo'ladi.

Kislorod murakkab moddalarni oksidlash qobiliyatiga ega, masalan:

2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O (ortiqcha kislorod),

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O (kislorod etishmasligi),

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O (katalizatorsiz),

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O (Pt katalizatori ishtirokida),

CH 4 (metan) + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O,

4FeS 2 (pirit) + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

Dioksigenil kation O 2 + ni o'z ichiga olgan birikmalar ma'lum, masalan, O 2 + - (bu birikmaning muvaffaqiyatli sintezi N. Bartlettni inert gazlar birikmalarini olishga harakat qilishga undadi).

Ozon

Ozon kimyoviy jihatdan kislorod O2 ga qaraganda faolroq. Shunday qilib, ozon Kl eritmasida yodid - I ionlarini oksidlaydi:

O 3 + 2Kl + H 2 O = I 2 + O 2 + 2KOH

Ozon juda zaharli, uning toksik xususiyatlari, masalan, vodorod sulfididan kuchliroqdir. Biroq, tabiatda atmosferaning yuqori qatlamlarida joylashgan ozon Yerdagi barcha hayotni quyoshning zararli ultrabinafsha nurlanishidan himoya qiladi. Yupqa ozon qatlami bu nurlanishni o'zlashtiradi va u Yer yuzasiga etib bormaydi. Vaqt o'tishi bilan bu qatlamning qalinligi va darajasida sezilarli tebranishlar mavjud (ozon teshigi deb ataladi); bunday tebranishlarning sabablari hali aniqlanmagan.

Kislorod O ni qo'llash 2: quyma temir va po'lat ishlab chiqarish jarayonlarini faollashtirish, rangli metallarni eritishda, turli xil kimyo sanoatida oksidlovchi sifatida, suv osti kemalarida hayotni ta'minlash uchun, raketa yoqilg'isi (suyuq kislorod) uchun oksidlovchi sifatida, tibbiyotda, metalllarni payvandlash va kesishda.

Ozon O 3 qo'llanilishi: ichimlik suvi, chiqindi suv, havoni zararsizlantirish uchun, matolarni oqartirish uchun.

Kimyo fanidan testlar 9-sinf

Kimyo fanidan yakuniy test 9-sinf

Variant G. R. Subxanova tomonidan tayyorlangan.

Variant 1

1. Azot va ftor elementlari bir xil

1) elektronlarning umumiy soni

2) tugallangan energiya darajalari soni

3) tashqi sathdagi elektronlar soni

4) yadrodagi protonlar soni

Javob:

1. B→ C → N kimyoviy elementlar qatorida

1) atom yadrolarining zaryadi kamayadi

2) hosil bo'lgan gidroksidlarning kislotali xossalari ortadi

3) elektron darajalar soni ortadi

4) elektromanfiylik kuchayadi

5) atom radiusi ortadi

Javob:

1. Ular bir xil turdagi kimyoviy bog'lanishga ega

1) kaliy sulfat va azot oksidi (I)

2) vodorod bromidi va alyuminiy oksidi

3) mis va natriy xlorid

4) kislorod va kremniy

Javob:

1. Vodorod quyidagi moddalardan qaysi biri bilan o'zaro ta'sirlashganda oksidlovchi hisoblanadi?

1) kislorod

Javob:

1. Alyuminiyning temir (III) oksidi bilan o'zaro ta'siri reaktsiyalarni anglatadi

1) birikmalar, oksidlanish-qaytarilish

2) almashinuv, ekzotermik

3) oksidlanish-qaytarilish, almashtirish

4) neytrallanish, endotermik

Javob:

1. Eng ko'p kationlar 1 mol to'liq dissotsiatsiyalanganda hosil bo'ladi

1) kaliy fosfat

2) natriy nitrat

3) mis (II) sulfat

4) temir (III) xlorid

Javob:

Javob:

1. Natriy sulfat eritmasi va natriy karbonat eritmasi bilan reaksiyaga kirishadi

1) alyuminiy fosfat

2) rux gidroksidi

3) bariy xlorid

4) azot kislotasi

Javob:

1. Temir (III) oksidi bilan reaksiyaga kirishadi

1) alyuminiy gidroksidi

2) magniy xlorid

3) azot kislotasi

4) alyuminiy oksidi

Javob:

1. Asetilen uchun quyidagi bayonotlar to'g'ri:

1) molekula ikkita uglerod atomidan va ikkita vodorod atomidan iborat

2) to'yingan uglevodoroddir

3) molekuladagi uglerod atomlari qo'sh bog' bilan bog'langan

4) xlor bilan reaksiyaga kirishadi

5) parchalanish natijasida karbonat angidrid va vodorod hosil bo'ladi

Javob:

1. Moddaning formulasi va har biri bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin bo'lgan reagentlar o'rtasidagi moslikni o'rnating.

FORMULA MADDALAR REAGENTLARI

A) H 2 1) CuO, N 2

B) HBr 2) NO 2, Na 2 SO 4

B) CuCl 2 3) Si, H 2 O

Javob:

Javob:

1. Transformatsiya sxemasi berilgan: AlCl 3 → Al(OH) 3 → X → NaAlO 2

Ushbu o'zgarishlarni amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan molekulyar reaktsiya tenglamalarini yozing

Yechim:

AlCl 3 + 3NaOH → Al(OH) 3 + 3NaCl

2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + Na 2 O→ 2NaAlO2

1. Kaliy gidroksid eritmasidan 2,24 litr oltingugurt dioksidi (s.o.) o'tkazilgandan keyin 252,8 g kaliy sulfit eritmasi olindi. Olingan eritmadagi tuzning massa ulushini hisoblang.

Yechim:

2KOH + SO 2 → K 2 SO 3 + H 2 O

2) Reaksiya natijasida olingan kaliy sulfit moddasining massasi va miqdorini hisoblang:

Reaksiya tenglamasiga ko'ran(SO 2 ) = n(K 2 SO 3 ) = 0,1 mol

m(K 2 SO 3) = n(K 2 SO 3)*M(K 2 SO 3) = 0,1mol * 158 G/ mol = 15.8 G

3) Eritmadagi kaliy sulfitning massa ulushini aniqlang:

Javob: 6,25%

Variant 2

1. Element atomida ikkita energiya darajasi elektronlar bilan to'ldirilgan, uchinchisi esa 6 ta elektronni o'z ichiga oladi. Bu qanday element?

1) kremniy

2) uglerod

3) kislorod

Javob

1. Kimyoviy elementlar qatorida Be → Mg → Ca

1) eng yuqori oksidlanish darajasi pasayadi

2) atom radiusi ortadi

3) elektron manfiylikning qiymati ortadi

4) hosil bo'lgan gidroksidlarning asosiy xossalari kuchayadi

5) tashqi sathdagi elektronlar soni kamayadi

Javob:

1. Ammoniy xlorid molekulasidagi kimyoviy bog'lanish

1) kovalent qutbsiz

2) kovalent qutbli

4) vodorod

Javob:

1. Uglerod bilan almashtirish reaksiyasiga kirishadi

1) temir (III) oksidi

2) kislorod

4) sulfat kislota

Javob:

Yechim:

CuSO 4 + 2 KOH = Cu(OH) 2 + K 2 SO 4 ko'k rangli cho'kma hosil bo'lishi

Javob:

Yechim:

Nitrat kislota kuchli kislotadir. shuning uchun suvli eritmada u butunlay ionlarga ajraladi.

Javob:

Yechim:
Faol metallar xona haroratida suv bilan reaksiyaga kirishadi

Javob:

Yechim:

Ammoniy xlorid va bariy sulfat kumush nitrat bilan reaksiyaga kirishadi, ulardan faqat ammoniy xlorid kaltsiy gidroksid bilan reaksiyaga kirishadi.

Javob:

Yechim:

Etilen to'yinmagan uglevodorod (alken) bo'lib, qo'sh bog'lanishga ega, shuning uchun u polimerizatsiya reaktsiyasiga kirishishi mumkin.C 2 H 4 M= 28g/mol

Yechim:

Magniy:Mg + I 2 = MgI 2

Mg + CuCl 2 = MgCl 2 + Cu

Oksid oltingugurt(VI) -kislota oksidi:SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

SO 3 + Na 2 O = Na 2 SO 4

ZnBr 2 -tuz:ZnBr 2 + Cl 2 = ZnCl 2 + Br 2

ZnBr 2 + 2KOH = Zn(OH) 2 + 2KBr

1. Gazsimon modda va uni tanib olishning laboratoriya usuli o'rtasidagi yozishmalarni o'rnating. Birinchi ustunning har bir elementi uchun ikkinchi ustundan tegishli elementni tanlang.

Javobingizdagi raqamlarni harflarga mos keladigan tartibda joylashtiring:

1. Transformatsiya sxemasi berilgan: FeCl 2 → X → FeSO 4 → Fe

Ushbu o'zgarishlarni amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan molekulyar reaktsiya tenglamalarini yozing.

Yechim:

FeCl 2 + 2KOH → Fe(OH) 2 + 2 KCl

Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 → FeSO 4 + 2H 2 O

FeSO 4 + Zn → ZnSO 4 + Fe

1. Kaliy karbonatning ortiqcha eritmasi bariy nitratning 10% li eritmasi bilan reaksiyaga kirishganda 1,97 g cho‘kma hosil bo‘ldi. Tajriba uchun olingan bariy nitrat eritmasining massasini aniqlang.

Yechim:

1) Reaksiya tenglamasini tuzamiz:

K 2 CO 3 + Ba(YO'Q 3 ) 2 → BaCO 3 + 2 KNO 3

2) Reaksiya natijasida olingan bariy karbonat miqdorini hisoblang:

Reaksiya tenglamasiga ko'ran(BaCO 3 ) = n(Ba(YO'Q 3 ) 2 = 0,01 mol

m(Ba(NO 3) 2) = n(Ba(NO 3) 2) * M((Ba(NO 3) 2) = 0,01mol * 261 G/ mol = 2.61 G

3) Eritmaning massasini aniqlang (Ba(YO'Q 3 ) 2):

Javob: 26,1 g

VII guruhning asosiy kichik guruhiga kiruvchi ftor, xlor, brom, yod va astatin elementlari galogenlar deyiladi. Bu nom, so'zma-so'z "tuz hosil qiluvchi" degan ma'noni anglatadi, elementlar natriy xlorid NaCl kabi tipik tuzlarni hosil qilish uchun metallar bilan o'zaro ta'sir qilish qobiliyati uchun berilgan.

Galogen atomlarining tashqi elektron qobig'ida ettita elektron mavjud - ikkitasi s-orbitallarda va beshtasi p-orbitallarda (ns2np5). Galogenlar sezilarli elektron yaqinlikka ega. ularning atomlari elektronni osonlik bilan biriktirib, mos keladigan olijanob gazning (ns2np6) elektron tuzilishi bilan bir zaryadlangan manfiy ionlarni hosil qiladi. Elektron olish tendentsiyasi galogenlarni odatiy nometallar sifatida tavsiflaydi. Tashqi elektron qobiqning o'xshash tuzilishi galogenlarning bir-biriga o'xshashligini aniqlaydi, bu ularning kimyoviy xossalarida ham, ular hosil qiladigan birikmalarning turlari va xususiyatlarida ham namoyon bo'ladi. Ammo, galogenlarning xususiyatlarini taqqoslash shuni ko'rsatadiki, ular orasida sezilarli farqlar mavjud.

F - At qatoridagi elementlarning atom sonining ortishi bilan atomlarning radiuslari ortadi, elektr manfiyligi pasayadi va elementlarning metall bo'lmagan xususiyatlari va oksidlanish qobiliyati zaiflashadi.

Boshqa galogenlardan farqli o'laroq, uning birikmalarida ftor har doim -1 oksidlanish holatida bo'ladi, chunki u barcha elementlar orasida eng yuqori elektronegativlikka ega. Qolgan galogenlar -1 dan +7 gacha bo'lgan turli oksidlanish darajasini ko'rsatadi.

Quyida muhokama qilinadigan ba'zi oksidlar bundan mustasno, barcha halogen birikmalar g'alati oksidlanish darajalariga mos keladi. Bu naqsh Cl, Br, I va At atomlaridagi juftlashgan elektronlarning d-pastki darajaga ketma-ket qo'zg'alishi ehtimoli bilan bog'liq bo'lib, bu kovalent bog'lanishlar hosil bo'lishida ishtirok etuvchi elektronlar sonining 3, 5 gacha ko'payishiga olib keladi. yoki 7.

Galogen atomlari hosil qilgan oddiy moddalarning molekulalari diatomikdir. F, Cl, Br, I, At qatorlarida atom radiusi ortishi bilan molekulalarning qutblanish qobiliyati ortadi. Natijada molekulalararo dispersiyaning o'zaro ta'siri kuchayadi, bu esa galogenlarning erish va qaynash nuqtalarining oshishiga olib keladi.

Cl 2 - Br 2 -I 2 qatorida molekuladagi atomlar orasidagi bog'lanish kuchi asta-sekin kamayadi. Galogen molekulalarida bog'lanish kuchining pasayishi ularning issiqlikka chidamliligining pasayishida namoyon bo'ladi. Ftor umumiy sxemadan tashqariga tushadi: uning molekulasidagi atomlar orasidagi bog'lanish kuchi kamroq va daraja molekulalarning termal dissotsiatsiyasi xlornikiga qaraganda yuqori. Ftorning bunday anomal xossalarini uning atomining tashqi elektron qobig'ida d-subqog'ining yo'qligi bilan izohlash mumkin. Xlor va boshqa galogenlar molekulasida erkin d-orbitallar mavjud va shuning uchun atomlar o'rtasida qo'shimcha donor-akseptor o'zaro ta'siri mavjud bo'lib, bu bog'lanishni mustahkamlaydi.

F 2 molekulasining hosil bo'lishi jarayonida 2p-AO ning ftor atomlarining juftlanmagan elektronlari bilan o'zaro ta'siri tufayli elektron energiyasining pasayishiga erishiladi (1 + 1 tizim). Yolg'iz elektron juftlarning qolgan p-AO larini kimyoviy bog'lanish hosil bo'lishida ishtirok etmagan deb hisoblash mumkin. Cl 2 molekulasidagi kimyoviy bog'lanish, valentlik 3d-AO xlor atomlari (1+1 sistemasi) o'rtasidagi o'xshash o'zaro ta'sirdan tashqari, bitta xlor atomining yolg'iz elektron juftining 3p-AO o'zaro ta'siri tufayli ham hosil bo'ladi. boshqasining bo'sh 3d-AO (2+0 tizimi). Natijada, C1 2 molekulasidagi bog'lanish tartibi F 2 molekulasiga qaraganda kattaroq va kimyoviy bog'lanish kuchliroqdir.

Galogenlar o'zlarining yuqori kimyoviy faolligi tufayli tabiatda faqat bog'langan holatda - asosan gidrogal kislotalarning tuzlari shaklida uchraydi.

Ftor tabiatda ko'pincha florspat minerali CaF 2 shaklida uchraydi.

Eng muhim tabiiy birikma xlor natriy xlorid (osh tuzi) NaCl bo'lib, u boshqa xlor birikmalarini ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo bo'lib xizmat qiladi.

Barcha halogenlar juda o'tkir hidga ega. Ularni hatto oz miqdorda nafas olish nafas yo'llarining qattiq tirnash xususiyati va shilliq qavatlarning yallig'lanishiga olib keladi. Ko'proq miqdorda galogenlar og'ir zaharlanishga olib kelishi mumkin.

Galogenlar suvda nisbatan ozgina eriydi. Bir hajm suv xona haroratida taxminan 2,5 hajm eriydi xlor . Bu eritma xlorli suv deb ataladi.

Ftor suvda eritib bo'lmaydi, chunki u uni kuchli parchalaydi:

2F 2 + 2H 2 0 = 4HF + 0 2

Ftor va xlor Ular ko'plab organik erituvchilar: uglerod disulfidi, etil spirti, dietil efir, xloroform, benzol bilan intensiv reaksiyaga kirishadi.

Galogenlarning kimyoviy xossalari.

Erkin halogenlar juda yuqori kimyoviy faollikka ega. Ular deyarli barcha oddiy moddalar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Galogenlarni metallar bilan birlashtirgan reaktsiyalar ayniqsa tez va katta miqdorda issiqlik chiqishi bilan sodir bo'ladi.

2Na + C1 2 = 2NaCl.

Mis, qalay va boshqa ko'plab metallar yonadi xlorda, mos keladigan tuzlarni hosil qiladi. Bu barcha holatlarda metall atomlari elektronlardan voz kechadi, ya'ni oksidlanadi va galogen atomlari elektron oladi, ya'ni kamayadi. Galogen atomlarida aniq ifodalangan elektronlarni biriktirish qobiliyati ularning xarakterli kimyoviy xossasidir. Shuning uchun galogenlar juda baquvvat oksidlovchi moddalardir.

Galogenlarning oksidlovchi xossalari ular murakkab moddalar bilan o'zaro ta'sirlashganda ham o'zini namoyon qiladi. Keling, bir nechta misollar keltiraylik.

1. Temir (II) xlorid eritmasidan xlor o‘tkazilganda, ikkinchisi temir (III) xloridga oksidlanadi, buning natijasida eritma och yashil rangdan sariq rangga aylanadi:

2FeCl 2 + C1 2 = 2FeCl 3

Kimyoviy faollik ftorid favqulodda yuqori. Ishqoriy metallar, qo'rg'oshin va temir xona haroratida ftor atmosferasida yonadi. Ftor sovuqda ba'zi metallarga (Al, Fe, Ni. Cu, Zn) ta'sir qilmaydi, chunki ularning yuzasida ftoridning himoya qatlami hosil bo'ladi. Biroq qizdirilganda ftor barcha metallar, jumladan, oltin va platina bilan reaksiyaga kirishadi.

Ftor sovuqda ko'plab nometalllar (vodorod, yod, brom, oltingugurt, fosfor, mishyak, surma, uglerod, kremniy, bor) bilan o'zaro ta'sir qiladi: portlash yoki olov paydo bo'lishi bilan reaksiyalar sodir bo'ladi:

H 2 (g) + F 2 (g) = 2HF (g)

Si(K) + 2F 2 (r) = SiF 4 (r)

S(K) + 3F 2 (r) = SF 6 (r)

Qizdirilganda xlor, kripton va ksenon ftor bilan birlashadi, masalan: Xe(g) + F 2 tr) = XeF 2 (r)

Ftor faqat kislorod, azot va uglerod (olmos shaklida) bilan bevosita reaksiyaga kirishmaydi.

Ftorning murakkab moddalar bilan o'zaro ta'siri juda kuchli sodir bo'ladi. Uning atmosferasida shisha (paxta shaklida) va suv bug'lari kabi barqaror moddalar yonadi:

Si0 2 (k) + 2F 2 (r) = SiF 4 (r) + 0 2 (g)

2H 2 0(g) + 2F 2 (r) = 4HF(r) + 0 2 (g)

Erkin xlor ham ftordan kamroq bo'lsa-da, juda yuqori kimyoviy faollikni namoyish etadi. U kislorod, azot va asil gazlardan tashqari barcha oddiy moddalar bilan bevosita o'zaro ta'sir qiladi. Fosfor, mishyak, surma va kremniy kabi metall bo'lmaganlar past haroratlarda ham xlor bilan reaksiyaga kirishadi; bu katta miqdorda issiqlik chiqaradi. Xlorning natriy faol metallari bilan o'zaro ta'siri kuchli sodir bo'ladi, kaliy, magniy va boshqalar. Xona haroratida yorug'liksiz xlor amalda vodorod bilan reaksiyaga kirishmaydi, lekin qizdirilganda yoki yorqin quyosh nurida reaktsiya portlash bilan zanjirli mexanizm orqali davom etadi.

Kvitansiya.

Ftor, yuqori elektromanfiyligi tufayli birikmalardan faqat elektroliz yoʻli bilan ajratib olish mumkin (KF+2HF tarkibidagi eritma elektrolizga uchraydi. Elektroliz katod boʻlgan nikel idishida, koʻmir esa anod vazifasini bajaradi) .

Xlor hozirgi vaqtda natriy yoki kaliy xloridlarning suvli eritmalarini elektroliz qilish yo'li bilan ko'p miqdorda olinadi.

Laboratoriyalarda xlor xlorid kislotaga turli oksidlovchi moddalar ta'sirida ishlab chiqariladi.

Mn0 2 + 4NS1 = Mns1 2 + S1 2 + 2N 2 0.

Galogenlarning vodorod bilan birikmalari.

Vodorod galogenid molekulalaridagi kimyoviy bog'lanish qutbli kovalentdir: umumiy elektron jufti galogen atomiga o'tadi, chunki u ko'proq elektronegativdir. Vodorod galogenid molekulalaridagi kimyoviy bog'lanish kuchi tabiiy ravishda HF - HC1 - HBr - HI qatorida kamayadi: bu molekulalarning atomlarga ajralish entalpiyasining o'zgarishida namoyon bo'ladi.

Masalan, HF dan HI ga o'tish jarayonida vodorod va galogen atomlarining elektron bulutlarining bir-birining ustiga chiqish darajasi pasayadi va bir-birining ustiga chiqish hududi galogen atomining yadrosidan kattaroq masofada joylashgan va kuchliroq ekranlangan. oraliq elektron qatlamlarning ko'payishi. Bundan tashqari, F - Cl - Br - I qatorida galogen atomining elektr manfiyligi pasayadi. Shuning uchun HF molekulasida vodorod atomining elektron buluti eng katta darajada galogen atomi tomon siljiydi va HC1, HBr va HI molekulalarida - kamroq va kamroq. Bu shuningdek, o'zaro ta'sir qiluvchi elektron bulutlarning bir-birining ustiga chiqishining kamayishiga va shuning uchun atomlar orasidagi bog'larning zaiflashishiga olib keladi.

Vodorod galogenidlari suvda juda eriydi. 0 °C da bir hajm suv taxminan 500 hajmni eriydi NS1, 600 hajmli HBr va taxminan 425 hajmli HI (10 ° C da); vodorod ftorid har qanday nisbatda suv bilan aralashadi.

Vodorod galogenidlarining erishi ularning kislota tipidagi dissotsiatsiyasi bilan kechadi va faqat vodorod ftorid nisbatan zaif dissotsilanadi, qolganlari esa eng kuchli kislotalar qatoriga kiradi.

Salbiy galogen vodorod ionlari bundan mustasno fgorid-ionlar Cl-, Br_, I- tartibida ortib boruvchi qaytaruvchi xususiyatga ega.

Xlorid ioni oksidlanadi torus, kaliy permanganat, marganets dioksidi va boshqa kuchli oksidlovchi moddalar, masalan:

16NS1 + 2KMp0 4 = 5S1 2 + 2KS1 + 2MnS1 2 + 8N 2 0.

Ftor vodorodning suvdagi eritmasi gidroflorik kislota deyiladi. Bu nom odatda konsentrlangan sulfat kislota ta'sirida vodorod ftorid olinadigan ftor shpatidan kelib chiqqan:

CaF 2 + H 2 S0 4 = CaS0 4 + 2HF.

Vodorod ftorid ko'pchilik metallar bilan reaksiyaga kirishadi. Biroq, ko'p hollarda, hosil bo'lgan tuz biroz eriydi, buning natijasida metall yuzasida himoya plyonka paydo bo'ladi.

Vodorod ftorid va gidroftorik kislotaning ajoyib xususiyati shishaning bir qismi bo'lgan silikon dioksid Si0 2 bilan o'zaro ta'sir qilish qobiliyatidir; Natijada gazsimon silikon ftorid SiF 4 hosil bo'ladi:

Si0 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 0.

Xlorid kislotasi vodorod xloridni suvda eritish natijasida olinadi. Hozirgi vaqtda vodorod xloridni sanoat ishlab chiqarishning asosiy usuli uni vodorod va xlordan sintez qilish jarayonidir:

H 2 (g) + C1 2 (G) = 2HC1 (G),

Sxema bo'yicha organik birikmalarni xlorlashda qo'shimcha mahsulot sifatida ham ko'p miqdorda HCl olinadi.

RH + C1 2 = RC1 + HC1,

Galogenlar kislorod bilan bir qator birikmalar hosil qiladi. Biroq, bu birikmalarning barchasi beqaror va galogenlarning kislorod bilan bevosita o'zaro ta'sirida emas, balki bilvosita olinadi. Galogenlarning kislorodli birikmalarining bunday xususiyatlari ularning deyarli barchasi standart Gibbs hosil bo'lish energiyasining ijobiy qiymatlari bilan tavsiflanganligi bilan mos keladi.

Kislorodli galogen birikmalardan kislorod kislotalarining tuzlari eng barqaror, oksidlar va kislotalar esa eng past barqaror hisoblanadi. Kislorod o'z ichiga olgan barcha birikmalarda galogenlar, ftordan tashqari, ettitaga yetadigan ijobiy oksidlanish holatini ko'rsatadi.

Kislorod ftorid OF 2 ftorni sovutilgan 2% li NaOH eritmasiga o'tkazish orqali tayyorlanishi mumkin. Reaktsiya tenglama bo'yicha davom etadi:

2F 2 + 2NaOH = 2NaF + H 2 0 + OF 2

Yuqorida aytib o'tilganidek, kislorod birikmalari xlor faqat bilvosita usullar bilan olinishi mumkin. Keling, ularning hosil bo'lish usullarini ko'rib chiqishni xlor gidrolizi jarayonidan, ya'ni xlor va suv o'rtasidagi teskari reaktsiyadan boshlaylik.

S1 2 (p) + N 2 0 (F)<->HC1(R) + HClO(R)

buning natijasida xlorid kislota va gipoxlorid kislota HOC1 hosil bo'ladi.

16-chipta

Vodorod kimyosi

Vodorodning uchta izotopi bor: protiy, deyteriy yoki D va tritiy yoki T. Ularning massa soni 1, 2 va 3. Protiy va deyteriy barqaror, tritiy radioaktivdir.

Vodorod molekulasi ikkita atomdan iborat.

Erkin holatda bo'lgan vodorod Yerda faqat oz miqdorda topiladi. Ba'zan vulqon otilishi paytida boshqa gazlar bilan birga, shuningdek, neft qazib olish jarayonida quduqlarni burg'ulashdan chiqariladi. Ammo birikmalar shaklida vodorod juda keng tarqalgan.

Sanoatda vodorod asosan tabiiy gazdan ishlab chiqariladi. Asosan metandan tashkil topgan bu gaz suv bugʻi va kislorod bilan aralashadi. Gazlar aralashmasi katalizator ishtirokida 800-900 ° C gacha qizdirilganda, sxematik ravishda tenglama bilan ifodalanishi mumkin bo'lgan reaktsiya paydo bo'ladi:

2CH 4 + 0 2 + 2H 2 0 = 2C0 2 + 6H 2.

Laboratoriyalarda vodorod ko'pincha NaOH yoki KOH ning suvli eritmalarini elektroliz qilish yo'li bilan olinadi, bu eritmalarning konsentratsiyasi ularning maksimal elektr o'tkazuvchanligiga mos keladigan tarzda tanlanadi. Elektrodlar odatda nikel plitalaridan tayyorlanadi. Bu metall ishqor eritmalarida, hatto anod sifatida ham korroziyaga uchramaydi. Agar kerak bo'lsa, hosil bo'lgan vodorod suv bug'idan va kislorod izlaridan tozalanadi. Boshqa laboratoriya usullari orasida eng keng tarqalgan usul vodorodni sulfat yoki xlorid kislotalarning eritmalaridan rux ta'sirida ajratishdir.

Vodorodning xossalari va qo'llanilishi.

Vodorod rangsiz, hidsiz gazdir. Vodorod suvda juda oz eriydi, lekin ba'zi metallarda, masalan, nikel, palladiy, platina, u sezilarli miqdorda eriydi.

Vodorodning metallarda eruvchanligi uning metallar orqali tarqalish qobiliyati bilan bog'liq. Bundan tashqari, eng engil gaz bo'lgan vodorod eng yuqori diffuziya tezligiga ega: uning molekulalari boshqa moddaning muhitida boshqa barcha gazlarning molekulalariga qaraganda tezroq tarqaladi va har xil bo'linmalardan o'tadi. Uning diffuziya qobiliyati, ayniqsa, yuqori bosim va yuqori haroratlarda juda yaxshi.

Vodorodning kimyoviy xossalari asosan uning atomining mavjud bo'lgan yagona elektrondan voz kechish va musbat zaryadlangan ionga aylanish qobiliyati bilan belgilanadi. Bunday holda, vodorod atomining uni boshqa barcha elementlarning atomlaridan ajratib turadigan xususiyati paydo bo'ladi: valent elektron va yadro o'rtasida oraliq elektronlarning yo'qligi.

Vodorod atomining elektronni yo'qotishi natijasida hosil bo'lgan vodorod ioni proton bo'lib, uning o'lchami boshqa barcha elementlarning kationlari hajmidan bir necha marta kichikroqdir. Shuning uchun protonning qutblanish ta'siri juda kuchli, buning natijasida vodorod ionli birikmalar hosil qila olmaydi, bunda u kation vazifasini bajaradi. Uning birikmalari, hatto eng faol nometallar bilan, masalan, ftor, qutbli kovalent bog'lanishga ega bo'lgan moddalardir.

Vodorod atomi nafaqat ehson qilishga, balki bitta elektron olishga ham qodir. Bu holda geliy atomining elektron qobig'i bilan manfiy zaryadlangan vodorod ioni hosil bo'ladi. Bunday ionlar shaklida vodorod ba'zi faol metallar bilan birikmalarda uchraydi. Shunday qilib, vodorod ikki tomonlama kimyoviy tabiatga ega bo'lib, oksidlovchi va qaytaruvchi xususiyatlarni namoyon qiladi. Aksariyat reaksiyalarda u qaytaruvchi vazifasini bajaradi va oksidlanish darajasi +1 bo'lgan birikmalar hosil qiladi. Ammo faol metallar bilan reaktsiyalarda u oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi: metallar bilan birikmalarda uning oksidlanish darajasi -1 ga teng.

Shunday qilib, bitta elektrondan voz kechib, vodorod davriy jadvalning birinchi guruhidagi metallar bilan o'xshashlikni ko'rsatadi va elektron qo'shadi. - ettinchi guruhdagi metall bo'lmaganlar bilan. Shuning uchun davriy jadvaldagi vodorod odatda birinchi guruhga va bir vaqtning o'zida ettinchi qavsga yoki ettinchi guruhga va birinchi qavsga joylashtiriladi.

Vodorodning metallar bilan birikmalariga gidridlar deyiladi.

Ishqoriy va ishqoriy tuproq metallarining gidridlari tuzlardir. ya'ni ulardagi metall va vodorod o'rtasidagi kimyoviy bog'lanish iondir. Suv ularga ta'sir qilganda, oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi sodir bo'ladi, unda H gidrid ioni - qaytaruvchi vosita sifatida ishlaydi va suvning vodorodi oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi:

N - - e~ = N 0; H20 + e - = H° + OH -.

Reaksiya natijasida vodorod va asos hosil bo'ladi. Masalan, kaltsiy gidrid quyidagi tenglama bo'yicha suv bilan reaksiyaga kirishadi:

CaH 2 + 2H 2 0 = 2H 2 + Ca(OH) 2.

Agar siz biron bir tor teshikdan chiqadigan vodorod oqimiga yonayotgan gugurtni olib kelsangiz, vodorod yonib, yorug'liksiz alanga bilan yonib, suv hosil qiladi:

2H 2 + 0 2 = 2H 2 0.

Past haroratlarda vodorod va kislorod amalda o'zaro ta'sir qilmaydi. Agar siz ikkala gazni aralashtirib, aralashmani qoldirsangiz, bir necha yil o'tgach ham, undagi suv belgilarini ham aniqlay olmaysiz.

Past haroratlarda vodorodning kislorod bilan o'zaro ta'sirining past tezligi bu reaktsiyaning yuqori faollashuv energiyasiga bog'liq. Vodorod va kislorod molekulalari juda kuchli; xona haroratida ular orasidagi to'qnashuvlarning katta qismi samarasiz. Faqat yuqori haroratlarda, to'qnashuvchi molekulalarning kinetik energiyasi katta bo'lganda, ba'zi molekulyar to'qnashuvlar samarali bo'ladi va faol markazlarning paydo bo'lishiga olib keladi.

Yuqori haroratlarda vodorod kislorodni ko'plab birikmalardan, shu jumladan ko'pchilik metall oksidlaridan olib tashlashi mumkin. Misol uchun, agar vodorod issiq mis oksidi orqali o'tkazilsa, mis kamayadi:

CuO + H 2 = Cu + H 2 0.

Atom vodorodi: Yuqori haroratlarda vodorod molekulalari atomlarga ajraladi:

H 2<=>2N.

Bu reaktsiya, masalan, volfram simini juda kam uchraydigan vodorod atmosferasida oqim bilan isitish orqali amalga oshirilishi mumkin. Reaktsiya teskari bo'lib, harorat qancha yuqori bo'lsa, muvozanat o'ngga siljiydi.

Atom vodorodi molekulyar vodorodga taxminan 70 Pa bosim ostida tinch elektr razryad ta'sirida ham hosil bo'ladi. Bunday sharoitda hosil bo'lgan vodorod atomlari darhol molekulalarga qo'shilmaydi, bu ularning xususiyatlarini o'rganish imkonini beradi.

Vodorod atomlarga parchalanganda katta miqdorda issiqlik yutiladi:

N 2 (g) = 2H (G)

Bundan ko'rinib turibdiki, vodorod atomlari uning molekulalariga qaraganda ancha faolroq bo'lishi kerak. Molekulyar vodorod har qanday reaksiyaga kirishi uchun molekulalar atomlarga parchalanishi kerak, bu esa katta miqdorda energiya sarflashni talab qiladi. Atom vodorodining reaktsiyalarida bunday energiya sarfi talab qilinmaydi.

Haqiqatan ham, xona haroratida allaqachon atomik vodorod ko'plab metall oksidlarini kamaytiradi va to'g'ridan-to'g'ri oltingugurt, azot va fosfor bilan birlashadi; kislorod bilan vodorod peroksid hosil qiladi.

Vodorod peroksid.

Vodorod periks (peroksid) rangsiz siropli suyuqlikdir. Bu juda mo'rt modda bo'lib, suv va kislorodga portlashi mumkin va katta miqdordagi issiqlikni chiqaradi:

2H 2 0 2(W) - 2H 2 O (W) + 0 2(G)

Vodorod periksning suvli eritmalari barqarorroq; salqin joyda ular juda uzoq vaqt saqlanishi mumkin.

Vodorod periks vodorodning yonishi paytida oraliq mahsulot sifatida hosil bo'ladi, lekin vodorod olovining yuqori harorati tufayli u darhol suv va kislorodga parchalanadi. Biroq, agar siz vodorod olovini muz bo'lagiga yo'naltirsangiz, hosil bo'lgan suvda vodorod peroksid izlarini topish mumkin.

Vodorod peroksidi atomik vodorodning kislorodga ta'sirida ham hosil bo'ladi.

Vodorod peroksidda vodorod atomlari kislorod atomlari bilan kovalent bog'langan bo'lib, ular orasida oddiy bog'lanish ham mavjud. Vodorod periksning tuzilishini quyidagi struktura formulasi bilan ifodalash mumkin: H - O-O - H.

H 2 0 2 molekulalari sezilarli qutblanishga ega, bu ularning fazoviy tuzilishining natijasidir.

Vodorod peroksid ba'zi asoslar bilan bevosita reaksiyaga kirishib, tuzlar hosil qiladi. Shunday qilib, vodorod periks bariy gidroksidning suvli eritmasiga ta'sir qilganda, vodorod periksning bariy tuzining cho'kmasi cho'kadi:

Ba(OH) 2 + H 2 0 2 = Ba0 2 + 2H 2 0.

Vodorod periks tuzlari peroksidlar yoki peroksidlar deb ataladi. Ular musbat zaryadlangan metall ionlari va manfiy zaryadlangan O 2- ionlaridan iborat. Vodorod periksdagi kislorodning oksidlanish darajasi - 1 ga teng, shuning uchun vodorod peroksid ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi xususiyatga ega, ya'ni oksidlanish-qaytarilish ikkiligini namoyon qiladi. Shunga qaramay, u ko'proq oksidlovchi xususiyatlar bilan tavsiflanadi, chunki elektrokimyoviy tizimning standart potentsiali

N 2 0 2 + 2N + + 2e~ = 2N 2 0,

H 2 0 2 oksidlovchi vosita bo'lib xizmat qiladigan reaktsiyalarga misollar orasida kaliy nitritning oksidlanishi kiradi.

KNO 2 + H 2 0 2 = KN0 3 + H 2 O

va yodni kaliy yodiddan ajratish:

2KI + H 2 0 2 = I 2 + 2KON.

Vodorod periksni kamaytirish qobiliyatiga misol sifatida biz H 2 0 2 ning kumush oksidi (I) bilan reaktsiyasini ko'rsatamiz.

Ag 2 0 + H 2 0 2 = 2Ag + H 2 0 + 0 2,