Алмасу реакциясы

Алмасу реакциясы кезінде екі күрделі заттың кұрам бөліктері орын алмастырады:
AB+CD = AD+BC
Мысалы: CuO+2HCl = CuCl₂+Н₂0

күрделі заттар = күрделі заттар

AgN0₃+NaCl = AgCl+NaNO₃

күрделі заттар = күрделі заттар

 

2. Химиялық элементтердің тотығу дәрежелері дегеніміз не? К₂Cr₂O₇ FeSO₄ тотығу дәрежелерін анықта

Зат құрылысының сырын толық ашу мүмкін емес, өйткені зат молекуласын түзуші атомдар өте кішкене бөлшек әрі олардың өзара әсерлесуі тым жылдам жүреді. Сондықтан жүретін үдерістерді өзімізге түсінікті болуы үшін әр түрлі сызба модельдерді пайдаланамыз.

Осыған дейін қарастырылған элемент атомдарының электртерістілігі, металдық және бейметалдық қасиеттері, олардың валенттілік электрондарын беру немесе қосып алуына негізделді.

Ал атом ядросын айнала қозғалатын электрондардың толкындық қасиеті бар екендігі белгілі, олай болса, оның бір атомды тастап, екіншісіне мүлде өтіп кетуі мүмкін емес. Сондықтан болып жатқан осы шындықты біздің түсінігімізге жақындату үшін тотығу дәрежесі деген түсінікті пайдаланамыз.

Элементтердің электртерістіліктерінің мәндеріне қарай элемент валенттілік электрондарын беріп жібереді немесе қосып алады деп есептегендегі түзілуге тиісті шартты зарядтың шамасын тотығу дәрежесі деп атайды.

Мысалы: натрий атомы бір электронын беріп оң зарядталса, күкірт атомы екі электронды қосып, теріс зарядты бөлшекке айналады.

Тотығу дәрежелері элементтің таңбасының үстіне араб цифрымен жазылып, зарядтың таңбасы оның алдына қойылады, оның мәні оң, теріс, бүтін, бөлшек және нөлге де тең болады. Жай заттардағы элементтердің тотығу дәрежелері нөлге тең.

Натрийдің электртерістілігі 0,9, ал күкірттікі 2,5, қосылыс түзгенде электртерістілігі төмен элементтен электртерістілігі басым элементке қарай электрон бұлты ығысады. Химиялық формулаларда электртерістілігі төмен элемент бірінші, ал электртерістілігі жоғары элемент екінші орынға жазылады (аммиактан NH₃ басқалары).

Бинарлы қосылыстарды атаған кезде электртерістілігі басым элементтің халықаралық толық не қысқартылған атына -ид жалғауы жалғанып айтылады.

Na₂S - натрий сульфиді SiO₂, кремний (IV) оксиді Si₃N₄ - кремний (IV) нитриді.

Есте сақтайтын кейбір элементтің латынша аттарының түбірі: О - «окс»; Н - «гидр», S - «сульф», С - «карб»; N - «нитр», Si - «силиц», As - «арсен».

Бұдан көпшілік қосылыстарда элементтің валенттілігі мен олардың тотығу дәрежелерінің абсолюттік мәндері тең екенін көреміз.

Әдетте химиялық қосылыстарында тотығу дәрежелері:

1. Сутек және І А тобының элементтері +1;

2. II А тобынікі +2;

3. ІІІ А тобындағы бор, алюминий +3;

4. Оттек - 2, мына қосылыстардан ОF₂, H₂O₂, басқаларында;

5. Фтор - 1 тотығу дәрежелерін көрсетеді.

Тотығу дәрежесі шартты шама болғанымен ол бойынша

· а) зат формуласын кұруға;

· ә) элементтің тотығу-тотықсыздану реакциясында атқарар рөлін анықтауға болады.

Қосылыстардың құрамындағы элементтердің тотығу дәрежесін анықтау әдісімен танысайық. Мысалы, фосфор атомының сыртқы қабатында бес электрон бар, оған сыртқы қабатын аяқтауға 3 электрон жетпесе, ал оттек атомына 2 электрон жетпейді әрі атом радиусы кіші, электронды тарту күші көп. Сондықтан оттек атомы фосфорға қарағанда оңайырақ өзіне қарай электрондарды ығыстырады.

Олай болса фосфор оксидінің формуласы Р₂О₅ фосфордың тотығу дәрежесі +5, ал оттектікі - 2 болады.

Кез келген қосылыс электрбейтарап болатыны сендерге белгілі, себебі атомдар мен молекулалар зарядсыз бөлшектер. Сондықтан молекула құрамына кіретін элемент атомдарының тотығу дәрежелерінің алгебралық қосындысы нөлге тең.

К₂ ⁺²Cr₂O₇

 

3. Құрамындағы элементтердің массалық үлесі мынадай: К39.69% Mn 27.87% O 32.46% тұздың қарапайым формуласын есепте.

Берілгені:

w(K) = 39,69%

w(Mn) = 27,87%

w(O) = 32,46%

Табу керек: n (K): n (Mn) : n (O)

Шешуі:

Элементтердің индекстерін (n) табамыз:

n (K) = 39,67/ 39= 1

n (Mn) = 27,87/ 55= 0,5

n (O) = 32,46/ 16= 2

n (K): n (Mn) : n (O) = 1: 0,5: 2= 2:1:4 формула: K₂MnO₄ – калий манганаты.

 

№10 Билет

1. Сутекке жалпы сипаттама. Алыну жолдарын реакция теңдеуі арқылы өрнекте.

Сутек Д. И. Менделеев жасаған периодтық кестеде бірінші орында тұр.

Таңбасы - Н /оқылады аш деп/

Салыстырмалы атомдық массасы - 1, 008 жуықтап алғанда 1 тең

Жай зат күйінде - Н2

Сутектің судағы массалық үлесі - 11%

Жер қыртысында сутектің массалық үлесі - 1%

Сутекті 1776 жылы ағылшын ғалымы Г. Кавиндиш алды, сутекке жай зат екенін анықтап оған «гидрогениум» деп ат берген француз ғалымы А. Лавуазье болды.

Жер бетінде сутек көп қолданылатындықтан, оны алудың түрлі тәсілдері бар. Өнеркәсіпте сутекті алудың негізгі әдісі - суды тұрақты электр тогының көмегімен айыру болып табылады.

2H₂O =2H₂+O₂

Метанның су буымен әрекеттесуі. Бұл реакция өте жоғары температурада жүреді.

CH₄+2H₂O=CO₂+4H₂ --- 165кДж

Бұл процесте бірден таза сутек бөлінбейді, оның көмірқышқыл газбен қоспасы алынады.

Ал зертханада сутекті белсенді металдардан: магний, мырыш, темірді сұйытылған тұз HCl немесе күкірт H₂SO₄ қышқылымен әрекеттестіріп алуға болады.

Сынауыққа бірненше мырыш түйіршігін салып оған сұйытылған тұз немесе күкірт қышқылын құяды, төмендегідей реакция теңдеуін көрсетеді:

Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂

Zn+H2SO4=ZnSO₄+H₂

Сынауыққа ақ сұр түсті металл күйіндегі натрий немесе кальций 1 - 2 түйіршігін салып оған су құйғанда реакция шабытты жүреді.

Ca+2H₂O=Ca(OH)₂+H₂

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂

Сынауыққа жинап алған сутектің тазалығын тексеру үшін жанып тұрған спиртшамына апарса, таза сутек шабытты түрде реакцияға түсіп, «па» деген дыбыс шығарады. Егер сынауықта сутекпен бірге оттектің не ауаның қоспасы болса, ащы ысқырған дыбыс шығады.

Зертханада сутек алу үшін арнайы аппарат қолданылады, ол аппаратты Кипп аппараты деп атайды. Кипп аппараты екі бөліктен тұрады. Ол ұзын тұмсықты үлкен құйғыдан және бір - бірімен қатынасып тұратын шар мен жарты шардан құралған. Оның жоғарғы бөлігінің төменгі жарты шармен жалғасатын жерінде арнайы қышқылға төзімді кеуек сақиналар болады.. Төменгі жағы шүмекпен жалғасқан.

2. Сілтілік металдар және галогендердің периодтық жүйеге орналасуы. Мысалдар.

Сілтілік металдар ІА топшада орналаскан: литий Li, натрий Na, калий К, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr. Франций - радиобелсенді элемент. Олардың валенттілік электрондарының жалпы формуласы ns¹ (n = 2-7). Олардың топтық атауы - сілтілік металдар — сумен әрекеттескенде күшті негіз - сілті түзуіне байланысты қойылған .

Гидроксил тобымен (ОН) реакцияға түскенде сілті түзетін металдар сілтілік металдар деп аталады. Олардың негізгі қасиеттері:

 

Атомдық номері	Атауы, белгіленуі	Металдық радиус, нм	Иондық радиус, нм	Иондану потенциал, эВ	ЭО	p, г/см³	tпл, °C	tкип, °C
	Литий Li	0,152	0,078	5,32	0,98	0,53
	Натрий Na	0,190	0,098	5,14	0,93	0,97
	Калий K	0,227	0,133	4,34	0,82	0,86
	Рубидий Rb	0,248	0,149	4,18	0,82	1,53
	Цезий Cs	0,265	0,165	3,89	0,79	1,87

Сілтілік металдарда валенттілік электрондары s-деңгейшесінді орналасқан, сондықтан оларды s-элементтері деп те атайды. S элементтері қалыпты жағдайда кристалдық күйде болады, басқа металдарға қарағанда тығыздықтары төмен (27-кесте). Литий, калий және натрий судан жеңіл (0,53 - 0,86 г/см3), сондықтан су бетінде қалқып жүреді. Олардың балқу және қайнау температуралары төмен, бұл олардың кристалдық торларындағы металдық байланыстың әлсіз болуынан. Бұл металдар және олардың қосылыстары жалын түсін төмендегідей өзгертеді: литий — карминс қызыл, натрий - сары, калий - күлгін түске бояйды.

Бұл элементтердің сыртқы электрондық қабаттарында тек бір ғана электрондары бар, оларды оңай беріп жіберіп, өзінің алдында тұрған бекзат газдардың аяқталған электрондық құрылысын қабылдайды. Қосылыстарында үнемі бір валентті, тотығу дәрежелері -0, + 1, күшті тотықсыздандырғыштар. Тотықсыздандырғыштық қасиеттері топ бойынша жоғарыдан төмен қарай артады, себебі атом радиустары осы бағытта өседі. Литий сумен енжарлау, ал натрий белсендірек, калий шабытты әрекеттессе, рубидий қопарылыс бере реакцияласады. Бұл элементтердің оксидтері – негіздік оксидтер, ал гидроксидтері суда жақсы еритін сілтілер, олардың қасиеттері жоғарыдан төмен қарай артады.

Литийді 1817 жылы А. Арфведсон, рубидий мен цезийді 1861 жылы Р. Бунзен, натрий мен калийді 1807 жылы Г. Дэви ашқан.

Литий ұшақ құрылысында қолданылатын қорғасынды, алюминийлі құймалар алу үшін пайдаланылады, құймаларға қаттылық қасиет береді.

Рубидий мен цезий фотоэлементтерді жасауда қолданыс табады, өйткені жарық әсерінен ядросымен нашар байланысқан электрондары оңай үзіліп кетеді.

Галогендер VIIA топшада орналасқан, олар: фтор F, хлор С1, бром Вr, йод I, астат At. Астат - радиобелсенді элемент.

Олардың валенттілік электрондарының жалпы формуласы ns² nр⁵ (n=2-6). Бұл элементтердің топтық атауы «тұз түзуші» деген түсінікке сәйкес келеді.

Галогендердің соңғы электрондары р-деңгейшесіне түседі, сондықтан олар р элементтеріне жатады. Топ бойынша жоғарыдан төмен қарай олардың атом радиустары артады, қайнау температурасы мен тығыздықтары да осы бағытта өседі. Олардың агрегаттық күйлері газдан (F₂, С1₂) сұйықтыққа (Вr₂), ары қарай қатты (І₂) күйге өзгереді, түстері де біртіндеп қоюлана түседі.

Галогендер типтік бейметалдар, себебі олардың сыртқы валенттілік қабаттарының толысуына бір ғана электрон жетіспейді, оны қосқанда тотықтырғыштық қасиет көрсетіп, өзінен кейін тұрған бекзат газдардың электрондық кұрылысын алады.

Галогендердің тотықтырғыштық қасиеттері топ бойынша жоғарыдан төмен қарай кемиді, себебі атом радиустары артқандықтан ядроның электрон тарту күші азаяды.

Фтор қосылыстарында тек бір валенттілік қана көрсетеді, тотығу дәрежесі үнемі -1,0-ге тең, себебі ол электртерістіктілігі ең жоғары элемент; оның екінші энергетикалық деңгейінде екі ғана деңгейшесі бар, электрондардың дараланып көшетін орны болмағандықтан топ нөміріне сәйкес валенттілік көрсете алмайды. Қалғандары топ нөміріне жеткенше тақ мәнді валенттіліктерді (I, III, V, VII) көрсетеді, тотығу дәрежелері: -1, 0, +1, +3, +5, +7.

 

3. 30г тұзды 170г суда еріткенде түзілетін ерітіндідегі тұздың массалық үлесі қандай болады?

Шешуі:

1) m ерітінді = m тұз + m су = 30 =170 =200г

 

mтұз 30 г

W = ------------*100% = ------------*100% = 15%

m ерітінді 200г

№11 Билет

1. Химиялық реакциялардың теңдеулері, зат массасының сақталу заңы.

Химиялық реакция теңдеуі дегеніміз –химиялық реакцияны химиялық таңбалар және формулалар арқылы шартты түрде жазу.

Химиялық реакцияның теңдеуінің сол жағына әрекеттесуші заттардың формуласын, ал оңжағына жаңадан түзілетін заттардың формуласын жазады. Әрекеттесуші заттар – реакцияға кіріскен реакцияласушы заттар неқысқаша реагенттер деп аталады. Сол сияқты жаңадан түзілген заттар реакциядан шыққан заттар немесе өнімдер деп аталады.

Химиялық реакция теңдеуін жазудың өзіндік ережесі бар. Оны түсіну үшін судың түзілуреакциясын қарастырайық.

Теңдеудің сол жағына реакцияғақатынасқан заттардың, яғни реагенттердің формулаларын жазып, олардың өзараәрекеттесетінін көрсететін (+) таңбасын және жаңа өнімге айналу бағытынсілтейтін бағдарша (→) қояды:

Н₂ +О₂ →

Теңдеудің оң жағына реакция нәтижесіндетүзілетін өнімдердің формуласы жазылады:

Н₂ + О₂ → Н₂О

Теңдеудің сол жағындағы реагенттер өзара әрекеттесіп, теңдеудің оң жағындағы өнімдерге айналатындықтан, бастапқы оттек пен сутек атомдарының саны соңындағы судың құрамындағы оттек пен сутек атомдарының санына тең болуы шарт. Міне, осы шартты орындау үшін теңдеуде жазылған заттардың химиялық формуласының алдына коэффициенттер қойылады.

Реакцияғаоттектің 2 атомы кіріссе, одан 2 молекула су шығады, сондықтан Н₂О формуласының алдына 2 коэффициентін қою керек:

Н₂ +О₂ → 2Н₂О

Алсудың екі молекуласының құрамына сутектің төрт атомы кіретінін ескерсек, сутекмолекуласының алдындағы коэффициенттің 2 екендігі табылады:

2Н₂ + О₂ → 2Н₂О

Химиялық реакция теңдеуінің сол және оң жағындағы атомдар саны өзара тең екендігін біле отырып, реагенттер мен өнімдердің формулаларын бөліп тұрған бағдаршаны теңдікбелгісіне (=) ауыстарады:

2Н₂+ О₂ =2Н₂О

Мұндай химиялық реакцияның толық теңдеуі былайша оқылады: «екі-аш-екі плюс-о-екі» тең«екі-аш-екі-о».

Реакцияғакіріскен реагенттер мен одан шығатын өнімдердің формулалары әртүрлі болғанымен,олардың құрамдарындағы атомдар саны әрдайым бірдей болады. Атомдар саны бірдей болса, реагенттер мен өнімдердің массаларының да бірдей болғаны. Мұны химия ғылымында ең алғаш ашылған заттармассасының сақталу заңынан анық көреміз:

Химиялық әрекеттесуге кіріскен заттардыңмассасы одан түзілетін заттардың массасына тең.

Заттармассасының сақталу заңын атом-молекулалық ілім тұрғысынан да түсіндіругеболады. Химиялық реакцияға кіріскенбастапқы атомдар жойылмайды және жаңадан пайда болмайды, тек қайта топтасады. Реакцияға кіріскен атомдар реакция соңында да сақталады, олай болса олардыңжалпы массасы да өзгермейді. Реакцияның басындағы атомдар массасы қанша болса,оның соңында да сонша масса сақталады.

 

2. Натрий ПЖО (периодтық жүйедегі орны) және оның маңызды қосылыстары. Мысалдар

Натрий

Сілтілік металдардың ең көп қолданылатын өкілі - натрий. Сондықтан сілтілік металдардың қасиеттерімен осы металдың мысалында танысамыз.

Табиғатта таралуы

Табиғатта таралуы бойынша натрий 6-шы орын алады, ол тек қосылыстар күйінде кездеседі: NaNО₃ - чили селитрасы; NaCl - галит, ас тұзы; Na₂CО₃ • 10Н₂О - сода; Na₂SО₄ • 10Н₂0 – глаубер тұзы; NaCl*KC1 - сильвинит, т.б. Ең маңызды қосылысы NaCl – ас тұзы, тұзды көлдердің негізгі құраушысы (Арал, Балқаш).

Атом құрылысы

Na - үшінші периодта, бірінші топтың негізгі топшасында орналасқан. ²³₁₁Na ядросында 11 протон бар, яғни ядро заряды +11, электрондарының жалпы саны да 11, нейтрондарының саны 12-ге тең. Натрий атомының электрондық формуласы; ls²2s²2p⁶3s¹, валенттілік электроны - 3s¹. Натрий үнемі I валентті, тотығу дәрежесі 0, +1.

Физикалық қасиеттері

Натрий пышақпен оңай кесілетін жұмсақ металл (р =0,97, г/см³), жаңа кескен кезде жылтырап тұрады, бірақ ауада оңай тотығып күңгірт тартады, сондықтан ол барлық сілтілік металдар сияқты сусыз керосиннің астында сақталады. Электр тоғы мен жылуды өте жаксы өткізеді.

Натриймен жұмыс істегенде аса сақ болу керек, оның түйірін қолмен ұстауға болмайды, себебі ол терідегі сумен әрекеттесіп, оны күйдіреді. Металдың қалдығын кез келген жерге тастауға болмайды.

Химиялың қасиеттері

Натрий химиялық белсенді элемент, себебі валенттілік электроны ядросымен әлсіз байланысқан, олай болса, валенттілік электронын оңай беріп, тотықсыздандырғыштық қасиет көрсетеді. Сонда мына үдеріс жүреді:

Na⁰ - е —> Na⁺

Натрий гидроксидінің алынуы

Зертханада натрий гидроксидін натрийді және оның оксидін сумен әрекеттестіру арқылы алады:

2Na + 2Н₂0 = 2NaOH + Н₂

Na₂O + Н₂O = 2NaOH

Өндірісте натрий гидроксиді оның тұздарының ерітінділерінің электролизі нәтижесінде түзіледі.

Физикалық қасиеттері

NaOH - ақ түсті қатты зат, күйдіргіш натр деп аталады, себебі қағазды, теріні күйдіреді. Натрий гидроксиді суда жақсы еритін су тартқыш (гидроскопиялық) зат болғандықтан жақсы жабылған ыдыста сақтау керек. Қолға тигенде сабындай болып сезіледі, натрий гидроксидін суға еріткенде көп мөлшерде жылу бөлінеді, сондықтан оны кәрлен ыдыста еріту керек.

Химиялық қасиеттері

1. Бейметалдармен әрекеттескенде екі түрлі қышкылдың тұзы түзіледі.

2. Қышкылдық және екідайлы оксидтермен тұз және су түзе әрекеттеседі.

3. Қышқылдармен де осы тектес заттар береді;

4. Тұздармен реакцияласуы:

· a) орта тұздармен: 3NaOH + ҒеС1₃ = NaCl + Ғе(ОН)₃

· ә) қышқыл тұздармен: NaOH + NaHS0₄ = Na₂S0₄ + Н₂0

· в) негіздік тұздармен: 2NaOH + А1(ОН)С₁₂ = А1(ОН)₃ + 2NaCl

Натрийдің қосылыстарының қолданылуы

Натрий ғылым мен техниканың әр алуан саласында қолданылады: ядролық реакторларда жылу тасымалдаушы ретінде, органикалық реакцияларда өршіткі, медицинада радиоактивті изотоп күйінде қолданылады.

Натрий гидроксиді - қағаз, сабын, дәрі-дөрмек, жасанды талшық өндірістерінде, мұнай өнімдерін тазартуда қолданылады.

 

3. КМnО₇ құрамындағы марганецтің тотығу дәрежесін табыңдар

№12 Билет

1. Д.И. Менделеевтің периодтық заңының ашылуына қандай заңдылықтар себеп болды? 160 бет.

Д. И. Менделлеев ғылымның әр түрлі салалары бойынша: химиядан ,физикадан, метеорологиядан , ауыл шаруашылығынан педагогикадан 400 – ден аса еңбек жазды. Ол «Химия негіздері» деп аталатын тамаша оқулық жазды. Бұл оқулық нағыз химия энциклопедиясы еді. Менделеев оны жаңа ашылған жаңалықтармен толықтырып, үнемі жетілдіріп отырды. «Химия негіздерімен» айналыса жүріп, ол химиялық элементтердің атақты периодты системасын да жасады. Д. И. Менделеев егер элементтерді ең жеңіл – сутегінен бастап ең ауыр – уранға дейін олардың атомдық салмағының өсуі реті бойынша орналастырса, сол кезде белгілі болған 63 химиялық элементтің қасиеттері периодты түрде қайталайтындығын ашты. Бұл заңдылық табиғи заңдылықтарды анықтаған және осы жаңалық ашылғанға дейін химиялық элементтер әлемінде болған шатасушылықты ретке келтірген периодты системаға негіз болды. Өзінің системасына сүйене отырып, Менделеев әлі белгісіз бірнеше элементтердің бар екенін болжады және олардың аса маңызды қасиеттерін сипаттап берді. Ақыр аяғында бұл элементтердің бәрі де ашылды. Сондай-ақ ол химия ғылымындағы ең алғашқы нағыз ғылыми болжам болды. Көптеген елдердің ғылым химиктері химиялық элементтерді жіктеудің әр түрлі тәсілдерін ұсынды. Бірақ олар барлық элементтерді бір жүйеге келтіретін байланысты таба алмады. Бұл міндетті орыс ғалымы Д.И. Менделеев ашты. Химиялық элементті жіктеуде Д.И. Менделеев өзіне дейінгі ғалымдардың еңбектеріне сүйенді. Бірақ олар топтастырылып қана қоймай , оларды бір жүйеге келтіру үшін бүкіл элементтерді өзара байланыстырылатын заңдылық іздеді. Бұрынырақта әрбір туыстас элементтер басқа топтармен байланыстырылмай жеке дара қаралды. Ал Д. И. Менделеев ұқсас және ұқсас емес элементтер арасындағы байланысты атомдық массалары және валенттілігіне сүйеніп қарастырды.

Д. И Менделеев өз кезінде белгілі болған элементтерді атомдық массаларының өсу реті бойынша орналастырылды. Нәтижесінде қасиеті ұқсас элементтер белгілі бір аралықта қайталанып отыратындығы анықталды.

Li .. Be…. F…. Ne

Na….Mg …. CI….. Ar

K….Ca…. Br….Kr

Rb…..Cs

Белгілі бір элементтің қасиеті біраз элементтен соң қайталанады. Олардың валенттіктері бірдей оксидтері, гидроксидтері, сутекті қосылыстары ұқсас химиялық қасиеттер көрсетеді. Бұл заңдылықты 1969 жылы Д.И. Менделлев периодтық заң түрінде түсіндірді. Период грек сөзі « periodicos» «цикл» деген ұғымды білдіреді. Элементтер мен олар түзетін жай және күрделі заттардың қасиеттері сол элементтердің атомдық массаларына периодтты түрде тәуелді болады. Периодтық жүйеде кейбір элементтердің реттік номеріне атомдық массалары сәйкес емес. Мысалы Д.И. Менделеев кобальтты с.м.а 58,93 , никельдің 58,70 алдына орналастырылады. Теллур -Те – 127,6 болғаныны қарамастан атомдық массасы 126,9 йодтың алдына орналастырылады. Мұндай ауыстырулар болмаса элементтердің қасиетіне байланысты сәйкес келмейді. Массаларына сай алса йод- халькогендер, ал теллур – галогендер тобына сәйкес келер еді. Сондықтын Д.И. Менделеев мұндай ауыстыруларды қажет деп санады. ХІХ ғасырды периодтық заң болмаған кезде химия ғылымының жаңалықтары ашылмаған болар еді.

2. Оттектің аллотропиясы деген не? Озон және озон қабатының жердегі тіршілік үшін маңызы қандай?

Оттегінің аллотропиялық түр өзгерістері. Озон

Оттегі табиғатта екі түрлі жай зат күйінде кездеседі, оның бірі O₂, екіншісі O₃, ол озон деп аталады. Енді озонмен жете таныссақ, озон найзағай ойнағанда ауада пайда болады. Сонда электр зарядының әсерінен мына реакция жүреді:

3O₂ → 2O₃

Бір элементтің бірнеше жай зат күйінде болу құбылысы аллотропия деп аталады.

Озонның формуласы О₃, салыстырмалы молекулалық массасы 48, оттегінен 1,5 есе ауыр (48 : 32 = 1,5), суда аз еритін, -112°С-да қайнайтын, -193°С-да балқитын газ күйінде қою-көк түсті, ал қатты күйінде көктен қара-күлгін түске дейін боялады.

Озонның химиялық қасиеттері

Озон оттегіне қарағанда химиялық белсенді зат. Ол тіпті алтын, күміс, платина сияқты асыл металдарды да тотықтыра алады (7-кесте).

6Ag + O₃ = 3Ag₂O

Нөсер жаңбырдан кейін орманға барсақ, онда ауа тазарып дем алу жеңілдейді, себебі ауада пайда болған озон айырылып, ауаны тазартады. Озонның атмосферадағы мөлшері өте аз - 0,004%.

О3 → O₂ + "О"

Озоннан молекулалық және атом күйіндегі оттек бөлінеді, соңғысы күштірек тотықтырғыш, ауадағы бактерияларды жояды. Озон осы қасиетіне қарай ауыз суды, құдыктарды, өндірістік сарқын суларды тазарту үшін (залалсыздандыру) және ағартқыш зат ретінде қолданылады. Атмосфераның жоғары қабатында, жерден 25 км биіктікте (стратосферада) күн сәулесінің әсерінен жерді қорғап тұратын өте жұқа озон қабаты әр түрлі кері әсерлердің салдарынан «тесіліп», сол жерлерден күннің ультракүлгін сәулелері жер бетіне жетіп, ондағы әр түрлі табиғи апаттарға әкеліп соғады. Олар: жер бетінің температурасының біртіндеп артуы, мәңгілік мұздақтар мен мұхиттардағы мұзтауларының еруі, терінің қауіпті ісігі көбейеді. Озонды зертханада озонатор деп аталатын құралда алуға болады.

Оттегі мен озонның салыстырмалы сипаттамалары

Оттегі (O₂) Озон (O₃)

Ауадан сәл ауыр, түссіз, иіссіз, суда нашар еритін газ (20°С-да судың 100 көлемінде оттегінің 3 көлемі, ал 0°С-да 5 көлемі ериді. Тыныс алу, жану, тотығу, шіру үдерістеріне қатысады. Ашық көк түсті өзіне тән иісі бар, суда жақсы еритін, ауадан 1,655 есе, оттегіден 1,5 есе ауыр газ. Озон оттегіне қарағанда химиялық белсенділігі жоғары зат, бактерицидтік, ағартқыштық қасиеттері бар. Ол озонның ыдырауы нәтижесінде атом күйіндегі оттек бөлінуімен түсіндіріледі: O₃ ↔ O₂ + "O". Концентрациясы 10-5%-дан артқанда улы болады.

Табиғатта озон найзағай жарқылдаған кезде және кейбір органикалық заттар тотыққанда түзіледі (Озоносфера қабаты). Таза озон – улы, микроорганизмдерді өлтіреді, сол себепті суды, ауаны дезинфекциялауда, күшті тотықтырғыш болғандықтан қағаз ағартуда, т.б. қолданылады.

 

3. CuSO₄ 5H₂O-ның салыстырмалы молекулалық массасын есепте.

Шешуі:

Молекулярлық массасы атом бойынша индекстерді ескере отырып есептеледі.
(64+32+16*4)*5*18=14400

№13 Билет

1. Химиялық элементтердің қасиеттерінің периодтық орны бойынша сипаттамасы

Периодтық жүйедегі орнына қарай элементті және оның қосылыстарын сипаттау

Периодтық жүйенің құрылымымен, атомның электрондық құрылысымен жете танысқаннан кейін кез келген элемент пен оның қосылыстарының қасиеттерін периодтық жүйедегі орнына қарай болжауға болады. Ол үшін мына жүйемен жұмыс істеу керек:

· I. Элементтің периодтық жүйедегі орны;

· II. Периодтық жүйедегі орны бойынша атом құрылысы;

· III. Элементтің және оның қосылыстарының қасиеттері.

Химиялық элементтердің электртерістілігі

Периодтық жүйедегі әр период бекзат газбен аяқталады. Олар химиялық, белсенділігі төмен газдар, осы енжарлықты шешу үшін олардың электрондық құрылыстарына үңілейік. Атомдық кұрылыстары бізге белгілі 42He, 2010Ne, 4018Аr газдардың барлырының сыртқы электрондық қабаттары аяқталған 8 электронды.

Бұлардан басқа элементтердің химиялық белсенділіктері осы сыртқы электрондық қабаттарының аяқталмағандығынан болады. Олар енді қосылыс түзу арқылы ғана осындай аяқталған қабатқа (инерттілікке) электрондарын беру немесе электрондарды қосу арқылы жетеді. Ал мұның өзі екі жайтқа тәуелді:

1. элементтердің электрондық құрылысына;

2. атом радиусына.

Периодтың басында орналасқан элементтің сыртқы қабатындағы электрондар саны аз болады, сондықтан олар осы электрондарын беріп жіберіп, өзіне дейін тұрған бекзат газдың аяқталған электрондық құрылысын алады. Ал периодтың соңын ала орналасқан элементтердің сыртқы қабатындағы электрондар саны көп болғандықтан, аяқталуға жетпей тұрған электрондарды қосып алып, өзінен кейін тұрған бекзат газдың электрондық қабатын алады.

Период бойынша элементтердің сыртқы қабатындағы электрондар (валенттілік электрондар) саны біртіндеп артады, атомдардың ядро зарядтары да осы бағытта өседі. Атомдардың электронды өзіне тарту күші солдан оңға қарай артады, сондықтан атом радиустары осы бағытта кемиді. Яғни осы бағытта электронды сыртқы қабатына қосу мүмкіндігі артады.

Үшінші периодта орналасқан элементтердің валенттілік электрондарының формулаларын жазып, олардағы дара электрондар сандарын және электрондық қабаттың аяқталуына қанша электрон калғандығын анықтап көрелік.

Toп бойынша осы қасиеттің өзгерісін карастырайық. Бір топта орналаскан элементтердің валенттілік электрондарының сандары бірдей, ал электрондық қабат саны, яғни атом радиустары жоғарыдан төмен қарай артады; олай болса, сыртқы қабаттарынан электрондарды беріп жіберуге бейімділіктері артады.

Электрондарды беру металдың, ал қосу бейметалдық қасиеттерді сипаттайды.

Осыны түсіну үшін бірінші және жетінші топтың негізгі топшаларында орналасқан бізге белгілі элементтердің электрондық құрылыстары мен атом радиустарының мәндерінің арасындағы байланысты қарастырайық.

Сонымен, период бойынша солдан оңға қарай металдық қасиет кеміп, бейметалдық біртіндеп артады; ал топ бойынша жоғарыдан төмен қарай металдық қасиет артады.

Электртерістілік дегеніміз элемент атомдарының байланыс түзу кезінде өзінің сыртқы қабатына электрондарды тарту арқылы аяқталған электрондық қабат түзу мүмкіндігі.

Іс жүзінде салыстырмалы электртерістілік деген түсінік қолданылады, бұл түсінікті ғылымға американ ғалымы JI. Полинг кіргізген, оның мәні 0,7 мен 4,0 аралығында өзгереді. Электртерістілік мәні ең аз элемент - цезий, ал ең жоғары электртерістілік көрсететін элемент - фтор.

2. Хлор ПЖО (периодтық жүйедегі орны) бойынша сипатта. Олардың маңызды қосылыстарының мысалдары

Хлор(лат. Clorum), Cl – элементтердің периодтық жүйесінің VІІ тобындағы химиялық элемент,атомдық номері 17, атомдық массасы 35,45; галогендер тобына жатады. Молекуласы екі атомнан (Cl2) тұрады; өткір иісті сарғылт, жасыл түсті улы газ; тығыздығы 0,3214 г/см3. Балқу t – 101°С; Табиғатта екі тұрақты изотопы 105 жыл); 38Сl(Т1/2 37,29 мин)] химиялық және биохимиялық процестерді зерттеуде пайдаланылады. Хлорды алғаш швед химигі К.× 3,08=(35Cl мен 37Cl) бар. Жасанды радиоактивті изотоптарының ішіндегі маңыздылары [34Сl(Т1/2 32,4 мин); 36Сl (Т1/2 Шелле пиролюзитті тұз қышқылымен әрекеттестіріп алған (1774). Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 4,5102%. Хлор өте активті элемент, бос күйінде жанартау лавасында ғана, ал байланысқан түрінде тау жыныстарында, теңіз, мұхит, өзен суларында, өсімдік және жануарлар организмдерінде кездеседі. Байланыстағы хлор көптеген минералдардың: галит, сильвин,сильвинит, карналлит, т.б. құрам бөлігі. Қалыпты жағдайда хлор — сарғыш жасыл, ерекше өткір иісті газ, тығыздығы 3,214 г/л, ауадан 2,5 есе ауыр, қайнау t –33,6С, балқу t –100,98С. Суда жақсы ериді. Тотығу дәрежелері +1, +3, +4, +5, +7. Хлор химиялық активті болғандықтан оның қосылыстары көптеген металдармен, бейметалдармен тікелей әрекеттестіру арқылы, ал оттек, азот, көміртек, инертті газдармен хлор қосылыстары жанама жолмен алынады. Хлоркальций гидрототығымен белгілі жағдайда әрекеттесіп, маңызды техникалық өнімдер (хлорлы әк, гипохлорит,кальций хлораты, т.б.) түзеді. Хлор көптеген органикалық қосылыстармен де әрекеттеседі (қ. Хлорлау). Лабораторияда хлорды 4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O реакциясы арқылы, ал өнеркәсіпте ас тұзының (NaCl) ерітіндісін электролиздеп алады. Хлорды ауыз суды хлорлауға, мата, қағаз ағартуда, тұз қышқылы мен органикалық синтезде, хлоры бар қосылыстар даярлауда, т.б. қолданылады. Қазақстанда хлор Павлодар химия зауытында өндіріледі. ^[1][2]

Химиялық қасиеттері

Химиялық белсенді, өте күшті тотықтырғыш:сутегімен реакцияласады,металдармен және бейметалдармен де реакцияласады: 3Cl2 + 2Fe = 2FeCl2 2Cl + Si = SiCl4

Суда және сілтілердің судағы ерітінділерінде дисмутацияланады: Cl2 + 2NaOH(суық) = NaClO + NaCl + H2O 3Cl2 + 6NaOH(ыстық) = NaClO3 + 5NaCl + 3H2O

Cl2-нің алынуы және қолданылуы

Хлорды алу: a) өнеркәсіпте 2KCl(балқыма) → 2K + Cl2↑ 2NaCl + 2H2O→ H2↑+Cl2↑ + 2NaOH

ә) зертханада 1) 4HCl(конц.) + MnO2 = Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O 2) 16HCl(конц.) + 2KMnO4 = 5Cl2↑ + 2MnCl2 + 8H2O + 2KCl 3) 4HCl(конц.) + Ca(ClO)2 = 2Cl2↑ + 32H2O + CaCl2 4) 6HCl(конц.) + KClO3 = 3Cl2↑ + 3H2O + KCl

Конмутация (3) және (4) реакцияларында әрі тотықсыздандырғыш HCl, әрі тотықтырғыштар Ca(ClO)2 және KClO3 хлор берушілер болып келеді.Хлор - негізгі химиялық өндіріс өнімдерінің бірі, бром мен йодты, хлоридтерді, құрамында оттегі бар туындыларды алу үшін қолданылады. Қағазды ағартады, ауыз суды дезинфекциялауға пайдаланады.

 

3. 72г суды айырғанда шығатын сутек пен оттектің массасын табыңдар

Шешуі:

 

№14 Билет

1. Атомның құрамы және құрылысы дегеніміз не? Ол қандай бөлшектерден тұрады?

том құрылысы - 1897 жылы көптеген электр құбылыстарын түсiндiруге мүмкiндiк беретiн жаңалық ашылды. Ағылшын ғалымы Дж. Дж. Томсонэлементар заряд тасымалдаушысы болып табылатын бөлшектi тапты. Бұл бөлшекті электрон деп атады.^[1][2]

Мазмұны

· 1 Электрон

· 2 Атом құрылысы

· 3 Басты фактілер

· 4 Дереккөздер