Металдар сульфидтері.

Оттек.

Оттек – түссіз, иіссіз газ, сұйық күйде – ашық-көгілдір, қатты күйде – көк түсті. Молекуласында 2 жұптаспаған электрон болғандықтан парамагнитті. Суда аз ериді, t_қ=-182,9⁰C, t_б=-218,8⁰C. Табиғатта су, ауа және 1400-ден астам минералдардың құрамында болады. Техникада сұйылтылған ауаны фракциялап айдау, судың электролизі арқылы, лабораторияда тұрақтылығы аз оксидтер, пероксидтер және оксотұздарды ыдыратып алады.

- oзон-оттектің аллотропиялық түр өзгерісі, оттекке әлсіз электр разрядымен әсер еткенде түзіледі. Молекуласы полюсті, көк түсті газ, диамагнитті. Озон Күннің тіршілікке зиянды - сәулеленуін ұстайды және Жердің ИҚ-сәулеленуін жұтып, оның салқындауын бөгейді. Демек «озон қабаты» Жердегі тіршілікті қамтамасыз етуде зор роль атқарады.

Оттек күшті тотықтырғыш, қыздырғанда, катализатор қатысуында реакциялық қабілеті арта түседі. Ол , , басқа барлық дерлік жай заттармен бинарлы қосылыс түзеді. Олардағы химиялық байланыс түрі, қосылыстың табиғаты, құрылымы, агрегаттық күйі екінші элементке байланысты.

Пероксидтерден ( , ) басқа оттек молекуласы калий топшасы элементтерімен супероксидтер , озон олармен озонид түзеді.

 

3. Күкірттің физикалық және химиялық қасиеттері.

Күкірт табиғатта бос күйінде, сульфидті минералдар, сульфаттар түрінде кездеседі.

Күкірттің бірнеше аллотропиялық түр өзгерістері бар. Бөлме температурасында ромбылық - күкірт тұрақты.

Температураға байланысты күкірттің түрленулері:

 

 

- ромбылық, - призмалық (монокл), -сұйық, - пластикалық (созылмалы), - сұйық, – бу.

Күкірттің буларында мынадай тепе – теңдік болады:

 

 

Суда іс жүзінде ерімейді. Типтік бейметалл, барлық дерлік элементтермен әрекеттеседі. Жайлап қыздырғанда күкірт активті металл еместің қасиеттерін көрсетеді. Ол металдарды, сульфид түзе отырып, тотықтырады. Өз кезегінде күкірт оттекпен және галогендермен жақсы тотығады, сол сияқты тотықтырғыш қышқылдармен тотығады. Сілтінің қайнап жатқан ерітіндісінде күкірт диспропорцияланады:

 

 

Күкірт көбінесе жұп тотығу дәрежесін көрсетеді: -2, 0, +2, +4, +6.

 

4. Тән қосылыстары. Құрамында күкірт бар қышқылдар және олардың тұздары.

Күкіртті ауада жаққанда өткір иісті күкірт диоксиді (күкіртті газ) түзіледі.

 

Ол улы, оңай электр өткізбейтін сұйыққа қоюланады. Техникада күкірт диоксидін металдардың сульфидтерін өртеген кезде, ал лабораторияда мысқа концентрленген күкірт қышқылымен әсер ету арқылы алады:

 

 

Күкірт диоксиді молекуласының химиялық құрылысы озон молекуласына ұқсас. Күкірт атомы гибридті күйде болады.

Полюсті молекуласы суда жақсы ериді. Еріген молекулалардың тек аз бөлігі ғана сумен әрекеттесіп, тепе – теңдік түзіледі:

 

 

Тепе – теңдік солға қарай күшті ығысқан. Күкіртті қышқыл бос күйінде бөлініп алынбаған.

Күкіртті қышқыл тұздары – сульфиттер және гидросульфиттер - сілтілермен немесе ерігіш металдар карбонаттарымен әрекеттесуі нәтижесінде алынады.

+4 тотығу дәрежесінің тұрақсыздығынан , және сульфиттер тотықсыздандырғыштар ретінде болады. Қатты күйдегі сульфиттердің өзі сақтағанда баяу сульфаттарға дейін тотығады:

 

 

Бірақ күшті тотықсыздандырғыштармен күкірт (+4) туындылары тотықтырғыштық қасиеттер көрсетеді, мысалы:

 

 

Жоғары температурада және катализатордың қатысуында күкірт (+4) оксиді оттегімен тотығып, күкірт (+6) оксидіне айналады:

 

 

Катализатор немесе ; қазірде , -те қолданылады. - ке активатор ретінде және қосады.

Газ күйіндегі күкірт триоксиді дұрыс үшбұрыштың центрінде күкірт атомы орналасқан молекула түрінде болады ( гибридтенуі).

Cұйық күйдегі күкірт триоксиді сақиналы тример болады. Олардағы күкірт атомдары гибридтену күйінде болады және оттгеі атомдарымен тетраэдрлар түзеді. Тетраэдрлар өзара көпірлік оттегі атомдарымен байланысқан. Қатты күйдегі гетеротізбекті полимерлі құрылымы болады.

суда ерігенде жылу бөлініп шығады және күкірт қышқылы түзіледі:

 

 

Сусыз күкірт қышқылы, моногидрат деп те аталады, түссіз, иіссіз, тұтқыр май сияқты сұйық зат. Өзіндік иондануы өте аз болғандықтан, моногидрат электр тогын өткізбейді дерлік. Су ерітіндісінде күшті екі негізді ( және ) қышқыл. молекуласының химиялық құрылысы бұрмаланған тетраэдрге сәйкес келеді.

Концентрленген күкірт қышқылы – күшті тотықтырғыш. Тотықсыздандырғыштың күшіне қарай ол күкірт диоксидіне, күкіртке және күкірт сутекке дейін тотықсыздана алады.

Сульфаттардың көпшілігі түссіз, жақсы кристалданады, су ерітінділерінен кристаллогидраттар түрінде бөлінеді. Сілтілік және сілтілік – жер металдарының сульфаттары жылу әсеріне тұрақты. Активтілігі төмен металдар сульфаттары қыздырғанда ыдырайды, мысалы:

 

 

 

Гидросульфаттар оңай балқиды, балқығаннан соң пиросульфаттарға (дисульфаттарға) айналады:

 

 

5. Күкірттің басқа металл еместермен қосылыстары.

Күкірттің маңызды тән ұшқыш сутекті қосылысы – күкіртті сутек. Оны алу үшін әдетте темір сульфидінен тұз қышқылымен -ін ығыстыру реакциясын пайдаланады:

 

 

Күкіртті сутек – түссіз газ, ауадан ауырлау, ұнамсыз иісті. Ол өте улы. судағы ерітіндісі - әлсіз қышқыл, күкіртті сутек қышқылы деп аталады ( және ). Ауыр металдардың күкіртті сутек қышқыл тұздары (сульфидтері) суда ерімейді.

Сілтілік металдар сульфидтерінің су ерітінділері күкіртті ерітіп, полисульфидтер түзеді:

 

 

т.с.с.

 

Полисульфидте күкірттің мөлшері көбейген сайын ерітіндінің бояуы сары – қызғылт сары түстен қызыл түске дейін ( ) өзгереді.

 

Металдар сульфидтері.

Күкірттің (2,6) СЭТ – гі оттегінікінен (3,5) анағұрлым кіші болғандықтан, металдар сульфидтері оксидтерге қарағанда көбірек ковалентті.

Сульфидтерде теріс поляризацияланған күкірт атомдары, оксидтердегі оттегі атомдарынан оңай поляризацияланады. Онда катион түзушінің полюсті әсерінің артуына қарай бояудың қарқындылығы артады. Мәселен, – қызыл, – қызғылт – сары және – сары түстес.

Активті металдардың сульфидтері қалыпты стехиометрлі болса, өздерінің химиялық табиғаты бойынша негіздік болады. Сондықтан олардың гидролизінде сілтілік орта туындайды, мысалы:

 

 

 

Ковалентті сульфидтерді негізінен sp – металдар, әсіресе сыртқы электрон конфигурациясы болатын металдар түзеді.

Ауыспалы металдар сульфидтері әр алуан: . Бұл сульфидтердің көпшілігінің құрамы ауыспалы қосылыстар. Бұл сульфидтер металдарға ұқсас.