3. Зертханалық жұмыстардың мазмұны

№ 1 зертханалық жұмыс

Бейорганикалық қосылыстардың негізгі кластары.

Жұмыстың мақсаты: бейорганикалық қосылыстарды жіктеу, олардың арасындағы генетикалық байланыс және құрамы мен қасиеттері жайлы алған білімді жинақтап тұжырымдау.

Құралдар мен реактивтер: зертханалық сынауықтар, газ шығаратын түтігі бар сынауықтар, мәрмәр, CaO, Zn (түйіршіктері), H₂O (дистилденген), ерітінділер (0,1 н): HCl, Ca(OH)₂, NaOH, H₂SO₄, CuSO₄, ZnCl₂, NaCl, Na₂CO₃, AlCl₃, Na₂SO₄, BaCl₂, фенолфталеин, метилоранж, әмбебап индикаторлық қағаз.

Жай заттар. Молекулалары бір элементтің атомдарынан тұрады. Химиялық реакцияларда басқа заттардың түзілуімен ыдырай алмайды.

Күрделі заттар (немесе химиялық қосылыстар). Молекулалары әр түрлі элементтің атомдарынан тұрады. Химиялық реакцияларда бірнеше басқа заттардың түзілуімен ыдырайды.

Оксидтер (негіздік, қышқылдық, амфотерлік)

Негіздік оксидтер деп қышқылдар немесе қышқылдық оксидтермен әрекеттескенде тұздар түзетін оксидтерді атайды. Негіздік оксидтерге негіздер сәйкес келеді. Мысалы, СаО кальций оксидіне Са(ОН)₂ кальций гидроксиді сәйкес келеді.

Қышқылдық оксидтер деп негіздермен немесе негіздік оксидтермен әрекеттескенде тұздар түзетін оксидтерді атайды. Олар сумен әрекеттескенде қышқылдар түзіледі. Мысалы, көміртек (ІV) оксиді – СО₂ көмір қышқылын– Н₂СО₃, азот (V) оксиді – N₂O₅ азот қышқылын –HNO₃ түзеді.

Қышқылдық оксидтер сәйкес қышқылдардан суды бөлу жолымен де алынуы мүмкін, сондықтан оларды қышқылдық ангидридтер деп те атайды.

Амфотерлі оксидтер деп қышқылдармен де, негіздермен де әрекеттескенде тұздар түзетін оксидтерді атайды. Амфотерлі оксидтерге ZnO, Al₂O₃ , SnO , SnO₂ ,PbO₂, Cr₂O₃ жатады.

Қышқылдар деп ерітіндіде диссоциацияланып, сутек иондарын түзе алатын заттар аталады. Қышқылдарға тән қасиеттер олардың негіздермен, негіздік және амфотерлі оксидтермен әрекеттесіп тұз түзе алулары. Мысалы:

2HNO₃+Cu(OH)₂=Cu(NO₃)₂+2H₂O

2HCl+CaO=CaCl₂+H₂O

H₂SO₄+ZnO=ZnSO₄+H₂O

Құрамында оттектің бар болуына байланысты қышқылдар оттекті (H₂CO₃, HNO₃) және оттексіз (HCl, HBr, H₂S) болып бөлінеді. Қышқыл молекуласында металл атомдарымен алмаса алатын сутек атомдарының санына байланысты қышқылдар бір негізді (HCl, HNO₃), екі негізді (H₂SO₃, H₂CO₃), үшнегізді (H₃PO₄) және т.б болып бөлінеді.

Негіздер – ерітіндіде диссоциацияланып гидроксид-иондарын (ОН^-) түзе алатын заттар. Негіздер қышқылдармен, қышқылдық немесе амфотерлік оксидтермен әрекеттесіп, тұз түзе алады:

KOH+HCl=KCl+H₂O

Ba(OH)₂+CO₂=BaCO₃+H₂O

2NaOH+Al₂O₃=2NaAlO₂+H₂O

Негізге қосыла алатын протондар (Н⁺) санына байланысты негіздер бір қышқылды (LiOH, KOH, NH₄OH), екі қышқылды (Ca(OH)₂, Fe(OH)₂) және т.б болып бөлінеді.

Амфотерлі гидроксидтер – сулы ерітінділерде қышқылдармен де, негіздермен де әрекеттесе алады.

Zn(OH)₂+2HCl=ZnCl₂+2H₂O

Zn(OH)₂=H₂ZnO₂

H₂ZnO₂+2NaOH=Na₂ZnO₂+2H₂O

Амфотерлі гидроксидтерге Zn(OH)₂, Al(OH)₃, Pb(OH)₂, Sn(OH)₂, Cr(OH)₃ жатады.

Тұздар қышқыл молекуласындағы сутек атомдарының металл атомдарымен толық немесе жартылай алмасу нәтижесінде түзілетін өнімдер немесе металл гидроксиді молекуласындағы гидроксо топтардың қышқыл қалдықтарымен толық немесе жартылай алмасу нәтижесінде түзілетін өнімдер. Қышқыл молекуласындағы сутек атомы толық алмастырылса орта тұздар, ал жартылай алмастырылғанда қышқыл тұздар (гидротұздар) түзіледі. Қышқыл тұздар көп негізді қышқылдардан алынады.

Негіздер молекуласындағы гидроксотоптар қышқыл қалдықтарымен жартылай алмастырылғанда негіздік тұздар (гидроксотұздар) түзіледі. Мысалы:

Н₂SO₄+NaOH=NaHSO₄+H₂O

Fe(OH)₃+H₂SO₄=FeOHSO₄+2H₂O