Күрделі заттармен әрекеттесуі

Кейбір күрделі заттар да оттегінде жанып оксидтер береді, мысалы, тамақ пісіргенде ас үйдегі газ пешінде қолданылатын пропанның (С₃Н₈) жануы:

С₃Н₈+ 5O₂ = ЗСO₂+ 4Н₂O

Автогендік әдіспен металдарды кесу мен жалғауда мына реакция жүреді:

2С₂Н₂ + 5O₂ = 4СO₂+ 2Н₂O

Металлургия өндірісінде өртеу пештерінде күрделі заттардың тотығу реакциялары жүреді:

2ZnS+3O₂ = 2ZnO + 2SO₂

Cu₂S + 2O₂ = 2CuO + SO₂

Сонымен, оттегі жай және күрделі заттармен әрекеттескенде жану реакциялары жүріп, нәтижесінде әр түрлі оксидтер түзіледі.

3

6. 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 заря- дының 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.^[1]

Физикалық қасиеттері[өңдеу]

• Молекулалық массасы — 47,998 м. а. б.

• 183 °C-ғы сұйықтықтың тығыздығы — 1,71 г/см³

• Қайнау температурасы — −111,9 °C.

• Балқу температурасы— −197,2 ± 0,2 °С .

• Озонның газ күйі — диамагнитті, ал сұйық күйі — әлсіз парамагнитті.

6. VIIA-топ элементтерінің жалпы сипаттамасы, табиғатта таралуы, алыну жолдары, физикалық және химиялық қасиеттері.

Жалпы мәліметтер[өңдеу]

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.^[1]

Хлор[өңдеу]

Толық мақаласы: Хлор

Табиғатта таралуы[өңдеу]

Хлор табиғатта активті элемент болғандықтан тек қосылыстар күйінде кездеседі. Негізінен сілтілік және сілтілік-жер (II) металдарының хлоридтері күйінде; олар карналлит KC1*MgCl₂*6Н₂О, сильвинит NaCl*KCl, бишофит MgCl₂*6Н₂О, галит тас тұзы NaCl, т.б.

Атом құрылысы[өңдеу]

Хлор III периодтың, VII топтың негізгі топшасының элементі, ^35,4₁₇С1 ядросындағы протон сандары 17, яғни ядро заряды +17, электрондар саны 17, нейтрондар саны 18. Хлор атомының электрондық формуласы: ls²2s²2p⁶3s²3p⁵, валенттілік электрондары 3s²3p⁵3d⁰.

Алынуы[өңдеу]

Өндірісте хлорды ас тұзының балқымасын электролиздеу арқылы алатындығын айтқанбыз. Осы әдіспен жұмыс істейтін зауыт Павлодарда орналасқан.

Зертханада концентірлі тұз қышкылына марганец диоксидін (МnО2) қосып, тотықтыру арқылы алады.

Молекула құрылысы[өңдеу]

Хлор молекуласы да басқа галогендердікі сияқты екі атомды. С1₂ молекуласы хлордың 3р-деңгейшесінде орналасқан дара электрон бұлттарының қабысуынан болады, арасына бір байланыс түзіледі.

Физикалық қасиеттері[өңдеу]

Хлор - сарғыш-жасыл түсті тұншықтырғыш улы газ. Онымен тек тартпа шкафтың ішінде жұмыс жасау керек. Хлор ауадан 2,5 еседей ауыр. (Daya = М(С1₂)/М(ауа) = 71/29 = 2,45), сондықтан оны ауаны ығыстыру арқылы жинайды, ыдыстың аузын жоғары қаратып ұстауға да болады. Суды ығыстыру арқылы жинауға болмайды, себебі хлор сумен химиялық әрекеттесіп, хлор «суын» түзеді.

Химиялық қасиеттері[өңдеу]

Хлор бос күйінде едәуір белсенді зат, алайда оның белсенділігі фторға қарағанда төмен. Хлор оттегі, азот және бекзат газдардан басқа жай заттардың барлығымен дерлік әрекеттеседі, ол үшін жылу немесе жарықтандыру қажет.

Н₂ + С1₂ = 2HC1

Бұл реакцияны былай жүргізуге болады: екі сынауықтың біріне Н2, ал екіншісіне С12 толтырып аламыз да, хлоры бар сынауықтың үстіне сутегімен толтырылған сынауықты төңкеріп, олардың ауыздарын түйістіріп алып, араластырып, спирт шамының жалынына ұстағанда реакция жүреді де HC1 газы пайда болады.

Енді осы сынауықтарды су құйылған ыдысқа төңкерсек, сынауықтардың бойымен судың көтеріле бастағанын байқаймыз, себебі HC1 газы суда еріп, тұз қышқылын береді. Оны метилоранж тамызу арқылы анықтауға болады (қызарады).

Молекула құрылысы[өңдеу]

Байланысқа сутектің s-деңгейшесіндегі электрон мен хлордың 3р-деңгейшесінде орналасқан дара электрон қатысады, нәтижесінде бір о -байланыс түзіледі, электрондық бұлттар тығыздығы хлорға ығыса орналасуынан байланыс - полюсті коваленті болады.^[1]

Фтор[өңдеу]

Толық мақаласы: Фтор

Табиғатта таралуы[өңдеу]

Табиғатта фтор тұздар күйінде кездеседі. СаF₂ - флюорит, балқытқыш шпат, 3NaF • AlF₃ - криолит, ЗСа₃(РO₄)₂-СаF₂ - фторапатит. Адамдар мен жануарлардың сүйектерінің және тіс кіреукесінің құрамында да фтор бар.

Атом құрылысы[өңдеу]

Фтор периодтық жүйенің II периодында VII топтың негізгі топшасында (VIIA) орналасқан. 919F, ядросында 9 протон, 10 нейтрон бар, ядроны екі электрондық қабатта 9 электрон айналады. Фтор атомының электрондық формуласы ls²2s²2p⁵, валенттілік электрондары 2s²2p⁵, олардың электронды -графикалық формуласы: Фтор атомының 2р-деңгейшесінде бір дара электроны болғандықтан ол қосылыстарында I валенттілік көрсетеді, ал тотығу дәрежелері — 1,0. Ол ең күшті тотықтырғыш, себебі оның электртерістілігінің мәні ең жоғары (4), сондықтан ол тек бір электронды өзіне оңай қосады:

Ғ⁰ + е --> Ғ^-