Шпаргалка по "Химии"

Метаддардыц кернеу қэтары және кеябір химиялық қасиеттері 

 

      Кернеу қатарындағы сутектің орнын Н.Н. Бекетов мынадай тәжірибе жасау арқылы тапқан. 14.7.-суретте көрсетілген бірнеше рет иілген түтіктің ішіне біріне-бірін жанастырмай металл түзының ерітіндісі, қышқыл және мырыш орналастырылады (суретті қараңыз). Түтіктің аузын балқытып жауып, енді мырышты жылжытып қышқылға түсіреді, бөлініп шыққан сутекке барар жер жоқ - қысымда қалған қалпында түз

       Коррозия. Қоршаған ортаның әсерінен металдың жаңа химиялық қосылыс түзе күйреуін коррозия ("жемірілу") дейді.

      Коррозияның күнде кездесетін мысалы — темірдің таттануы — темір ауадағы оттекпен тотығып, беті таттанады (Fe₂0₃ Н₂0 не ҒеО(ОН)).

     Коррозия - металдарды қоршаушы ортаның әсерінен,-өздігінен тотығу процесі; былайша айтқанда, коррозия металдарды кеннен (оксид-кендерден) алу процесіне кері процесс. Бір есеп бойынша коррозияның зардабынан жыл сайын істен шығатын темірдің мөлшері, оның бір жыл ішінде өндірілетін мөлшерінің У₄ бөлігіне тең.

      Қазіргі заманда көп заттарды жасау үшін металдарды, олардың қүймаларын түтынады, сондықтан бүл металдарды қоршаушы ортада өте әр түрлі және оның металды күйрету әрекеті де әр түрлі болады.

      Коррозияның бір түрін химиялық коррозия дейді, ол қышқыл, сілті, түздардың ерітінділерінің (жаратылыстағы судың бәрінде де еріген түз болады) және түрлі газдардың (С0₂, H₂S, S0₂, HC1 т.т.), тікелей әрекеті, мысалы металдан жасалған көп заттар — машиналар, көпірлер, түрлі каркастар, станоктар, механизмдер, үйдің шатыры, рельс, провод т.б. ашық ay ад а, судың, түрлі ерітінділердің және газдардың әсері тиетін жерлерде болады.

      Бірақ, халық шаруашылығының түрлі салаларына өте көп зиян келтіретін электрхимиялық коррозия.

     Электрохимиялық коррозия болу үшін электрхимиялық процесс өту керек; ондай процесс үшін екі электрод және электродтар батырылып түратын электролит болуы шарт.

      Металл таза болса коррозияланбайды. Тіпті темір сияқты металдың өзі де таза болса таттанбайды. Бірақ техникада алынатын металдар еш уақыт таза болмайды, оларда аралас көбіне басқа металдар қоспалары болады, міне, осыдан коррозияға қолайлы жағдай туады.

      Металдардағы қоспалардың коррозияға қолайлы жағдайды қалай туғызатындығын түсіну үшін, әр түрлі екі металл  біріне-бірі жанасқан  күйде  ылғал  ауада түрса не

болатындығын қаралық.

      

      Мысал үшін алюминийден жасалған екі қалақша біріктіру үшін мыс шегемен екі жағынан қағылған болсын

Металдар өзінщ сыртына млғал 
14.8.-Сурет. Металл      адсорбциялайды, сондықтан олардьщ 
коррозиясьшың        сырты  судың  жүқа қабыршағымен 
сүл асы қапталады,    ауадан   көшкен көмір

     Кремний қышқылы, кремний вольфрам қышқылына айналғанда, комплекстің ішкі сферасындағы оттектің орнына, екі вольфрам қышқылының (H₂W₂0₇) алты қалдығы W₂0₇²~ түрады.

H₈[Si0₆HH₈[Si(W₂0₇)₆]

     Басқа гетерополиқышқылдар да сол сияқты 
Н₃В0₃ЗН₂СМ Н₉[ВОб]Н9[В(\Ү₂07)б]->НзВОз12\ҮОзЗН₂0 боро- 
вольфрам қышқылы, Н₅Р0₅ Н₂0->Н₇[Р0₆]; H₇[P(W₂0₇)₆H

Н5РО512\ҮОз Н₂0 фосфоровольфрам қышқылы.

      Сонымен, оттекті қышқылдардың қүрамындағы оттек ионының орнына басқа қышқылдардың қалдығы түрғаннан түзілген комплексті қышқыл, гетерополиқышқыл болады.

     Изополиқышқылдар. Оттекті қышқылдың қүрамындағы оттек ионының орнына сол қышқылдың өз анионы түрғаннан түзілген комплексті қышқыл изополиқышқыл деп аталады. Мысалы:

 H₂S0₄-^H₂S₂0₇ H₂Cr0₄->H₂Cr₂0₇ H₂W0₄^H₂W₂0₇

      85Сұрақ. Марганец топшасы элементтерінің жалпы сипаттамасы,олардың алынуы,физикалық және химиялық қасиеттері,қолданылуы  Менделеевтің периодтық жүйесінің VII-B тобының элементтерін марганец топшасы дейді.

      Марганец топшасына марганец, технеций және рений жатады, бүлардың жалпы сипаттамасы 21.2. кестеде келтірілген. 

21.2.-Кесте 

      МпС1₄ түрақсыз болғандықтан оңай айырылады (молекула ішіндегі тотығу-тотықсыздану)

МпС1₄ = МпСІ4+С1₂Т 

Ренийде бірнеше қосылыс бар: 

ReF₂, ReF₄, ReCl₅, ReCl₆ 

     Сутекпен бүл металдар реакцияласпағанымен оны өз ішінде ерітеді.

     Азот пен жоғары температурада (1200°С) қүрамы әр түрлі нитридтер түзеді. Mn₅N₂, Mn₃N₂, Mn₂N, Mn₄N. Осылардан басқа аралық қосылыстары да болуы мүмкін. Марганец нитридтері - қатты, химиялық түрақты заттар. Марганецті болаттардың беріктігін арттыруда бүл нитридтердің мәні зор. Марганец нитридтері түзілуде d-қатпарындагы электрондар үлкен роль атқарады. Олардың кейбіреулері, мысалы, Mn₄N ферромагниттік қасиеті бар, әрі электр өткізгіш. Ренийде - Re₂N нитриді белгілі.

     Коміртек пен марганец балқыған күйінде реакцияласады, одан -Мп₄С, МпзСб, Мп₃С, МП5С2, Мп₅С₂ сияқты қосылыстар түзіледі. Олардың қүрылымы хромның темірдің карбидтері сияқты. Жақсы зерттелгені Мп₃С, цементит (Fe₃C) сияқты, ромбалық торлы, аса қатты зат, болатқа марганец араластырганда қаттылыгын арттырады.

      Кремний мен марганец — Mn₃Si, Mn₅Si₃, MnSi, MnSi₂, рений Re₂Si, ReSi, ReSi₂, Re₅Si₃ силицидтер түзеді. Силицидтер металдар сияқты электрөткізгіштер.

     Бор мен марганец - МщВ, Мп₂В, МпВ, Мп₃В₄ сияқты боридтер түзеді. Бүл боридтер химиялық активті заттар, қышқылдармен, ыстық сумен де айырылады.

      Күкіртпен марганец екі сульфид - MnS, MnS₂ түзеді. Химиялық активті заттар, MnS₂ жаратылыста минералдар қүрамында кездеседі. Екеуі де қыздырса ауада жана бастайды, қышқылдар әрекетінен айрылғыш. Болаттар металлургиясында үлкен мәні бар қосылыстар.

     Ренийдің де ReS₂, Re₂S₇ сияқты сульфидтері бар. Фосформен марганец МП5Р2, Мп₃Р, МпР₂, МпР, рений - ReP₃, ReP₂, ReP, Re₂P фосфоридтерін түзеді.

      Сумен тек үнтақ түріндегі марганец, қыздырған кезде реакцияласып сутекті бөліп шыгарады.

     21.6. Марганец. Марганец табигатта пиролюзит МпОг, гаусманит Мп₃0₄, браунит Мп₂0₃, марганец шпаты МпС0₃, родонит MnSi0₃, марганец жылтыры MnS және т.б. қүрамы күрделі минералдар түрінде кездеседі.

     Ni (II) катиондық комплекстері — акво және аминокомплекстер барлығы да түрақты келеді.

     Аквакомплекстері және кристаллогидраттары шымқай жасыл түсті болады. Мысалы, №Г₂ 6Н₂0, Ni(N0₃)2 6Н₂0, NiC0₃ 6Н₂0 т.т.

     Аммиакаттар көк түсті болып, оңай түзіледі, мысалы, қатты NiCl₂ газ түріндегі аммиакпен реакцияласады: 

NiCl₂ + 6NH3 = [Ni(NH₃)₆]Cl₂ 

     Аммоний түздары бар жерде осы аммиакат түзетіндіктен Ni(OH)₂ еріп кетеді:

Ni(OH)₂ + 6NH3 = [Ni(NH₃)₆](OH)₂ 

     Ni (II) аниондық комплекстерінен түрақтырағы сары түсті [Ni(CN)₄]²" оны алу үшін Ni(II) қосылыстарына негіздік цианидтермен әрекет етеді: 

NiS0₄+2KCN=Ni(CN)₂4+ K₂S0₄ Ni(CN)₂+2KCN= K₂[Ni(CN)₄]

     82сұрақ Платиналық металдардың жалпы сипаттамасы. Периодтық жүйенің бесінші және алтыншы периодтарының жүп қатарынан тақ қатарына көшердегі, VIII-(не VIII-B) топта орналастырылған аралық элементтерді (рет нөмірі 44-46 және 76-78) платиналық металдар деп атайды. Олардың жалпы сипаттамасы 22.2.-кестеде келтірілген.

      Рет нөмірі тақ элементтерде түрақты изотоптар аз: родийда — біреу, иридийда — екеу. Рет нөмірі жүп элементтерде изотоптар көп: рутений мен осмийда — жетіден, палладий мен платинада — алтыдан. Бүл элементтердің радиоактив изотоптары өте көп.

     22.2.-кестеге қарасақ, бүл элементтердің d-қатпарының электрондары толуға жақын. Платиналық металдардың, сол VTH-топтағы Fe, Co, Ni ден бір айырмашылығы, бүларда электрон қонбаған, бос түрған 4f және 5f қатпары бар, осы элементтердің химиялық қасиеттеріне ерекшелік береді. Бүл металдар жай қосылыстардан басқа комплексті қосылыстар түзуге өте бейім.

      Платиналық металдардың аллотропиялық түрлері көп, өздері таза күйінде пластикалық қасиеті мол, берік металдар.

    Платиналық металдардың химиялық белсенділігі нашар болады. Оттек, галогендер, басқа да тотықтырғыштар күшті қыздырған кезде ғана эсер етеді. Бүлардың ең белсендісі осмий, сонан соң рутений, ал белсенділігі нашары иридий мен платина.

                                                                                    98. 2H₂S + 3O₂ 3H₂O + 2SO₂

2H₂S + O₂ 2H₂O + 2S 

100. Мышьяк топшасы  элементтерінің жалпы  сипаттамасы. Қасиеттері, олардың қолдануы.