Шпаргалка по "Химии"

Мышьяк  топшасы. 5-негізгі топтың ішіндегі мышьяк, сурьма, висмут-3 элементті мышьяк топшасы дейміз, бұлардың жалпы қасиеттері азот, фосфорға ұқсас болғанымен  олардан өзгешелігі де бар, оның себебі бұлар үлкен периодтың элементтері, бұлардың барлығында, анау екеуіндей емес, электрондық құрылымында d- электрондар бар.

мышьяк  топшасының элементтреінің дербес күйде  металдық түрі болады, жылуды, электрді жақсы өткізеді, өйткенімен морт, нәзік, сондықтан ұнтақтау оңай. Активтік қатарында сутек пен мыстың арасынан орын алады. үшеуінің де ерімтал қосылыстары улы

заттар.

      мышьяк  жаратылыста кейде ғана бос күйде, көбінесе күкіртпен немесе металдармен  қосылып кездеседі. мышьякты көбіне мышьякты колчеданнан FeAsS алады, колчеданды қыздырғында ол айырылып FeAsS=FeS+ As мышьяк ұшқыш болғандықтан оны  буын салқындатып жинап алып, тағы тазалау үшін рафинациялайды.

Мышьяктың аллотропиясы. жаңағы ацтқан әдіспен шығатын кристалдық мышьяк, қара сұр түсті, металл сияқты жылтыр, меншікті салмағы 5,73 және мышьякты сутекті айырғанда бөлініп шығатын аморфты қара мышьяк бар. мышьяк суда ерімейді, ауада өте баяу, ал қыздырса өте тез тотығып димышьяк триоксидке As2O3 айналады, осы сияқты қыздырғанда басқа да көп элементпен қосылып, қосылыстарында 3 және  5 валенттік көрсетеді.

мышьяктың өзі де қосылыстары да күшті у. мышьяк жеке күйінде көп қолданылмайды. кейбір құймаларға- оларға қаттылық және коррозияға тұрақтылық қасиет беру үшін қосылады. мышьяктың қосылыстары тірі организмге физиологиялық күшті әсер ететіндіктен оларды көп пайдаланады. мысалы, медицинад көп заманнан бері дәрі есебінде тұтынылады, ауыл шаруашылығында зиянды жәндіктерді  қыру үшін қолданылады.

Мышьяк  қосылыстары. Мышьяксутек AsH3 арсин. Мышьяктың қандай болмасын қосылысын, сутекпен бөлініп шығу моментінде тотықсыздандырса, арсин түзіледі. As2O3+ 6Zn+ 6H2SO4= 2AsH3 + 6ZnSO4+ 3H2O

AsH3- сұйытылған  қышқылдармен арсенидтерге әсер  ету нәтижесінде де түзіледі.

Mg3As2+ 6HCI= 3MgCI2+2AsH3

арсин түссіз, өте улы сарымсақ иісті  газ, өзі тұрақсыз, қыздырса айырылып сутек және аморфты қара мышьяк береді. арсинның оңай түзіліп, оңай айырылатындық қасиетін, мышьякты табу үшін пайдаланады. аммиак сияқты емес, арсин су қосып алып реакциаласпайды, суды ерігіштігі де анағұрлым нашар, ауада мынадай реакция бойынша жанады.

2AsH3 +3O2= As2O3 +3H2O

мышьяктың оттекті қосылыстары. мышьяк екі оксид түзеді- димышьяк триоксиді As2O3 және  димышьяк пентаоксиді As2O5, осыған сәйкес  екі қышқылы және олардың тұздары бар, мышьякты қышқыл H3AsO3 және мышьяк қышқылы H3AsO4. мышьяк жанғанда димышьяк троиксиді As2O3 түзіледі, бұл ақ түсті кристалдық зат. суда  еруі нашар, бірақ амфотерлі гидроксид түзеді.

As2O3+ 3H2O= 2 As(OH)3 = 2H3AsO3

As2O3- тің  P2O3- тен ерекшелігі ол галогенсутек  қышқылдармен әрекеттеседі.

As2O3+ 8HCI= HAsCI4 +3H2O

Бұл гидроксид  суға еріген күйде ғана болады, қышқылдық қасиеті едәуір басым.

мышьякты  қышқыл H3AsO3- өте әлсіз қышқыл. тұздары  арсениттен сілтімен нейтралдағанда түзіледі.

As2O3+ 6NaOH= 2Na3AsO3 +3H2O

арсениттер  көбіне метаарсенит NaAsO2 түрінде болады. Үш валентті мышьяктың қосылыстары- күшті тотықсыздардырғыш.

мышьякты  қышқылды не димышьяк триоксиді, азот қышқылы сияқты, күшті тотықтырғышпен тотықтырғанда мышьяк қышқылы H3AsO4 түзіледі

3As2O3+ 4HNO3+7H2O= 6H3AsO4+ 4No

бұл қатты  зат, суда ерімтал, осы орто- қышқылдан  басқа, фосфор қышқылындағы сияқты, мета және ди- қышқылдары да белгілі. Мышьяк қышқылының күші- фосфор қышқылындай, тұздары арсенаттар, түссіз, еруі қиын тұздар. фосфаттарға өте ұқсас, мышьяк қышқылын қатты қыздырса, айырылып димышьяк пентаоксиді  As2O5 береді, бұл ақ түсті сияқты масса.

мышьякты  қышқыл мен мышьяк қышқылын салыстырсақ, соңғысының қышқылдық қасиеті күштірек. бұл барлық элементтерде де бар ортақ  заңдылықтың көрінісі- элементтің валенттігі жоғарырақ гидроксидінің қышқылдық  қасиеті күштірек, негіздік қасиеті  әлсізірек болады.

Сурьма  жаратылыста сурьма сульфиді не антимонит Sb₂S₃ (сурьма жылтыры) түрінде кездеседі. Сурьманы олу оңай, сурьма сульфидін қатты қыздырса, тотығып, оксидке Sb₂O₃ айналады, оны барып көмірмен тотықсыздандырады, не болмаса мына реакциямен алады:

      Sb₂S₃ + 3Fe = 2Sb + 3FeS

Сурьма  күмістей ақ жылтыр металлб қаттылығы 3 тең. Ме- талдық сурьмадан  басқа оның аллотропиялық  үш түрі бар:  сары сурьма (ақ фосфор ж/е  сары мышьякқа сәйкес), қара сурьма ж/е аморфты сурьма.

Сурьма  құймаларға қаттылық беру үшін қосылады. Сурьма, қорғасын ж/е қалайы құймасынан баспахана шрифтарын жасайды. Подшипникке, бытыра, шрапнель оқтарын жасауға ұстайды.

Химилық қасиеттері жағынан  сурьма мышьякқа ұқсайды, бірақ одан металдық қасиеттері басым.

Сурьмасутек SbH₃ – стибин арсин сияқты, қасиеттері де сондай, улы газ.

Оксидтері мен гидроксидтері. Дисурьма триоксиді Sb₂O₃ сурьмалы ангидрид деп атағанмен ол нағыз амфотерлі оксид, мысалы:

    Sb₂O₃ + 2KOH = 2KSbO₂ + H₂O

    Sb₂O₃ + 6HCl = 2SbCl₃ + 3H₂O

шынына  келгенде Sb₂O₃ негіздік қасиеті басымырақ. Үш валентті сурьманың гидроксидін алу үшін тұзын сілтімен әрекеттейді:

    SbCl₃ + 3NaOH = ↓ Sb(OH)₃ + 3NaCl

Sb(OH)₃ амотерлі болғандықтан сілтіде де, қышқылда да ериді, өйткені оны сурьмалы қышқыл деп атайды.

  Үш валентті сурьманың  тұздары әлсіз негіздің тұздары болғандықтан суға еріткенде гидролизденеді. Гидролизінің бір ерекшелігі:

   SbCl₃ + 2H₂O ↔ Sb(OH)₂Cl + 2HCl,

Бұл түзілген негіздік тұз, бір молекула су бөліп  шығарып негіздік тұздың басқа түріне ауады:

   Sb(OH)₂Cl = SbOCl + H₂O

Осы тұздағы Sb тобы, бір  валентті металл сияқты көрсетеді, оны  антимонил деп, түзілген тұзды антимонил хлориді не оксосурьма хлориді деп атайды.

Бес валентті сурьманың  оксиді Sb₂O₅ дисурьма пентаоксиді, оның қышқылдық қасиеті басым, үш қышқыл түзеді-мета (HSbO₃), ди (H₄Sb₂O₇)  ж/е орто (H₃SbO₄) қышқылдары, әрқайсысына сай тұздар бар.

Сурьмада  аралас оксид-дисурьма тетраоксиді-Sb₂O₄ бар, оның ішіндегі сурьманың біреуі үш, екіншісі бес валентті оны ортосурьма қышқылының сурьма тұзы SbSbO₄ деп қарайды. Оксидтің тұз болып есептелетінімен ілгері де кездесеміз.

Сурьманың сульфидтері Sb₂S₃, Sb₂S₅ мышьяктың сульфидтеріне өте ұқсас, солар сияқты тиотұздар да түзеді, шырпы ж/е резина өндірісінде қолданылады.

Висмут  жаратылыста дербес күйде, көбіне қосылыс  – висмут охрасы Bi₂O₃, висмут жылтыры Bi₂S₃ түрінде кездеседі.  Висмутты алу әдісі алдыңғы мышьяк пен сурьманікі сияқты.

Висмуттың қасиеттерінде металдық қасиет өте басым, ол оның периодтық  системадағы орнына, яғни бейметалдардың тобында болғанымен, бұл 7 не 6 топта емес 5 топта, әрі оның ең соңғы элементі болғандығына тура келетін қасиет. Дербес күйде висмут қызғылт тартқан ақ түсті жылтыр, бірақ морт металл. Висмуттың балқуы оңай (45-47⁰С), құймалар жасау үшін қолданылады.

Висмуттың қосылыстарынан мыналарды  келтіруге болады. Висмутсутек BiH₃ - өте тұрақсыз зат.

Оксидтері мен гидроксидтері. Висмуттың төрт оксиді бар BiO, Bi₂O₃, Bi₂O₄ ж/е Bi₂O_5.. Висмутты ауада қатты қыздырса  Bi₂O₃ висмут оксидіне айналады, мұның тек қана негіздік қасиеті бар, қышқылдарда ғана ериді, ал Bi₂O_5. әлсіз қышқылдық қасиеті бар оксид. Висмут гидроксиді Bi(OH)₃ мынадай реакциямен алынады:

   Bi(NO₃)₃ + 3NaOH = ↓Bi(OH)₃ + 3NaNO₃

Висмут  тұздарының көпшілігі  суда ерімтал, оңай гидролизденіп  негіздік тұз не оксовисмут (BiO) тұздарын түзеді. Мысалы:

Bi(NO₃)₃ + 2H₂O ↔ Bi(OH)₂NO₃ + 2HNO₃

BiCl₃ + 2H₂O ↔ Bi(OH)₂Cl + 2HCl

Bi(OH)₂Cl = BiOCl + H₂O 

102. 2KOH +CI₂ KCI +KCIO +H₂O 

104. Na₂SO₃ + Br₂ + H₂O Na₂SO₄ + 2HBr 

106. K₂Cr₂O₇ + 14HCI 2KCI + 2CrCI₃ +3CI₂ + 7H₂O 

108. а) 2KMnO₄ + 5NaNO₂ + 3H₂SO₄ 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5NaNO₃ + 3H₂O 

  В) 2KMnO₄ + 3NaNO₂ + H₂O 2MnO₂ + 2KOH + 3NaNO₃ 

110. HCIO- HCIO₂ – HCIO₃- HCIO₄ қатаоында қалай өзгереді тұрақтылық, тотықтырғыш қасиеттер, қышқылдық қасиеттер.

Хлордың валенттігі өскен бағытта барлық оттекті қосылыстарының беріктігі  өседі, жалпы тотықтырғыштығы кемиді, қышқылдарының күші артады.

HCIO (pk 7.2)- HCIO₂ (pk 2.0)– HCIO₃(pk -1)- HCIO₄(pk-10 )

-қышқылдық күші артады

тотықтырғыштығы күшейеді-

CIO^- CIO₂^-  CIO₃^- CIO₄^- қатары бойынша хлордың тотығу дәрежесі өсетіндіктен, аниондарының тұрақтылығы артады. Оны CIO^- дан CIO₄^- ке өткенде сигма және пи байланыстарын түзуге қатысатын валенттік электрондар санының өсуімен түсіндірге болады. 

112. Азот қышқылының  мырышпен, сынаппен, магниймен, мыспен, күкіртпен, көмірмен, иодпен әреккетесу  реакцияларының теңдеулерін  жазып, оларды  электрондық балланс  және жартылай  реакциялар әдісмен теңестір.  

Өте сұйт. 10HNO₃ + 4Zn 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O 

Сұйт. 10HNO₃ + 4Mg 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O 

Сұйт. 8HNO₃ + 3Cu 3Cu(NO₃)₂ + NO + 4H₂O

Конц. 4HNO₃ + Cu Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O 
 

116. а) KMnO4 + 3K2SO3 + H2O = 2MnO2 + 3K2SO4 +  2KOH

               MnO4- + 2H+ + 3e = MnO2 + 2OH-             /2

               SO32- + H2O – 2e = SO42- + 2H+                /3

Б) H2O2 + KMnO4 + H2SO4 = O2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

               H2O2 – 2e = O2 + 2H+                                   /5

               MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O              /2

      5H2O2 + 2MnO4- + 16H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 10H2+ + 10H+ + 8H2O

      5H2O2 + 2MnO4- + 6H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 10H2+  + 8H2O

      5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5O2 + 2MnSO4 +  K2SO4 + 8H2O

118. NH4NO2 = 2H2O + N2

        NH4NO3 = 2H2O + N2O

        2NaNO3 = 2NaNO2 + O2

    Активті магнийге дейінгі металдардың нитраттары оттектен басқалары нитрит береді.