|
Oddiy va murakkab moddalar mavzusini o‘qitish metodikasi”mavzusidagi bitiruv malakaviy ishi toshkent-2023 reja
|
| bet | 4/9 | | Sana | 22.01.2024 | | Hajmi | 0,76 Mb. | | #143355 |
Bog'liq Oddiy va murakkab 2023Kislotalar
Tarkibida vodorod atomi va kislota qoldig‘I tutgan murakkab moddalar kislotalar deyiladi. Kislotalarning umumiy formulasi HnR. R- kislota qoldig‘i. n- kilota qoldi’g‘i valentligi yoki kislotalarning asosligi. Ko‘p ishlatiladigan kislotalarning ro‘yxati 3- jadvalda berilgan.
Kislotalar eritmada dissotsilanib vodorod kationlarini va kislota qoldig‘i anionlarini hosil qiladi.Agar kislota ko‘p asosli bo‘lsa bunday dissotsilanish jarayoni bosqichli boradi:
HCl H++Cl-
H3PO4H++ H2PO42-
HClO4 H++ClO4-
H2SO4 H++ HSO4-
H2PO42-H++HPO42-
HNO3H++NO3-
HSO4-H++ SO42-
HPO42-H++PO43-
Kislota eritmalari nordon ta’mli bo‘lib, lakmus indikatorini qizil rangga kiritadi. Fenolftalein indikatori kislotalar ishtirokida o‘z rangini o‘zgartirmaydi.
3 jadval. Eng muhim kislotalarning ro‘yxati
№
|
Kislotalarning
Formulasi va
angidridlari
|
Kislotalarning
nomlanishi
|
Kislota qoldigi anioni
|
Tuzlari
|
1
|
HCl
|
Хlorid
|
Cl-
|
NaCl
|
2
|
HBr
|
Bromid
|
Br-
|
KBr
|
3
|
HJ
|
Iodid
|
I-
|
NaI
|
4
|
HF
|
Ftorid
|
F-
|
CaF2
|
5
|
HCN
|
Sianid
|
CN-
|
KCN
|
6
|
HCNS
|
Rodanid
|
CNS-
|
NaCNS
|
7
|
H2S
|
Sulfid
|
S2-
|
K2S
|
8
|
HNO2 N2O3
|
Nitrit
|
NO2-
|
NaNO2
|
9
|
HNO3 N2O5
|
Nitrat
|
NO3-
|
KNO3
|
10
|
H2SO3 SO2
|
Sulfit
|
SO32-
|
Na2SO3
|
11
|
H2SO4 SO3
|
Sulfat
|
SO4-
|
Na2SO4
|
12
|
H3PO3 P2O3
|
Fosfit
|
НРО32-
|
Na2НРО3
|
13
|
H3PO4 P2O5
|
Ortofosfat
|
PO43-
|
Na3PO4
|
14
|
HPO3 P2O5
|
м- fosfat
|
РО3-
|
KРО3
|
15
|
H4P2O7 P2O5
|
Difosfat
Pirofosfat
|
P2O74-
|
Na4P2O7
|
16
|
H2CO3 CO2
|
Karbonat
|
CO32-
|
K2CO3
|
17
|
H2SiO3 SiO2
|
м-silikat
|
SiO32-
|
Na2SiO3
|
17
|
H4SiO4 SiO2
|
о-silikat
|
SiO44-
|
Na4SiO4
|
18
|
HclO Cl2O
|
Gipoxlorit
|
ClO-
|
NaClO
|
19
|
HClO2 Cl2O3
|
Хlorit
|
ClO2-
|
KClO2
|
20
|
HСlO3 Cl2O5
|
Хlorat
|
СlO3-
|
KСlO3
|
21
|
HСlO4 Cl2O7
|
Perxlorat
|
СlO4-
|
KСlO4
|
22
|
H2CrO4 CrO3
|
Хromat
|
CrO42-
|
K2CrO4
|
23
|
H2Cr2O7 CrO3
|
Dixromat
|
Cr2O72-
|
K2Cr2O7
|
24
|
HMnO4 Mn2O7
|
Permanganat
|
MnO4-
|
NaMnO4
|
25
|
H2MnO4 MnO3
|
Мanganat
|
MnO42-
|
K2MnO4
|
26
|
H3BO3 B2O3
|
Ortoborat
|
|
|
27
|
HBO2 B2O3
|
Metaborat
|
BO2-
|
KBO2
|
28
|
H2B4O7 B2O3
|
Теtraborat
|
B4O72-
|
Na2B4O7
|
29.
|
CH3COOH
CH3COOCOCH3
|
Sirka, asetat
|
CH3COO-
|
CH3COONa
|
Nomlanishi. Kislorodsiz kislotalarni nomlashda element nomiga- “id“ qo‘shimchasi qo‘shiladi. HCl- xlorid, HBr- bromid, HI– yodid, H2S-sulfid, H2Se selenid, HCN- sianid, HCNS- rodanid va boshqalar.
Kislota hosil qilgan element turli valentliklar namoyon etsa, ulardan eng past valenlikdagilar ( yoki oksidlanish darajasi) birikmaning kislotasiga - “gipo” old qo‘shimchasi qo‘shiladi. HClO- gipoxlorit, HIO- gipoyodit, HBrO- gipobromit;
Kislotadagi elementning valentligi o‘rtacha qiymatga ega bo‘lsa elementga –“it” old qo‘shimchasi qo‘shiladi. H2SO3-sulfit, HClO2- xlorit, HNO2- nitrit, H2SeO3- selenit, HBrO2- bromit;
Kislota hosil qilgan elementning valentligi eng yuqori bo‘lsa element nomiga – “at” qo‘shimchasi qo‘shiladi.H2SO4- sulfat,H2CO3- karbonat,HClO3–xlorat, HNO3- hitrat, HBrO3- bromat va hokazo.
Bir element bir xil valentlikda vodorod atomlari soni bilan farqlanadigan kislotalar hosil qilganida vodorod atomlari soni kamiga - “meta” , vodorod atomlari soni ko‘piga –“orto” old qo‘shimchasi qo‘shiladi. H2SiO3- meta-silikat, H4SiO4 – orto-silikat, HBO2- meta-borat, H3BO3–orto-borat, HPO3– meta-fosfat, H3PO4- orto-fosfat.
Kislota hosil qiluvchi element eng yuqori valentlini namoyon etganida unga
“per” old qo‘shimchasi qo‘shiladi. HClO4- perxlorat, HMnO4- permanganat, HIO4- periodat.
Ba’zan kislotalardan suv chiqib ketishi hisobiga ham ma’lum nomlanishlar beriladi: H4P2O7-piro- yoki difosfat, H2Cr2O7 – dixromat yoki bixromat.
Xossalari. Kislotalar asoslar bilan ta’sirlashib tuz va suv hosil qiladi:
НСl+KOH=KCl+H2O HNO3+NaOH=NaNO3+H2O
H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O 2H3PO4+3Ba(OH)2=Ba3(PO4)2+6H2O
Kislotalar asosli oksidlar bilan ta’sirlashib tuzlar hosil qiladi:
H2SO4+BaO= BaSO4+H2O 2HNO3+MgO=Mg(NO3)2+H2O
Кislotalar tuzlarga ta’sir etib kychsiz kislotalarni siqib chiqaradi:
2HCl+FeS=FeCl2+H2S Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
H2SO4+Na2SiO3=Na2SO4+H2SiO3 KCN+HCl=KCl+HCN
Kislotalar faol metallar bilan ta’sir etganda (Mg,Zn,Al,Fe) va quyidagi kislotalar olinsa va НСl, H2SO4, H3PO4, CH3COOH olinsa kislotalarning tuzlari va vodorod ajralib chiqadi:
2HCl+Mg=MgCl2+H2 ;
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
2CH3COOH+2Na= 2CH3COONa+H2 ;
2H3PO4+3Mg=Mg3(PO4)2+3H2
Agar kislotalarga passiv metallar (Cu, Ag, Hg, Au, Pt) ta’sir ettirilsa, bu metallarning aktivligi kam bo‘lgani uchun ular kislotalar bilan ta’sirlashmaydi.
Konsentrlangan sulfat kislota metallar bilan butunlay boshqacha ta’sir etadi. Kons. Fe, Al, Cr, Au, Pt kabi metallar ta’sir etmaydi. Agar kons. kislotaga Сu, Ag, Hg кabi metallar ta’sir ettirilsa jarayon quyidagicha sodir bo‘ladi:
Сu+2H2SO4= CuSO4+2H2O+SO2;
Hg+2H2SO4=HgSO4+SO2+2H2O
Konsentrlangan kislota aktiv metallarga(Ca,Mg,Zn) ta’sir ettirilganda :
2H2SO4+Mg=MgSO4+2H2O+SO2(ёки S,H2S)
Nitrat kislota ham metallar bilan butunlay boshqacha ta’sir etadi. Konsentrlangan nitrat kislota Fe, Cr, Al, Au ва Pt kabi metallar bilan ta’sirlashmaydi. Cu, Ag, Hg va Pb каbi faolligi kam metallar bilan ta’sirlashganda quyidagi jara’yon sodir bo‘ladi:
Сu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
kons.
Agar shu metallar suyultiririlgan nitrat kislota bilan ta’sirlashsa :
3Сu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
suyul.
Konsentrlangan nitrat kislotani aktiv metallar bilan ta’siri mahsulotlari qatoriga NO2, N2 , N2O kirishi mumkin.Bunday aktiv metallar sifatida Ca, Mg, Zn olinsa, ana shu metallar bilan suyultirilgan nitrat kislota NO yoki NH4NO3 hosil qilishi ko‘zda tutiladi.
Kislotalarning olinishi.Kremniy (1V) oksiddan boshqa deyarli barcha oksidlar suv ta’sirida mos kislotalarga aylanadi:
CO2+H2O=H2CO3 SO2+H2O=H2SO3 SO3+H2O=H2SO4
P2O5+3H2O=2H3PO4 P2O3+3H2O=2H3PO3 N2O5+2H2O=2HNO3
N2O3+H2O=2HNO2 Cl2O7+H2O=2HClO4
Kislorodsiz kislotalar vodorod va metallmaslar ta’siridan hosil bo‘lishi mumkin. Olingan gazlar suvda eriganda kislotalar hosil bo‘ladi:
H2+S=H2S H2+Cl2=2HCl H2 + Br2=2HBr
H2+J2=2HJ H2+F2=2HF H2 +Se =H2Se
Tuzlarga kislotalar ta’sir ettirilganda ham kuchsiz kislotalar hosil bo‘ladi va kuchsiz uchuvchan kislotalarning yoki ajralishi kuzatiladi:
СaF2+H2SO4=2HF+CaSO4 2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
Sanoat miqyosida ishlatiladigan nitrat va sulfat kislotalarning alohida olinish usullari bor.
Tuzlar
Tuzlar beshga bo‘linadi: o‘rta tuzlar,nordon tuzlar,asosli,qo‘sh va kompleks tuzlar.
O‘rta tuzlar tarkibiga ko‘ra faqat metall atomi va kislota qoldig‘idan tuzilgan. Ular to‘la dissotsilanadi.Shuning uchun ular dissotsilanganda faqat metall kationlari va kislota qoldig‘i anionlari hosil bo‘ladi:
NaCl ↔Na++ Cl- K3PO4↔ 3K++ PO43- FeCl3↔ Fe2++3Cl-
CuSO4↔Cu2++ SO42- Fe2(SO4)3↔2Fe3++3SO42- MgSO4↔Mg2++SO42
Al(NO3)3↔Al3++3NO3- Na2SO4↔2Na++ SO42- K4P2O7↔4K++P2O74-
Nomlanishi.Nomlashda avval metall, keyin kislota qoldig‘i aytiladi. CuSO4 –mis(11) sulfati;
Al(NO3)3 – alyuminiy nitrati; Fe2(SO4)3- temir(Ш)sulfati; K4P2O7-kaliy difosfati yoki kaliy pirofosfati; FeSO4 - temir (П) sulfati va hokazo. Ba’zan tarixiy nomlashlar ham uchraydi. AgNO3 kumush nitrat yoki liyapis; Na2CO3–natriy karbonat yoki soda;
Nordon tuzlar. Bunday tuzlar tarkibida metall atomi ,vodorod atomi va kislota qoldig‘i bo‘ladi.Nordon tuzlar (4-jadval) ko‘p asosli kislotalardan hosil qilinadi.Agar tuz hosil qilish uchun olingan kislota tarkibida faqat bitta vodorod atomi bo‘lsa undan nordon tuz hosil bo‘lmaydi.Nordon tuzlar quyidagi kislotalardan hosil bo‘lishi mumkin:
Nordon tuzlarning dissotsilanishi bosqichli boradi. Eritmada metall kationi, kislota qoldig‘i anioni va vodorod kationi mavjud bo‘ladi.
KHCO3K++HCO3- Na2HPO42Na++HPO42- NaH2PO4- Na++ H2PO4-
HCO3- H+ +CO32- HPO42- H+ + PO43- H2PO4-H+ + HPO42-
HPO42-H+ + PO43-
4 -jadval. Nordon tuzlarning hosil qiladigan kislotalar
Kislotalar
|
Kislota
qoldig‘i
|
Nordon tuzlar
|
Tuzlarning
nomlanishi
|
H2CO3
H2S
H2SO3
H2SO4
H3PO4
H4P2O7
|
HCO3I
HSI
HSO31
HSO41
H2PO41
HPO411
H3P2O7 I
H2P2O7II
HP2O7III
|
NaHCO3
NaHS
NaHSO3
KHSO4
NaH2PO4
Na2HPO4
KH3P2O7
K2H2P2O7
K3HP2O7
|
Natriy gidrokarbonat
Kaliy girosulfid
Natriy gidrosulfit
Kaliy gidrosulfat
Natriy digidrofosfat
Natriy gidrofosfat
Kaliy trigidrodifosfat
Kaliy digidrodifosfat
Kaliy gidrodifosfat
|
CaHPO4 Ca2++ HPO42- Ca(H2PO4)2Ca2++ 2H2PO4-
HPO42- H++ PO43- H2PO4- H+ + HPO42-
NaHS Na+ + HS- HPO42- H++ PO43-
HS - H+ + S2-
Olinishi. Nordon tuzlarni olishda ko‘p asosli kislotalarga kuchli asoslar ta’sir ettiriladi.Reaksiyada kislotalar mo‘l miqdorda olinadi.
Reaksiya bosqichli borib avval nordon tuzlar keyin esa o‘rta tuzlar olinadi:
1 bosq.КОН+H2S=KHS+H2O; NaOH+ H2SO4=NaHSO4+H2O
Mo‘l mo‘l
2 bosq. KHS+KOH=K2S+H2O NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O
1 bosq. Ca(OH)2+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+2H2O;
mo‘l
2 bosq. Ca(H2PO4)2+Ca(OH)2=2CaHPO4+2H2O;
3 bosq. CaHPO4+Ca(OH)2=Ca3(PO4)2+H2O;
1 bosq. Ca(OH)2+2H2SO4=Ca(HSO4)2+2H2O;
mo‘l
2 bosq. Сa(HSO4)2+Ca(OH)2=2CaSO4 +2H2O
1 bosq. KOH+H4P2O7=KH3P2O7+H2O
2 bosq. KH3P2O7+ KOH=K2H2P2O7+ H2O
3 bosq. K2H2P2O7+KOH=K3HP2O7+H2O
4 bosq. K3HP2O7+KOH=K4P2O7+H2O
Ko‘p asosli kislotalarning o‘rta tuzlariga shu kislotalarning o‘zini qo‘shish orqali nordon tuzlar olish mumkin. Masalan:
K3PO4+HCl=K2HPO4+KCl
K2HPO4+HCl=KH2PO4+KCl
KH2PO4+HCl=H3PO4+KCl
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
Ca3(PO4)2+H3PO4=3CaHPO4
CaHPO4+H3PO4=Ca(H2PO4)2
Ko‘p asosli kislotalarning o‘rta tuzlariga kuchli kislota(H2SO4) ta’sir etishda ham nordon tuz hosil hosil qilganida:
Ca3(PO4)2+2H2SO4= Ca(H2PO4)2+2CaSO4
Nordon tuzlarning hosil bo‘lishi asoslarga kislotali oksidlarning ta’sirida ham hosil bo‘ladi:
CO2+NaOH= NaHCO3 ; KOH+CO2=KHCO3
Nordon tuzlarni grafik formulasi yozish uchun shu tuz hosil qilgan kislotani grafik formulasini yozib olish kerak. So‘ngra kislota qoldig‘ini aniqlash va uni asosida nordon tuzni grafik formulasini yozish kerak.Oxirida shu kislota qoldig‘iga metall atomi qo‘yiladi.
Asosli tuzlar. Bunday tuzlar tarkibida metall atomi, gidroksil guruhi va kislota qoldig‘i bo‘ladi. Asosli tuzlar bir kislotali asoslardan hosil bo‘lmaydi.Ularni tarkibida metall atomi gidroksil guruhi va kislota qoldig‘i mavjud bo‘ladi.Bunday tuzlar quyidagi asoslardan olinishi mumkin(7-jadval).
5- jadval. Asosli tuzlar hosil qiladigan asoslarning qoldiqlari
Asoslar
|
Qoldiq’i
|
Asosli tuz
|
Asosli tuzning
nomlanishi
|
Mg(OH)2
Cu(OH)2
Al(OH)3
Cr(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)3
Mg(OH)2
|
MgOH1
CuOH I Al(OH)21
AlOHII Cr(OH)21
CrOHII
Al(OH)21
AlOHII
Fe(OH)21
FeOHII
MgOHI
|
MgOHCl
CuOHNO3
Al(OH)2NO3
AlOH(NO3)2
Cr(OH)2NO3
CrOH(NO3)2
[Al(OH)2]2SO4
AlOHSO4
[Fe(OH)2]SO4
FeOHSO4
(MgOH)3PO4
|
magniygidrokso xlorid
misgidrokso(II) nitrat
alyuminiydigidrokso nitrat
alyuminiygidrokso nitrat
xromdigidrokso(III) nitrat
xromdidroksoIII) nitrat
alyuminiydigidrokso sulfat
alyuminiygidrokso sulfat
temirdigidrokso(III) sulfat
temirgidrokso(III) sulfat
magniygidrokso fosfat
|
Dissotsilanishi.Bunday tuzlarning dissotsilanishi bosqichli borib,metall kationlari, gidroksil anioni va kislota qoldig‘i anioni hosil bo‘ladi:
CuOHCl CuOH+ + Cl- (CuOH)2SO4 2CuOH+ + SO42-
CuOH+ Cu2++ OH- CuOH2+ Cu2+ + OH-
AlOHSO4 AlOH2+ + SO42- |Al(OH)2|2SO4 2Al(OH)2++ SO42-
AlOH2+ Al3++ OH- Al(OH)2+ AlOH2+ + OH-
AlOH2+ Al3++ OH-
Olinishi. Кuchsiz va ko‘p negizli asoslarga kuchli kislotalar ta’sir ettiriladi va bu reaksiyalarda asoslar mo‘l miqdorda olinadi:
1 bosq.Cu(OH)2 + HCl= CuOHCl + H2O; 2 bosq.CuOHCl + HCl= CuCl2+ H2O
Mo‘l
1 bosq.Al(OH)3+HCl=Al(OH)2Cl +H2O; 2bosq.Al(OH)2Cl+HCl= AlOHCl2+H2O
Mo‘l
3 bosq. AlOHCl2 +HCl= AlCl3 + H2O
1 bosq. 2Al(OH)3 + H2SO4 =[Al(OH)2]SO4 + 2H2O
2 bosq. [Al(OH)2]2SO4+ H2SO4=2AlOHSO4 + 2 H2O
3 bosq. 2AlOHSO4+ H2SO4=Al2(SO4)3 + 2H2O
1 bosq. 2Mg(OH)2 + H2SO4= (MgOH)2SO4 + 2H2O
Mo‘l
2 bosq. (MgOH)2SO4 + H2SO4= 2MgSO4 + 2H2O
Ko‘p kislotali asoslarning o‘rta tuzlariga ishqor eritmalari ta’sir ettirib asosli tuzlar olinishi mumkin:
FeCl3+ NaOH =FeOHCl2+NaCl
FeOHCl2+NaOH=Fe(OH)2Cl+NaCl
Fe(OH)2Cl+NaOH=Fe(OH)3+NaCl
Qo‘sh tuzlar. Тarkibida bir paytni o‘zida ikkita har xil metall ushlab turadi.Qo‘shaloq tuzlar ko‘p asosli kislotalardagi vodorod atomlarini har xil metallarga almashinishi tufayli hosil bo‘ladi.
H2SO4 NaKSO4
H3PO4 NaKLiPO4
H2SO4 KCr(SO4)2
Qo‘sh tuzlar dissosilanishida turli metall kationlari va kislota qoldig‘i anioni hosil bo‘ladi:
NaKSO4 Na+ + K+ +SO4 2-
NaKLiPO4 Na+ +K++ Li+ + PO43-
KCr(SO4)2K++ Cr3+ + 2SO42-
Olinishi.Ko‘p asosli kislotalarga turli asoslarni bosqichli ta’sir etish kerak:
NaOH+ H2SO4= NaHSO4+ H2O
NaHSO4+KOH= NaKSO4+ H2O
NaOH+ H3PO4=NaH2PO4 + H2O
NaH2PO4+KOH=NaKHPO4+H2O
NaKHPO4+LiOH= NaKLiPO4+ H2O
|
| |
