Бір металл пен екі қышқылдан түзілген тұздар - аралас тұздар

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Х. Досмұхамедов атындағы Атырау Мемлекеттік Университеті

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: «Бейорганикалық қосылыстардың жіктелуі және номенклатурасы»

Орындаған: Жусупова Д. Б

химиялық талдау және сараптама 1 курс

Тексерген: Мадиева Л. К

Атырау қаласы 2020 жыл

Жоспар:

1. Кіріспе

2, Бейорганикалық заттардың жіктелуі

3. Оксидтер. Олардың жіктелуі

4. Қышқылдар. Негіздер. Тұздар

5. Комплексті қосылыстар

6. Қорытынды

7. Пайдаланылған әдебиеттер

1. Барлық заттар жай және күрделі болып бөлінеді. Жай заттар бір ғана элементтерден тұрады, ал күрделі заттардың құрамына екі немесе одан да көп элементтер кіреді. Жай заттар екі түрлі: металдар және бейметалдар. Металдарда ерекше өздеріне тән «металдық» жылтыры болады, тапталғыш, иілімді, жылу мен электрөткізгіштіктері жақсы. Бөлме жағдайында барлық металдар (сынаптан басқасы) қатты күйінде кездеседі. Бейметалдарда металдарға тән жылтыры болмайды, олар үгілгіш, жылумен электрөткізгіштіктері нашар. Кейбіреулері кәдімгі жағдайда газ тәріздес болып келеді. Күрделі заттар органикалық, бейорганикалық және элементорганикалық болып бөлінеді. Бейорганикалық химия периодтық жүйедегі барлық элементтер химиясын қамтиды. Органикалық қосылыстардың қасиеттері бейорганикалық қосылыстардан ерекше, ал элементорганикалық қосылыстар аралық орын алады.

2. Бейорганикалық заттар құрамына сәйкес (екіэлементтік, немесе бинарлык, қосылыстар мен көпэлементтік қосылыстар: оттекті, азотты т. б) және осы заттардың химиялық реакцияда орындайтын функциясына, яғни химиялық қасиеттеріне сәйкес (қышқылды-негіздік, тотығу-тотықсыздану т. б) әртүрлі кластарға жіктеледі.

Бинарлы қосылыстарға кез-келген екі түрлі элементтен тұратын қосылыстар жатады. Мысалы, азот пен оттегінің бинарлық қосылыстары: N2О, NO, N2O3, NO2, N2O5; мыс пен күкірттің бинарлық қосылыстары: Cu2S, CuS, CuS2. Бинарлық қосылыстардың формулаларында металдар бейметалдан бұрын көрсетіледі: SnCl2, Al3N. Егер бинарлық қосылыс екі бейметалдан түзілген болса, онда бірінші орынға келесі тізбекте солға қарай орналасқан элемент символы жазылады: B, Si, C, As, P, H, Te, Se, S, I, Br, Cl, N, O, F. Мысалы, CBr4, H2O, SF6. Егер бинарлық қосылыс екі металдан тұратын болса, онда бірінші үлкен периодтың басында орналасқан металл көрсетіледі. Ал егер екі металл да бір топта орналасқан болса, онда бірінші реттік нөмірі үлкен элемент көрсетіледі. Мысалы, Cu Zn, AuCu3.

Бинарлық қосылыстар бейметалл типіне сәйкес әртүрлі кластарға жіктеледі, ал қалған бинарлық қосылыстар металдар арасындағы қосылыстарға - интерметаллидтерге жатады.

Олардың атаулары бейметалдардың латынша атауының түбіріне «ид» жұрнағын жалғау арқылы түзіледі. Терісэлектрлік төмен элемент әртүрлі тотығу күйінде кездесетін болса, онда оның атауынан кейін жақшада тотығу дәрежесі көрсетіледі. Мысалы, Cu2O - мыс (I) оксиді, CuO - мыс (II) оксиді, СО көміртек (II) оксиді, СО2 - көміртек (IV) оксиді. Тотығу дәрежесінің орнына грек сандары көмегімен құрамы көрсетіледі: СО - көміртек монооксиді, СО2 -көміртек диоксиді, Fe3O4 - темір тетраоксиді. Кейбір бинарлық қосылыстар үшін дәстүрлі атаулары сақталады: H2O - су, NH3 - аммиак.

3. Табиғатта оксидтер өте кең таралған. Олардың көбімен адамдар күнделікті өмірдің өзінде өте жиі кездестіріп отырады. Оксидтер ғаламшарымыздағы тепе - теңдікті сақтауда өте үлкен рөл атқарады. Кейбір оксидтерге тоқтала отырсақ:

CO2, көміртек диоксиді(IV), көмірқышықыл газы табиғатта көптеп таралған қосылыс. Қазіргі кезде оны газдалған сусындар дайындауда, оның жануды қолдамау қасиетіне байланысты өрт сөндіргіштер жасауда қолданады. Барлық органикалық қосылыстардың жану реакциясының өнімдерінің бірі - көміртек оксиді (IV) . Адамдар мен жануарлар да тыныс алу мезетінде сыртқы ортаға CO2 бөліп шығарады. Адамзат үшін маңызды өсімдіктердің фотосинтез реакциясы сол көміртек оксиді арқылы жүзеге асады. H2O, сутек оксиді немесе су. Адам өміріне ең қажетті қосылыс. Жердегі барлық үрдістерді реттейді, өмір тудырады, тірі ағзалардың массаларының үлкен үлесін құрайды және өндірісте көптеп қолданылады.

N2O - Азот оксиді(I) немесе «күлдіргіш» газ. Ғасырлар бойы медицинада анестетик ретінде қолданылған. Сонымен қатар автокөліктердегі моторлардың жұмысын нығайту және жақсарту үшін қолданылады.

Бинарлық қосылыстардың ішінде кең тарағандары - оксидтер. Функционалдық белгілеріне сәйкес оксидтер тұзтүзетін және тұзтүзбейтін деп бөлінеді. Тұзтүзетін оксидтер негіздік, қышқылдық және амфотерлік болып жіктеледі.

Қышқылдармен (немесе қышқылдық оксидтермен) әрекеттесіп, тұзтүзетін оксидтер негіздік деп аталады. Суды қосып алып (тікелей немесе жанама), негіздік оксидтер негіздерді түзеді. Мысалы, кальций оксиді СаО сумен әрекеттесіп, кальций гидроксидіне Са(ОН) 2 айналады:

СаО +Н2О→Са(ОН) 2.

Магний оксиді МgO- негіздік оксид. Ол суда нашар ериді, бірақ оған негіз-магний гидроксиді Mg (OH) 2 сәйкес келеді.

Негіздермен (немесе негіздік оксидтермен ) әрекеттесіп, тұзтүзетін оксидтер қышқылдық деп аталады. Суды қосып алып (тікелей немесе жанама), қышқылдық оксидтер қышқылға айналады. Мысалы, күкірт (VI) оксиді SO3 сумен әрекеттесіп, күкірт қышқылын H2SO4 түзеді:

SO3 + H2O = H2SO4

Кремний диоксиді SiO2 қышқылдық оксид. Ол сумен тікелей әрекеттеспейді, бірақ оған кремний қышқылы H2SiO3 сәйкес келеді Қышқылдық оксидтерді алудың бір әдісі - сәйкес қышқылды сусыздандыру. Сондықтан қышқылдық оксидтерді ангидридтер деп атайды.

Қышқылдармен де, негіздермен де әрекеттесіп, тұзтүзетін оксидтер амфотерлік деп аталады. Ондай оксидтерге мысалы, Al2O3, ZnO, PbO, Cr2O3 жатады.

Тұзтүзбейтін оксидтер қышқылмен де, негізбен де әрекеттескенде, тұз түзілмейді. Мысалы, азот (I) оксиді N2O, азот (II) оксиді NO.

Элементтердің оттегімен тағы да бір қосылыстары белгілі, олар құрамы бойынша оксидтер класына, ал құрылысы мен қасиеттері бойынша тұздарға жатады. Ондай заттардың мысалы ретінде металдар пероксидтерін айтуға болады. Мысалы, барий пероксиді BaO2, натрий пероксиді Na2O2. Табиғаты бойынша металдар пероксидтері әлсіз қышқылдың сутегі пероксидінің H2O2 - тұздары болып табылады.

4. Бейорганикалық қосылыстардың маңызды кластарына қышқылдар, негіздер және тұздар жатады.

Электролиттік диссоциациялану теориясы тарапынан қышқылдар ерітінділерде сутек ионын бөліп диссоциацияланатын заттар. Қышқылдар мен негіздердің протондық теориясы тұрғысынан қышқылдар сутегі ионын беруге қабілеті бар заттар, яғни протондар донорлары. Қышқылдарға тән химиялық қасиеттері - олардың негіздермен әрекеттесіп, тұзтүзу қабілеттері, мысалы:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O

2 HNO3 + FeO = Fe(NO3) 2 + H2O

2 HCl + ZnO = ZnCl2 + H2O

Қышқылдар күштеріне, негіздіктеріне және қышқылдың құрамында оттегі болуы мен болмауына сәйкес жіктеледі. Күштері бойынша қышқылдар күшті және әлсіз болып бөлінеді. Маңызды күшті қышқылдар - азот қышқылы HNO3, күкірт қышқылы H2SO4 және тұз қышқылы HCl. Оттегінің болуына сәйкес оттекті қышқылдар (HNO3, H3PO4) мен оттексіз қышқылдарды (HCl, H2S) айырады.

Негізділігі бойынша, яғни қышқыл молекуласы құрамындағы сутек атомының санына сәйкес қышқылдар бірнегізді (HCl, HNO3), екінегізді (H2S, H2SO4), үшнегізді (H3PO4, H3BO3) т. б. болады.

Оттексіз қышқылдардың атаулары қышқыл түзетін элементтің атауына «сутек» жұрнағын қосу арқылы беріледі: HCl - хлорсутек, H2S - күкіртсутек. Оттекті қышқылдардың атаулары элемент атауына «қышқылы» сөзін қосу арқылы пайда болады. Егер элементтің тотығу дәрежесі ең жоғары болса келесідей аталады: мысалы, H2SO4- күкірт қышқылы, HNO3 - азот қышқылы.

Элементтің тотығу дәрежелері төмендеген сайын олардың атаулары келесі тәртіпте жүреді:

HClO3- хлорлы қышқыл, HClO2- хлорлау қышқыл, HOCI- хлорлылау қышқыл.

Электролиттік диссоциациялану теориясы тарапынан негіздер ерітінділерінде гидроксид-иондарды бөлу арқылы диссоциацияланатын заттар. Негіздердің маңызды химиялық қасиеттері - қышқылдармен (қышқылдық және амфотерлік оксидтермен) әрекеттесіп, тұзтүзу қабілеттері, мысалы:

KOH + HCl = KCl + H2O

Ca(OH) 2 + CO2 = CaCO3 + H2O

2 NaOH + ZnO = Na2ZnO2 + H2O

Қышқылдар мен негіздердің протондық теориясы тұрғысынан негіздер сутек иондарын қосып алуға қабілеті бар заттар, яғни протондар акцепторлары. Мысалы: аммиак - сутек протонын қосып алып, аммоний - ионын NH4+ түзеді. Негіздер тәрізді аммиак қышқылдармен әрекеттесіп, тұз түзеді:

2 NH3 + H2SO4 = (NH4) 2SO4

Қосып алатын протондар санына сәйкес бірқышқылдық негіздерді (LiOH, KOH, NaOH) және екіқышқылдық негіздерді (Ca(OH) 2, Fe(OH) 2) т. б. айырады. Күштері бойынша негіздер күшті және әлсіз болып жіктеледі: күшті негіздерге барлық сілтілер жатады.

Тұздарға ерітінділерінде сутек ионынан басқа оң зарядталған иондар мен гидроксид-ионынан басқа теріс зарядталған иондар түзетін заттар жатады. Тұздарды қышқыл құрамындағы сутек атомдарының орнын металл басу арқылы түзілген өнім немесе негіздегі гидроксотоптың орнын қышқыл қалдығы басудың өнімі ретінде қарастыруға болады. Толығымен орын басу жүрсе, орта тұздар пайда болады.

Қышқылдағы сутегі атомы орны толық басылмаса қышқыл тұздар, ал негіздегі гидроксоптың толық басылмауы жағдайында негіздік тұздар түзіледі. Қышқыл тұздарды негізділігі екі немесе одан да көп қышқылдар береді, ал негіздік тұздар екі және одан да көп гидроксотобы бар негіздерден түзіледі. Мысалы:

Ca(OH) 2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O

CaSO4 (кальций сульфаты) - орта тұз

KOH + H2SO4= KHSO4 + H2O

KHSO4 (калий гидросульфаты) - қышқыл тұз

Mg(OH) 2 + HCl = Mg(OH) Cl + H2O

Mg(OH) Cl - (гидроксомагний хлориді) - негіздік тұз.

Екі металлмен бір қышқылдан түзілген тұздар қостұздар деп аталады. Бір металл пен екі қышқылдан түзілген тұздар - аралас тұздар. Қос тұздардың мысалы - калий-алюминий сульфаты (алюмокалий ашудасы) KAI(SO4) 2∙12H2O. Аралас тұздар мысалы - кальций хлорид - гипохлориті CaCl(OCl) (немесе CaOCl2) .

Тұздардың атаулары катион мен анион атауларынан құралады. Оттексіз қышқылдар аниондарының атаулары бинарлық қосылыстар тәрізді беріледі, яғни «ид» жұрнағы жалғанады. Мысалы, NaF - натрий фториді. Ал оттекті қышқыл аниондарының атаулары элементтің тотығу дәрежесінен тәуелді. Жоғары тотығу дәрежесі үшін «ат» жұрнағы қосылады. Мысалы, азот қышқылының HNO3 тұздары - нитраттар, күкірт қышқылының H2SO4 тұздары - сульфаттар. Ал тотығу дәрежесі төмен болса, онда «ит» жұрнағы жалғанады, мысалы, азотты қышқылдың HNO2 тұздары нитриттер, күкіртті қышқылдікі H2SO3 - сульфиттер.

Қышқыл және негіздік тұздардың атаулары орта тұздар атауының жалпы ережелері бойынша беріледі. Қышқыл тұздың анионына «гидро» сөзі қосылады, ол металмен орны басылмаған сутек атомын көрсетеді, ал саны грекше сан атаулары арқылы беріледі. Мысалы, Na2HPO4 - натрий гидрофосфаты, NaH2PO4 - натрий дигидрофосфаты. Негіздік тұздардағы катион атауына «гидроксо» сөзі қосылады, ол орны басылмаған гидроксотопты көрсетеді. Мысалы, Al(OH) Cl2 - гидроксоалюминий хлориді, Al(OH) 2Cl - дигидроксоалюминий хлориді.

Тарихи қалыптасқан дәстүр бойынша хлор (HClO4), йод (HIO4) және марганец (HMnO4) қышқылдары тұздарының атаулары ерекше беріледі: олар сәйкес перхлораттар, периодтар және перманганаттар деп аталады.

5. Комплексті қосылыстар деп жеке компоненттердің тіркесінен түзілген (лат. - комплекс - тіркес) және кристалдық күйде де, еріген күйде де бола алатын күрделі иондар мен молекулаларды беретін күрделі құрамды қосылысты атайды. Комплексті қосылыстар жөніндегі түсінікті алғаш рет, ғылымға енгізген швейцар ғалымы А. Вернер (1898) . Комплексті қосылыстар химиясының дамуында Л. А. Чугаев және оның шәкірттері И. И. Черняев, А. А. Гринберг, В. В. Лебединский еңбектері үлкен роль атқарды. Вернердің координациялық теориясы бойынша көптеген комплексті қосылыстарда ішкі және сыртқы сфера болады. Комплексті қосылыстардың химиялық формулаларын жазғанда ішкі және сыртқы сфераны тік жақшаға алады. Мысалы, келесі комплексті қосылыстарда К2ВеҒ4] ішкі сфераны [ВеҒ4] 2- атомдар топталулары (комплексті иондар), ал сыртқы сфераны К+ құрайды. Ішкі сфераның орталық атомы комплекстүзуші, ал оның төңірегіндегі координацияланған молекулалар (иондар) - лигандалар деп аталады. Мысалы, К2[ВеҒ4] қосылысында ішкі сфера-комплексті анион [ВеҒ4] 2- тік жақшаға алынған. Комплекс түзуші атом- Ве2+ ионы, ал лиганда- фтордың төрт ионы. Комплекстүзушінің төңірегіндегі лигандылар саны координациялық санды көрсетеді. Жоғарьда келтірілген мысалда ол төртке тең. Ішкі сфера заряды комплекстүзуші мен лиганда зарядтарының қосындысына тең және оң (комплексті катион жағдайында) теріс (комплексті анион жағдайында) және нөлге немесе бейтарап болуы мүмкін. Сыртқы сфера заряды ішкі координациялық сфера зарядына тең, бірақ таңбасы бойынша оған қарама-қарсы. Егер ішкі сфера заряды нөл болса, сыртқы сфера болмайды. Комплекстүзуші-ион заряды барлық қалған иондар зарядының алгебралық қосындысына тең, бірақ таңбасы жөнінен қарама-қарсы. Мысалы, К2[ВеҒ4] қосылысында сыртқы сфера иондарының заряды +2-ге тең комплекстүзуші-ион заряды лиганда (Ғ- төрт ионына) мен сыртқа сфера (К+ екі ионына) зарядтарының алгебралық қосындысына тең және таңбасы қарама-қарсы яғни Ве+2. Лиганданың координациялық сыйымдылығы-комплекстің ішкі сферасында әр лиганда орналасатын орындар саны. Орталық атомда бір координациялық орын алатын лиганданы монодентатты деп атайды. Лигандалар екі және одан да көп (сегіз дейін) координациялық орынды комплекстүзушімен химиялық байланыстар сәйкес саны түзулуі арқылы алады. Мұндай лигандалар полидентатты делінеді, олар жиі кездеседі, мысалы, гистидин аминқышқылының анионы, хлорофилл, гемоглобин. 2. Элементтердің комплексті қосылыс түзуге қабілеттілігі атомның сыртқы электрондық деңгейінің құрылысына тәуелді және оның периодтық жүйедегі орнымен байланысты. Әдетте, комплекстүзуші жеткілікті бос орбиталь саны бар металдардың иондары мен атомдары. Лигандалар мен химиялық байланыс түзілгенде комплекстүзушілер акцептор ролін атқарады, яғни өзінің бос орбитальдарын береді. Бұл кезде егер комплекстүзуші химиялық байланыс үшін s - орбиталь берсе, онда тек сигма - байланыс, егер p-, d- немесе f- орбиталын берсе, онда сигма және пи байланыс түзеді. Бір периодтан екінші периодқа өткенде элементтің координация саны өседі. I период элементтері үшін оның мәні 2-ге, II период элементтеріне 4 -ке (бір s - және үш р-орбитальдар) . III период элементтерінде 6 - ға (s р, f-орбитальдары) . V және VI период элементтері өте жоғары координациялық сан-8 көрсете алады. Комплексті қосылыстардағы лигандалар мынадай аниондар болуы мүмкін. F-фторо; SCN- родано; C2O42- оксалато; OH- гидроксо; NO3- нитро; CN- циано; CO32-карбонато. Бейтарап молекулалар: Н2О - акво; NO - нитрито; NН3 - амино; F2 - фторо; СО - карбонил; NН2 - СН2 - СН2 - NН2 - этилендиамин, т. б.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.