Азот қышқылының тұздары


Жұмыс түрі:  Дипломдық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 50 бет
Таңдаулыға:   

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ . . .
3
КІРІСПЕ. . .: 1 V-ТОПТЫҢ Р-ЭЛЕМЕНТТЕРIНIҢ ЖАЛПЫ СИПАТТАМАСЫ . . .
3: 5
КІРІСПЕ. . .: 1. 1 Азот топшасының периодтық жүйедегi орны, электрондық құрылысы . . .
3: 5
КІРІСПЕ. . .: 1. 2 Фосфор. Фосфордың физикалық және химиялық қасиеттері . . .
3: 21
КІРІСПЕ. . .: 1. 3 Химияны оқытудың инновациялық технологиялары . . .
3: 28
КІРІСПЕ. . .: 2 V ТОПША ЭЛЕМЕНТТЕРІН ОҚЫТУ ӘДІСТЕМЕСІ . . .
3: 48
КІРІСПЕ. . .: 2. 1 9 сыныпқа арналған «Азот топшасы» тақырыбына әдістемелік оқу жоспары . . .
3: 48
КІРІСПЕ. . .: 2. 2 Эксперименттің нәтижесін талдау . . .
3: 55
КІРІСПЕ. . .: ҚОРЫТЫНДЫ . . .
3: 60
КІРІСПЕ. . .: ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ . . .
3: 61

КІРІСПЕ

Тақырыптың өзектілігі . Білім беру жүйесі - болашақ ұрпақты жан-жақты жетілдіретін, бәсекеге төтеп беруге қабілетті сап азамат етіп тәрбие-лейтін білім беру жүйесін құру дүние жүзінің көп елінде ортақ мәселе. Дамыған қоғам сияқты біздің елімізде де ұрпаққа білім беру саласында түбегейлі өзгерістер жасалуда. Ең бастысы әлемдік білім беру кеңістігіне өту мақсатында алғашқы қадамдарды жасау.

Қазіргі кезде білім берудің және оны алудың маңызы және бағасы төмендеп кеткен, жалпы алғанда, жас өспірімдердің жаратылыстануға, атап айтқанда химияға деген қызығушылығының төмендеуі-тек қана біздің елдіміздегі емес, сонымен бірге шет елдердің де орта мектептерінде білім берудің мұғалімдер үшін жалпы мәселесі. Химия -өте қиын да, қызықты ғылым. Химия пәнін оқыту барысында салғырттық және немқұрайлық жасауға болмайды.

Химия пәні - химиялық заттардың атмосфераға, табиғи су көздеріне әсері, ауыл шаруашылығында қолданылатын минералды тыңайтқыштардың және химия өнеркәсіп орындарының мұржаларынан шығатын әр түрлі улы газдардың жер бетіне атмосфералық жауын-шашындармен қайта алып келумен бірге, адам денсаулығына зиянды екенін қарастырады.

Сондықтан да, мектеп оқушыларының химия пәніне деген қызығушы-лығын арттыру үшін оқытудың қазіргі кезде жаңа әдістері кеңінен қолданып келеді.

Тақырыптың зерттеліну деңгейі . Химияны оқытудың жаңа әдiстемелiк жүйесi, мектептерде пәндi оқытып үйретудiң - тиiмдi жолдарының бiрi оқушылардың iс-әрекеттерiн белсендiру мен тиiмдiлiгiн арттыру, педагоги-калық технологияларымен ұштастыра жүргiзу жұмысын практикаға енгiзу мәселесiне ерекше көңiл аудару қажеттiгiн көздейдi. Осы тұрғыда негiзгi ауыл мектебiнде оқытуды ұйымдастыру мәселесiне, оқу тәрбие жұмысының деңгейiн көтеруге және оның беделiн жоғарылатуға көңiл бөлу қарастырылған. Қазiргi кезде оқытудың тиiмдi әдiстерiн зерттеп, оны iс жүзiнде қолдануға ұсыну күрделi мәселелердiң бiрiне айналды. Оқушыларды қоршаған орта заттармен құбылыстармен таныстырып, олар жайында ғылыми ұғымдарын жүйелеп, көзқарастарын қалыптастыруда орта мектепте оқытылатын химия пәнiнiң мәнi өте зор. Сондықтан да химияны оқытудың әдiс тәсiлдерiн сан-салалы бағытта, жан-жақты қарастыру көзделедi. Химияны оқыту мәселесi белгiлi педагог-тармен методистердiң назарынан тыс қалмай үнемi зерттеу нысанасына айналып келдi: Қ. А. Аймағамбетова, А. Г. Сармурзина, С. Ж. Жайлау, Т. Т. Омаров, Н. Н. Нұрахметов, Ж. Ә. Шоқыбаев, К. А. Сарманова, М. Р. Танашева т. б. көптеген зерттеулерде оқу үрдiсiне жаңа технологияны енгiзу жолдарын қарастыру тенденциясы оқушылардың белсендiлiгi мен танымдық іс-әрекеттерiн, шығар-машылығын дамытуға негiз салатындығы көрсетiлген. Жоғарыда айтылғандай оқушылардың химия сабағына қызығушылығын арттыру үшін, химияның қолданыста көп екендігін көрсету негізінде жаңа оқу әдістемесін ұйымдастыру қазіргі таңдағы педагогтардың міндеті болып саналады.

Дипломдық жұмыстың мақсаты : Химия пәніне қойылатын заманауи

талаптарды ескере отырып «Азот топшасы» тақырыбын оқытудың әдістемесін жасау.

Дипломдық жұмыстың міндеттері :

- азот топша элементтеріне теориялық әдеби шолу;

- орта мектепте химия курсында “химиялық элемент” түсінігінің орны мен мазмұнын анықтау;

-9-сынып оқушыларына «Фосфор» тақырыбына оқыту әдістемесін жасау;

- орта мектепте жасалынған оқыту әдістемесін оқу үрдісіне енгізу;

- алынған нәтижелерді талдау;

- жұмыс барысында оң нәтижелерді ұсыну.

Зерттеу обьектісі. Мектеп химия курсында оқушыларға азот топшасын оқыту.

Зерттеу пәні. Бейорганикалық химия

Жұмыстың ғылыми және практикалық маңызы. Химия сабақтарында азот топшасы элементтерін оқыту арқылы оқушылардың білімін тереңдетіп, пәнге қызығушылығын арттыру, шығармашылыққа баулудың жолдары мен әдістемелік тиімділігін педагогикалық эксперимент жұмысы арқылы дәлелдеу.

Зерттеудiң ғылыми әдiстерi . Зерттеу проблемасына байланысты әдiсте-мелiк әдебиеттерге теориялық тұрғыдан талдау жасау; химия пәнiнiң оқулық-тарын, әдiстемелiк құралдарын талдау; оқушылармен әңгiмелесу, байқау, сауалнама, тест жүргiзу, эксперимент жүргiзу; оқушылардың бiлiмдерi мен шығармашылық қабiлеттерiнiң деңгейiн тексеру, олардың қорытындыларын талдау.

Дипломдық жұмысты жүргізудің практикалық базасы

Жетісай қаласындағы №1 М. Горький атындағы мектеп-гимназиясының, 9, 10 сыныптар.

Диплом жұмысының құрылымы кіріспеден, екі бөлімнен, қорытынды мен пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады.

1 V-ТОПТЫҢ Р-ЭЛЕМЕНТТЕРIНIҢ ЖАЛПЫ СИПАТТАМАСЫ

1. 1 Азот топшасының периодтық жүйедегi орны, электрондық құрылысы

Бесінші топтың негiзгi топшасына азот-N 7 , фосфор-P 15 , мышьяк-As 33 , сурьма-Sb 51 , висмут-Bi 83 жатады. Бесiншi негiзгi топша элементтерiнiң кейбiр физикалық қасиеттерi 1-кестеде келтiрiлген. Олардың реттiк нөмерлерiнiң өсуiне қарай атомдарының радиустары, иондарының радиустары өседi, электр терiстiлiгi, иондану энергиясы кемидi, бейметалдық қасиетi төмендеп, метал-дық қасиетi өседi [1] .

Кесте 1

Бесінші топша элементтерінің физикалық қасиеттері

Тұрақтылар: Тұрақтылар
N7: N 7
P15: P 15
As33: As 33
Sb51: Sb 51
Bi83: Bi 83
Тұрақтылар: Валенттi электрондары
N7: 2s 2 2p 3
P15: 3s 2 3p 3
As33: 4s 2 4p 3
Sb51: 5s 2 5p 3
Bi83: 6s 2 6p 3
Тұрақтылар: Э 0 -радиусы, А 0
N7: 0, 071
P15: 0, 130
As33: 0, 148
Sb51: 0, 161
Bi83: 0, 182
Тұрақтылар: Э +5 -радиусы, А 0
N7: 0, 015
P15: 0, 035
As33: 0, 047
Sb51: 0, 062
Bi83: 0, 074
Тұрақтылар: Э 0 →Э + , эВ
N7: 14, 53
P15: 10, 49
As33: 9, 81
Sb51: 8, 64
Bi83: 7, 30
Тұрақтылар: ρ, г/см 3
N7: 0, 81
P15: 1, 83
As33: 5, 72
Sb51: 6, 68
Bi83: 9, 80
Тұрақтылар: t 0 қайнау, 0 С
N7: -210, 0
P15: 442
As33: 817
Sb51: 630
Bi83: 271
Тұрақтылар: t 0 балқу, 0 С
N7: -195, 8
P15: 257
As33: 613
Sb51: 1634
Bi83: 1550
Тұрақтылар: E 0 потенциалы, В
N7: -
P15: -
As33: -0, 30
Sb51: -0, 20
Bi83: +0, 23
Тұрақтылар: Жер қырт. таралуы, %
N7: 0, 25
P15: 0, 05
As33: 1, 5⋅10 -4
Sb51: 5⋅10 -6
Bi83: 1, 7⋅10 -6
Тұрақтылар: Электртерiстiлiгi
N7: 3
P15: 2, 1
As33: 2, 0
Sb51: 1, 8
Bi83:

Бесінші топтың р-элементтердiң сыртқы электрондық құрылысы ns 2 np 3 болып аяқталады, яғни олардың сыртқы электрондық қабатында бес электрон бар. Олардың тотығу-тотықсыздану потенциалдарын төмендегi реакциялармен сипаттауға болады.

Э Э -3 тотықсыздануы (тотықтырғыш) (1)

Э Э +5 тотығуы (тотықсыздандырғыш) (2)

Бұл элементтердiң сыртқы электрондық қабатының құрылымы төмендегiдей.

Сондықтан азот ІІІ-валенттi, ІҮ-валенттi, ал басқа барлық элементтер ІІІ және Ү-валенттi бола алады.

Бесінші р-топ элементтерi -3 тотығу дәрежесiн электртерiстiлiгi өздерiнен төмен элементтермен қосылғанда, яғни сутектi қосылыстарында, металдармен түзген қосылыстарында көрсетсе, он тотығу дәрежесiн электртерiстiлiгi өздерiнен жоғары элементтермен қосылғанда, яғни оттектi қосылыстарды мен галогендермен байланысқанда көрсетедi (Сурет 1) .

H 3 N -3 , Mg 3 N 2 -3 , AlN -3 , H 3 P -3 , K 3 P -3 , Ca 3 +2 Р 2 -3 , т. с. с.

HN +5 О 3 , KN +5 О 3 , N +5 F 5 , P +5 CI 5 т. с. с.

Топша элементтерiнiң бәрi сутегiмен ЭН 3 типтес қосылыстар түзедi. NH 3 - аммиак, РН 3 - фосфин, AsH 3 - арсин, SbH 3 - стибин, BiH 3 - висмутин. Олар оттегiмен Э 2 О 3 , Э 2 О 5 типтес оксидтер соған сәйкес H 3 ЭО 4 -типтес қышқылдар бередi.

Сурет 1. VА топша элементтері

Азоттың табиғатта таралуы, алынуы, физикалық және химиялық қасиеттер.

Азоттың негiзгi қоры атмосфераның құрамында болады. Ауаның 75, 6% масалық үлесi, 78, 1% көлемдiк үлесi азоттың - N 2 үлесiне тиедi. Жер қыртысында Чили силитрасы NaNO 3 , Үндi силитрасы - KNO 3 түрiнде кездеседi. Жер қыртысында үлесi 0, 01%. Ол барлық тiрi организiмдегi белоктың құрамына кiредi[2] . Лабораторияда азотты-амоний тұздарын қыздырып, ыдыр-атып алады.

NH 4 NO 3 → N 2 + H 2 O (3)

(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 → N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O (4)

Өнеркәсiпте N 2 -ты ауаны сұйылтып, дефакциялап алады.

Азотты -1776 жылы А. Л. Лавуазье ашқан азот-тiршiлiксiз деген мағынаны бередi.

Азот - (қ. ж. ) түссiз, иiссiз, дәмсiз газ, тыныс алуды, жануды қолдамайды, 1л суда 23мл азот еридi. Ауадағы оттегi мен азотты сұйылтып-ректи-фикациялап бөлiп алумен қатар, қызған мыс сымы арқылы өткiзiп те бөлiп алуға болады.

Cu + ауа(O 2 , N 2 ) CuO + N 2

Бұл реакция молекула күйiндегi азоттың пассив элемент екенiн көрсетедi.

Азот молекуласы үш байланыспен байланысқан.

N ≡ N

Оның бiреуi σ, екеуi π-байланыс, бұл үш байланысты үзуге көп энергия-711, 2кдж/моль керек. Азотты t = 3000 0 С қыздырғанда да оның тек 0, 1% ғана диссоциацияланады. Ол қалыпты жағдайда тек Li - әрекеттеседi. Қыздырғанда көптеген металдармен әрекеттесiп тотықтырғыш қасиет көрсетедi азидтер түзедi.

Ca + N 2 = Ca 3 N 2 -3 кальций нитридi (5)

Fe + N 2 = FeN темiр нитридi (6)

Si + N 2 = Si 3 N 4 кремний нитридi (7)

Азоттың электртерiстiлiгi 3, оттегi мен фтордан ғана төмен, сондықтан осы элементтермен қосылысында ғана тотықсыздандырғыш қасиет көрсетедi.

5F 2 + N 2 = 2NF 5 N 2 0 2N +5 2 (8)

F 2 0 F -1 5

2O 2 + N 2 = 2NO 2 (9)

Оксид: Оксид
Тотығу дәреже-сі: Тотығу дәреже-сі
Агрегат күйi: Агрегат күйi
Қышқыл-негiздік қасиетi: Қышқыл-негiздік қасиетi
Алынуы: Алынуы
Оксид: N 2 O
Тотығу дәреже-сі: +1
Агрегат күйi: түссiз газ
Қышқыл-негiздік қасиетi: түз түзбейдi
Алынуы: NH 4 NO 3 N 2 O + 2H 2 O
Оксид: NO
Тотығу дәреже-сі: +2
Агрегат күйi: түссiз газ
Қышқыл-негiздік қасиетi: //-//
Алынуы: NH 3 + O 2 NO + H 2 O
Оксид: N 2 O 3
Тотығу дәреже-сі: +3
Агрегат күйi: көк, сұйық
Қышқыл-негiздік қасиетi: қыш. оксид
Алынуы:

2NaNO 2 +H 2 SO 4

N 2 O 3 +Na 2 SO 4 +H 2 O

Оксид: NO 2
Тотығу дәреже-сі: +4
Агрегат күйi: қызыл, күр. газ
Қышқыл-негiздік қасиетi: қыш. оксид
Алынуы: NO + O 2 NO 2
Оксид: N 2 O 4
Тотығу дәреже-сі: +4
Агрегат күйi: түссiз, крис. зат
Қышқыл-негiздік қасиетi: түз түзбейдi
Алынуы:
Оксид: N 2 O 5
Тотығу дәреже-сі: +5
Агрегат күйi: түссiз крис.
Қышқыл-негiздік қасиетi: қыш. оксид
Алынуы: HNO 3 +P 2 O 5 = N 2 O 5 +2HPO 3

Азот оксидтерi

Азот оксидтерiнде +1, +2, +3, +4, +5 тотығу дәрежелерiн көрсете алады. Азот оксидтерiнiң кейбiр қасиеттерi және алыну жолдары 2-кестеде және сыртқы құрылысы 2, 3 -суреттерде келтiрiлген [3] .

Кесте 2

Азот окидтерінің химиялық қасиеттері мен алынуы

Бұл кестедегi қышқылдық оксидтердiң бәрi сумен әрекеттескенде өзiне сәйкес қышқылдарды, NO 2 -диспропорцияланың HNO 2 мен HNO 3 бередi.

N 2 O 3 + H 2 O = 2HNO 2 (10)

NO 2 + H 2 O = HNO 2 + HNO 3 (11)

N 2 O 5 + H 2 O = 2HNO 3 (12)

Төменгi тотығу дәрежесiндегi оксидтер және қышқылдар әрi тотықтырғыш әрi тотықсыздандырғыш ал N 2 O 5 және сәйкес HNO 3(конц) тотықтырғыш.

2NaN +3 O 2 + 2HJ - + 2H 2 SO 4 = J 2 0 + 2NO +2 +K 2 SO 4 +Na 2 SO 4 +H 2 O (13)

5HN +3 O 2 +2KMn +7 O 4 +3H 2 SO 4 =2Mn +2 SO 4 +5HN +5 O 3 +K 2 SO 4 +3H 2 O (14)

Сурет 2. Азот (ІІІ) оксиді

Сурет 3. Азот (V) оксидінің құрылысы

Азот қышқылы және нитраттар

Азот қышқылы HNO3түссiз сұйық, ρ= 1, 53 г/см3, tқ0=82, 6; tбал0=41, 6. Ауада ашық тұрса HCl-сияқты "түтiндейдi". Суда жақсы еридi. Сатуға шығаратын азот қышқылы 68, 4%, ρ=1, 4 г/см3. Концентрациясы 68, 4% HNO3-тi 96-98% айналдыру үшiн оған концентрлі H2SO4қосады, ол азот қышқылының суын тартып суылтады, концентрациясы 96-98 көтерiледi. Азот қышқылының моделі 4-суретте көрсетілген [4] .

Сурет 4. Азот қышқылының моделі

Азот қышқылын зертханада алынуы келесі реакция теңдеуімен (Сурет 5) өрнектеледі:

NaNO + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3

Сурет 5. Азот қышқылының зертханада алынуы

Азот қышқылының өндірісте алынуы (Сурет 6) .

Сурет 6. Азот қышқылының өндірісте алынуы

Азот қышқылы күштi қышқылдардың бiрi, сұйық ерiтiндiсiнде толық диссоциацияланады.

HNO3⇔ H++ NO3-(15)

Азот қышқылы жарық пен жылудың әсерiнен ыдырайды.

4HNO3= 2H2O + 4NO2+ O2(16)

Азот қышқылының негiзгi сипаттаушы қасиетi-ол өте күштi тотықтырғыш. Бiрқатар бейметалдар азот қышқылында тотықанда ең жоғарғы дәрежедегi қышқылдарға бiр-ақ айналады.

3P + 5HNO3(к) =3H3PO4+5NO2(17)

S+6HNO3(к) = H2SO4+6NO2+2H2O (18)

B + 3HNO3(к) =H3BO3+3NO2(19)

Алтын мен платина сияқты металдардан басқасының бәрi азот қышқылында тотығады. Ал азот қышқылы неғұрлым сұйық болса және металл активтi болған сайын оның тотқсыздануы тереңдей түседi. Концентрлi азот қышқылы көбінесе NO2дейiн тотықсызданса, сұйық қышқыл активтi металдармен, мысалы Zn, Fe, Al сияқты NH3дейiн тотықсызданып, азоттың артық мөлшерiмен аммоний тұздарын бередi.

Тотықсызданғанда азот қышқылы төмендегi заттардың бiрiне, не осы заттардың туындыларына айналады.

HN+5O3→ N+4O2→ N+2O → N2+1O → N20→ N-3H3

4Zn + 10HNO3(өте сұйық) =4Zn(NO3) 2+NH4NO3+3H2O (20)

3Cu + 8HNO3(сұйық) =3Cu(NO3) 2+2NO + 4H2O (21)

Cu + 4HNO3(конц) =Cu(NO3) 2+2NO2+2H2O (22)

1HNO3: 3HCl ерiтiндiсiнде алтын да еридi, бұл қоспаны "патша сұйығы" деп атайды. (Сурет 7) .

Сурет 7. Азот қышқылының құрылысы

Азот қышқылының тұздары-нитраттар деп аталады, суда жақсы еридi ерiмейтiн нитраттар жоқ. Нитраттар (құрғақ) қыздырғанда ыдырайды. Ыдырау процесi әр түрлi жүредi. Na - Mg дейiнгi металдар нитриттерді береді (Сурет 8) .

2NaNO3= 2NaNO2+ O2(23)

Mg - Cu - дейiнгi металдар нитраттары:

2Cu(NO3) 2= 2CuO + 4 NO + O2(24)

Cu-кейiнгi нитраттар, металл түзедi.

2Ag(NO3) 2=2Ag+2NO2+O2(25)

Нитраттардың маңыздылары KNO3, NaNO3, Ca(NO3) 2, NH4NO3- бұларды силитралар деп атайды, тыңайтқыш ретiнде және ақ дәрi жасау үшiн қолданылады. Қара дәрi 75% KNO3, 15% C, 10% - S тұрады. Реакцияны жобада былай жазуға болады[5] .

2KNO3+ 3C + S = N2+ 3CO2+ K2S (26)

Аммоний нитраты

Калий нитраты Натрий нитраты

Сурет 8. Азот қышқылының тұздары

Аммиак, аммоний тұздары.

Азоттың бiрнеше сутектi қосылысы бар. Аммиак-NH3, гидразин N2H2, азидсутек қышқылы NH3. Маңыздысы-аммиак NH3. Ол органикалық заттардың шiруi нәтижесiнде түзiледi, адамдардан зәрмен бiрге бөлiнiп шығады. NH3алудың бiрнеше әдiсi бар, маңыздысы - аммиак синтез[6] .

N2+ 3H2⇔ 2NH3∆H=-92, 04 кДж/моль. (27)

Бұл тепе-теңдiктi NH3түзiлу жағына ығыстыру үшiн үлкен қысымда, төмендеу температурада жүргiзу керек, бiрақ температураны төмендету реакция жылдамдығын төмендетiп жiбередi. Көп зерттеулердiң нәтижесiнде бұл реакцияның оптималды жағдай 107-108Па қысым, 400-5000С температура, (C2O + Al2O3+ Fe) катализаторы екенi анықталған. Аммиак алудың екiншi әдiсi CaCN2-кальций цианамидiне су қосып алу.

CaCN2+ 3H2O = CaCO3+ 2NH3↑ ∆H=-75, 3 кДж/моль. (28)

Лабораторияда:

NH4Cl + Ca(OH) 2= NH3↑ + CaCl2+ H2O (29)

Өндiрiлетiн аммиактың 75% тыңайтқыш жасауға жiберiледi. Сондықтан аммиак өндiрiсiнiң арзан жолдарын табу өте маңызды.

Аммиактың физикалық және химиялық қасиеттерi.

Аммиак NH3-өткiр иiстi, ауадан жеңiлiрек (Mr(NH3) =17) түссiз газ, суда өте жақсы еридi, 1 көлем суда 700 көлем (қ. ж. ), 00С-да 1 көлем суда 1200 көлем NH3еридi. Аммиактың суда жақсы еруi оның сумен сутектi байланыс түзуiнде, NH3суда еру жылуы -33, 47кДж/моль, бұл байланысты донорлы-акцепторлы деуге де болады. Аммиакта азот sp3гибридтелген, электрон бұлттардың бағытталуы тетраэдр iспеттес, ол үш гибридтелген орбиталымен үш сутегi атомымен байланысқан. Кеңiстiктегi пiшiнi пирамида сияқты, ∠1080, l= 0, 102 нм, ал төртiншi гибридтелген орбитальда азоттың жүпэлектроны бар, осы жүп электрон судың құрамындағы сутегi протонымен донорлы-акцепторлы байланыс түзедi, нәтижесiнде NH4+-кешен ионы түзiледi. Аммиак сұйылғанда да осындай сутектiк ассоциативтер түзiледi, олар қайта булағанда 23, 4 кДж/моль энергия сiңiредi, сондықтан NH3-тоңазытқыштарды қолданылады. Аммиактың судағы ерiтiндiсi мүсәтiр спиртi-нашатырный спирт -деп аталады, медицинада қолданылады. Сатуға шығатын аммиактың 25% сулы ерітіндісі, ρ=0, 91г/см3. Аммиактың химиялық қасиетiн үш топқа бөлуге болады. 1) қосып алу, 2) тотығу, 3) сутегiнiң басқа қосылыстарға ауысу реакциясы[7] .

1) Қосып алу. Аммиак сумен және көптеген қышқылдармен әрекеттеседi.

NH3+ H2O ⇔ NH4OH (30)

Жоғарыда айтылғандай NH4+-донорлы-акцепторлы байланыспен байлан-ысқан. Кешендi ион, кеңiстiкте тетраэдр сияқты.

Яғни аммиак және оның судағы ерiтiндiсi сiлтiлер сияқты қышқылдармен бейтараптау реакциясына түседi, тұздар түзiледi, олар аммоний тұздары деп аталады.

NH3+ HCl = NH4Cl аммоний хлоридi (31)

NH3+ H2SO4=(NH4) 2SO4аммоний сульфаты (32)

NH3+ HNO3= NH4NO3аммоний нитраты (33)

Олар суда жақсы еритiн ақ кристалл заттар.

2) Тотығу реакциялары. Аммиак (қ. ж. ) тотықпайды, қыздырғанда оттегiде Cl2, Br2тотығады.

4NH3+ 3O2= 2N2+ 6H2O ∆H=-1292, 9 кДж/моль (34)

Катализатор қатнысыда азотта тотығады.

4NH3+ 5O2= 4NO + 6H2O ∆H=-903, 7кДж/моль (35)

Галогендерден-хлормен бром оттегi сияқты KClO3+5 тотықтыра алады.

3NH3+ 4KClO3+ 3KOH = 3KNO3+ 4KCl + 6H2O (36)

Бұл реакцияда азот N-3дәрежеден N+5ең жоғарғы тотығу дәрежесiне дейiн тотықты. Яғни күштi тотықтырғыштардың қатысында аммиак тотықсыз-дандырғыш.

Аммиактың алынуы. Өнеркәсіпте оныГабер әдісіменалады - катали-заторды (Al2O3, К2О, қосылған кеуекті темір) пайдаланып, 500-550º тем-пература тұсында және 25-30МПақысыммен азот және сутектен тура синтезі:

N2+ 3H2→ 2NH3↑ (37)

Бұл әдісті ең алғаш неміс ғалымы Ф. Габер 1913 жылы теориялық негіздеген болса, көп жылдардан кейін немістің тағы бір ғалымы К. Бош практика жүзінде іске асырған [8] . Аммиак - халық шаруашылығы үшін аса қажет зат. Ол өзі минералды тыңайтқыш болуымен қатар басқа да бағалы тыңайтқыштар және азот қосылыстарын алу үшін қажет бірден-бір шикізат. Сондықтан аммиакты өте көп мөлшерде алу - өндіріс үшін зор қажеттілік болды. Жалпы аммиак алудың екі әдісі бар:

Цианализ әдісі; Синтез әдісі. Зертханалық жағдайдағы аммиакты сөндірілген ізбес пен мүсәтір қоспасын қыздырумен алады (Сурет 9) .

2NH4Cl + Ca(OH) 2= CaCl2+2H2O + 2NH3↑ (38)

немесе

NH4Cl + NaOH = NaCl +NH3↑ +H2O, (39)

Сурет 9. Аммиактың зертханада алынуы

Аммиакты (А) әдісі бойынша алады, яғни ол ауадан жеңіл және суда жақсы ериді, немесе металл нитридіне сумен әрекет етіп (Сурет 10) .

АlN + 3H2O → Al(OH) 3+ NH3↑ (40)

Циананализ әдісінде кальций цианамидін сумен әрекеттестіреді:

CaCN2+ 3H2O = CaCO3+ 2NH3↑ (41)

Бұл әдіс қымбатқа түседі, өйткені бастапқы заттарды алу бірнеше сатыдан тұрады және болашағы жоқ.

Сурет 10. Аммиактың еруі

Қазір көбінесе, аммиакты өндіру-оны азот пен сутектен синтездеуге негізделген. Бұл өндіріс тіршіліктегі маңызды проблема - ауадағы бос азотты байланыстырып халық шаруашылығына қажет заттар алуға мүмкіндік береді. Аммиак өндіру құрылғысы мейлінше герметикалы болады, тек экзотермиялық реакциядан бөлінетін энергия пайдаланылады. Айналма жүйені пайда-ланғандықтан бұл процесте аз қалдық түзіледі, ауаға ластаушылар бөлінбейді. Айналым тәсілін қолдану - аммиак өндірудің құнын төмендетеді. Процесті үздіксіз жүргізу -оны автоматтандыруға мүмкіндік береді. Химиялық техно-логия тұрғысынан аммиактың синтездік өндірісі - ең алдыңғы қатарлы әдіс болып есептеледі (Кесте 3) .

Кесте 3

Химия өндірісінің негізгі сатылары

І ІІ ІІІ

Шикізатты даярлау, Реакция өнімі мен

әрекеттесуші заттарды → Химиялық → әрекеттеспеген заттарды

реакция аймағына енгізу процестер реакция аймағынан шығару

І. Шикізаттарды даярлау. Турбокомпрессорлар айналым компрессорлар көмегімен әрекеттесуші заттарды реакция аймағына жеткізеді. Әрекеттесуші заттар: азот N2және сутек H2. азотты ауадан, сутекті - табиғи газ метаннан алады. Әрекеттесуші заттарды әбден тазартады да, турбокомпрессорға береді. Ол жерде газ қоспасы 25-60мПа дейін сығылады. Содан соң айналым газымен араластырып синтез колоннасына жіберіледі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Аммиак және аммоний тұздары жайлы
Өсімдікте макроэлементтердің физиологиялық рөлі
Азоттың маңызды қосылыстары
Фосфор қышқылының (H3PO4) физикалық және химиялық қасиеттері
Аммиак және аммоний тұздары
Азот
Аммиак және аммоний тұздарын алу.
Фосфор тыңайтқыштары
Фосфор туралы
Аммиакты тыңайтқыштар
Пәндер



Реферат Курстық жұмыс Диплом Материал Диссертация Практика Презентация Сабақ жоспары Мақал-мәтелдер 1‑10 бет 11‑20 бет 21‑30 бет 31‑60 бет 61+ бет Негізгі Бет саны Қосымша Іздеу Ештеңе табылмады :( Соңғы қаралған жұмыстар Қаралған жұмыстар табылмады Тапсырыс Антиплагиат Қаралған жұмыстар kz