Amfoter gidroksidlarning ishqorlar bilan o'zaro ta'siri. Amfoter gidroksidlarning xossalari

Gapirishdan oldin kimyoviy xossalari asoslar va amfoter gidroksidlar, keling, bu nima ekanligini aniq belgilab olaylik?

1) Asoslar yoki asosiy gidroksidlar +1 yoki +2 oksidlanish darajasidagi metall gidroksidlarini o'z ichiga oladi, ya'ni. formulalari MeOH yoki Me(OH) 2 shaklida yoziladi. Biroq, istisnolar mavjud. Demak, Zn (OH) 2, Be (OH) 2, Pb (OH) 2, Sn (OH) 2 gidroksidlari asoslarga tegishli emas.

2) Amfoter gidroksidlarga oksidlanish darajasi +3, +4 bo'lgan metall gidroksidlari va istisno tariqasida Zn (OH) 2, Be (OH) 2, Pb (OH) 2, Sn (OH) 2 gidroksidlari kiradi. Oksidlanish holatidagi metall gidroksidlari +4, dyuym Topshiriqlardan FOYDALANISH uchrashmang, shuning uchun ko'rib chiqilmaydi.

Asoslarning kimyoviy xossalari

Barcha asoslar quyidagilarga bo'linadi:

Eslatib o'tamiz, berilliy va magniy gidroksidi tuproq metallari emas.

Ishqorlar suvda eruvchanligidan tashqari, suvli eritmalarda ham juda yaxshi dissotsilanadi, erimaydigan asoslar esa past dissotsiatsiyalanish darajasiga ega.

Ishqorlar va erimaydigan gidroksidlar orasidagi eruvchanlik va ajralish qobiliyatidagi bu farq, o'z navbatida, ularning kimyoviy xossalarida sezilarli farqlarga olib keladi. Shunday qilib, xususan, ishqorlar kimyoviy jihatdan faolroq birikmalar bo'lib, ko'pincha erimaydigan asoslar kirmaydigan reaktsiyalarga kirishga qodir.

Asoslarning kislotalar bilan reaksiyasi

Ishqorlar mutlaqo barcha kislotalar, hatto juda zaif va erimaydiganlar bilan reaksiyaga kirishadi. Misol uchun:

Erimaydigan asoslar deyarli barcha eriydigan kislotalar bilan reaksiyaga kirishing, erimaydigan kremniy kislotasi bilan reaksiyaga kirishmang:

Shuni ta'kidlash kerakki, kuchli va zaif bazalar bilan umumiy formula Me (OH) 2 turlari kislota etishmasligi bilan asosiy tuzlarni hosil qilishi mumkin, masalan:

Kislota oksidlari bilan o'zaro ta'siri

Ishqorlar barcha kislotali oksidlar bilan reaksiyaga kirishib, tuzlar va ko'pincha suv hosil qiladi:

Erimaydigan asoslar barqaror kislotalarga mos keladigan barcha yuqori kislota oksidlari bilan reaksiyaga kirisha oladi, masalan, P 2 O 5, SO 3, N 2 O 5, o'rta tuzlar hosil bo'lishi bilan1:

Me (OH) 2 shaklidagi erimaydigan asoslar karbonat angidrid bilan suv ishtirokida faqat asosiy tuzlar hosil bo'lishi bilan reaksiyaga kirishadi. Misol uchun:

Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O

Silikon dioksid bilan, o'zining ajoyib inertligi tufayli, faqat eng kuchli asoslar, ishqorlar reaksiyaga kirishadi. Bunday holda, oddiy tuzlar hosil bo'ladi. Reaksiya erimaydigan asoslar bilan davom etmaydi. Misol uchun:

Asoslarning amfoter oksidlar va gidroksidlar bilan o'zaro ta'siri

Barcha ishqorlar amfoter oksidlar va gidroksidlar bilan reaksiyaga kirishadi. Agar reaksiya amfoter oksid yoki gidroksidni qattiq ishqor bilan birlashtirish orqali amalga oshirilsa, bunday reaktsiya vodorodsiz tuzlarning hosil bo'lishiga olib keladi:

Agar ishqorlarning suvli eritmalari ishlatilsa, gidroksokompleks tuzlari hosil bo'ladi:

Alyuminiyda konsentrlangan ishqorning ortiqcha ta'sirida Na tuzi o'rniga Na 3 tuzi hosil bo'ladi:

Asoslarning tuzlar bilan o'zaro ta'siri

Har qanday asos har qanday tuz bilan reaksiyaga kirishadi, agar ikkita shart bir vaqtning o'zida bajarilsa:

1) boshlang'ich birikmalarning eruvchanligi;

2) reaktsiya mahsulotlari orasida cho'kma yoki gazning mavjudligi

Misol uchun:

Bazalarning issiqlik barqarorligi

Barcha ishqorlar, Ca(OH) 2 dan tashqari, issiqlikka chidamli va parchalanmasdan erishadi.

Barcha erimaydigan asoslar, shuningdek, ozgina eriydigan Ca (OH) 2 qizdirilganda parchalanadi. Ko'pchilik yuqori harorat kaltsiy gidroksidning parchalanishi - taxminan 1000 o C:

Erimaydigan gidroksidlar juda ko'p past haroratlar parchalanish. Masalan, mis (II) gidroksid 70 o C dan yuqori haroratlarda allaqachon parchalanadi:

Amfoter gidroksidlarning kimyoviy xossalari

Amfoter gidroksidlarning kislotalar bilan o'zaro ta'siri

Amfoter gidroksidlar kuchli kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi:

+3 oksidlanish darajasida amfoter metall gidroksidlari, ya'ni. Me (OH) 3 turi, H 2 S, H 2 SO 3 va H 2 CO 3 kabi kislotalar bilan reaksiyaga kirishmang, chunki bunday reaktsiyalar natijasida hosil bo'lishi mumkin bo'lgan tuzlar qaytarilmas gidrolizga duchor bo'ladi. original amfoter gidroksid va tegishli kislota:

Amfoter gidroksidlarning kislota oksidlari bilan o'zaro ta'siri

Amfoter gidroksidlar barqaror kislotalarga mos keladigan yuqori oksidlar bilan reaksiyaga kirishadi (SO 3, P 2 O 5, N 2 O 5):

+3 oksidlanish darajasida amfoter metall gidroksidlari, ya'ni. Me (OH) 3 turi, SO 2 va CO 2 kislota oksidlari bilan reaksiyaga kirishmang.

Amfoter gidroksidlarning asoslar bilan o'zaro ta'siri

Asoslardan amfoter gidroksidlar faqat ishqorlar bilan reaksiyaga kirishadi. Bunday holda, ishqorning suvli eritmasi ishlatilsa, gidroksokompleks tuzlari hosil bo'ladi:

Amfoter gidroksidlar qattiq ishqorlar bilan birlashtirilganda ularning suvsiz analoglari olinadi:

Amfoter gidroksidlarning asosiy oksidlar bilan o'zaro ta'siri

Amfoter gidroksidlar gidroksidi va ishqoriy tuproq metallari oksidlari bilan birlashganda reaksiyaga kirishadi:

Amfoter gidroksidlarning termik parchalanishi

Barcha amfoter gidroksidlar suvda erimaydi va har qanday erimaydigan gidroksidlar kabi, mos keladigan oksid va suvga qizdirilganda parchalanadi.

Bilan yunoncha"amfoteros" so'zi "bir va boshqa" deb tarjima qilingan. Amfoterlik - moddaning kislota-ishqor xossalarining ikki tomonlamaligi. Gidroksidlar amfoter deb ataladi, ular sharoitga qarab ham kislotali, ham asosli xususiyatlarni namoyon qilishi mumkin.

Amfoter gidroksidga sink gidroksidi misol bo'la oladi. Ushbu gidroksidning asosiy shakli Zn (OH) 2 formulasi. Ammo noorganik kislotalarning formulalarida bo'lgani kabi, birinchi o'ringa vodorod atomlarini qo'yib, kislota shaklida sink gidroksidi formulasini yozishingiz mumkin: H2ZnO2 (1-rasm). U holda ZnO22- zaryadi 2- bo'lgan kislotali qoldiq bo'ladi.

Guruch. 1. Rux gidroksidning formulalari

Amfoter gidroksidning o'ziga xos xususiyati shundaki, u kuch jihatidan kam farq qiladi O-N ulanishlari va Zn-O. Xususiyatlarning ikkitomonlamaligi shundan kelib chiqadi. Vodorod kationlarini berishga tayyor bo'lgan kislotalar bilan reaktsiyalarda sink gidroksidi Zn-O bog'lanishini buzishi, OH guruhini berish va asos sifatida harakat qilish uchun foydalidir. Bunday reaktsiyalar natijasida rux kation bo'lgan tuzlar hosil bo'ladi, shuning uchun ular kation tipidagi tuzlar deb ataladi:

Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O (asos)

Ishqorlar bilan reaksiyalarda rux gidroksid vodoroddan voz kechib, kislota vazifasini bajaradi. Bunday holda, anion tipdagi tuzlar hosil bo'ladi (sink kislota qoldig'ining bir qismi - sinkat anioni). Masalan, rux gidroksidni qattiq natriy gidroksid bilan eritganda, Na2ZnO2 hosil bo'ladi - anion tipdagi natriy sinkatning o'rtacha tuzi:

H2ZnO2 + 2NaOH(TV.) = Na2ZnO2 + 2H2O (kislota)

Ishqor eritmalari bilan o'zaro ta'sirlashganda amfoter gidroksidlar eruvchan kompleks tuzlar hosil qiladi. Misol uchun, rux gidroksidi natriy gidroksid eritmasi bilan reaksiyaga kirishganda, natriy tetrahidroksozinkat hosil bo'ladi:

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2

2- murakkab anion bo'lib, odatda kvadrat qavs ichiga olinadi.

Shunday qilib, rux gidroksidning amfoterligi suvli eritmada ham kationlar, ham anionlar tarkibida rux ionlarining bo'lish ehtimoli bilan bog'liq. Ushbu ionlarning tarkibi muhitning kislotaligiga bog'liq. DA ishqoriy muhit ZnO22- anionlari barqaror, Zn2+ kationlari esa kislotali muhitda barqaror.

Amfoter gidroksidlar suvda erimaydigan moddalar bo'lib, qizdirilganda ular metall oksidi va suvga parchalanadi:

Zn(OH)2 = ZnO + H2O

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O

Metallning gidroksid va oksiddagi oksidlanish darajasi bir xil bo'lishi kerak.

Amfoter gidroksidlar suvda erimaydigan birikmalardir, shuning uchun ularni o'tish metall tuzi eritmasi va ishqor o'rtasidagi almashinish reaktsiyasi orqali olish mumkin. Masalan, alyuminiy gidroksid alyuminiy xlorid va natriy gidroksid eritmalarining o'zaro ta'siridan hosil bo'ladi:

AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl

Bu eritmalar drenajlanganda alyuminiy gidroksidning oq jelega o'xshash cho'kmasi hosil bo'ladi (2-rasm).

Ammo shu bilan birga, ishqorning ortiqcha bo'lishiga yo'l qo'yib bo'lmaydi, chunki amfoter gidroksidlar ishqorlarda eriydi. Shuning uchun gidroksidi o'rniga ammiakning suvli eritmasidan foydalanish yaxshidir. Bu alyuminiy gidroksidi erimaydigan zaif asosdir. Alyuminiy xlorid bilan reaksiyaga kirishganda suvli eritma ammiak alyuminiy gidroksid va ammoniy xlorid hosil qiladi:

AlCl3+ 3NH3. H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl

Guruch. 2. Alyuminiy gidroksidning cho'kishi

Amfoter gidroksidlar o'tish orqali hosil bo'ladi kimyoviy elementlar va ikki tomonlama xususiyatni namoyon qiladi, ya'ni ular ham kislota, ham asosdir. Biz alyuminiy gidroksidning amfoter xususiyatini olamiz va tasdiqlaymiz.

Probirkada alyuminiy gidroksid cho'kmasini olamiz. Buning uchun alyuminiy sulfat eritmasiga emas, balki qo'shiladi ko'p miqdorda ishqor eritmasi (natriy gidroksid) cho'kma paydo bo'lguncha (1-rasm). E'tibor bering: bu bosqichda gidroksidi ortiqcha bo'lmasligi kerak. Olingan cho'kma oq rang alyuminiy gidroksidi:

Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4

Keyingi tajriba uchun hosil bo'lgan cho'kmani ikki qismga ajratamiz. Alyuminiy gidroksidning kislota xossalarini namoyon etishini isbotlash uchun uning ishqor bilan reaksiyasini amalga oshirish kerak. Aksincha, alyuminiy gidroksidning asosiy xossalarini isbotlash uchun uni kislota bilan aralashtiring. Alyuminiy gidroksid cho'kmasi bo'lgan bitta probirkaga ishqor - natriy gidroksid eritmasini qo'shing (bu safar ortiqcha ishqor olinadi). Cho'kma eriydi. Reaktsiya natijasida murakkab tuz hosil bo'ladi - natriy gidroksoalyuminat:

Al(OH)3 + NaOH = Na

Cho'kma bilan ikkinchi probirkaga xlorid kislota eritmasini quying. Cho'kma ham eriydi. Demak, alyuminiy gidroksid faqat ishqor bilan emas, balki kislota bilan ham reaksiyaga kirishadi, ya’ni amfoter xossalarini namoyon qiladi. Bunday holda, almashinuv reaktsiyasi davom etadi, alyuminiy xlorid va suv hosil bo'ladi:

Tajriba № 3. Natriy tetragidroksoalyuminat eritmasining o'zaro ta'siri. xlorid kislotasi va karbonat angidrid

Natriy gidroksoalyuminat eritmasiga suyultirilgan xlorid kislota eritmasini tomizamiz. Biz alyuminiy gidroksidning cho'kishi va uning keyingi erishini kuzatamiz:

Na + HCl = Al(OH)3¯ + NaCl + H2O

Al(OH)3+ 3HCl = AlCl3 + 3H2O

Natriy tetragidroksoalyuminat beqaror va kislotali muhitda parchalanadi. Keling, kuchsiz karbonat kislota kompleksni yo'q qilishini ko'rib chiqaylik.

Biz karbonat angidridni natriy tetragidroksoalyuminat eritmasi orqali o'tkazamiz. Karbonat angidrid, o'z navbatida, marmar va xlorid kislota o'rtasidagi reaksiya natijasida olinadi. Biroz vaqt o'tgach, suvda erimaydigan alyuminiy gidroksidning suspenziyasi hosil bo'ladi, u karbonat angidridning keyingi o'tishi bilan yo'qolmaydi.

Na + CO2= Al(OH)3¯ + NaHCO3

Ya'ni, ortiqcha karbonat angidrid alyuminiy gidroksidni eritmaydi.

Manbalar

http://www.youtube.com/watch?t=146&v=EQO8iViXb1s

http://www.youtube.com/watch?t=6&v=85N0v3cQ-lI

taqdimot manbai - http://ppt4web.ru/khimija/amfoternye-oksidy-i-gidroksidy.html

http://interneturok.ru/ru/school/chemistry/11-class

amfoter gidroksidlar shunday deyiladi, ular sharoitga qarab asoslar yoki kislotalarning xususiyatlarini namoyon qiladi.

Amfoter gidroksidlarga quyidagilar kiradi:

Ve (OH) 2, Zn (OH) 2, A1 (OH) 3, Cr (OH) 3, Sn (OH) 2, Pb (OH) 2

va boshqalar.

Amfoter gidroksidlar reaksiyaga kirishadi:

a) kislotalar bilan

Misol uchun:

A1 (OH) 3 + ZNS1 \u003d A1C1 3 + ZN 2 O,

Zn (OH) 2 + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + 2H 2 O;

b) kislota oksidlari bilan;

2A1 (OH) 3 + 3SiO 2 A1 2 (SiO 3) 3 + ZH 2 O.

Bu reaksiyalarda amfoter gidroksidlar asoslarning xossalarini namoyon qiladi .

ichida) asoslar bilan,

qattiq moddalar erib ketganda tuzlar hosil bo'ladi.

Misol uchun:

A1 (OH) 3 + NaOH televizori. NaA1O 2 + 2H 2 O,

Zn(OH) 2 + 2KOH televizor. K 2 ZnO 2 + 2H 2 O.

Bu reaksiyalarda amfoter gidroksidlar kislota xossalarini namoyon qiladi.

Ishqorlarning suvli eritmalari bilan reaksiyalarda mos keladigan kompleks birikmalar hosil bo'ladi.

Misol uchun:

A1 (OH) 3 + NaOH eritmasi \u003d Na [A1 (OH) 4],

natriy tetrahidroksoalyuminat

Zn (OH) 2 + 2KOH eritmasi \u003d K 2

kaliy tetrahidroksozinkat

G) asosiy oksidlar bilan:

2Cr(OH) 3 + K 2 O 2KCrO 2 + 3H 2 O.

Ushbu reaksiyada amfoter gidroksid kislotali xususiyatni namoyon qiladi. Reaktsiya reaksiyaga kirishuvchi moddalarning birlashishi bilan boradi.

Bazalarni olish usullari

1. Asoslarni tayyorlashning keng tarqalgan usuli bu eritma almashinuvi reaktsiyasigidroksidi eritmasi bilan tuz. O'zaro ta'sirlashganda yangi asos va yangi tuz hosil bo'ladi.

Misol uchun:

CuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4,

K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 \u003d 2KOH + VaCO 3 ↓.

Bu usul bilan ham erimaydigan, ham eriydigan asoslarni olish mumkin.

2. Ishqorlarni ishqoriy va ishqoriy tuproq metallarini suv bilan reaksiyaga kiritish orqali olish mumkin..

Misol uchun:

2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2,

Ca + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2.

3. Ishqorlarni ishqoriy va ishqoriy tuproq metallar oksidlarining suv bilan o'zaro ta'sirida ham olish mumkin.

Misol uchun:

Na 2 O + H 2 O \u003d 2NaOH,

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2.

4.Texnikada gidroksidi olinadituz eritmalarini elektroliz qilish(masalan, xloridlar).

Misol uchun:

2NaS1 + 2N 2 O
2NaOH + H 2 + C1 2.

Bazalarni qo'llash sohalari

Natriy va kaliy gidroksidlari (NaOH va KOH) neft mahsulotlarini tozalashda, sovun, tuman, qog'oz ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, to'qimachilik va charm sanoatida va boshqalarda qo'llaniladi. Ishqorlar sirtlarni kimyoviy yog'sizlantirish uchun eritmalar tarkibiga kiradi. himoya va dekorativ qoplamalarni qo'llashdan oldin qora va ba'zi rangli metallarning.

Kaliy, kaltsiy, bariy gidroksidlari neft sanoatida inhibe qilingan burg'ulash suyuqliklarini tayyorlash uchun ishlatiladi, bu esa barqaror bo'lmagan burg'ulash imkonini beradi. qoyalar. Qatlamga gidroksidi eritmalarni quyish mahsuldor qatlamlarning neft olishini oshirishga yordam beradi.

Vodorod sulfididan gazni tozalash uchun reaktiv sifatida temir (III), kaltsiy va natriy gidroksidlari ishlatiladi.

Hidratlangan ohak Ca (OH) 2 dengiz suvi ta'sirida metall korroziyasining inhibitori, shuningdek, moylash moylarini tayyorlashda ishlatiladigan suvning qattiqligini yo'qotish va mazutni tozalash uchun reagent sifatida ishlatiladi.

Alyuminiy va temir (III) gidroksidlari suvni tozalash uchun flokulyantlar sifatida, shuningdek, burg'ulash suyuqliklarini tayyorlash uchun ishlatiladi.

asoslar - Bu kimyoviy birikma proton (Brönsted asosi) yoki boshqa kimyoviy birikmaning bo'sh orbitali (Lyuis asosi) bilan kovalent bog'lanishga qodir.

Asoslarning kimyoviy xossalari

Bazalarni olish usullari

1 . suvli tuz eritmalarini elektroliz qilish faol metallar:

2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl22NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2

Alyuminiygacha bo'lgan bir qator kuchlanishlarda turgan metall tuzlarini elektroliz qilish jarayonida gazsimon vodorod va gidroksid ionlari ajralib chiqishi bilan katodda suv kamayadi. Tuzning dissotsiatsiyasida hosil bo'lgan metall kationlari hosil bo'lgan gidroksid ionlari bilan asoslar hosil qiladi.

2 . Metalllarning suv bilan o'zaro ta'siri: 2Na+2H2O=2NaOH+H22Na+2H2O=2NaOH+H2 Bu usul na laboratoriyada, na sanoatda amaliy qo'llanilmaydi.

3 . Oksidlarning suv bilan o'zaro ta'siri: CaO+H2O=Ca(OH)2CaO+H2O=Ca(OH)2

4 . almashinuv reaktsiyalari(eriydigan va erimaydigan asoslarni olish mumkin): Ba(OH)2+K2SO4=2KOH+BaSO4↓Ba(OH)2+K2SO4=2KOH+BaSO4↓CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3

Amfoter birikmalar - Bu reaksiya sharoitlariga qarab kislotali yoki asosli xossalarni namoyon qiluvchi moddalar.

Amfoter gidroksidlar - suvda erimaydigan moddalar va qizdirilganda ular metall oksidi va suvga parchalanadi:

Zn(OH) 2 = ZnO + H 2 O

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

2Al(OH) 3 \u003d Al 2 O 3 + 3H 2 O

Amfoter gidroksidga sink gidroksidi misol bo'la oladi. Ushbu gidroksidning asosiy shaklida formulasi Zn (OH) 2 dir. Ammo noorganik kislotalar formulalarida bo'lgani kabi, birinchi o'ringa vodorod atomlarini qo'yib, kislota shaklida sink gidroksidi formulasini yozishingiz mumkin: H 2 ZnO 2 (1-rasm). U holda ZnO 2 2- zaryadi 2- bo'lgan kislota qoldig'i bo'ladi.

Amfoter gidroksidning o'ziga xos xususiyati shundaki, u O-H va Zn-O bog'lanishlarining mustahkamligida kam farq qiladi. Xususiyatlarning ikkitomonlamaligi shundan kelib chiqadi. Vodorod kationlarini berishga tayyor bo'lgan kislotalar bilan reaktsiyalarda sink gidroksidi Zn-O bog'lanishini buzishi, OH guruhini berish va asos sifatida harakat qilish uchun foydalidir. Bunday reaktsiyalar natijasida rux kation bo'lgan tuzlar hosil bo'ladi, shuning uchun ular kation tipidagi tuzlar deb ataladi:

Zn(OH) 2 + 2HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O

Amfoter oksidlar - sharoitga qarab asosiy yoki kislotali xossalarni ko'rsatadigan tuz hosil qiluvchi oksidlar (ya'ni, amfoterlik ko'rsatadi). O'tish metallari tomonidan hosil qilingan. Amfoter oksidlardagi metallar odatda III dan IV gacha oksidlanish darajasini ko'rsatadi, ZnO, BeO, SnO, PbO bundan mustasno.

Amfoter oksidlar ikki tomonlama xususiyatga ega: ular kislotalar va asoslar (ishqorlar) bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin:

Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na.

Odatda amfoter oksidlar : H 2 O, BeO, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , Fe 2 O 3 va boshq.

9. Kimyoviy termodinamika. Sistema haqida tushunchalar, entropiya, entalpiya, kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti, Gess qonuni va uning oqibatlari. Reaksiyaning endotermi va ekzotermiyasi, termodinamikaning 1 va 2-qonunlari, Kimyoviy reaksiya tezligi (ta’sir etuvchi omillar), van’t-Xoff qoidasi, van’-Xoff tenglamasi.

Kimyoviy termodinamika - tizim va qonunlarning barqarorligi shartlarini o'rganuvchi fan.

Termodinamika - makrotizimlar haqidagi fan.

Termodinamik tizim - turli fizikaviy va kimyoviy jarayonlar sodir bo'ladigan atrofdagi dunyoning makroskopik qismi.

dispers tizim bir fazaning kichik zarralari boshqa faza hajmida teng taqsimlangan geterogen tizim deyiladi.

Entropiya (Yunoncha entropiyadan) - burilish, o'zgarish. Entropiya tushunchasi birinchi marta termodinamikada energiyaning qaytarilmas tarqalishi o'lchovini aniqlash uchun kiritilgan. Entropiya fanning boshqa sohalarida ham keng qo'llaniladi: statistik fizikada har qanday makroskopik holatni amalga oshirish ehtimoli o'lchovi sifatida; axborot nazariyasida - har xil natijalarga ega bo'lishi mumkin bo'lgan har qanday tajriba (test) noaniqligining o'lchovi. Entropiyaning barcha bu talqinlari chuqur ichki aloqaga ega.

Entalpiya (issiqlik funktsiyasi, issiqlik miqdori) - mustaqil o'zgaruvchilar sifatida bosim, entropiya va zarrachalar soni tanlanganda tizimning termodinamik muvozanatdagi holatini tavsiflovchi termodinamik potentsial.

Oddiy qilib aytganda, entalpiya ma'lum bir doimiy bosim ostida issiqlikka aylantirilishi mumkin bo'lgan energiyadir.

Termal effektlar odatda termokimyoviy tenglamalarda ko'rsatiladi kimyoviy reaksiyalar, DN tizimining entalpiyasi (issiqlik miqdori) qiymatlaridan foydalangan holda.

Agar DH< 0, то теплота выделяется, т.е. реакция является экзотермической.

Endotermik reaksiyalar uchun DH > 0.

Kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti ma'lum miqdordagi reaktivlar uchun chiqarilgan yoki so'rilgan issiqlikdir.

Reaksiyaning issiqlik effekti moddalarning holatiga bog'liq.

Vodorodning kislorod bilan reaksiyasi uchun termokimyoviy tenglamani ko'rib chiqing:

Bu yozuv shuni anglatadiki, 2 mol vodorod 1 mol kislorod bilan o'zaro ta'sirlashganda, gazsimon holatda 2 mol suv hosil bo'ladi. Bunda 483,6 (kJ) issiqlik ajralib chiqadi.

Hess qonuni - izobar-izotermik yoki izoxorik-izotermik sharoitlarda olib boriladigan kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti faqat dastlabki moddalar va reaksiya mahsulotlarining turi va holatiga bog'liq bo'lib, uning sodir bo'lish yo'liga bog'liq emas.

Gess qonunining oqibatlari:

Teskari reaktsiyaning issiqlik ta'siri to'g'ridan-to'g'ri reaktsiyaning qarama-qarshi belgisi bilan issiqlik ta'siriga teng, ya'ni. reaktsiyalar uchun

ularga javob berish termal effektlar tenglik bilan bog'langan

2. Agar ketma-ket sodir bo'ladigan kimyoviy reaksiyalar natijasida sistema dastlabki holatga to'liq mos keladigan holatga kelsa (aylanma jarayon), u holda bu reaktsiyalarning issiqlik effektlari yig'indisi nolga teng, ya'ni. bir qator reaktsiyalar uchun

ularning issiqlik effektlari yig'indisi

Hosil bo'lish entalpiyasi deganda 1 mol moddaning hosil bo'lish reaksiyasining issiqlik effekti tushuniladi. oddiy moddalar. Odatda, standart shakllanish entalpiyalari qo'llaniladi. Ular belgilanadi yoki (ko'pincha indekslardan biri tushiriladi; f - inglizcha shakllanishdan).

Termodinamikaning birinchi qonuni - tizimning bir holatdan ikkinchi holatga o'tish paytidagi ichki energiyasining o'zgarishi ish yig'indisiga teng. tashqi kuchlar va tizimga o'tkaziladigan issiqlik miqdori

Termodinamikaning birinchi qonuniga ko'ra, ish faqat issiqlik yoki boshqa turdagi energiya bilan amalga oshirilishi mumkin. Shuning uchun ish va issiqlik miqdori bir xil birliklarda - joullarda (shuningdek energiya) o'lchanadi.

Bu erda DU - ichki energiyaning o'zgarishi, A - tashqi kuchlarning ishi, Q - tizimga o'tkaziladigan issiqlik miqdori.

Termodinamikaning ikkinchi qonuni - Hech qanday jarayon mumkin emas, uning yagona natijasi issiqlikni sovuqroq jismdan issiqroqqa o'tkazish bo'ladi

Vant-Xoff qoidasi haroratning har 10° ko'tarilishi uchun kimyoviy reaksiya tezligi 2-4 marta oshishini ta'kidlaydi.

Ushbu qoidani tavsiflovchi tenglama: (\displaystyle ~V_(2)=V_(1)\cdot \gamma ^(\frac (T_(2)-T_(1))(10)))

bu yerda V 2 - t 2 haroratdagi reaksiya tezligi, V 1 - t 1 haroratdagi reaksiya tezligi;

ɣ - reaksiya tezligining harorat koeffitsienti. (agar u 2 ga teng bo'lsa, masalan, harorat 10 darajaga ko'tarilganda reaktsiya tezligi 2 barobar ortadi).

Endotermik reaksiyalar - issiqlikning yutilishi bilan kechadigan kimyoviy reaktsiyalar. Endotermik reaktsiyalar uchun entalpiya va ichki energiya o'zgarishlari ijobiy (\displaystyle \Delta H>0)(\displaystyle \Delta U>0) bo'ladi, shuning uchun reaktsiya mahsulotlari dastlabki komponentlarga qaraganda ko'proq energiyani o'z ichiga oladi.

Endotermik reaksiyalarga quyidagilar kiradi:

oksidlardan metall qaytarilish reaktsiyalari,

elektroliz (elektr energiyasi so'riladi),

elektrolitik dissotsiatsiya (masalan, tuzlarni suvda eritish),

ionlanish,

suv portlashi - oz miqdorda suvga beriladigan katta miqdordagi issiqlik suyuqlikni bir zumda isitish va o'ta qizib ketgan bug'ga fazali o'tishga sarflanadi, ichki energiya esa ko'payadi va bug'ning ikkita energiyasi - intramolekulyar termal ko'rinishida namoyon bo'ladi. va molekulalararo potentsial.

fotosintez.

ekzotermik reaksiya - issiqlik chiqishi bilan kechadigan kimyoviy reaksiya. Endotermik reaksiyaga qarama-qarshi.

Mavzu: Birikmalarning asosiy sinflari, xossalari va tipik reaksiyalari

Dars: Amfoter gidroksidlar

Yunon tilidan "amfoteros" so'zi "bir va boshqa" deb tarjima qilingan. Amfoterlik - moddaning kislota-ishqor xossalarining ikki tomonlamaligi. Gidroksidlar amfoter deb ataladi, ular sharoitga qarab ham kislotali, ham asosli xususiyatlarni namoyon qilishi mumkin.

Amfoter gidroksidga sink gidroksidi misol bo'la oladi. Ushbu gidroksidning asosiy shaklida formulasi Zn (OH) 2 dir. Ammo noorganik kislotalar formulalarida bo'lgani kabi, birinchi o'ringa vodorod atomlarini qo'yib, kislota shaklida sink gidroksidi formulasini yozishingiz mumkin: H 2 ZnO 2 (1-rasm). U holda ZnO 2 2- zaryadi 2- bo'lgan kislota qoldig'i bo'ladi.

Guruch. 1. Rux gidroksidning formulalari

Amfoter gidroksidning o'ziga xos xususiyati shundaki, u O-H va Zn-O bog'lanishlarining mustahkamligida kam farq qiladi. Xususiyatlarning ikkitomonlamaligi shundan kelib chiqadi. Vodorod kationlarini berishga tayyor bo'lgan kislotalar bilan reaktsiyalarda sink gidroksidi Zn-O bog'lanishini buzishi, OH guruhini berish va asos sifatida harakat qilish uchun foydalidir. Bunday reaktsiyalar natijasida rux kation bo'lgan tuzlar hosil bo'ladi, shuning uchun ular kation tipidagi tuzlar deb ataladi:

Zn(OH) 2 + 2HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O

(asosiy)

Ishqorlar bilan reaksiyalarda rux gidroksid vodoroddan voz kechib, kislota vazifasini bajaradi. Bunday holda, anion tipdagi tuzlar hosil bo'ladi (sink kislota qoldig'ining bir qismi - sinkat anioni). Masalan, rux gidroksidi qattiq natriy gidroksid bilan eritilganda Na 2 ZnO 2 hosil bo'ladi - anion tipdagi natriy sinkatning o'rtacha tuzi:

H 2 ZnO 2 + 2NaOH (TV.) = Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

(kislota)

Ishqor eritmalari bilan o'zaro ta'sirlashganda amfoter gidroksidlar eruvchan kompleks tuzlar hosil qiladi. Misol uchun, rux gidroksidi natriy gidroksid eritmasi bilan reaksiyaga kirishganda, natriy tetrahidroksozinkat hosil bo'ladi:

Zn(OH) 2 + 2NaOH \u003d Na 2

2- murakkab anion bo'lib, odatda kvadrat qavs ichiga olinadi.

Shunday qilib, rux gidroksidning amfoterligi suvli eritmada ham kationlar, ham anionlar tarkibida rux ionlarining bo'lish ehtimoli bilan bog'liq. Ushbu ionlarning tarkibi muhitning kislotaligiga bog'liq. ZnO 2 2- anionlari ishqoriy muhitda, Zn 2+ kationlari esa kislotali muhitda barqaror.

Amfoter gidroksidlar suvda erimaydigan moddalar bo'lib, qizdirilganda ular metall oksidi va suvga parchalanadi:

Zn(OH) 2 = ZnO + H 2 O

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

2Al(OH) 3 \u003d Al 2 O 3 + 3H 2 O

Metallning gidroksid va oksiddagi oksidlanish darajasi bir xil bo'lishi kerak.

Amfoter gidroksidlar suvda erimaydigan birikmalardir, shuning uchun ularni o'tish metall tuzi eritmasi va ishqor o'rtasidagi almashinish reaktsiyasi orqali olish mumkin. Masalan, alyuminiy gidroksid alyuminiy xlorid va natriy gidroksid eritmalarining o'zaro ta'siridan hosil bo'ladi:

AlCl 3 + 3NaOH = Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl

Bu eritmalar drenajlanganda alyuminiy gidroksidning oq jelega o'xshash cho'kmasi hosil bo'ladi (2-rasm).

Ammo shu bilan birga, ishqorning ortiqcha bo'lishiga yo'l qo'yib bo'lmaydi, chunki amfoter gidroksidlar ishqorlarda eriydi. Shuning uchun gidroksidi o'rniga ammiakning suvli eritmasidan foydalanish yaxshidir. Bu alyuminiy gidroksidi erimaydigan zaif asosdir. Alyuminiy xlorid ammiakning suvli eritmasi bilan reaksiyaga kirishganda, alyuminiy gidroksid va ammoniy xlorid hosil bo'ladi:

AlCl 3 + 3NH 3. H 2 O \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl

Guruch. 2. Alyuminiy gidroksidning cho'kishi

Adabiyotlar ro'yxati

1. Novoshinskiy I. I., Novoshinskaya N. S. Kimyo. Umumiy 10-sinf uchun darslik. inst. profil darajasi. - M .: MChJ "TID" Ruscha so'z- RS", 2008. (§54)
2. Kuznetsova N. E., Litvinova T. N., Levkin A. N. Kimyo: 11-sinf: Umuman talabalar uchun darslik. inst. ( profil darajasi): 2 soat ichida. 2-qism. M .: Ventana-Graf, 2008. (110-111-betlar)
3. Radetskiy A.M. Kimyo. Didaktik material. 10-11 sinflar. - M.: Ta'lim, 2011 yil.
4. Xomchenko I. D. Kimyo bo'yicha masalalar va mashqlar to'plami o'rta maktab. - M.: RIA "Yangi to'lqin": nashriyot Umerenkov, 2008 yil.