1-Ma`ruza. Mavzu: Metallmaslar. Vodorod. Suv. Reja. Metallmaslarning davriy jadvalda tutgan o`rni. Metallmaslarning umumiy xossalari

SO₂ oltingugurt (IV) oksid (sulfit angidrid) odatdagi sharoitda o`tkir, bo`g`uvchi, hidli, rangsiz gaz. –10 <sup>0</sup>C ga qadar sovitilganda rangsiz suyuqlikka aylanadi, po`lat ballonlarda saqlanadi.

Laboratoriyada natriy gidrosulfit bilan sulfat kislotani o`zaro ta`sir ettirib yoki misni konsentrlangan sulfat kislota bilan birga qizdirish yo`li bilan olinadi:

2NaHSO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2SO₂↑ + 2H₂O

Cu + 2H₂SO₄ (kons) = CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Sanoatda SO₂ FeS₂ ni yoki rangli metallarning oltingugurtli rudalarini (ZnS, PbS) kuydirishda hosil bo`ladi.

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂ 2ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂

Katalizator ishtirokida qizdirilganda SO₂ havo kislorodini biriktirib oladi va SO₃ hosil qiladi: 2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃

SO₃ oltingugurt (VI) oksid (sulfat angidrid) odatdagi sharoitda rangsiz suyuqlik, 17 ⁰C dan past haroratda qattiq kristall massa bo`lib qotadi. U namlikni shiddat bilan yutib, H₂SO₄ hosil qiladi:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Oltingugurt (VI) oksid kislotali oksidlarning barcha xossalariga ega. U SO₂ ni oksidlash yo`li bilan olinadi. Sulfat kislota ishlab chiqarishda oraliq mahsulot hisoblanadi.

2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃

5. Sulfat kislota, olinishi, xossalari va ishlatilishi.

Sulfit kislota H₂SO₃. SO₂ suvda yaxshi eriydi (1 hajm suvda 20 ⁰C da 40 hajm SO₂ eriydi). Bbunda faqat suvdagi eritmadagina mavjud bo`ladigan sulfit kislota hosil bo`ladi:

SO₂ + H₂O ↔ H₂SO₃

Sulfit kislotada kislotalarning barcha xossalari bor. Eritmada bosqich bilan dissotsilanadi:

H₂SO₃ ↔ H⁺ + HSO₃^- HSO₃^- ↔ H⁺ + SO₃^2-

U ikki asosli kislota bo`lgani uchun ikki qator tuzlar (sulfitlar va gidrosulfitlar) hosil qiladi.

H₂SO₃ + 2NaOH = Na₂SO₃ + 2H₂O

H₂SO₃ + NaOH = NaHSO₃ + H₂O

2H₂SO₃ + O₂ = 2H₂SO₄

H₂SO₃ + Br₂ + H₂O = H₂SO₄ + 2HBr

5H₂SO₃ + 2KMnO₄ = 2H₂SO₄ + 2MnSO₄ +K₂SO₄ + 3H₂O

Sulfat kislota H₂SO₄–og`ir, rangsiz moysimon suyuqlik. Juda gigroskopik, namlikni yutib ko`p miqdorda issiqlik chiqaradi. Shuning uchun suvni konsentrlangan sulfat kislotaga quyish yaramaydi, kislota sachrab ketadi. Suyultirish uchun suvga oz-ozdan sulfat kislota quyiladi.

Sanoatda sulfat kislota olishning kontakt usuli eng katta ahamiyatga ega. Bu usul bilan istalgan konsentratsiyadagi H₂SO₄ ni, shuningdek oleum, ya`ni SO<sub>3</sub> ning H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> dagi eritmasini olish mumkin. Jarayon uch bosqichdan iborat bo`ladi:

1) SO₂ olish, 4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂

2) SO₂ ni oksidlab SO₃ ga aylantirish, 2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃

3) SO₃ dan H₂SO₄ olish, SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Suvsiz H₂SO₄ 70 % gacha SO₃ ni eritadi. Odatdagi haroratda u uchuvchan emas va hidsiz. Qizdirilganda tarkibida 98,3 % H₂SO₄ bor eritma hosil bo`lgunga qadar SO<sub>3</sub> ni ajratib chiqaradi. Suvsiz H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> elektr tokini deyarli o`tkazmaydi.

Konsentrlangan H₂SO₄ organik moddalardan–shakar, yog`och, tolalardan suv elementlarini tortib olib, ularni ko`mirga aylantiradi. Bunda H₂SO₄ ning gidratlari hosil bo`ladi.

C₁₂H₂₂O₁₁ + nH₂SO₄ = 12C + nH₂SO₄ •11H₂O

C + 2H₂SO₄ = CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

Uchuvchan bo`lmagan kuchli H₂SO₄ quruq tuzlardan boshqa kislotalarni siqib chiqaradi. Masalan,

NaNO₃ + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HNO₃

Suyultirilgan H₂SO₄ standart potensiallar qatorida vodoroddan oldinda joylashgan metallarni eritadi.

Konsentrlangan H₂SO₄ qizdirilganda deyarli barcha metallar bilan reaksiyaga kirishadi. Masalan:

Cu + 2H₂SO₄ (kons) = CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

H₂SO₄ bosqich bilan dissotsilanadi:

H₂SO₄ ↔ H⁺ + HSO₄^- HSO₄^- ↔ H⁺ + SO₄^2-

U ikki asosli kislota bo`lgani uchun ikki qator tuzlar (sulfatlar va gidrosulfatlar) hosil qiladi.

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O H₂SO₄ + NaOH = NaHSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2HCl Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ = BaSO₄↓

Takrorlash uchun savollar.

1. Kislorod guruhchasi elementlari qanday umumiy xossalarni namoyon qiladi?

2. Kislorod qanday olinadi va qanday xossalarni namoyon qiladi?

3. Oltingugurt tabiatda qanday holda uchraydi va qanday xossalarga ega?

4. Vodorod sulfid qanday olinadi va qanday xossalarni namoyon qiladi?

5. Oltingugurt oksidlari qanday olinadi va qanday xossalarga ega?

6. Sulfit kislota qanday usul bilan olinadi?

7. Sulfat kislota qanday usul bilan ishlab chiqariladi?