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

II Bo`lim. Anorganik kimyo.

1-Ma`ruza.

Mavzu: Metallmaslar. Vodorod. Suv.

Reja.

1. Metallmaslarning davriy jadvalda tutgan o`rni.

2. Metallmaslarning umumiy xossalari.

3. Vodorod, uning olinishi, xossalari va ishlatilishi.

4. Suv, og`ir suv, konstitutsion suv.

Yangi darsning bayoni.

1. Metallmaslarning davriy jadvaldagi tutgan o`rni.

Barcha metallmaslar uchun xos bo`lgan xususiyatlarni aniqlash uchun avvalo ularning D. I. Mendeleyev elementlar davriy jadvalidagi joylashgan o`rniga e`tibor berish va atomlarining tashqi energetik pog`onasidagi elektronlar sonini aniqlash lozim. Metallmaslar asosan kichik va katta davrlarning oxirida joylashadi, ular atomlarining tashqi elektronlar soni esa bosh guruhchalardagi barcha elementlar atomlarida bo`lgani kabi guruh raqamiga teng. Ma`lumki, davrda elektronlar biriktirib olish xususiyati nodir gazga yaqinlashgan sari, guruhda esa–atomning radiusi kamaygan sari, boshqacha aytganda pastdan yuqoriga tomon ortib boradi.

Be elementidan At elementiga tomon diagonal o`tkazilganda, diagonalning yuqori o`ng qismida metallmaslar, diagonalning pastki chap qismida metallar, diagonal atrofida esa amfoter elementlar joylashadi.

Be

Metallmaslar


Metallar

At

2. Metallmaslarning umumiy xossalari.

Tashqi elektronlar pog`onasini tugallash uchun metallmaslarning atomlari elektronlar biriktirib oladi va oksidlovchilar hisoblanadi. Ular orasida elektronlarni eng shiddatli biriktirib oladigani ftor atomidir.

Tipik metallmaslar metallar bilan o`zaro ta`sirlashib, ion bog`lanishli birikmalar hosil qiladi, masalan, NaCl–natriy xlorid, CaO–kalsiy oksid, K₂S–kaliy sulfid.

Metallmaslar bir-biri bilan reaksiyaga kirishib, kovalent bog`lanishli–qutbli va qutbsiz kovalent bog`lanishli birikmalar hosil qiladi. Masalan, qutbli bog`lanishli birikmalar H₂O–suv, HCl–bodorod xlorid, NH₃–ammiyak, qutbsizlarga CO₂–karbonat angidrid, CH₄–metan, C₆H₆–benzol.

Metallmaslar vodorod bilan uchuvchan birikmalar hosil qiladi, masalan, HF–vodorod ftorid, H₂S–vodorod sulfid, NH₃–ammiak, CH₄–metan.

Metallmaslar kislorod bilan kislotali oksidlar hosil qiladi. Ular ba`zi oksidlarda guruh raqamiga teng maksimal oksidlanish darajasini namoyon qiladi (masalan, SO<sub>3</sub>, N<sub>2</sub>O<sub>5</sub>), boshqalarida esa ancha past oksidlanish darajasini namoyon qiladi (masalan, SO<sub>2</sub>, N<sub>2</sub>O<sub>3</sub>). Kislotali oksidlarga kislotalar muvofiq keladi; bitta metallmasning kislorodli ikkita kislotasi orasida metallmas yuqori oksidlanish darajasini namoyon qiladigan kislotasi kuchliroq bo`ladi. Masalan, nitrat kislota HNO₃ nitrit kislota HNO₂ dan kuchli, sulfat kislota H₂SO₄ esa sulfit kislota H₂SO₃ dan kuchliroq.

Normal sharoitda metallmaslardan vodorod, ftor, xlor, kislorod, azot va nodir gazlar–bular gazlar, brom–suyuqlik, qolganlari–qattiq moddalardir.

3. Vodorod, uning olinishi, xossalari va ishlatilishi.

Tabiatda uchrashi. Vodorod davriy jadvalda birinchi o`rinda joylashgan (Z = 1). Uning atomi eng oddiy tuzilgan: atom yadrosi elektron bulut bilan qoplangan. Elektron konfiguratsiyasi 1s¹.

Vodorod tabiatda keng tarqalgan–suv, barcha organik birikmalar hamda erkin holda ayrim tabiiy gazlar tarkibida uchraydi. Uning yer po`stlog`idagi miqdori massa jihatdan 0,15 % ga yetadi (gidrosferani hisobga olganda–1 %). Vodorod Quyosh massasining yarmini tashkil etadi.

Tabiatda H ikkita izotopi–protiy (99,98 %) va deyteriy (0,02 %) holida uchraydi. Shu sababli odatdagi suv tarkibida ozroq miqdorda og`ir suv bo`ladi.

Olinishi. Laboratoriya sharoitida vodorod quyidagi usullar bilan olinadi.

1. Metallni (Zn ni) HCl yoki H₂SO₄ larning eritmalari bilan o`zaro ta`sir ettirish: Zn + 2H⁺ = Zn²⁺ + H₂↑

2. Suvni elektroliz qilish: 2H₂O → 2H₂ + O₂

4H⁺ + 4e^- = H₂ │4 │2

2O^2- - 2e^- = O₂ │2 │1

Sanoatda vodorod bir necha xil usullar bilan olinadi.

1. KCl yoki NaCl ning suvdagi eritmalarini elektroliz qilishda qo`shimcha mahsulot sifatida hosil bo`ladi.

2. Konversiya usuli bilan (konversiya–o`zgartirish).

C + H₂O = CO + H₂ CO + (H₂) + H₂O = CO₂ + H₂ + (H₂)

3. Metanni suv bug`i bilan konversiyalash:

CH₄ + 2H₂O = CO₂ + 4H₂

4. Metanni Fe yoki Ni katalizator ishtirokida 350 ⁰C ga qadar qizdirish:

CH₄ = C + 2H₂

5. Koks gazini o`ta sovitish (-196 ⁰C ga qadar). Bunday sovitilganda H dan boshqa barcha gazsimon moddalar suyuqlikka aylanadi (kondensatsiyalanadi).

Fizik–kimyoviy xossalari. Vodorod–eng yengil gaz (u havodan 14,5 marta yengil), rangsiz, ta`msiz, hidsiz, suvda kam eriydi (1 l suvda 20 <sup>0</sup>C da 18 ml eriydi), -252,8 <sup>0</sup>C da suyuqlanadi. Suyuq vodorod rangsiz. Vodorodning massa sonlari 1, 2, 3 bo`lgan protiy - ¹H, deyteriy - ²D va tririy - ³T izotoplari mavjud.

Birikmalarda vodorod doimo I valentli bo`ladi, oksidlanish darajasi +1, lekin metallarning gidridlarida –1 ga teng bo`ladi. Molekulasi ikki atomdan tarkib topgan. H : H yoki H₂, H₂ = 2H, ∆H⁰ = 436 kJ/mol.

Vodorod kislorodda yonganda ko`p miqdorda issiqlik chiqadi. H-O alangasining harorati 3000 <sup>0</sup>C ga yetadi. 2 hajm H bilan 1 hajm O ning aralashmasi qaldiroq gaz deyiladi. Bu gaz qattiq portlaganda suv hosil bo`ladi:

2H₂ + O₂ = 2H₂O

Yuqori haroratda H ishqoriy va ishqoriy–yer metallari bilan birikib, oq kristall moddalar–gidridlar hosil qiladi. Gidridlar suv ta`sirida oson parchalanib, tegishli ishqor va vodorodni hosil qiladi:

CaH₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + 2H₂↑

Atomar vodorodning reaksiyaga kirishish xususiyati juda kuchli bo`ladi: u xona haroratida metallarning oksidlarini qaytaradi, O, S, P bilan birikadi.

H + H = H₂, ∆H⁰ = -436 kJ/mol.

Vodorod qizdirilganda ko`pchilik metallarni ularning oksidlaridan qaytaradi. Masalan, CuO + H₂ = Cu + H₂O

H₂ – 2e^- = 2H⁺ │2 │1

Cu²⁺ + 2e^- = Cu │2 │1

Ishlatilishi. Vodorod yengil gaz sifatida aerostatlar va dirijabllarni to`ldirish uchun (He bilan aralashmasi) ishlatiladi.

Vodorod yuqori harorat hosil qilish uchun ishlatiladi: O-H alangasi bilan metall qirqiladi va payvandlanadi. Undan metallarning oksidlaridan metallarni olish uchun, kimyo sanoatida–havo azotidan ammiak olish uchun va ko`mirdan sun`iy suyuq yonilg`i olish uchun, oziq-ovqat sanoatida–yog`larni gidrogenlash uchun foydalaniladi. Vodorodning izotoplari–deyteriy bilan tritiy atom energetikasida muhim yonilg`i (termoyadro yonilg`isi) sifatida ishlatiladi.

4. Suv, og`ir suv, konstitutsion suv.

Tabiatda uchrashi. Suv–vodorodning oksidi–eng ko`p tarqalgan va muhim moddalardan biridir. Yerning suv egallagan sathi quruqlik sathidan 2,5 marta katta. Tabiatda toza suv yo`q–uning tarkibida doimo qo`shimchalar bo`ladi. Toza suv haydash yo`li bilan olinadi. Haydalgan suv distillangan suv deyiladi. Suvning tarkibi (massa jihatidan) 11,19 % vodorod va 88,81 % kisloroddan iborat.

Fizik–kimyoviy xossalari. Toza suv shaffof, hidsiz va ta`msiz bo`ladi. Uning zichligi 4 ⁰C da eng katta (1g/sm³) bo`ladi. Muzning zichligi suvning zichligidan kam, shu sababli muz suv yuziga qalqib chiqadi. Suv 0 <sup>0</sup>C da muzlaydi va 101325 Pa bosimda 100 <sup>0</sup>C da qaynaydi. U issiqlikni yaxshi o`tkazmaydi va elektrni juda yomon o`tkazadi. Suv–yaxshi erituvchi.

Suv–reaksiyaga ancha yaxshi kirishuvchan modda. U odatdagi sharoitda ko`pchilik asosli va kislotali oksidlar, ishqoriy va ishqoriy-yer metallari bilan reaksiyaga kirishadi, masalan:

H₂O + Na₂O = 2NaOH 2H₂O + Li = 2LiOH + H₂↑

H₂O + SO₂ = 2NaOH 2H₂O + Ca = Ca(OH)₂ + H₂↑

Suv turli-tuman birikmalar–gidratlar (kristallgidratlar) hosil qiladi. Masalan,

H₂O + H₂SO₄ = H₂ SO₄•H₂O 10H₂O + Na₂CO₃ = Na₂CO₃•H₂O

H₂O + NaOH = NaOH•H₂O 5H₂O + CuSO₄ = CuSO₄•H₂O

Suvni bog`lovchi birikmalar qurituvchilar sifatida ishlatiladi. Yuqoridagilardan boshqa qurituvchi moddalardan P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>, CaO, BaO, Na metali (ular ham suv bilan kimyoviy o`zaro ta`sirlashadi), shuningdek, silikagelni ko`rsatish mumkin.

Og`ir suv. Tarkibida og`ir vodorod bo`ladigan suv og`ir suv deyiladi (D₂O formula bilan belgilanadi). U odatdagi suvdan farq qiladi, buni ikkala suvning fizikaviy xossalarini o`zaro taqqoslashdan ham ko`rish mumkin:

D₂O H₂O

Molekulyar massasi 20 18

20 ⁰C dagi zichligi, g/sm³ 1,1050 0,9982

Kristallanish temperaturasi, ⁰C 3,8 0

Qaynash temperaturasi, ⁰C 101,4 100

O`g`ir suv bilan kimyoviy reaksiyalar odatdagi suv bilan bo`lgandagiga qaraganda ancha sekin ketadi. Shuning uchun odatdagi suv uzoq vaqt elektroliz qilinganda elektrolizyorda og`ir suv to`planib qoladi.

Og`ir suv yadro reaktorlarida neytronlarni sekinlatuvchi sifatida ishlatiladi.

Takrorlash uchun savollar.

1. 
   Metallmaslar davriy jadvalda qanday ravishda joylashgan?
   
2. 
   Metallmaslar qanday umumiy xossalarni namoyon qiladi?
   
3. 
   Tabiatda vodorod qanday hollarda uchraydi?
   
4. 
   Vodorod qanday fizik-kimyoviy xossalarni namoyon qiladi?
   
5. 
   Suv qanday fizik-kimyoviy xossalarga ega?
   
6. 
   Og`ir suv qanday fizik-kimyoviy xossalarga ega?
   

Mavzuga oid tayanch iboralar.

Metallmaslar, metallar, amfoter elementlar, protiy, deyteriy, tritiy, konversiya usuli, koks gazi, qaldiroq gaz, metall gidridlari, distillangan suv, qurituvchilar, og`ir suv.

Mavzuga oid adabiyotlar.

1. G. P. Xomchenko. Kimyo. Oliy o`quv yurtlariga kiruvchilar uchun. Toshkent, «O`qituvchi», 2001.

2. K. R. Rasulov va boshqalar. «Umumiy va anorganik kimyo». Toshkent, «O`qituvchi», 1996.

3. G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Anorganik kimyo. 8-9-sinf darsliklari. Toshkent, «O`qituvchi», 1992.

4. A. G. Muftaxov, H. T. Omonov, R. O. Mirzayev. Umumiy kimyo. Toshkent, «O`qituvchi», 2002.

5. M. M. Abdulxayeva, O`. M. Mardonov. Kimyo. Toshkent, «O`zbekiston», 2002.

6. S. Masharipov, I. Tirkashev. Kimyo. Toshkent, «O`qituvchi», 2002.

2-Ma`ruza.

Mavzu: Azot va fosfor. Mineral o`g`itlar.

Reja.

1. 
   Azot guruhchasining umumiy tavsifi.
   
2. 
   Azot, ammiak, ularning olinishi va xossalari.
   
3. 
   Azot oksidlari, nitrat kislota va uning tuzlari.
   
4. 
   Fosfor, oksidlari, fosfat kislotalar va ularning tuzlari.
   
5. 
   Mineral o`g`itlar.
   

Yangi darsning bayoni.

1. Azot guruhchasining umumiy tavsifi.

Azot guruhchasiga azot–N, fosfor–P, surma–Sb, mishyak–As va vismut–Bi elementlari kiradi. Bular davriy jadval V guruhining p–elementlaridir. Ular atomlarining tashqi energetik pog`onasida 5 tadan elektron bo`ladi–ns² np³. Shu sababli bu elementlarning yuqori oksidlanish darajasi +5 ga, quyi oksidlanish darajasi –3 ga teng, ba`zan +3 oksidlanish darajasida ham bo`ladi.

2. 1-jadval. Azot guruhchasi elementlarining xossalari.

№	Xossalari	N	P	As	Sb	Bi
1. 2. 3. 4. 5. 6.	Tartib raqami Valent elektronlari Atomining ionlanish energiyasi, eV Nisbiy elektrmanfiyligi Birikmalarida oksidlanish darajasi Atom radiusi, nm	7 2s^22p^3 14,5 3,07 +5,+4, +3,+2, -3,-2,-1 0,071	15 3s^23p^3 10,5 2,1 +5,+4, +3,-3, -2 0,13	33 4s^24p^3 9,8 2,2 +5,+3, -3 0,15	51 5s^25p^3 8,6 1,82 +5,+3, -3 0,16	83 6s^26p^3 7,3 1,67 +5,+3,-3 0,18

N +7)₂ )₅ 1s²2s²2p³ P +15)₂ )₈ )₅ 1s²2s²2p⁶3s²3p³

Azot guruhchasidagi elementlar H bilan RH₃ tarkibli birikmalar, O bilan R₂O₃ va R₂O₅ tarkibli oksidlar hosil qiladi. Masalan, NH₃–ammiak, PH₃–fosgen, N₂O₃ va N₂O₅–azot oksidlari, P₂O₃ va P₂O₅–fosfor oksidlari.

Guruhchada tartib raqami ortishi bilan metallmaslik xossalari susayadi, metallik xossalari esa kuchayadi. Guruhchadagi elementlarning xossalari bir-biridan keskin farq qiladi. M: azot–metallmas (x=3,07), vismut–metall (x=1,67).

2. Azot, ammiak, ularning olinishi va xossalari.

Tabiatda uchrashi. Azot tabiatda asosan erkin holda uchraydi. Havoda uning hajmiy ulushi 78,09 %, massa ulushi 75,6 % bo`ladi. Oz miqdorda tuproq tarkibida, oqsil moddalar va ko`pchilik tabiiy birikmalar tarkibida bo`ladi. Yer po`stlog`idagi azotning umumiy miqdori 0,01 %.

Olinishi. Texnikada azot suyuq havodan olinadi. Azot olish uchun havo suyuq holatga o`tkaziladi, so`ngra bug`latish yo`li bilan uchuvchanligi kamroq bo`lgan kisloroddan ajratiladi.

(azotning T_qaynash= -195,8 ⁰C, kislorodning T_qaynash= -183 ⁰C )

Laboratoriyada sof azot ammoniy nitritni qizdirib parchalash orqali olinadi:

NH₄NO₂ = N₂↑ + 2H₂O

Orbitallar birikayotgan atomlarning markazlarini bog`lovchi chiziq bo`ylab bir-birini qoplaganida hosil bo`ladigan kovalent bog`lanish sigma–σ bog`lanish deyiladi.

Orbitallar birikayotgan atomlarning markazlarini bog`lovchi chiziqning ikkala tomoni bo`ylab bir-birini qoplaganida vujidga keladigan kovalent bog`lanish pi–π bog`lanish deyiladi.

Azot molekulasida bitta σ–bog`lanish va ikkita π–bog`lanish, hammasi bo`lib uchta bog`lanish mavjud.

Fizik–kimyoviy xossalari. Azot–rangsiz, hidsiz, ta`msiz va havodan yengil gaz. 20 <sup>0</sup>C da 1 l suvda 15,4 ml azot eriydi. Tabiiy azot massa sonlari 14 (99,64 %) va 15 (0,36 %) bo`lgan ikkita barqaror izotopdan tarkib topgan.

Azot molekulasi ikki atomdan iborat. Ular orasidagi bog`lanishning uzunligi juda qisqa–0,109 nm. Xona temperaturasida azot faqat litiy bilan bevosita birikadi:

N₂ + 6Li = 2Li₃N

Azot turli metallar bilan yuqori haroratda birikib nitridlar hosil qiladi:

3Ca + N₂ = Ca₃N₂ 2Al + N₂ = 2AlN

Azot vodorod bilan yuqori bosim va haroratda katalizator ishtirokida birikadi: N₂ + 3H₂ = 2NH₃

Elektr yoyi haroratida (3000-4000 ⁰C) azot kislorod bilan birikadi:

N₂ + O₂ = 2NO

Azot vodorod bilan bir necha xil birikma hosil qiladi, ulardan eng muhimi ammiak–NH₃ dir.

Laboratoriya sharoitida ammiak odatda ammoniy xlorid bilan so`ndirilgan ohak aralashmasini ohista qizdirish orqali olinadi:

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

Sanoatda ammiak azot bilan vodorodni sintez qilish orqali olinadi:

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃, ∆H⁰ = -92,4 kJ.

Ammiak o`ziga xos o`tkir hidli rangsiz gaz, havodan deyarli ikki marta yengil. Bosim oshirilganda yoki ammiak sovitilganda u osonlik bilan rangsiz suyuqlikka aylanadi (T_qaynash= -33,4 ⁰C). Suvda juda yaxshi eriydi (20 ⁰C da 1 hajm suvda 700 hajm NH₃ eriydi). Uning suvdagi eritmasi ammiakli suv yoki navshadil spirti deyiladi.

NH₃ + H₂O ↔ NH₃•H₂O (NH₄OH) ↔ NH₄⁺ + OH^-

Ammiak kislotalar bilan o`zaro ta`sirlashib ammoniy tuzlarini hosil qiladi:

NH₃ + HCl = NH₄Cl NH₃ + H₃PO₄ = NH₄H₂PO₄

Ammiak kislorodda va qizdirilgan havoda yonib, azot hamda suv hosil qiladi: 4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O

Katalizator ishtirokida ammiak kislorod bilan ta`sirlashib azot (II)-oksid va suv hosil qiladi: 4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

Qizdirilganda ammiak mis (II)-oksidni qaytaradi, o`zi esa erkin azotga qadar oksidlanadi: 3CuO + 2NH₃ = 3Cu + N₂ + 3H₂O

Ammoniy tuzlari ammoniy kationi bilan kislota anionidan tarkib topgan. Ammoniy tuzlari ammiakni yoki uning suvdagi eritmalarini kislotalar bilan o`zaro ta`sir ettirib olinadi. Masalan,

NH₃ + HNO₃ = NH₄NO₃ ; NH₃•H₂O + HNO₃ = NH₄NO₃ + H₂O

Ammoniy tuzlari ishqorlar, kislotalar va boshqa tuzlarning eritmalari bilan reaksiyaga kirishadi:

NH₄Cl + NaOH = NaCl + H₂O + NH₃↑ ; 2NH₄Cl + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄ + 2HCl↑

(NH₄)₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2NH₄Cl

Ammoniy tuzlarining hammasi qizdirilganda parchalanadi yoki haydaladi masalan: (NH₄)₂CO₃ = 2NH₃↑ + H₂O + CO₂↑

3. Azot oksidlari, nitrat kislota va uning tuzlari.

Azot (II)-oksid NO–rangsiz gaz, suvda yaxshi erimaydi. Havo kislorodi bilan bevosita birikib, qo`ng`ir gaz–azot (IV)-oksid hosil qiladi: 2NO + O₂ = 2NO₂

Laboratoriya sharoitida NO suyultirilgan HNO₃ bilan Cu ni o`zaro ta`sir ettirib olinadi: 3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

Cu – 2e^- = Cu²⁺ │2 │3

N⁵⁺ + 3e^- = N²⁺ │3 │2

Azot (IV)-oksid NO₂–o`ziga xos hidli qo`ng`ir gaz, havodan og`irroq, zaharli, nafas yo`llarini yallig`lantiradi. Laboratoriya sharoitida konsentrlangan HNO₃ bilan Cu ni o`zaro ta`sir ettirib olinadi:

Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

Cu – 2e^- = Cu²⁺ │2 │1

N⁵⁺ + e^- = N⁴⁺ │1 │2

Azot (IV)-oksid suv bilan o`zaro ta`sir ettirilganda HNO₂ va HNO₃ lar hosil bo`ladi: 2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂

N⁴⁺ - e^- = N⁵⁺ │1 │1

N⁴⁺ + e^- = N³⁺ │1 │1

2N⁴⁺ = N⁵⁺ + N³⁺

HNO₂ beqaror kislota, shuning uchun qizdirilganda tez parchalanib ketadi. NO₂ issiq suvda eritilganda HNO₃ va NO hosil bo`ladi:

3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO

N⁴⁺ - e^- = N⁵⁺ │1 │2

N⁴⁺ + 2e^- = N²⁺ │2 │1

3N⁴⁺ = 2N⁵⁺ + N²⁺

Kislorod mo`l bo`lganda faqat HNO₃ hosil bo`ladi:

4NO₂ + 2H₂O + O₂ = 4HNO₃

N⁴⁺ - e^- = N⁵⁺ │1 │4

O₂⁰ + 4e^- = 2O^2- │4 │1

4N⁴⁺ + O₂⁰ = N4⁵⁺ + 2O^2-

Nitrat kislota laboratoriya sharoitida uning tuzlariga konsentrlangan H₂SO₄ ta`sir ettirib olinadi: KNO₃ + H₂SO₄ = HNO₃ + KHSO₄

Sanoatda HNO₃ ammiakni katalitik oksidlash yo`li bilan olinadi. Bu uch bosqichda amalga oshiriladi: 1) ammiakni Pt katalizatorida NO ga qadar oksidlanadi: 4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

2) NO ni havo kislorodi ta`sirida NO₂ ga qadar oksidlanadi: 2NO + O₂ = 2NO₂

3) NO₂ ni mo`l kislorod ishtirokida suvga yuttiriladi: 4NO₂ + 2H₂O + O₂ = 4HNO₃

HNO₃–o`tkir hidli, rangsiz suyuqlik, juda gigroskopik, havoda «tutaydi», chunki uning bug`lari havodagi namlik bilan tuman tomchilarini hosil qiladi, suv bilan istalgan nisbatda aralashadi, 86 ⁰C da qaynaydi.

Suyultirilgan HNO₃ kuchli kislotalar qatoriga kiradi. Suvdagi eritmalarda dissotsilanadi: HNO₃ ↔ H⁺ + NO₃^-

Issiqlik ta`sirida va yorug`da qisman parchalanadi:

4HNO₃ = 4NO₂ + 2H₂O + O₂

Nitrat kislota metallar bilan o`zaro ta`sirlashganda odatda vodorod ajralib chiqmaydi; u oksidlanib, suv hosil qiladi.

Ag + HNO₃ (kons) → AgNO₃ + NO₂ + H₂O ;

3Ag + 4HNO₃ (suyul) → 3AgNO₃ + NO + 2H₂O

Nitrat kislota ko`pchilik metallmaslar bilan reaksiyaga kirishib, ularni tegishli kislotalarga qadar oksidlaydi, masalan:

S + 2HNO₃ = H₂SO₄ + 2NO ; 3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO

B + 3HNO₃ = H₃BO₃ + 3NO₂ ; C + 4HNO₃ = CO₂ + 2H₂O + 4NO₂

4. Fosfor, oksidlari, fosfat kislotalar va ularning tuzlari.

Tabiatda uchrashi. Fosfor tabiatda faqat birikmalar holida uchraydi; ulardan eng muhimi–Ca₃(PO₄)₂–apatit mineralidir, ulardan eng ko`p tarqalgani ftorapatitdir–3Ca<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>•CaF<sub>2</sub>. Fosfor oqsil moddalar tarkibida turli xil birikmalar holida bo`ladi. Miya to`qimalarida fosforning miqdori 0,38 %, muskullarda–0,27 % bo`ladi. Yer po`stlog`ining 0,08 % ini fosfor tashkil etadi.

Olinishi. Fosfor apatitlar yoki fosforitlardan olinadi. Buning uchun ular ko`mir (koks) va qum bilan aralashtiriladi hamda elektr pechda 1500 ⁰C da qizdiriladi: 2Ca₃(PO₄)₂ + 10C + 6SiO₂ = 6CaSiO₃ + P₄ + 10CO

Fizik–kimyoviy xossalari. Fosforning bir necha allotropik shakl o`zgarishlari mavjud: oq, qizil, qora fosfor.

Oq fosfor–rangsiz va juda zaharli modda. Fosfor bug`larini kondensatsiyalash yo`li bilan olinadi. Suvda erimaydi, lekin CS₂ da yaxshi eriydi. Uzoq vaqt qizdirilganda qizil fosforga aylanadi.

Qizil fosfor–qizil-qo`ng`ir trangli kukun, zaharsiz. Suvda va CS₂ da erimaydi.

Qora fosfor–tashqi ko`rinishidan grafirga o`xshaydi, ushlab ko`rilganda yog`lidek tuyuladi, yarim o`tkazgich xossalarga ega. Oq fosforni juda katta bosim ostida uzoq vaqt qizdirish (200 ⁰C va 1200 MPa da) orqali olinadi.

Fosfor ko`rchilik oddiy moddalar–O, galogenlar, S, va ba`zi metallar bilan birikadi, bunda oksidlash va qaytarish xossalarini namoyon qiladi, masalan:

4P + 5O₂ = 2P₂O₅ yoki P₄O₁₀ 2P + 3Ca = Ca₃P₂

2P + 3S = P₂S₃ 2P + 3Cl₂ = 2PCl₃

Fosforning metallar bilan hosil qilgan birikmalari fosfidlar deyiladi, ular suv ta`sirida oson parchalanib, fosfin PH₃–sarimsoq hidi keladigan juda zaharli moddani hosil qiladi: Ca₃P₂ + 6H₂O = 3Ca(OH)₂ + 2PH₃↑

Fosfor (III)-oksid P₄O₆–mumsimon kristall massa, 22,5 ⁰C da suyuqlanadi. P ni O yetishmaydigan sharoitda yondirish yo`li bilan olinadi, kuchli qaytaruvchi, juda zaharli.

Fosfor (V)-oksid P₄O₁₀–oq gigroskopik kukun. P ni mo`l havo yoki O da yondirish orqali olinadi. U suv bilan shiddatli birikadi hamda boshqa birikmalardan suvni tortib oladi. Gazlar va suyuqliklarni qurituvchi sifatida ishlatiladi. 3P₄O₁₀ + 6H₂O = 4H₃(PO₃)₃ trimetafosfat kislota

H₃(PO₃)₃ + 3H₂O = 3H₃PO₄ fosfat kislota

2H₃PO₄ = H₄P₂O₇ + H₂O difosfat kislota

Fosfat kislota H₃PO₄–oq qattiq modda. Sanoatda ikki usul bilan (ekstraksiya va termik usul) olinadi.

1) Maydalangan Ca₃(PO₄)₂ ga H₂SO₄ bilan ishlov berib olinadi:

Ca₃(PO₄)₂ + H₂SO₄ = 2H₃PO₄ + 3CaSO₄↓

2) Dastlab fosfor olinadi, so`ngra P<sub>4</sub>O<sub>10</sub> ga qadar oksidlanadi va bu oksidga suv ta`sir ettirib sof H₃PO₄ olinadi.

Fosfat kislota suvdagi eritmalarda bosqich bilan dissotsilanadi. U uch asosli kislota bo`lgani uchun uch xil tuzlar–fosfatlar hosil qiladi:

1) fosfatlar–fosfat kislotadagi H ning hamma atomlari o`rnini boshqa atomlar olgan, masalan, K₃PO₄–kaliy fosfat; (NH₄)₃PO₄–ammoniy fosfat.

2) gidrofosfatlar-fosfat kislotadagi 2 H atomlari o`rnini boshqa atomlar olgan, masalan, K₂HPO₄–kaliy gidrofosfat; (NH₄)₂HPO₄–ammoniy gidrofosfat.

3) digidrofosfatlar–fosfat kislotadagi bitta H atomining o`rnini boshqa atom olgan, masalan, KH₂PO₄–kaliy digidrofosfat; NH₄H₂PO₄–ammoniy digidrofosfat.

5. Mineral o`g`itlar.

Tarkibida o`simliklar uchun zaruriy oziq elementlari bo`ladigan moddalar, asosan tuzlar mineral o`g`itlar deyiladi. Ular yuqori va barqaror hosil olish maqsadida tuproq unumdorligini oshirish uchun tuproqqa qo`shiladi. O`simliklarning o`sib rivojlanishi uchun zarur bo`lgan asosiy kimyoviy elementlar – C, O, H, N, P, K, Ca, Mg, Fe, S hisoblanadi. Ushbu elementlar, asosan N, P, K o`simliklarga ko`plab miqdorlarda kerak bo`ladi. Shu sababli ular makroelementlar deyiladi, tarkibida shu elementlar bor o`g`itlar esa makroo`g`itlar yoki odatdagi o`g`itlar deyiladi.

Lekin tirik organizmlarda yuqorida aytib o`tilgan 10 element bilan birga juda oz miqdorlarda (mikromiqdorlarda) B, Cu, Co, Mn, Zn, Mo, J kabi kimyoviy elementlar ham zarur. Ular mikroelementlar, tarkibida shunday elementlar bor o`g`itlar esa mikroo`g`itlar deyiladi.

Mineral o`g`itlar oddiy va kompleks o`g`itlarga bo`linadi.

Oddiy o`g`itlar tarkibida bitta oziq elementi bo`ladi. Masalan, natriyli selitra tarkibida azot, kaliy xlorid tarkibida kaliy bor.

Murakkab o`g`itlarning bir xil zarrachalari tarkibida ikkita va undan ko`p oziq elementi bo`ladi. Masalan, kaliyli selitra tarkibida kaliy va azot, nitrofoskada–azot, fosfor va kaliy bo`lladi.

Aralash o`g`itlar turli xil o`g`itlarning–oddiy, murakkab o`g`itlarning yoki oddiy va murakkab o`g`itlarning mexanik aralashmasidan iborat bo`ladi. Ular ko`pincha o`g`it aralashmalari deyiladi.

O`g`itlar ishlab chiqaradigan sanoat o`g`it sanoati deyiladi. Mamlakatimizda qudratli o`g`it sanoati yaratilgan. Hozirgi vaqtda bu sanoat mineral o`g`itlarning 40 dan ortiq turini ishlab chiqarmoqda.

Azotli o`g`itlar tarkibida bog`langan azot bo`ladi. Bular selitralar (NaNO₃, KNO₃, NH₄NO₃, Ca(NO₃)₂), ammoniy tuzlari, suyuq NH₃, NH₄OH, mochevina–CO(NH₂)₂–bular fosfat kislotaning Ca li va NH₄ li tuzlaridir. Fosforit talqoni, fosforitlarni mayda tuyish yo`li bilan olinadi, tarkibida Ca<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> bo`ladi. Oddiy superfosfat, apatit va fosforitlarga H₂SO₄ bilan ishlov berish orqali olinadi.

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ Q Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄

Qo`sh superfosfat–tarkibi Ca(H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> bo`lgan konsentrlangan fosforli o`g`it.

Ca₃(PO₄)₂ + 4H₃PO₄ Q 3Ca(H₂PO₄)₂

Presipitat–tarkibi CaHPO₄•2H₂O bo`lgan fosforli o`g`it.

H₃PO₄ + Ca(OH)₂ Q CaHPO₄•2H₂O

Suyak talqoni, uy hayvonlarining suyaklarini qayta ishlab olinadi, tarkibida Ca₃(PO₄)₂ bor.

Ammofos–tarkibida fosfor va azot bo`ladigan o`g`it. H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> ni NH<sub>3</sub> bilan neytrallanganda hosil bo`ladi. Odatda tarkibida NH₄H₂PO₄ va (NH₄)₂HPO₄ bo`ladi.

Kaliyli o`gitlar ham o`simliklarning oziqlanishi uchun zarur. Ehg muhim kaliyli o`g`itlar quyidagilar hisoblanadi: 1) ishlov berilmagan tuzlar maydalangan tabiiy tuzlardan, asosan silvinit NaCl•KCl va kainit MgSO₄•KCl•3H₂O minerallaridan iborat; 2) konsentrlangan o`g`itlar, tabiiy kaliyli tuzlarni qayta ishlash natijasida olinadi, bular KCl va K₂SO₄; 3) yog`och va torf kuli tarkibida potash K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> bo`ladi.

Takrorlash uchun savollar.

1. Azot qanday olinadi va qanday xossalarni namoyon qiladi?

2. Fosfor qanday olinadi va qanday xossalarga ega?

3. Fosfor oksidlari qanday olinadi va qanday xossalarga ega?

4. Mineral o`g`itlar qanday turlarga bo`linadi?

5. Mikroo`itlar va makroo`g`itlar deb qanday o`itlarga aytiladi?

Mavzuga oid tayanch iboralar.

Sigma bog`l`nish, pi bog`lanish, ammiakli suv yoki navshadil spirti, sirkulyatsiya jatayoni, nitratlar, fosfatlar, oddiy o`g`itlar, murakkab o`g`itlar, aralash o`g`itlar, o`g`it sanoati, azotli-, fosforli-, kaliyli- o`g`itlar.

Mavzuga oid adabiyotlar.

1. G. P. Xomchenko. Kimyo. Oliy o`quv yurtlariga kiruvchilar uchun. Toshkent, «O`qituvchi», 2001.

2. K. R. Rasulov va boshqalar. «Umumiy va anorganik kimyo». Toshkent, «O`qituvchi», 1996.

3. G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Anorganik kimyo. 8-9-sinf darsliklari. Toshkent, «O`qituvchi», 1992.

4. A. G. Muftaxov, H. T. Omonov, R. O. Mirzayev. Umumiy kimyo. Toshkent, «O`qituvchi», 2002.

5. M. M. Abdulxayeva, O`. M. Mardonov. Kimyo. Toshkent, «O`zbekiston», 2002.

6. S. Masharipov, I. Tirkashev. Kimyo. Tosshkent, «O`qituvchi», 2002.

3-Ma`ruza.

Mavzu: Uglerod va kremniy. Shisha va sement.

Reja.

1. Uglerod guruhchasi elementlarining umumiy xossalari.

2. Uglerod, uning olinishi, xossalari, oksidlari, karbonat kislota va uning tuzlari.

3. Kremniy, uning olinishi, xossalari, oksidlari, silikat kislota va uning tuzlari.

4. Shisha va sementning olinishi.

Yangi darsning bayoni.

1. Uglerod guruhchasi elementlarining umumiy xossalari.

Uglerod guruhchasiga C, Si, Ge, Sn va Pb elementlari kiradi. Bular D. I. Mendeleyev davriy jadvali IV guruhning p–elementlari hisoblanadi. Ularning atomlarining tashqi energetik pog`onasida to`rttadan–ns²np² elektron bo`ladi. Guruhchadagi dastlabki ikki element atomlari tashqi pog`nasining elektron tuzilishini shunday tasvirlash mumkin:

₆C +6)₂)₄ 1s²2s²2p² ₁₄Si +)₂)₈)₄ 1s²2s²2p⁶3s²3p²

Uglerod guruhchasining elementlari kimyoviy birikmalarida +4 va –4, shuningdek, +2 oksidlanish darajalarini namoyon qiladi, yadroning zaryadi kattalashishi bilan +2 oksidlanish darajasi ko`proq namoyon bo`ladi.

Uglerod guruhchasi elementlari umumiy formulasi RO va RO₂ bo`lgan oksidlar, umumiy formulasi RH<sub>4</sub> bo`lgan vodorodli birikmalar hosil qiladi. C va Si yuqori oksidlarining gidratlari kislota xossalariga, qolgan elementlarning gidratlari esa amfoter xossalarga ega. Kislota xossalari Ge gidratlarida, asos xossalari esa Pb gidratlarida kuchliroq ifodalangan. C dan Pb ga o`tgan sari vodorodli birikmalari–RH₄ ning puxtaligi kamayadi: CH₄–mustahkam, barqaror modda, PbH₄ esa erkin holda ajratib olinmagan. Guruhchada tartib raqami ortishi bilan atomning ionlanish energiyasi kamayadi va atom radiusi kattalashadi, yani metallmaslik xossalari susayadi, metallik xossalari esa kuchayadi.

3. 1-jadval. Uglerod guruhchasi elementlarining xossalari.

№	Xossalari	C	Si	Ge	Sn	Pb
1. 2. 3. 4. 5. 6.	Tartib raqami Valent elektronlari Atomining ionlanish energiyasi, eV Nisbiy elektrmanfiyligi Birikmalarida oksidlanish darajasi Atom radiusi, nm	6 2s^22p^2 11,3 2,50 +4,+2, -4 0,077	14 3s^23p^2 8,2 1,74 +4,+2, -4 0,134	32 4s^24p^2 7,9 2,02 +4, -4 0,139	50 5s^25p^2 7,3 1,72 +4, +2, -4 0,158	82 6s^26p^2 7,4 1,55 +4, +2, -4 0,175

2. Uglerod, uning olinishi, xossalari, oksidlari,

karbonat kislota va uning tuzlari.

Tabiatda uchrashi. Tabiatda uglerod erkin holda, olmos, grafit va karbin ko`rinishida, birikmalarida esa–toshko`mir, qo`ng`ir ko`mir hamda neft ko`rinishida uchraydi. Tabiiy karbonatlar–ohaktosh, marmar, bo`r–CaCO<sub>3</sub>, magnezit–MgCO<sub>3</sub>, dolomit-MgCO<sub>3</sub>•CaCO<sub>3</sub> tarkibiga kiradi. Organik moddalarning asosiy tarkibiy qismi hisoblanadi. C ning yer qobig`idagi miqdori 0,1 %. Havoda C CO₂ tarkibida bo`ladi.

Fizik–kimyoviy xossalari. Olmos–atom panjarali rangsiz kristall modda. Olmos kristallarida C atomlari sp³–gibridlanish holatida bo`ladi. Issiqlikni yaxshi o`tkazmaydi va elektr tokini deyarli o`tkazmaydi. Sof holdagi namunalari yorug`likni kuchli sindiradi (shu`lalanadi), shuning uchun bezaklar (brilliantlar) tayyorlashda, shisha kesish, tog` jinslarini burg`ulash va o`ta qattiq materiallarni silliqlash uchun ishlatiladi.

Grafit–salgina metall yaltiroqligi bor, ushlab ko`rilganda yog`lidek tuyuladigan to`q kulrang kristall modda. Grafit kristallarida C atomlari sp<sup>2</sup>–gibridlanish holatida bo`ladi. Grafit qalamlar o`zagini va elektrodlar (sanoatdagi elektrolizlar uchun) tayyorlashda ishlatiladi, texnik moylar bilan aralashma holida surkov materiali sifatida foydalaniladi. Grafit qiyin suyuqlanadigan va haroratning keskin o`zgarishlariga yaxshi chidaydigan bo`lgani uchun grafit bilan gil aralashmasidan metallurgiya uchun suyuqlantirish tigellari tayyorlanadi. Yadro reaktorlarida neytronlarni sekinlatuvchi sifatida ham foydalaniladi.

Karbin–qora rangli mayda kristall kukun. Karbin kristallari C atomlarining navbatlashib keladigan oddiy va uchlamchi bog`lanishlar orqali bog`langan chiziqsimon zanjirlardan tarkib topgan:

—C≡C―C≡C―C≡C―C≡C― yoki (―C≡C―)_n

Tabiiy C element sifatida ikki izotopdan : ¹²C (98,892 %) va ¹³C (1,108 %) dan tarkib topgan.

Uglerodli birikmalar termik parchalanganda qora massa–ko`mir hosil bo`ladi. Ko`mirning eng muhim navlari koks, pista ko`mir va qurum.

Koks toshko`mirni havosiz joyda qizdirish bilan olinadi. Metallurgiyada qaytaruvchi sifatida ishlatiladi.

Pista ko`mir havosiz joyda yoki havo oz bo`lganda yog`ochning qizdirilganda ko`mirlanishidan hosil bo`ladi. Metallurgiya sanoatida, temirchilik ustaxonalarida, qora porox olish, gazlarni yuttirishda va turmushda ishlatiladi.

Qurum uglevodlarni (tabiiy gaz, C₂H₂, skipidar) cheklangan miqdordagi havoda yondirish (yoki havosiz joyda termik parchalash) yo`li bilan olinadi.

Ko`mirning va boshqa qattiq yoki suyuq moddalarning o`z sirtida bug`, gaz va erigan moddalarni ushlab qolish xossasi adsorbsiya deyiladi. Yuzasida adsorbsiya sodir bo`ladigan moddalar adsorbentlar deyiladi. Adsorbilanadigan moddalar adsorbatlar deyiladi. Agar, masalan siyoh eritmasini mayda tuyulgan ko`mirga qo`shib chayqatilsa va so`ngra aralashma filtrlansa, u holda filtratda rangsiz suyuqlik–suv bo`ladi. Bu holda erigan boyoqning hammasi ko`mirga adsorbilanadi. Ko`mir–adsorbent, boyo`q–adsorbat.

C oksidlovchi sifatida ba`zi metallar va metallmaslar bilan reaksiyaga kirishadi. C ning metallar bilan hosil qilgan birikmalari karbidlar deyiladi.

4Al + 3C = Al₄C₃ CaO + 3C = CaC₂ + CO

Vodorod bilan ko`mir nikel katalizator ishtirokida va qizdirilganda ta`sirlashib metanni hosil qiladi: C + 2H₂ = CH₄

Uglerod kislorod bilan ta`sirlashib oksidlar hosil qiladi:

2C + O₂ = 2CO C + O₂ = CO₂

Ko`mir Fe, Cu, Zn, Pb va boshqa metallarni ularning oksidlaridan qaytaradi, uning bu xossasidan metallurgiyada shu metallarni olishda keng ko`lamda foydalaniladi. Masalan,

2ZnO + C = 2Zn + CO₂ Fe₂O₃ + 3C = 2Fe + 3C

Uglerod (II)–oksid CO uglerodning kislorod yetishmaganda yonishi jarayonida hosil bo`ladi. Sanoatda u yuqori haroratda ko`mir cho`g`i ustidan CO₂ o`tkazish yo`li bilan olinadi:

2C + O₂ = 2CO C + CO₂ = 2CO

Laboratoriya sharoitida CO chumoli kislotaga qizdirib turib konsentrlangan H₂SO₄ ta`sir ettirish orqali olinadi: HCOOH = H₂O + CO↑

CO–rangsiz, hidsiz, nihoyatda zaharli gaz. Ishlab chiqarish binolarida CO ning yo`l qo`yiladigan miqdori 1 L havoda 0,03 mg ni tashkil etadi. Yuqori haroratlarda CO kuchli qaytaruvchi. U ko`pchilik metallarni ularning oksidlaridan qaytaradi. CO ning bu xossasidan rudalardan metallar suyuqlantirib olishda foydalaniladi. Masalan, CO + CuO = Cu + CO₂

Havoda CO ko`kish alanga berib yonib, ko`p miqdorda issiqlik ajratib chiqaradi. Shuning uchun u boshqa gazlar bilan birgalikda gazsimon yonilg`ining ba`zi turlari–generator gazi va suv gazi tarkibiga kiradi.

2C²⁺O + O₂⁰ = 2C⁴⁺O₂^2-, ∆H⁰₂₉₈ = -572 kJ

Uglerod (IV)–oksid CO₂ tabiatda organik moddalar yonganida va chiriganida hosil bo`ladi. Hayvon va o`simliklar nafas olganida ajralib chiqadi. Laboratoriya sharoitida CO₂ marmarga HCl ta`sir ettirib olinadi:

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

Sanoatda CO₂ ohaktosh kuydirilganda hosil bo`ladi:

CaCO₃ = CaO + CO₂↑

CO₂–rangsiz gazsimon modda. Havodan 1,5 marta og`ir, shu sababli uni bir idishdan boshqasiga quyish mumkin. Yonishga va nafas olishga yordam bermaydi. O`t oldirilgan cho`p CO<sub>2</sub> da o`chadi, CO₂ ning konsentratsiyasi katta bo`lganda odam va hayvonlar bo`g`iladi. U shaxta, quduq va yerto`lalarda ko`pincha xavfli miqdorlarda to`planib qoladi. CO₂ xona haroratida 6 MPa bosimda suyuqlikka aylanadi. Suyuq holda po`lat ballonlarda saqlanadi va tashiladi. Qattiq CO<sub>2</sub> quruq muz deyiladi. Kislotali oksid xossalarini namoyon qiladi: suv va ishqorlarning eritmalari bilan o`zaro ta`sirlashadi. 1 hajm suvda taxminan 1 hajm CO<sub>2</sub> eriydi, bunda H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> hosil bo`ladi. Reaksiya qaytar:

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃

Ishqorlarning eritmalari bilan o`zaro ta`sirlashganda tuzlar hosil bo`ladi:

CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

Yuqori haroratlarda oksidlash xossalarini namoyon qiladi: ko`mir va aktiv metallar bilan reaksiyaga kirishadi. Masalan:

CO₂ + C = 2CO CO₂ + 2Mg = 2MgO + C

CO₂ soda, shakar ishlab chiqarishda, suv va ichimliklarni gazlashtirish uchun, suyuq holga–o`t o`chirgichlarda ishlatiladi. Quruq muzdan tez buziladigan mahsulotlarni saqlashda foydalaniladi.

Karbonat kislota–H₂CO₃ faqat eritmadagina mavjud bo`ladi. Qizdirilganda CO<sub>2</sub> va H<sub>2</sub>O ga ajraladi. U ikki asosli kislota sifatida bosqich bilan dissotsilanadi. Dastlab HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> ga, so`ngra juda oz darajada CO₃^2- ga ajraladi:

H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃^- HCO₃^- ↔ H⁺ + CO₃^2-

Karbonat kislota ikki qator tuzlar: o`rta tuzlar–karbonatlar va nordon tuzlar–gidrokarbonatlar hosil qiladi. Karbonat kislota beqaror bo`lgani bilan uning tuzlari barqaror birikmalardir. Ishqoriy metallarning va ammoniyning karbonatlari va gidrokarbonatlari suvda yaxshi eriydi, natijada ishqoriy muhitga ega bo`ladi:

CO₃^2- + HOH ↔ HCO₃^- + OH^-

CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + H₂O + CO₂↑

Na₂CO₃ suvda yaxshi eriydigan oq kukun. Kristall soda, ichimlik soda, shisha, sovun, qog`oz ishlab chiqarishda va ro`zg`orda yuvish vositasi sifatida ishlatiladi.

NaHCO₃ suvda kam eriydigan oq kukun. Tibbiyotda (jig`ildon qaynaganda ichiladi), ro`zg`orda, sun`iy mineral suvlar ishlab chiqarishda, o`t o`chirgichlarni to`ldirishda, qandolatchilikda va non yopishda ishlatiladi.

2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑

K₂CO₃–potash, suvda yaxshi eriydigan oq kukun. Suyuq sovun, qiyin suyuqlanadigan optik shisha, pigmentlar ishlab chiqarishda ishlatiladi.

CaCO₃ tabiatda bo`r, ohaktosh va marmar ko`rinishida uchraydi, ular binokorlikda ishlatiladi. Ohaktoshdan ohak va CO₂ olinadi.

3. Kremniy, uning olinishi, xossalari, oksidlari,

silikat kislota va uning tuzlari.

Tabiatda uchrashi. Kremniy kisloroddan keyin Yerda eng ko`p tarqalgan element. U yer po`stlog`i massasining 27,6 % ni tashkil etadi. Tabiatda asosan SiO<sub>2</sub> va silikat kislotaning tuzlari–silikatlar holida uchraydi. Kremniy birikmalari o`simlik va hayvonlar organizmida bo`ladi.

Olinishi. Sanoatda kremniy elektr pechlarda SiO₂ ni koks bilan qaytarish orqali olinadi: SiO₂ + 2C = Si + 2CO

Laboratoriyalarda qaytaruvchilar sifatida Mg yoki Al lardan foydalaniladi:

SiO₂ + 2Mg = Si + 2MgO 3SiO₂ + 4Al = 3Si + 2Al₂O₃

Eng toza kremniy kremniy tetraxloridni rux bug`lari bilan qaytarish orqali olinadi: SiCl₄ + 2Zn = Si + 2ZnCl₂

Fizik–kimyoviy xossalari. Kristall kremniy–shishadek yaltiroq, to`q kulrang modda. Kremniy juda mo`rt, zichligi 2,33 g/sm³. Ko`mir kabi qiyin suyuqlanadi. Kremniy uchta barqaror izotopdan–²⁸Si (92,27 %), ²⁹Si (4,68 %) va ³⁰Si (3.05 %) lardan tarkib topgan.

Kremniy odatdagi sharoitda ancha inert, bevosita ftor bilan reaksiyaga kirishadi: Si + 2F₂ = SiF₄

Kislotalar bilan ta`sirlashmaydi, lekin u ishqoriy metallarning gidroksidlarida erib, silikat hamda vodorod hosil qiladi:

Si + 2NaOH + H₂O = Na₂SiO₃ + 2H₂↑

Elektr pechda yuqori haroratda qum bilan koks aralashmasidan kremniy karbid SiC (karborund) olinadi: SiO₂ + 2C = SiC + CO₂

Kremniyning metallar bilan hosil qilgan birikmalari silitsidlar deyiladi. Silitsidga HCl ta`sir ettirilganda kremniyning vodorodli birikmasi–silan SiH<sub>4</sub> olinadi. Silan–qo`lansa hidli zaharli gaz, havoda o`z-o`zidan alangalanib ketadi.

Si + 2Mg = Mg₂Si Mg₂Si + 4HCl = 2MgCl₂ + SiH₄↑

SiH₄ + 2O₂ = SiO₂ + 2H₂O

Maydalangan kremniy kislorod bilan qizdirilganda yonnib, kremniy (IV)–oksid hosil qiladi: Si + O₂ = SiO₂

Yuqori haroratlarda kremniy ko`pcilik metallarni ularning oksidlaridan qaytaradi.

Kremniy (IV)–oksid qumtuproqham deyiladi. Bu qiyin suyuqlanadigan qattiq modda, tabiatda ikki xil ko`rinishda keng tarqalgan:

1) kristall qumtuproq–kvars minerali va uning har xil turlari (tog` billuri, xalsedon, agat, yashma, kremen) holida bo`ladi; kvars qurilishda va silikat sanoatida keng ko`lamda foydalaniladigan kvarsli qumlarning asosini tashkil etadi;

2) amorf qumtuproq tarkibi SiO₂•nH₂O bo`lgan opal minerali holida bo`ladi; uning tuproq shaklidagilari diatomit, trepel (infuzor tuproq); suvsiz sun`iy amorf qumtuproqqa silikagel misol bo`la oladi, u natriy metasilikatdan olinadi:

Na₂SiO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SiO₃ H₂SiO₃ = H₂O + SiO₂

1710 ⁰C da kvars suyuqlanadi. Suyuqlangan massa tez sovitilganda kvars shisha hosil bo`ladi. Kengayish koeffitsiyenti kichik, shuning uchun cho`g` holigacha qizdirilgan kvars shisha suv bilan tez sovitilganda darz ketmaydi. Undan laboratoriya shisha idishlari va ilmiy tadqiqotlar uchun asboblar tayyorlanadi.

Kimyoviy xossalari jihatidan SiO₂ kislotali oksidlar qatoriga kiradi. U qattiq ishqorlar, asosli oksidlar va karbonatlar bilan birga suyuqlantirilganda silikat kislotaning tuzlari hosil bo`ladi:

SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O SiO₂ + CaO = CaSiO₃

SiO₂ + Na₂CO₃ = Na₂SiO₃ + CO₂

Kremniy (IV)–oksid bilan faqat ftorid kislotagina reaksiyaga kirishadi, shu reaksiya yordamida shishaga ishlov beriladi:

SiO₂ + 4HF = SiF₄ + 2H₂O

Suvda SiO₂ erimaydi va suv bilan reaksiyaga kirishmaydi. Shining uchun silikat kislota silikat kislota tuzlariga kislotalar ta`sir ettirib olinadi:

Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃ + 2NaCl K₂SiO₃ + H₂SO₄ = H₂SiO₃ + K₂SO₄

H₂SiO₃–juda kuchsiz kislota, suvda kam eriydi. Qizdirilganda karbonat kislota kabi oson parchalanadi. Ikki asosli kislota bo`lgani sababli bosqich bilan dissotsilanadi: H₂SiO₃ = H₂O + SiO₂

H₂SiO₃ ↔ H⁺ + HSiO₃^- HSiO₃^- ↔ H⁺ + SiO₃^2-

Silikat kislotaning tuzlari silikatlar deyiladi, masalan, CaSiO₃ yoki CaO•SiO₂–kalsiy silikat, Na₂SiO₃ yoki Na₂O•SiO₂–natriy silikat.

R₂O•SiO₂ tarkibli silikatlar (bunda R₂O–Na₂O yoki K₂O) eruvchan shisha deyiladi, ularning suvdagi konsentrlangan eritmalari esa suyuq shisha deb ataladi.

SiO₂ + Na₂CO₃ = Na₂SiO₃ + CO₂ SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O

Yer qobig`i SiO<sub>2</sub> bilan turli xil silikatlardan tarkib topgan. Tabiiy silikatlarning tarkibi va tuzilishi murakkab bo`ladi. Ba`zi tabiiy silikatlarning tarkibi quyidagicha: dala shpati K₂O•Al₂O₃•6SiO₂, asbest 3MgO•2SiO₂•H₂O, slyuda K₂O•3Al₂O₃•6SiO₂•2H₂O, kaolinit Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O

Tarkibida Al₂O₃ ham bo`ladigan silikatlar alyumosilikatlar deyiladi. Tog` jinslari va yer yuzasidagi minerallar harorat, so`ngra namlik va karbonat angidrid ta`sirida nuraydi, yani asta-sekin yemiriladi. Masalan, dala shpatining yemirilishi:

K₂O•Al₂O₃•6SiO₂ + 2H₂O + CO₂ = Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O + K₂CO₃ + 4SiO₂

Yemirilishning asosiy mahsuloti kaolinit–oq gilning asosiy tarkibiy qismi. Tog` jinslarining nurashi natijasida gil, qum va tuzlarning qatlamlari hosil boo`ladi.

4. Shisha va sementning olinishi.

Odatdagi deraza oynasining tarkibi taxminan ushbu formula bilan ifodalanadi: Na₂O•CaO•6SiO₂. Shisha soda, ohaktosh va oq qum aralashmasini maxsus pechlarda birga suyuqlantirish orqali olinadi. Suyuqlantirishda dastlab natriy va kalsiy silikatlari hosil bo`ladi. Bu silikatlar bilan qumtuproq suyuqlanib bir butun massa hosil bo`ladi va u asta-sekin sovitiladi:

SiO₂ + Na₂CO₃ = Na₂SiO₃ + CO₂ SiO₂ + CaCO₃ = CaSiO₃ + CO₂

Na₂SiO₃ + CaCO₃ + 4SiO₂ = Na₂O•CaO•6SiO₂