23- 24 - ma’ruza.
V A guruh elementlari.
Adabiyotlar:
1. Q. A. Axmedov, A. T. Jalilov, Umumiy va anorganik kimyo, Tashkent,2006,390 b.
2.Ю.А. Ершов,Общая химия,М., Высшая школа,2003 г. 390 с.
3.Umumiy va anorganik kimyodan amaliy mashg’lotlar.Farmatsevtika institute talabalari uchun/ mualliflar: S.N.Aminov?R.Aristanbekov, H.R.To’xtaev va boshqalar, Toshkent,2005. 368 b.
4.N.A.Parpiyev,A.G.Muftaqov,H.R.Rahimov , Anorganik kimyo- Toshkent. ”O’zbekiston”, 2003.-428 b.
5.N.S.Axmetov,Obshaya i neorganicheskya ximiya. Uchebnik dlya VUZov,
Vыsshaya shk. 1981. 679 s.
6.E.T.Oganesyan Neorganicheskaya ximiya. Uchebnik dlya VUZov po spe-
tsialnosti Farmatsiya.- M. Vыssh. shk. 1984. 384 s.
7.N.L.Glinka,Obshaya ximiya. Uchebnoe posobie dlya VUZov.- L.Ximiya
1980, 780 s.
8. H.R.Rahimov , Anorganik kimyo T., O’qituvchi. 1984. 422 s.
9. H.R.To’xtayev, Anorganik kimyo ma’ruzalar matni. Toshkent,2001.244 b.
Azot, fosfor, mishyak, surma va vismut.
Bu guruh elementlari tashqi qavatida 5 tadan elektronga ega. Ular 3 ta elektron biriktirishi va 5 ta elektron yo’qotishi mumkin. Bular metallmaslardir. Metallmaslik xossasi azot va fosforga xos. As, Sb va Bi metallmaslik xossalari bilan birgalikda metallik xossalarini ham namoyon qiladi.
Izotoplari
|
7N
|
15P
|
33As
|
51Sb
|
83Bi
|
7N14 (99,63)
7N15 (0,366)
|
15P31 (100)
|
33As75
|
51Sb121 (57,25)
51Sb123 (42,75)
|
83 Bi209 (100)
|
Ar.A0
|
0,71
|
|
1,16
|
1,34
|
1,46
|
I, ЭB
|
14,53
|
10,48
|
9,81
|
8,64
|
7,29
|
Oks daraja
|
-3,0,+1,+2,
|
-3, 0, +3, +5
|
-3, 0, +3,
|
-3, 0,
|
+3, +4, +5
|
T qayn:
|
-195,8
|
280 (оq)
|
613 (qayn.)
|
1637
|
1529
|
Azot.
Azot 1772 yil Rezerford tomonidan ochilgan, uni 1774 yil A. Lavuaze “Azot” deb atagan. Ko’p tarqalgan kimyoviy element. N2 yer shari atmosferasining asosiy qismini tashkil qiladi. U havoda hajm jihatdan 75,6 % dan 78,09 % gacha boradi.
Azotning eng muhim birikmalaridan NaNO3 va KNO3 . Bundan tashqari azot ko’pgina muhim organik birikmalar tarkibiga kiradi. Oqsilda azotning umumiy miqdori 0,04 %.
Fizik xossalari: Azot rangsiz gaz, hidi va mazasi yo’q.
Odatdagi sharoitda azot reaksiyaga kirishmaydi. Lekin ba'zi mikroorganizmlar azotni o’zlashtirish xossasiga ega, bunda murakkab organik o’git hosil bo’ladi.
Odatdagi temperaturada N2 + 6Li = 2Li3N
Yuqori temperaturada katalizator ta'sirida N2 ko’pgina reaksiyalarga kirishadi. Bunda u oksidlovchi ham, qaytaruvchi ham bo’ladi.
Elementar azot juda kuchsiz oksidlovchi va qaytaruvchidir.
H2 + N2 2NH3
3Сa + N2 Ca3N2 kalsiy nitridi
Metallardan tashqari nitridlar metallmaslar bilan ham hosil bo’ladi.
Si3N, P3N5, BN
Agar elektrod ko’mir bo’lsa, azot atmosferasida vodorod ishtirokida 33 % HCN hosil bo’ladi.
СaC2 esa N2 ishtirokida CaCN2 hosil qiladi.
CaC2 + N2 = CaCN2 + C
Neytral azot atomining ionlanish potensiali yuqori bo’lgani uchun, azot qaytaruvchi bo’ladigan reaksiyalar juda kuchli oksidlovchilar bilan ketadi, yuqori temperaturada:
>15000 С
N2 + O2 = 2NO
Olinish usullari: Azotni olinish manbasi havo yoki azotning boshqa elementlar birikmasi bo’ladi.
Azotni havodan olish: havo azot, kislorod, suv bugi, SO2 va qo’shimchalardan iborat. Azotning Tsuyuq = - 195,8ºC, O2 = -183ºC, argon = -185,8ºC.
Linde usuli: -300oC sovutilgan havoni kolonna apparatida suyultiriladi. Suyuq N2, O2, Ar fraktsion haydaladi.
Hozirgi paytda azotning 99,95 % tozalikda havodan olinadi. Bunda murakkab priborlarda azot qayta- qayta rektifikatsiya qilinadi.
Dastlabki bosim r=7 atm, oxirgi bosim r=120-200 atm.
Azotni birikmalaridan olinishi:
t0
12. 2NH3 + 3CuO = N2 + 3Cu + 3H2O 2NH3 3H2 + N2
t0
13. 2NH3 + 3NaBrO = N2 + 3NaBr + 3H2O 2NCl3 3Cl2 + N2
t0
14. (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + 4H2O 2NJ3 3J2 + N2
t0
15. 2NH3 + 3N2O = 4N2 + 3H2O NH2-NH2 2H2 + N2
t0 t0
16. NH4NO2 N2 + 2H2O 2N2O 2N2 + O2
17. 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O 2NH3 port H2 + 3N2
18. 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl
19. 8NH3 + 3Br2 = 6NH4Br + N2
t0
20. 6KNO3 + 10Fe 3K2O + 5Fe2O3 + 3N2
21. NH4NO3 + Zn = ZnO + N2 + H2O
22. 10HNO3 + Mg = 5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O
Ishlatilishi: Azot ko’p miqdorda NH3, HNO3, nitridlar, xanamidlar va tsianidlar olishga ketadi.
Azotning birikmalari:
Azotning vodorod va metallar bilan birikmasi.
Azotning vodorod bilan uchta asosiy birikmasi bor.
NH3 - ammiak, H2N-NH2 - gidrazin, HN3 - azotovodorod kislotasi.
NH3 - Tabiatda ko’p miqdorda oqsil moddalar tarkibida, ammoniy tuzlari holida uchraydi. NH3- rangsiz gaz, xarakterli hidi bor. T.k.- 33,40S, d=0,593. 1 litr ammiak= 0.7709 gr.
>tº
2NH3 N2 + 3H2 -46,19 kJ
H
H
: N : H N 108ºC M = 1,43 debay
H
H H
Suyuq ammiak ishqoriy metallar bilan reaksiyaga kirishadi:
4Na + NH3 = 2NaNH2 + H2
NaNH2 - ammiakni nordon tuzi. PbNH
NH3 - qaytaruvchi kuchli oksidlovchilar ta'sirida N2, NO va boshqalarga oksidlanadi:
NH3 + 3J2 = 3HJ + NJ3
Ammiak hosil bo’lishining P ga bog’liqligi.
t0
|
1atm
|
100 atm
|
1000 atm
|
200
|
15,30
|
80,6
|
98,3
|
600
|
0,049
|
4,5
|
31,4
|
1000
|
0,0044
|
0,44
|
< 12,9
|
Odatda tº =500-600ºC P=1000 atm, katalizator- Fe + H2O3
O2 atmosferasida:
4NH3 + 3O2 = 6H2O + 4N2
4NH3 + 5O2 = 6H2O + 4NO
NH3 + 3J2 = 3HJ + NJ3 – azot yodid
NJ3 + NH3 = NH3.NJ3
3NH3 + 3HJ = 3NH4J
Cl2 atmosferasida:
NH3 + Cl2 = NH2Cl + HCl
2NH3 + 3Br2 = 6HBr + N2
6HBr + 6NH3 = 6NH4Br
Ammiak 3000C qizdirilgan KClO3 ustidan NaOH ishtirokida o’tkazilsa, NH3NO3- gacha oksidlanadi.
3NH3 + 4KClO3 + 3NaOH = 3NaNO3 + 4KCl + 6H2O
NH3 + 9OH- - 8e- → NO3- + 6H2O 3
ClO3- + 3H2O + 6e-→ Cl- + 6OH- 4
Ammiak kompleks birikmalar hosil qilishi mumkin, chunki unda 2 ta bo’linmagan elektronlar jufti mavjud.
[NH3]HCl ammoniy tuzlari
[Ag(NH3)2]Cl, [Cu(NH3)4]SO4 kompleks aminlar
NH3 + H2O= [NH4]- + OH- kuchsiz ishqor
Ammiakning olinishi:
Laborotoriyada:
1. (NH4)2SO4 + Ca(OH)2 = 2H2O + 2NH3 + CaSO4
2. 2NH4Cl + CaO 2NH3 + CaCl2 + H2O
3. Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3
Tajriba 1.
NH3 + H2O= NH4OH fenolftalein-pushti rang
Texnikada: 1. Ko’p miqdorda ammiak toshko’mirni koksga aylantirganda hosil bo’ladi.
2. Ko’p miqdorda ammiak Tober metodi bilan olinadi.
H2 + N2 2NH3 + 46.19 kJ./mol
3.Franko va Karlo usuli kalsiy tsianamidga suv bugi ta'siriga asoslangan.
CaCN2 + 3H2O = CaCO3 + 2NH3
CaCN2 - paxtani defolianti sifatida ishlatiladi.
CaCO3 + 4C = CaC2 + 3CO
CaC2 + N2 = CaCN2 + C Ca = N – C ≡ N
4. Eerlek metodi:
AlN + 3H2O = Al(OH)3 + NH3
Nitrid.
Ishlatilishi: NH3, HNO3, (NH4)2SO4, NH4NO3 olish uchun ketadi.
Soda (Solovet), mochevina Ca(NH2)2, 10 % NH4OH – nashatir spirti.
Nitridlar – azoining har xil elementlar bilan birikmasi.
K3N, Mg3N2
3N2 + 6Mg 2Mg3N2
Mg3N2 + 6H2O= 3Mg(OH)2 + NH3
Texnik ahamiyatga AlN ega.
d - elementlarning nitridlari yuqori qattiqlikka ega. Yuqori suyuqlanish, issiqlikka chidamli va yuqori mustahkamlikka ega.
VN – Tc = 2300ºC, ZnN – Tc = 2588ºC, TaN – Tc = 3087ºC.
Natriy amid - NaNH2, rangsiz kristall. Tc = 210ºC
2Na + 2NH3=2NaNH2 + H2
Kristalli yoki suyuq ammiak
2NaNH2 + 2Na = 2Na2HN + H2 2NHNa2 + 2Na= 2NNa3 + H2
natriy nitridi
Shunday qilib, kislotali muhitda konts. NH4Cl, F2, Cl2, Br2, J2 bilan azotgalogenidlarni hosil qiladi. Hamma izotoplarning galogenidlari kuchli portlovchi moddalar.
Olingan amidlari, imidlari, nitridlari gidrolizga uchraydi: NaNH2, Na2HN, Na3N
NaNH2 + H2O= NH3 + NaOH
Na2NH + H2O= NH3 + 2NaOH
Ammoniyning hamma tuzlari issiqlikka chidamli emas. Ammoniy tuzlari termik parchalanishi mumkin.
1.Ammoniy tuzlari uchuvchan birikmalar hosil qilib parchalanishi:
t0
(NH4)2CO3 3NH3 + H2O + CO2
NH4Cl = NH3 + HCl
2.Qisman termik parchalanishi:
t0
(NH4)2SO4 NH3 + [NH4]HSO4
t0
(NH4)3PO4 3NH3 + H3PO4
yoki piro- va meta- kislotalar
t0
2Mg[NH4]PO4 Mg2P2O7 + 2NH3 = H2O
t0
NaNH4HPO4 NaPO4 + NH3 + H2O
3.Disproportsionalanish reaksiyasi.
t0
NH4NO2 N2 + H2O NH4NO3 = N2O + H2O
[NH4]2Cr2O7 N2 + 4H2O + Cr2O3
[NH4]2Cr2O4 N2 + 2NH3 + 5H2O + Cr2O3
NH4Cl kons. eritmasi galogenlar bilan pH muhitga qarab ammiakning har hil birikmalari hosil bo’ladi.
рН > 8.5 NH4Cl + Cl2= NH2Cl + 2HCl
xloramin
рН = (4,5-5,0) NH4Cl + 2Cl2= NH2Cl + 3HCl
рН = (4.5-5.0) NH4Cl + 3Cl2= NH2Cl + 4HCl
nitrid xlorid (azot xloridi)
Tajriba: NH3 + 3J2 = 3NH4J + 3NJ3
Hosil bo’lgan moddalarni bir necha marta efirda ekstraktsiya qilinsa NH4J efirda erib, cho’kmada NJ3 qoladi. NJ3 mexanik kuch ta'sirida portlaydi.
2NJ3 N2 + 3J2
Ammiakatlar [Ag(NH3)4]Cl; [Cu(NH3)4]SO4; [Zn(NH3)6](OH)2; [Co(NH3)6]Br3; [Ni(NH3)6](NO3)2.
Gidrazin. H2N-NH2- rangsiz, havoda tutaidigan suyuklik.
Azotning oksidlanish darazhasi -2, valentligi 3.
H H
N N
H H
Suvda va ishqorda yaxshi eriydi.
H2N-NH2 + HCl = N2H4HCl=N2H5Cl gidrazin xloridi
[N2H4]2HCl - dixlorgidrazin; [N2H4]H2SO4- gidrazin sulfati
N2H4- kuchli qaytaruvchi, O2, J2 va boshqalar bilan oksidlanadi.
N2H4 + O2 = N2 + 2H2O
N2H4 + 2J2 = N2 + 4HJ
N2H4 + 4AuCl3 = 3N2 + 12HCl + 4Au
N2H4 + HNO2= HN3 + 2H2O
azotvodorod kislotasi
H2N-NH2 ning olinishi:
NH3 + NaClO= NH2Cl + NaOH
kons. kons.
NH2Cl + NH3 = H2N-NH2 + HCl
HCl + NaOH= NaCl + H2O
Do'stlaringiz bilan baham: |