2.2.P elementlar:Al va Cl
P-elementlar kimyosi.Davriy sistemaning uchinchi asosiy guruxcha
elementlarining umumiy xarakteristikasi
III A – guruh elementlarining umumiy tavsifi.
B ning tavsifi va olinishi.
Al ning tavsifi va olinishi.
Bor guruxchasi elementlari birikmalarda +3 oksidlanish darajasini namoyon
qiladi. Faqat talliy +3, +1 oksidlanish darajalarini namoyon qila oladi. Buning
sababi elementlarning atom radiuslari B-Al-Ga-In-Tl qatorida ortib borishidir.
Atom radiusi ortgan sari S - elektron orbitallari bilan p - elektron orbitallari
orasida energiya farqi orta boradi. SHuning uchun talliyninng 6p - elektroni
15
birinchi valent elektronga aylanib (Tl+1), keyin 6s2 - elektronlari ximiyaviy
bog’lanishda ishtirok etishi tufayli Tl+3 xolatga o’tadi.Bu guruxcha
elementlarining tartib rakami (Z = 5) V dan (Z = 81) Tl gacha ortib borishi bilan
ularning oksid va gidroksidlari asosli xossalari kuchayib, kislotalik xossalari
kuchsizlanib boradi.Masalan: bor oksidi faqat kislotali xossalarini namoyon qiladi,
alyuminiy oksidi amfoter, qolgan oksidlar (Ga2O3, In3O3, Tl2O3) asosli
xossalarni namoyon qiladi. H3BO3 kislotadir, Al(OH)3 amfoter gidroksiddir. Bu
qatordagi qolgan gidroksidlar kislotalarda eriydi. Buning sababi: Al+3 dan Tl+3 -
ga o’tgan sayin ion radiuslari kattalashib borishidir.
Element
Xossalari
B(z=9)
Al (17)
Ga(35)
In(53)
Tl (85)
Tashki elektron formulasi
2s22p1
3s23p1
4s24p1
5s25p1
6s26p1
Zichligi, g/sm3
2.34
2.70
5.91
7.31
11.83
Suyuk. temp. 0C
2400
660
29.8
156
303
Kaynash tem. 0C
2550
2500
2000
2300
1457
Atom radiusi, nm
0.091
0.143
0.139
0.166
0.171
Ion (E-) radiusi, nm
0.02
0.057
0.062
0.092
0.105
16
Elektromanfiyligi
1,0
1,5
1,6
1,7
1,8
Oksidlari
B2O3
Al2O3
Ga2O3
In2O3
Tl2O3
Gidroksidlari
H3BO3
Al(OH)3
Ga(OH)3
In(OH)3
Tl(OH)3
Alyuminiy
Al - ning tabiatda tarqalgan birikmalari: Al2O3*H2O - boksit (korund),
Me2[Al2Si2O8];Me5[AlSi3O10];KAl2[AlSi3O10](OH)2muskovit,
(Na,K)2
[Al2Si2O8]-nefelin, Al4[Si4O10](OH)8 - kaolinit, Na3[AlF6] - kriolit. Al ning yer
pustlogidagi umumiy miqdori 5,5 % ni tashkil etadi. Alyuminiy tabiatda faqat
birikma holida uchraydi.Alyuminiy asosan, boksit Al2O3* H2O - dan elektroliz
usuli bilan olinadi. Boksitning suyuqlanish haroratini pasaytirish uchun ftoridlar
CaF2, MgF2, AlF3 qo’shiladi elektroliz jarayoni quyidagicha boradi:
katodda: Al+3 + 3e- → Al0
anodda: 4AlO3 - 2e- → 2Al2O3 + 3O20
Al2O3 Al+3 + AlO33 (suyuqlanma)
Elektrolizer korpusi katod vazifasini bajaradi. Unda alyuminiy suyuq holatda
ajralib chiqadi (Tsuyukl = 6600C). Grafitdan yasalgan anodda kislorod ajralib
chiqadi va grafitni uglerod oksidlarigacha oksidlaydi.
Al2O3 - Na3AlF6 suyuklanmasining elektroliz sxemasi.
1 - Grafitdan yasalgan anodlar
2 - Elektrolit suyuklanmasi
17
3 - Suyuk xolatidagi alyuminiy
4 - Katod (pechning tubi)
5 - Pechning korpusi.
Al - oq, kumushsimon, plastik (yumshoq), yengil, yaxshi elektr o’tkazuvchan,
havoda oksidlanuvchi metall. Kimyoviy xossalari jixatdan aktivlik qatorida
ishqoriy yer metallaridan keyin tursada, sirtida oksid parda hosil qilgani uchun
passiv metall.
Alyuminiy oksidi - Al2O3 oq rangli, suvda erimaydigan modda. Amorf va
kristall holatda mavjud bo’lib, kislota va ishqorlarda eriydi. Yuqori temperaturaga
chidamli modda. Tabiatda Al2O3 - boksit nomi bilan ataladigan mineral holida
bo’ladi.Alyuminiy gidroksidi Al(OH)3 suvda (pH=7) erimaydigan, amfoter
xossaga ega bo’lgan oq amorf modda.
Cl elementi.
Vodorod bilan birikma - gazsimon vodorod xlorid - birinchi bo'lib 1772
yilda Jozef Pristli tomonidan olingan. Xlor 1774 yilda shved kimyogari Karl
Vilgelm
Scheele
tomonidan
olingan
bo'lib,u piroluzitning xlorid
kislotasi bilan o'zaro ta'siri paytida uning chiqarilishini ta'riflagan .Scheele, akva
regia hidiga o'xshash xlor hidini , uning oltin va kinobar bilan o'zaro ta'sir qilish
qobiliyatini va uning oqartiruvchi xususiyatlarini ta'kidladi. Biroq , Scheele , o'sha
davr kimyosida hukmronlik qilgan flogiston nazariyasiga ko'ra , xlorning
deflogistikalangan murik (xlorid) kislotasi ekanligini aytdi.
Bertolet va Lavoisier kislotalarning kislorod nazariyasi doirasida yangi
moddaning
murium
gipotetik
elementining oksidi
bo'lishi
kerakligini
isbotladilar.Biroq, uni izolyatsiya qilishga urinishlar G.Davy asarlariga qadar
muvaffaqiyatsiz bo'ldi, elektroliz orqali stol tuzini natriy va xlorga parchalashga
muvaffaq bo'lgan , ikkinchisining elementar tabiatini isbotlagan.
18
1811 yilda Davy yangi element uchun "xlor" nomini taklif qildi . Bir yil
o'tgach, J. Gay-Lyussak frantsuzcha nomini xlorga ( xlor ) "qisqartirdi", garchi
ingliz tilida u bir xil bo'lib qoldi. Xuddi shu 1811 yilda nemis fizigi Iogann
Shvayger xlor (so'zma-so'z sho'r ) uchun " galogen " nomini taklif qildi , ammo
keyinchalik bu atama xlorni o'z ichiga olgan barcha 17-chi (VIIA) elementlar
guruhiga tayinlandi.
1826 yilda xlorning atom massasi shved kimyogari Yons Yakob
Berzelius tomonidan yuqori aniqlik bilan aniqlangan (u zamonaviy ma'lumotlardan
0,1% dan ko'p bo'lmagan farq qiladi.
Xlor yer qobig'idagi eng keng tarqalgan galogendir. Xlor juda faol-davriy
jadvalning deyarli barcha elementlari bilan bevosita birlashadi. Shuning uchun
tabiatda
u
faqat
minerallar
tarkibida
birikmalar
holida
uchraydi:galit NaCl, silvin KCl, silvinit KCl*NaCl, bisxofit MgCl
2
6H
2
O, karnall
it KCl
MgCl
2
6H
2
O, kainit KCl MgSO2
.
A.Xlorning
eng
katta
zahiralari
dengiz va okeanlar suvlari tuzlarida ( dengiz suvidagi tarkib) mavjud.19
g/l
[6]
). Xlor yer qobig'idagi atomlarning umumiy sonining 0,025 % ni tashkil
qiladi ; Xlorning Klark soni 0,017% ni tashkil qiladi. Inson tanasida massa
bo'yicha 0,25% xlorid ionlari mavjud. Odamlar va hayvonlarda xlor asosan
hujayralararo suyuqliklarda (shu jumladan qonda) bo'ladi va osmotik jarayonlarni
tartibga solishda, shuningdek, asab hujayralarining ishlashi bilan bog'liq jaray
Izotopik tarkibi.Tabiatda xlorning 2 ta barqaror izotopi mavjud : massa
soni 35 va 37. Ularning tarkibidagi nisbati mos ravishda 75,78% va
24,22%.Xlorning barqaror va ba'zi radioaktiv izotoplarining xossalari jadvalda
keltirilgan.
Fizikaviy va kimyoviy xossalari:
Oddiy sharoitlarda xlor o'tkir hidli sariq-
yashil gazdir. Uning ba'zi kimyoviy xususiyatlari jadvalda keltirilgan.
19
Gazsimon xlorni suyultirish nisbatan oson. 0,8 MPa (8 atmosfera) bosimdan
boshlab, xlor xona haroratida allaqachon suyuq bo'ladi. -34°C haroratgacha
sovutilganda, xlor normal atmosfera bosimida ham suyuqlikka aylanadi. Suyuq
xlor sariq-yashil suyuqlik bo'lib, juda yuqori korroziv ta'sirga ega (molekulalarning
yuqori konsentratsiyasi tufayli). Bosimni oshirib, 7,6 MPa kritik bosimda +144 ° C
(kritik harorat) haroratgacha suyuq xlor mavjudligiga erishish mumkin.
-101 °C dan past haroratlarda suyuq xlor
Do'stlaringiz bilan baham: |