O’zbekiston oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi Toshkent kimyo-texnologiyasi instituti Shahrisabz filiali

O’zbekiston oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi Toshkent kimyo-texnologiyasi instituti Shahrisabz filiali

TMJ-S-2-20-guruh talabasi Davronova Sevaraning <> fanidan

<> mavzusi bo’yicha

TAQDIMOTI

Mavzu : Birinchi gruppa asosiy gruppachasi elementlarining umumiy xossalari. Reja:

• Birinchi gruppa asosiy gruppachasi elementlari.
• Tabiatda uchrashi .
• Olinishi.
• Xossalari.
• Birikmalari.
• Olish usullari.
• Ishlatilishi.

Litiy Natriy Kaliy Rubidiy Seziy Fransiy Lepidolit Ambligonit Spodumen Kriolit Glauber tuzi

12. Bura 13. Silvinit 14. Chili selitrasi 15. Dala shpati 16. Karnalit 17. Silvin 18. Polutsit 19. Kaliy oksidi 20. Elektrolitik usul 21. Leblan usuli 22. Solvey usuli

Birinchi gruppa asosiy gruppachasi elementlari ishqoriy metallar deb atalib, ular Li, Na, K, Rb, Cs va Fr elementlaridan iborat. Bu elementlarning tashqi elektronni qavatlarida s1 elektronlari mavjud. Shuning uchun elementlar kimyoviy reaksiya paytida s1 lektronni osongina yo’qotib kuchli qaytaruvchi xossanini namoyon qiladi va doimo +1 oksidlanish darajasiga ega bo’ladi. Bu elementlarda Li dan Fr ga tomon atom radiuslari kattalashadi, ammo ion zaryadlari o’zgarmaydi. Shuning uchun bu elementlarning metallik va qaytaruvchilik xossalari ortib boradi. Bu elementlarning ishqoriy metallar deb atalishiga sabab, ular suv bilan shiddatli reaksiyaga kirishib, asos va vodorod hosil qiladi. Hosil bo’lgan asoslari kuchli ishqorlardir.

I shqoriy metallar sof holda tabiatda uchramaydi. Ko’pgina

elementlarga o’xshab, ular alyumosilikatlar tarkibida uchraydi. Litiyning

eng mihim minerallari lepidolit K2O, 2Li2O • AL2O3 • 6SiO2 •Fe(OH)2,

spodumen Li2O • AL2O3 • 2SiO2 , ambligonit LiAlPO4 yoki LiAlPO4OH va

boshqalar. Natriy minerallari tosh tuz NaCl, Glauber tuzi Na2SO4 • 10H2O,

kriolit Na3 • AlF6 , bura Na2B4O7 • 10H2O, silvinit NaCl • KCl, chili selitrasi

NaNO3, dala shpati Na2 • AL2O3 • 6SiO2 holida uchraydi. Kaliy minerallari

silvinit NaCl • KCl, dala shpati K2O • AL2O3 • 6SiO2 , silvin KCl , karnallit

KCl • MgCl • 6H2O va o’simlik kuli tarkibida K2CO3 holida uchraydi.

Rubidiy elementi tabiatda keng tarqalgan bo’lishiga qaramay, mustaqil

minerallar hosil qilmaydi. Tabiatda u kaliyning yo’ldoshi hisoblanib, turli tog’ jinslari, ayniqsa, alyumosilikatlar tarkibida uchraydi. Seziy elementi rubidiyga qaraganda ancha siyrak element hisoblanadi. Tarkibida eng ko’p seziy bo’lgan minerallar-polutsit 4Cs2O • 4 AL2O3 • 18SiO2 • 2H2O dir.

Fransiy elementi minerallari tabiatda uchramaydi, uning izotoplari sun’iy ravishda hosil qilinadi.

Tarkibida yuqoridagi elementlar bo’lgan minerallar birinchi navbatda boyitiladi(ortiqcha jinslar chiqarib tashlanadi). Boyitilgan rudalar tarkibidagi elementlarni eritmaga yoki qayta ishlash uchun qulay holatga keltirilib quyidagi usullar bilan olinadi:

Li2 • AL2O3 • 2SiO2 + H2 SO4

Li2SO4 + AL2O3 • 2SiO2 + H2 O

hosil qilingan Li2SO4 ni karbonatlar holida cho’ktiriladi:

Li2SO4 + Na2CO3 Li2SO3↓+ Na2CO4

hosil qilingan karbonatlar HCl ishtirokida eritmaga o’tkaziladi.

Li2SO3 + 2HCl 2LiCl+ H2 O + CO2

Hosil qilingan LiCl ni 1:1 nisbatda KCl tuzi bilan aralashtirib suyuqlantiriladi va elektroliz qilinadi. Bunda anod sifatida grafitdan, katod sifatida temir elektrodlardan foydalaniladi. Katodda Li metali qaytariladi: Li++ ē [→Li0.

Anodda esa xlor ioni oksidlanadi:2Cl—2 ē→ Cl2. 2. Li2O • AL2O3 • 2SiO2 + 4CaCo3 = = 2(Li2O • AL2O3 ) +4(CaO • SiO2)4 + CO2

Hosil qilingan litiy minerali ishqor ta’sirida eritmaga o’tkaziladi: Li2O • AL2O3+Ca(OH)2 = 2LiOH + CaO • AL2O3 . Hosil qilingan LiOH eritmasi HCl ta’sirida LiCl tuziga aylantiriladi, eritmani bug’latib qolgan LiCl tuzi suyuqlantirib elektroliz qilinadi. 3. Toza holdagi litiy metali litiy oksidi Li2O ni kremniy yoki alyuminiy bilan qaytarib olinadi:

2Li2O+Si SiO2 + 4Li

natriy metali asosan ikki xil usul bilan olinadi:

• Natriy gidroksidni suyuqlantirib, elektroliz qilinadi. Bunda katod temirdan anod esa nikeldan yasaladi, katodda Na ioni qaytariladi:

Na++ ē̄ Na0

Anodda esa OH- ionlari oksidlanib, kislorod ajralib chiqadi:

4OH—4 ē ↑O2 + 2H2O

Bu usul toza natriy olinishi jarayonning past temperaturada olib borilishi kabi afzalliklarga ega. Lekin xomashyo sifatidagi NaOH ning tannarxi birmuncha yuqoriligini eslatib o’tish lozim.

2. NaCl tuzi suyuqlantirib , elektroliz qilinadi. Bu usulda xomashyo sifatida toza holdagi NaCl ishlatilsa , NaCl bilan Na metalining suyuqlanish temperaturalari bir-biriga yaqin bo'lgani uchun natriy metalini sof holda ajratib olish anchagina noqulaydir . Bundan 2Cl⁻-2ē Cl20

Yutashqari, natriyning to'yingn bug' bosimi tahminan havoning to'yingan bug' bosimiga yaqin qiymatga ega, bu esa natriyning ko'p yo'qotilishiga sabab bo'ladi. shuning uchun NaCl tuziga NaF , KCl yoki CaCl2 tuzlari aralashtirib , uning suyuqlanish temperaturasini kamaytirib, elektroliz qilinadi. Katodda Na va ionlari qaytariladi. Bu aralashma bug'latilib, haydab Na ajratib olinadi. Anodda esa Cl- ioni oksidlanadi: qorida ko’rib o’tilgan usullarni kaliy metalini olish uchun qo’llab bo’lmaydi. Chunki kaliyning reaksiyaga kirishish xususiyati kuchli, ya’ni ajralib chiqayotgan kislorod bilan tezda oksidlanib ketadi. Shuning uchun kaliyni olishda quyidagi usullardan foydalaniladi:

1. suyuqlantirilgan KOH yoki KCl eritmasidan kaliyni natriy bilan siqib chiqariladi:

KOH + Na = K + NaOH

KCl + Na= K + NaCl

2. KCl va NaCl tuzlari aralashmasini suyuqlantirib elektroliz qilinadi.

Katodda qaytarilgan Na va K aralashmalari vakuumda haydalib kaliy

ajralib olinadi

3. KCl tuzi vakuumda alyuminiy yoki kremniy bilan qaytarib olinadi: 6 KCl + 2Al + 4CaO = 3CaCl2 + CaO • AL2O3 + 6K 4 KCl + 4 CaO + Si=2CaCl2 + 2CaO • SiO2 + 4K Rubidiy va seziyni olishning eng qulay usullari quyidagilardan iborat:

1. Xlorli birikmalarini qizdirib, vakuumda Ca bilan qaytariladi:

2RbCl + Ca=CaCl2 + 2Rb

2CsCl + Ca=CaCl2 + 2Cs

2. Karbonatlari yoki xloridlarni yuqori temperaturada Mg yoki CaC2

ishtirokida qaytariladi:

3Mg + Rb2CO3 3MgO +C + 2Rb

CaC2 + 2CsCl 2C + CaCl2 + 2Cs

Li, Na, K – metallari sanoatda germetik berkitilgan temir idishlarda,

laboratoriya esa kerosin ostida saqlanadi. Rb va Cs metallari

payvandlangan shisha ampulalarda saqlanadi.

Li, Na, K, Rb elementlari oqish kumush rangli yaltiroq, Cs

sarg’ish-tilla rangli, oson suyuqlanadigan metallardir. Havoda o’z-o’zidan

oksidlanadi. Oksidlanish jarayoni ham havoda shiddatli ravishda ro’y beradi.

Bu elementlar issiqlikni va elektr tokini yaxshi o’tkazadi. Kaliy va rubidiy

kuchsiz radioaktiv xossa namoyon qiladi.Fransiyning uzoq yashaydigan

izotoplari yo’q. eng uzoq yashaydigan izotopining yarim yemirilish davri 21

minutni tashkil etadi. Hammaishqoriy metallar kuchli qaytaruvchilardir.

Ularning standart elektrod potensiallari manfiybo’lib, mutlaq qiymatga ega.

Bundan tashqari, ularning tashqi elektron qavatlarida d- elektronlar

mavjud emas.

Ishqoriy metallar vodorod bilan qizdirilganda birikib gidridlar

hosil qiladi:

2Э + H2 2ЭH(Э= Li, Na, K, Rb, Cs)

Bu gidridlar ionli panjara ega bo’lgan qattiq kristal moddalardir. Gidridlarda vodorod ioni H+ anioni rolini bajaradi. Buni suyuqlantirilgan yoki ammiakli eritmalarini elektroliz qilish natijasida anodda vodorod malekulasining hosil bo’lishi bilan isbotlash mumkin. Gidridlarning termik barqarorligi LiH dan CsH ga tomon gruppa bo’yicha kamayib boradi. Ishqoriy metallarning gidridlari kuchli qaytaruvchilardir. Suv bilan shiddatli reaksiyaga kirishib vodorodni siqib chiqaradi:

ЭH+ H2O ЭOH + H2

Qizdirilganda gidridlar CO2 birikib organik birikmalar hosil qiladi:

NaH + CO2 NaCOOH

Ishqoriy metallar hosil qilgan birikmalarda ko’pincha ion bog’lanish mavjud. Bu bog’lanish litiydan seziyga tomon gruppa bo’yicha kamayib boradi. Suyuqlantirilganda elementlar ionlash holatda bo’lib, elektr tokini yaxshi o’tkazadi. Ishqoriy metallar ionlari kompleks birikmalar hosil qilmaydi, chunki ularning musbat zaryadlari kichik, radiuslari esa katta dir.

Ishqoriy metallar gidridlarning reaksiyaga kirish xususiyati LiHdan CsH ga o’tgan sari ortib boradi. Hamma ishqoriy metallar kislorod bilan oson reaksiyaga kirishadi. Ortiqcha miqdorda kislorod ishtirokida litiy Li2O va Rb, Cs lar esa Э2O va Э2O2 tarkibli oksid qo’sh peroksidalar hosil qiladi.

Litiy va natriy oksidlari rangsiz, kaliy va rubidiy oksidlari sariq, seziy oksidi esa qizg’iz tusli moddalardir. Bu metallarning peroksidlari diamagnit O2-2 ioniga, qo’sh peroksidlari esa O2-1 ioniga ega bo’lib, neytral molekulasidan bog’lanish energiyasi bilan qisman farq qiladi. Peroksidlar va qo’sh peroksidlar kuchli oksidlovchilardir. Ishqoriy metallarning vodorod peroksidining tuzlari bo’lib, suvda erishi natijasida to’liq gidrolizlanadi: Na2O2 +2H2O 2NaOH + H2O2

Hosil bo’lgan H2O2 ishqoriy muhitda tezda suvga va kislorodga parchalanib ketadi. Ishqoriy metallarning qo’sh peroksidlariga suv ta’sir ettirilsa, kislorod ajralib chiqadi:

4KO2 + 2H2O 4KOH + 2H2O + O2

Ishqoriy metallarning gidroksidlari suv bilan yaxshi reaksiyaga kirishib, gidroksidlar hosil qiladi: Э2O + H2O 2ЭOH

Nazorat uchun savollar:

1. Qaysi elementlar 1-gruppa asosiy gruppachasi elementlari hisoblanadi?

2. Tabiatda uchrashiga misollar keltiring?

3. Olinish usullarini izohlang?

4. 1-gruppa asosiy gruppachasi elementlarining hossalari qanday?

5. Qanday birikmalari mavjud?

6. Leblan usulining mohiyati nima?

7. Solvey usulining mohiyati nima?

8. Elektrolitik usulning mohiyati nima?

9. 1-gruppa asosiy gruppachasi elementlari qayerlarda va qanday

maqsadlarda ishlatiladi?

Foydalanilgan adabiyotlar:

• Н.С. Ахметов. << Обшая и неорганическая химия>>, В Ш, Москва; 1998.
• М.Х. Карапетьянц, С.И. Дракин. «Строение вещества», ВШ, М., 1978.
• Р. Дикерсон, Г. Грей, Дж. Хейт. «Основные законы химии», Мир, 1982.
• Т. Браун, Г.Ю. Лемей. «Химия в центре наук», Мир, М., 1983.
• М.Х. Карапетьянц, С.И. Дракин. «Общая и неорганическая химия», Химия,

М., 1981.

• Қ. Аҳмеров, А.Жалилов, А.Исмаилов. “Умумий ва анорганик кимё”, Тошкент,

Ўқитувчи, 1988.

• Қ. Аҳмеров, А. Жалилов, Р. Сайфутдинов. “Умумий ва анорганик кимё”,

Тошкент, “Ўзбекистон”, 2001.

• Маълумот олиш мумкин бўлган интернет сайтлари:

ru.wikipedia.org/wiki/

www.phuschem.chimfact.rsu.ru/Source/

www.samfact. com/Mendeliev_system_of

Proto-o-shognom.ru/chimia/09_Perio.