Iii guruhning p-elementlari



Download 0,67 Mb.
bet1/5
Sana11.07.2022
Hajmi0,67 Mb.
#776389
  1   2   3   4   5
Bog'liq
III guruhning p


III guruhning p-elementlari.
III guruh p-elementlariga bor B, alyuminiy Al, galliy Ga, indiy In va talliy Tl lar kiradi. Ularning ba'zi fizik-kimyoviy xossalari quyida keltirilgan.
11.9-jadval. III guruh p-elementlarining ba'zi fizik-kimyoviy xossalari.




5B

13Al

31Ga

49In

81Tl

Atom massasi

10,81

29,98

69,72

114,82

204,37

Valent elektronlari

2s22p1

3s23p1

4s24p1

5s25p1

6s26p1

Atom radius, nm

0,81

0,118

0,126

0,144

0,148

E+3 ion radiusi, nm

0,020

0,057

0,062

0,092

0,105

Elektronga moyilligi, eV

0,3

0,5

0,39

0,2

0,32

Ionlanish energiyasi, eV

8,298

5,986

5,998

5,786

6,11

Nisbiy elektromanfiyligi

2,0

1,5

1,6

1,7

1,6

Oksidlanish darajalari

+3

+3

+1, +2, +3

+1, +2, +3

+1, +3

Yer qatlamidagi massa ulushi, %

5·10–3

7,5

4·10–4

1·10–5

3·10–4

Yuqoridagi ma'lumotlardan ko‘rinib turibdiki, bu guruh elementlari 3 ta tashqi valent elektronga ega bo‘lib, yuqori oksidlanish darajasi +3 ga teng. Bu elementlar orasida Al va B alohida o‘rin tutadi. Al tabiatda keng tarqalgan element. B esa ko‘plab minerallar tarkibiga kiradi.
Bor
II davr elementlari orasida bor kuchsiz metallmaslik xossasi bilan alohida o‘rin tutadi. U ba'zi xossalari bilan kremniyga o‘xshab ketadi. Bor birikmalarida +3 oksidlanish darajasini namoyon etadi.
Tabiatda borning ikki xil izotopi mavjud: 10B (19,57%), 11B (80,43%). Uning tabiatda Na2B4O7·10H2O – bura, Na2B4O7·4H2O – kernit va H3BO3 – sassoli kabi birikmalar holida tarqalgan.
Bor aoddiy modda sifatida 10 dan ortiq allotropik shakl o‘zgarishlarini hosil qiladi. Ularda bor atomlari B12 tarkibga ega bo‘lgan ikosaedrik shakldagi kristallardan tashkil topgan:

Bor kristallari to‘q kulrang tusdagi qiyin suyuqlanuvchan (tsuyuq=2075oC, tqay=3700oC), yarimo‘tkazgich xossasiga ega bo‘lgan modda. U oddiy sharoitda faqat ftor bilan bevosita ta'sirlashadi. Qizdirilganda esa kislorod, oltingugurt, xlor va hatto azot bilan ham (1200oC dan yuqori) reaksiyaga kirishadi. Bor vodorod bilan reaksiyaga kirishmaydi. Kuchli qizdirilganda SiO2, P2O5 va boshqa moddalar bilan qaytaruvchilik xossasini namoyon qiladi:
3SiO2 + 4B → 3Si + 2B2O3.
Bor faqatgina shoh arog‘idagina oson eriydi. Amorf borga HNO3 ta'sir ettirilganda borat kislotasi hosil bo‘ladi:
B + 3HNO3 → H3BO3 + 3NO3.
Ishqorda esa faqatgina oksidlovchilar ishtirokidagina eriydi:
2B + 2KOH + 3[O] → 2KBO2 + H2O.
Erkin bor metallotermiya usulida olinadi:
B2O3 + 3Mg → 3MgO + 2B,
KBF4 + 3Na → 3NaF + KF + B.
Bunda amorf bor hosil bo‘ladi. Uni qattiq qizdirib, qayta kristallash yo‘li bilan kristall bor hosil qilinadi. Lekin bunday usulda borga boshqa moddalar aralashib qolishi mumkin. Tozaroq bor (99,5%) bor bromid bug‘larining cho‘g‘langan tantal tolalari sirtida vodorod bilan qaytarib:
2BBr3 + 3H2 → 2B + 6HBr,
yoki vodorodli birikmalarini parchalab olish mumkin:
B2H6 → 2B + 3H2.
Borning +3 oksidlanish darajali birikmalari. Bor galogenlar (BHal3), kislorod (B2O3), oltingugurt (B2S3) va boshqa elementlar bilan birikmalarida +3 oksidlanish darajalarini namoyon qiladi.
Bor galogenidlari orasida BF3 – oddiy sharoitda gaz, BCl3 va BBr3 – suyuq, BJ3 – qattiq moddalar.
BF3 B2O3 ga kalsiy ftoridni H2SO4 ishtirokida ta'sir ettirib olinadi:
B2O3 + 3CaF2 + 3H2SO4 → 2BF3 + 2CaSO4 + 3H2O.
BCl3 esa B2O3 va uglerod aralashmasiga xlor ta'sir ettirib olinadi:
B2O3 + 3C + 3Cl2 → 2BCl3 + 3CO.
BF3 va BCl3 dan akseptorlik xossasi kuchliligi tufayli organik reaksiyalarda katalizator sifatida foydalaniladi. Bor galogenidlari suvda gidrolizga uchraydi:
BHal3 + 3HOH → H3BO3 + 3HHal.
B2O3 – bor(III) oksid bir necha modifikatsiyalarda uchraydi. B2O3 kristallarida uchburchak shakldagi BO3 yoki tetraedr shakldagi BO4 monomerlaridan iborat. Kristall holdagi bor(III) oksid (tsuyuq=450oC, tqayn=2250oC) H3BO3 ni suvsizlantirib olinadi. B2O3 kislotali oksid sifatida suv bilan shiddatli reaksiyaga kirishadi.
Bor gidridlari (boranlar) xossalari va olinishi bilan silanlarga o‘xshab ketadi. Odatda boranlar ba'zi boridlarga kislota ta'sir ettirib olinadi:
6MgB2 + 12HCl → H2 + B4H10 + 6MgCl2 + 8B.
Oddiy sharoitda BH3 dimerlanib B2H6 ga aylanadi. B2H6, B4H10gaz moddalar, B5H9 va B6H10 – suyuqligi, B10H14 – qattiq. Ko‘plab boranlar badbo‘y va juda zaharli moddalar. Diboran suvda aktiv gidrolizlanadi:
B2H6 + 6H2O → 2H3BO3 + 6H2.
Boranlar metall gidridlari bilan ta'sirlashib gidridoboratlarni hosil qiladi:
2NaH + B2H6 2Na[BH4].
Na[BH4] – ion tuzilishli tuz bo‘lib, suvda yaxshi eriydi. Oddiy sharoitda juda sekin gidrolizlanadi. Gidridoboratlar kuchli qaytaruvchilardir.
Vodorod ortoborati – H3BO3 oq kristall modda. Suvda eritilganda ortoborat kislota hosil bo‘ladi. Ortoborat kislota suvda yomon eriydigan bir asosli kislota. H3BO3 boshqa kislotalardan farqli ravishda vodorod kationi ajratib emas gidroksid anioni biriktirib kislotalik xossasini namoyon qiladi:
B(OH)3 + HOH ↔ [B(OH)4] + H+, (pK=9,15).
Ortoborat kislotasi qizdirilganda parchalanadi:

Poliborat kislotasi gidratlanib ortoborat kislota hosil qiladi:
Na2B4O7 + H2SO4 → Na2SO4 + H2B4O7,
H2B4O7 + 5H2O → 4H3BO3.
Lekin mo‘l miqdordagi ishqor eritmasida poliboratlar hosil bo‘ladi va kristallogidrat holida ajraladi:
4H3BO3 + 2NaOH + 3H2O → Na2B4O7·10H2O.
Suvsiz boratlar esa metall oksidlari B2O3 yoki H3BO3 bilan reaksiyasi yordamida olinadi:
CaO + B2O3 → Ca(BO2)2.
Borning organik birikmalari orasida B3N3H6 alohida ahamiyatga ega. U oddiy sharoitda rangsiz suyuqlik (tsuyuq=–56oC, tqayn=55oC) bo‘lib, tuzilishi va xossalari bilan benzolga o‘xshaydi. Shuning uchun bu modda "noorganik benzol" deyiladi. Uning tuzilishi quyidagicha:

Noorganik benzol tetragidridoboratlarga ammoniy xlorid ta'sir ettirib olinadi:
3LiBH4 + 3NH4Cl → B3N3H6 + 3LiCl + 9H2.
Alyuminiy
Alyuminiy atomi bor atomidak o‘lcham jihatdan katta va kam ionlanish energiyasiga ega. Alyuminiy uchun borga o‘xshash +3 oksidlanish darajasi xarakterli. Alyuminiyning tabiatda bitta barqaror izotopi 27Al. U Yer qatlamida tarqalishi jihatdan kislorod va kremniydan so‘ng uchinchi o‘rinda (7,45%) turadi va asosan kislorodli birikmalar holida tarqalgan. Alyuminiy olish uchun asosiy xom-ashyo bo‘lib xizmat qiladigan birikmalari boksit (Al2O3·nH2O), kriolit (AlF3·3NaF) va korund (Al2O3) dir. Bundan tashqari alyuminiy alyumosilikatlar holida ham keng tarqalgan. Bularga kaolin (Al2O3·2SiO2·2H2O), dala shpati (K2O·Al2O3·6SiO2), nefelin (Na2O·Al2O3·SiO2) lar misol bo‘ladi.
Alyuminiy oddiy modda holatida och kulrang tusli metall (tsuyuq=660oC, tqay≈2500oC). U yuqori elektr va issiqlik o‘tkazuvchanlik hamda plastiklik xossalariga ega.
Alyuminiy kimyoviy jihatdan yuqori aktivlikka ega bo‘lib, havoda sirti (1·10-5 mm) oksid qavat bilan qoplanadi. Bu esa alyuminiyga inertlik xossasini beradi va korroziyaga chidamli bo‘lib qoladi. Shuning uchun alyuminiy kislorod bilan yuqori haroratda reaksiyaga kirishadi. Maydalangan kukun holida oksidlanishi osonlashadi. Xona haroratida faqatgina ftor, xlor va brom bilan ta'sirlashadi. Oltingugurt va yod bilan qizdirilganda yoki suv ta'sirida reaksiyaga kirishadi. Yuqori haroratda azot (800oC) va uglerod (2000oC) bilan ta'sirlashadi:
4Al + 3O2 → 2Al2O3 + 3352 kJ,
2Al + 3Br2 → 2AlBr3,
2Al + 3J2 2AlJ3.
Alyuminiyning kislorodga moyilligi uchun ko‘plab metallarni oksidli birikmalaridan qaytaradi (alyuminotermiya). Bunda odatda katta miqdorda energiya ajralib chiqadi va harorat 1200–3000oC gacha ko‘tariladi. Alyuminotermiya usulida marganes, xrom, vanadiy, volfram, temir qotishmalari olinadi:
3V2O5 + 10Al → 6V + 5Al2O3,
Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3.
Alyuminiy kislotalar bilan ham asoslar bilan ham reaksiyaga kirishadi:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑,
2Al + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2↑.
Agar mexanik usul yoki amalgamalash bilan oksid qavat olib tashlansa, alyuminiy suv bilan ham shiddatli reaksiyaga kirishadi:
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2↑.
Oksid qavatning mavjudligi uning o‘ta suyultirtilgan va konsentrlangan HNO3 hamda konsentrlangan H2SO4 bilan reaksiyaga kirishishini cheklaydi. Bunday passivlanish evaziga alyuminiy korroziyaga chidamli bo‘lib qoladi. Maxsus oksidlovchilar (kons. HNO3, K2Cr2O7) yoki anod ta'sirida oksid qavatining qalinligi oshiriladi va bunday alyuminiydan HNO3 saqlash va tashish uchun maxsus idishlar tayyorlanadi.

Download 0,67 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3   4   5




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish