Мыс (II) оксиді, қасиеттері, алынуы, химиялық реакциялары. Мыс және оның қосылыстары Мыс оксиді 2 химиялық формуласы
Химиялық қасиеттерімыс (II) оксиді
Мыс оксидінің (II) қысқаша сипаттамасы:
мыс оксиді(ii) - бейорганикалық затқара түсті.
2. мыс (II) оксидінің көміртегімен әрекеттесуі:
CuO + C → Cu + CO (t = 1200 o C).
көміртек.
3.мыс оксиді реакциясы(II) сұр түсті:
CuO + 2S → Cu + S 2 O (t = 150-200 o C).
Реакция вакуумда жүреді. Реакция нәтижесінде мыс пен оксид түзіледі күкірт.
4. мыс оксиді реакциясы(II) алюминиймен:
3CuO + 2Al → 3Cu + Al 2 O 3 (t = 1000-1100 o C).
Реакция нәтижесінде мыс пен оксид түзіледі алюминий.
5.мыс оксиді реакциясы(II) мыспен:
CuO + Cu → Cu 2 O (t = 1000-1200 o C).
Реакция нәтижесінде мыс (I) оксиді түзіледі.
6. мыс оксиді реакциясы(II) бірге литий оксиді:
CuO + Li 2 O → Li 2 CuO 2 (t = 800-1000 o C, O 2).
Реакция оттегі ағынында жүреді. Реакция нәтижесінде литий купраты түзіледі.
7. мыс оксиді реакциясы(II) натрий оксидімен:
CuO + Na 2 O → Na 2 CuO 2 (t = 800-1000 o C, O 2).
Реакция оттегі ағынында жүреді. Реакция нәтижесінде натрий купраты түзіледі.
8.мыс оксиді реакциясы(II) көміртегі тотығымен:
CuO + CO → Cu + CO 2.
Реакция нәтижесінде мыс және көміртегі тотығы (көмірқышқыл газы) түзіледі.
9. мыс оксиді реакциясы(II) оксидпен без:
CuO + Fe 2 O 3 → CuFe 2 O 4 (t o).
Реакция нәтижесінде тұз – мыс ферриті түзіледі. Реакция реакция қоспасы күйдірілгенде жүреді.
10. мыс оксиді реакциясы(II) фтор қышқылымен:
CuO + 2HF → CuF 2 + H 2 O.
Химиялық реакция нәтижесінде тұз – мыс фториді мен су алынады.
11.мыс оксиді реакциясы(II) азот қышқылымен:
CuO + 2HNO 3 → 2Cu(NO 3) 2 + H 2 O.
Химиялық реакция нәтижесінде тұз алынады - мыс нитраты және су .
Мыс оксиді де осылай әрекеттеседі(II) және басқа қышқылдармен.
12. мыс оксиді реакциясы(II) бромсутекпен (бромды сутекпен):
CuO + 2HBr → CuBr 2 + H 2 O.
Химиялық реакция нәтижесінде тұз алынады - мыс бромиді және су .
13. мыс оксиді реакциясы(II) йод сутегімен:
CuO + 2HI → CuI 2 + H 2 O.
Химиялық реакция нәтижесінде тұз алынады - мыс йодиді және су .
14. мыс оксиді реакциясы(II) бірге натрий гидроксиді :
CuO + 2NaOH → Na 2 CuO 2 + H 2 O.
Химиялық реакция нәтижесінде тұз алынады – натрий купраты және су .
15.мыс оксиді реакциясы(II) бірге калий гидроксиді :
CuO + 2KOH → K 2 CuO 2 + H 2 O.
Химиялық реакция нәтижесінде тұз алынады - калий купраты және су .
16.мыс оксиді реакциясы(II) натрий гидроксиді және сумен:
CuO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 2 (t = 100 o C).
Натрий гидроксиді суда еріген. Натрий гидроксидінің судағы ерітіндісі 20-30%. Реакция қайнаған кезде жүреді. Химиялық реакция нәтижесінде натрий тетрагидрококупраты алынады.
17.мыс оксиді реакциясы(II) калий супероксидімен:
2CuO + 2KO 2 → 2KCuO 2 + O 2 (t = 400-500 o C).
Химиялық реакция нәтижесінде тұз алынады – калий купраты (III) және
Қолдану
Олардың әрқайсысының көптеген өкілдері бар, бірақ оксидтер сөзсіз жетекші орынды алады. Бір химиялық элементте бірден оттегімен бірнеше түрлі екілік қосылыстар болуы мүмкін. Мыстың да осындай қасиеті бар. Оның үш оксиді бар. Оларды толығырақ қарастырайық.
Мыс (I) оксиді
Оның формуласы Cu 2 O. Кейбір көздерде бұл қосылыс мыс гемиоксиді, қос мыс оксиді немесе мыс оксиді деп аталуы мүмкін.
Қасиеттер
Бұл қызыл-қоңыр түсті кристалды зат. Бұл оксид суда және этанолда ерімейді. Ол 1240 ° C-тан сәл жоғары температурада ыдырамай еруі мүмкін. Бұл зат сумен әрекеттеспейді, бірақ онымен реакцияға қатысушылар концентрацияланған тұз қышқылы, сілті, азот қышқылы, аммиак гидраты, ерітіндіге айналуы мүмкін. аммоний тұздары, күкірт қышқылы.
Мыс оксиді (I) алу
Оны металдық мысты қыздыру арқылы немесе оттегінің концентрациясы төмен ортада, сондай-ақ белгілі бір азот оксидтерінің ағынында және мыс (II) оксидімен бірге алуға болады. Сонымен қатар, ол соңғысының термиялық ыдырауының реакция өніміне айналуы мүмкін. Мыс (I) сульфидін оттегі ағынында қыздырса, мыс (I) оксиді де алынады. Оны алудың басқа да күрделі жолдары бар (мысалы, мыс гидроксидтерінің біреуін тотықсыздандыру, кез келген бір валентті мыс тұзын сілтімен иондық алмасу және т.б.), бірақ олар тек зертханаларда ғана қолданылады.
Қолдану
Керамика, шыны бояу кезінде пигмент ретінде қажет; ыдыстың су асты бөлігін ластанудан қорғайтын бояулардың құрамдас бөлігі. Фунгицид ретінде де қолданылады. Мыс оксиді клапандары онсыз жасай алмайды.
Мыс (II) оксиді
Оның формуласы CuO. Көптеген көздерде оны мыс оксиді деген атпен табуға болады.
Қасиеттер
Бұл ең жоғары мыс оксиді. Зат суда дерлік ерімейтін қара кристалдардың көрінісіне ие. Ол қышқылмен әрекеттеседі және осы реакция кезінде екі валентті мыстың сәйкес тұзын, сондай-ақ суды құрайды. Ол сілтімен балқытылған кезде реакция өнімдері купраттар арқылы көрсетіледі. Мыс оксидінің (II) ыдырауы шамамен 1100 o C температурада жүреді. Аммиак, көміртегі тотығы, сутегі және көмір осы қосылыстан металдық мысты алуға қабілетті.
Түбіртек
Оны бір жағдайда ауада металдық мысты қыздыру арқылы алуға болады - қыздыру температурасы 1100 ° C төмен болуы керек. Мыс (II) оксидін карбонатты, нитратты, екі валентті мыс гидроксидін қыздыру арқылы да алуға болады.
Қолдану
Бұл оксид жасыл немесе бояу үшін қолданылады Көк түсэмаль және шыны, сонымен қатар соңғысының мыс-рубин сортын шығарады. Зертханада бұл оксид заттардың тотықсыздандырғыш қасиеттерін ашу үшін қолданылады.
Мыс (III) оксиді
Оның формуласы Cu 2 O 3. Оның дәстүрлі атауы бар, ол сәл ерекше естіледі - мыс оксиді.
Қасиеттер
Ол суда ерімейтін қызыл кристалдардың көрінісіне ие. Бұл заттың ыдырауы 400 ° C температурада жүреді, бұл реакцияның өнімдері мыс (II) оксиді және оттегі болып табылады.
Түбіртек
Оны екі валентті мыс гидроксидін калий пероксидисульфатымен тотықтыру арқылы алуға болады. Қажетті жағдайреакциялар – ол болуы керек сілтілі орта.
Қолдану
Бұл зат өздігінен қолданылмайды. Ғылым мен өндірісте оның ыдырау өнімдері – мыс (II) оксиді мен оттегі кеңірек қолданылады.
Қорытынды
Мұның бәрі мыс оксидтері. Мыстың ауыспалы валенттілігіне байланысты олардың бірнешеуі бар. Бірнеше оксидтері бар басқа элементтер бар, бірақ олар туралы басқа жолы айтатын боламыз.
Мыс (Cu) d-элементтерге жатады және Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесінің IB тобында орналасқан. Мыс атомының негізгі күйдегі электрондық конфигурациясы күтілетін формула 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2 орнына 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 түрінде жазылған. Басқаша айтқанда, мыс атомы жағдайында 4s ішкі деңгейінен 3d ішкі деңгейіне «электрондық секіріс» деп аталады. Мыс үшін нөлден басқа +1 және +2 тотығу дәрежелері мүмкін. +1 тотығу дәрежесі диспропорцияға бейім және тек CuI, CuCl, Cu 2 O және т.б. сияқты ерімейтін қосылыстарда, сондай-ақ күрделі қосылыстарда, мысалы, Cl және OH тұрақты болады. +1 тотығу дәрежесіндегі мыс қосылыстарының өзіндік түсі болмайды. Сонымен, мыс (I) оксиді кристалдардың мөлшеріне байланысты қою қызыл (ірі кристалдар) және сары (кіші кристалдар) болуы мүмкін, CuCl және CuI ақ, Cu 2 S қара-көк. Химиялық тұрғыда мыстың тотығу дәрежесі +2-ге тең. Берілген тотығу дәрежесінде мыс бар тұздар көк және көк-жасыл түсті.
Мыс - электр және жылу өткізгіштігі жоғары, өте жұмсақ, иілгіш және иілгіш металл. Металл мыстың түсі қызыл-қызғылт. Мыс сутегінің оң жағындағы металдардың белсенділік қатарында, яғни. активтілігі төмен металдарға жатады.
оттегімен
Қалыпты жағдайда мыс оттегімен әрекеттеспейді. Олардың арасындағы реакция жүруі үшін жылу қажет. Оттегінің артық немесе жетіспеуіне байланысты және температуралық жағдайлармыс (II) оксиді мен мыс (I) оксидін түзе алады:
күкіртпен
Күкірттің мыспен әрекеттесуі жүргізілу шарттарына байланысты мыс (I) сульфидінің де, мыс (II) сульфидінің де түзілуіне әкелуі мүмкін. Ұнтақ тәрізді Cu және S қоспасын 300-400 ° C температураға дейін қыздырғанда мыс (I) сульфиді түзіледі:
Күкірт жетіспесе және реакция 400 ° C жоғары температурада жүзеге асырылады, мыс (II) сульфиді пайда болады. Дегенмен, көбірек қарапайым түрдеҚарапайым заттардан мыс (II) сульфидін алу – күкіртті көміртегіде еріген мыстың күкіртпен әрекеттесуі:
Бұл реакция мына жерде жүреді бөлме температурасы.
галогендермен
Мыс фтормен, хлормен және броммен әрекеттеседі, жалпы формуласы CuHal 2 бар галогенидтер түзеді, мұндағы Hal F, Cl немесе Br:
Cu + Br 2 = CuBr 2
Йод жағдайында галогендер ішіндегі ең әлсіз тотықтырғыш мыс (I) йодиді түзіледі:
Мыс сутегімен, азотпен, көміртегімен және кремниймен әрекеттеспейді.
тотықтырмайтын қышқылдармен
Концентрлі күкірт қышқылы мен кез келген концентрациядағы азот қышқылын қоспағанда, барлық дерлік қышқылдар тотықтырмайтын қышқылдар болып табылады. Тотықтырмайтын қышқылдар сутегіге дейінгі белсенділік қатарындағы металдарды ғана тотықтыруға қабілетті болғандықтан; бұл мыс мұндай қышқылдармен әрекеттеспейді дегенді білдіреді.
тотықтырғыш қышқылдармен
- концентрлі күкірт қышқылы
Мыс концентрлі күкірт қышқылымен қыздырғанда да, бөлме температурасында да әрекеттеседі. Қыздырған кезде реакция теңдеу бойынша жүреді:
Мыс күшті тотықсыздандырғыш болмағандықтан, бұл реакцияда күкірт тек +4 тотығу дәрежесіне дейін (SO 2-де) тотықсызданады.
- сұйылтылған азот қышқылымен
Мыстың сұйылтылған HNO 3-пен әрекеттесуі мыс (II) нитраты мен азот оксидінің түзілуіне әкеледі:
3Cu + 8HNO 3 (айырма) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
- концентрлі азот қышқылымен
Концентрлі HNO 3 қалыпты жағдайда мыспен оңай әрекеттеседі. Мыстың концентрлі азот қышқылымен әрекеттесуі мен сұйылтылған азот қышқылымен әрекеттесуінің арасындағы айырмашылық азоттың тотықсыздану өнімінде жатыр. Концентрлі HNO 3 жағдайында азот аз дәрежеде тотықсызданады: азот оксидінің (II) орнына азот оксиді (IV) түзіледі, бұл концентрлі қышқылдағы азот қышқылы молекулалары арасындағы концентрлі қышқылдың электрондары үшін үлкен бәсекелестікпен байланысты. қалпына келтіретін агент (Cu):
Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
металл емес оксидтермен
Мыс кейбір металл емес оксидтермен әрекеттеседі. Мысалы, NO 2, NO, N 2 O сияқты оксидтермен мыс мыс (II) оксидіне дейін тотығады, ал азот 0 тотығу дәрежесіне дейін тотықсызданады, яғни. N 2 жай зат түзіледі:
Күкірт диоксиді жағдайында жай заттың (күкірт) орнына мыс (I) сульфиді түзіледі. Бұл күкіртпен мыс, азоттан айырмашылығы, әрекеттесетініне байланысты:
металл оксидтерімен
Металл мысты мыс оксидімен (II) 1000-2000 ° C температурада агломерациялау кезінде мыс оксиді (I) алуға болады:
Сондай-ақ металдық мыс темір (III) оксидін темір (II) оксидіне дейін қалпына келтіре алады:
металл тұздарымен
Мыс олардың тұздарының ерітінділерінен белсенділігі аз металдарды (белсенділік қатарында оның оң жағында) ығыстырады:
Cu + 2AgNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2Ag ↓
Қызықты реакция да жүреді, онда мыс +3 тотығу күйінде белсендірек металдың - темірдің тұзында ерітіледі. Дегенмен, ешқандай қайшылықтар жоқ, өйткені мыс темірді тұзынан ығыстырмайды, тек +3 тотығу дәрежесінен +2 тотығу дәрежесіне дейін қалпына келтіреді:
Fe 2 (SO 4) 3 + Cu \u003d CuSO 4 + 2FeSO 4
Cu + 2FeCl 3 = CuCl 2 + 2FeCl 2
Соңғы реакция микросұлбаларды өндіруде мыс тақталарын оюлау сатысында қолданылады.
Мыстың коррозиясы
Ылғалдың, көмірқышқыл газының және атмосфералық оттегінің әсерінен мыс уақыт өте коррозияға ұшырайды:
2Cu + H 2 O + CO 2 + O 2 \u003d (CuOH) 2 CO 3
Осы реакцияның нәтижесінде мыс өнімдері мыс (II) гидроксокарбонатының борпылдақ көк-жасыл жабынымен жабылады.
Мырыштың химиялық қасиеттері
Мырыш Zn IV кезеңнің IIB тобына жатады. Негізгі күйдегі химиялық элемент атомдарының валенттік орбитальдарының электрондық конфигурациясы 3d 10 4s 2. Мырыш үшін бір ғана тотығу күйі мүмкін, ол +2-ге тең. Мырыш оксиді ZnO және мырыш гидроксиді Zn(OH) 2 айқын болды амфотерлік қасиеттер.
Мырыш ауада сақтаған кезде күңгірттеніп, ZnO оксидінің жұқа қабатымен жабылады. Тотығу әсіресе жоғары ылғалдылықта және көмірқышқыл газының қатысуымен реакцияға байланысты оңай жүреді:
2Zn + H 2 O + O 2 + CO 2 → Zn 2 (OH) 2 CO 3
Мырыш буы ауада жанады, ал жіңішке мырыш жолағы оттық жалынында жанып, жасылдау жалынмен жанады:
Қыздырған кезде металл мырыш галогендермен, күкіртпен, фосформен де әрекеттеседі:
Мырыш сутегімен, азотпен, көміртегімен, кремниймен және бормен тікелей әрекеттеспейді.
Мырыш тотықтырмайтын қышқылдармен әрекеттесіп, сутегі бөлінеді:
Zn + H 2 SO 4 (20%) → ZnSO 4 + H 2
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2
Өнеркәсіптік мырыш әсіресе қышқылдарда оңай ериді, өйткені оның құрамында басқа аз белсенді металдардың, атап айтқанда, кадмий мен мыс қоспалары бар. Жоғары таза мырыш белгілі бір себептермен қышқылдарға төзімді. Реакцияны тездету үшін жоғары таза мырыш үлгісін мыспен жанасады немесе қышқыл ерітіндісіне аз мөлшерде мыс тұзын қосады.
800-900 o C температурада (қызыл қызу) металдық мырыш балқыған күйде бола отырып, қатты қызған су буымен әрекеттесіп, одан сутегін бөледі:
Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2
Мырыш тотықтырғыш қышқылдармен де әрекеттеседі: концентрлі күкірт және азот.
Мырыш белсенді металл ретінде күкірт диоксиді, элементтік күкірт және тіпті концентрлі күкірт қышқылымен күкіртсутек түзе алады.
Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
Азот қышқылын тотықсыздандыру өнімдерінің құрамы ерітіндінің концентрациясымен анықталады:
Zn + 4HNO 3 (конс.) = Zn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
3Zn + 8HNO 3 (40%) = 3Zn(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
4Zn + 10HNO 3 (20%) = 4Zn (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O
5Zn + 12HNO 3 (6%) = 5Zn(NO 3) 2 + N 2 + 6H 2 O
4Zn + 10HNO 3 (0,5%) = 4Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O
Процестің бағытына температура, қышқылдың мөлшері, металдың тазалығы және реакция уақыты да әсер етеді.
Мырыш сілті ерітінділерімен әрекеттесіп түзеді тетрагидроксоцинкаттаржәне сутегі:
Zn + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2
Zn + Ba (OH) 2 + 2H 2 O \u003d Ba + H 2
Сусыз сілтілермен мырыш, балқытылған кезде түзіледі цинкаттаржәне сутегі:
Жоғары сілтілі ортада мырыш нитраттар мен нитриттердегі азотты аммиакқа дейін қалпына келтіруге қабілетті өте күшті қалпына келтіргіш болып табылады:
4Zn + NaNO 3 + 7NaOH + 6H 2 O → 4Na 2 + NH 3
Комплекс түзілуіне байланысты мырыш аммиак ерітіндісінде баяу ериді, сутегін төмендетеді:
Zn + 4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + H 2 + 2H 2 O
Мырыш сонымен қатар олардың тұздарының сулы ерітінділерінен белсенділігі аз металдарды (оның оң жағындағы белсенділік қатарында) қалпына келтіреді:
Zn + CuCl 2 \u003d Cu + ZnCl 2
Zn + FeSO 4 \u003d Fe + ZnSO 4
Хромның химиялық қасиеттері
Хром - периодтық жүйенің VIB тобының элементі. Хром атомының электрондық конфигурациясы 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 түрінде жазылған, яғни. хромда, сондай-ақ мыс атомында «электрондық сырғыма» деп аталатын құбылыс байқалады.
Хромның жиі кездесетін тотығу дәрежелері +2, +3 және +6. Оларды есте сақтау керек және химиядағы USE бағдарламасының аясында хромда басқа тотығу күйлері жоқ деп болжауға болады.
Қалыпты жағдайда хром ауада да, суда да коррозияға төзімді.
Бейметалдармен әрекеттесу
оттегімен
600 oС жоғары температураға дейін қыздырылған металл хром ұнтағы таза оттегіде жанып, хром (III) оксидін түзеді:
4Cr + 3O 2 = о т=> 2Cr 2 O 3
галогендермен
Хром хлор және фтормен әрекеттеседі төмен температуралароттегімен салыстырғанда (тиісінше 250 және 300 oС):
2Cr + 3F 2 = о т=> 2CrF 3
2Cr + 3Cl 2 = о т=> 2CrCl 3
Хром қызыл температурада (850-900 oС) броммен әрекеттеседі:
2Cr + 3Br 2 = о т=> 2CrBr 3
азотпен
Металл хром 1000 oС жоғары температурада азотпен әрекеттеседі:
2Cr + N 2 = от=> 2CrN
күкіртпен
Күкіртпен хром күкірт пен хромның пропорцияларына байланысты хром (II) сульфиді де, хром (III) сульфиді де түзе алады:
Cr+S= о т=> CRS
2Cr+3S= о т=> Cr 2 S 3
Хром сутегімен әрекеттеспейді.
Күрделі заттармен әрекеттесу
Сумен әрекеттесу
Хром орташа белсенділіктегі металдарға жатады (алюминий мен сутегі арасындағы металдардың белсенділік қатарында орналасқан). Бұл реакция қызыл-ыстық хром мен қатты қызған су буы арасында жүретінін білдіреді:
2Cr + 3H 2 O = о т=> Cr 2 O 3 + 3H 2
Қышқылдармен әрекеттесу
Хром қалыпты жағдайда концентрлі күкірт және азот қышқылдарымен пассивтенеді, бірақ қайнаған кезде оларда +3 тотығу дәрежесіне дейін тотыққанда ериді:
Cr + 6HNO 3 (конс.) = т о=> Cr(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O
2Cr + 6H 2 SO 4 (conc) = т о=> Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
Сұйылтылған азот қышқылы жағдайында азотты қалпына келтірудің негізгі өнімі N 2 қарапайым зат болып табылады:
10Cr + 36HNO 3 (razb) \u003d 10Cr (NO 3) 3 + 3N 2 + 18H 2 O
Хром белсенділік қатарында сутегінің сол жағында орналасқан, яғни ол тотықтырмайтын қышқылдардың ерітінділерінен Н 2 шығаруға қабілетті. Мұндай реакциялар барысында атмосфералық оттегіге қол жетпеген жағдайда хром (II) тұздары түзіледі:
Cr + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2
Cr + H 2 SO 4 (разб.) \u003d CrSO 4 + H 2
реакция жүргізгенде ашық ауада, қос валентті хром ауадағы оттегінің әсерінен бірден +3 тотығу дәрежесіне дейін тотығады. Бұл жағдайда, мысалы, тұз қышқылымен теңдеу келесі формада болады:
4Cr + 12HCl + 3O 2 = 4CrCl 3 + 6H 2 O
Хром металын сілтілердің қатысуымен күшті тотықтырғыштармен балқытқанда хром +6 тотығу дәрежесіне дейін тотығады, хроматтар:
Темірдің химиялық қасиеттері
Темір Fe, VIIIB тобындағы химиялық элемент және периодтық жүйеде реттік нөмірі 26. Темір атомындағы электрондардың таралуы келесідей 26 Fe1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 , яғни темір d-элементтеріне жатады, өйткені оның корпусында d-ішкі деңгей толтырылған. Ол екі тотығу күйіне +2 және +3 тән. FeO оксиді мен Fe(OH) 2 гидроксидінің негізгі қасиеттері басым, Fe 2 O 3 оксиді және Fe(OH) 3 гидроксиді айтарлықтай амфотерлі. Сонымен темірдің оксиді мен гидроксиді (lll) сілтілердің концентрлі ерітінділерінде қайнатқанда белгілі бір дәрежеде ериді, сонымен қатар балқыту кезінде сусыз сілтілермен әрекеттеседі. Айта кету керек, темірдің тотығу дәрежесі +2 өте тұрақсыз және +3 тотығу дәрежесіне оңай өтеді. Темір қосылыстары +6 сирек тотығу күйінде де белгілі - ферраттар, жоқ "темір қышқылының" тұздары H 2 FeO 4. Бұл қосылыстар тек қатты күйде немесе күшті сілтілі ерітінділерде салыстырмалы түрде тұрақты болады. Ортаның сілтілігі жеткіліксіз болған кезде ферраттар тіпті суды тез тотықтырады, одан оттегін шығарады.
Қарапайым заттармен әрекеттесу
Оттегімен
Таза оттегіде күйген кезде темір деп аталатын зат түзіледі темір масштаб, Fe 3 O 4 формуласына ие және шын мәнінде аралас оксидті білдіреді, оның құрамы шартты түрде FeO∙Fe 2 O 3 формуласымен ұсынылуы мүмкін. Темірдің жану реакциясы келесі түрде болады:
3Fe + 2O 2 = т о=> Fe 3 O 4
Күкіртпен
Қыздырған кезде темір күкіртпен әрекеттесіп, темір сульфиді түзеді:
Fe+S= т о=> FeS
Немесе күкірттің артық мөлшерімен темір дисульфиді:
Fe + 2S = т о=> FeS2
Галогендермен
Йодтан басқа барлық галогендермен металдық темір +3 тотығу дәрежесіне дейін тотығады, темір галогенидтерін (lll) түзеді:
2Fe + 3F 2 = т о=> 2FeF 3 - темір фториді (lll)
2Fe + 3Cl 2 = т о=> 2FeCl 3 - темір хлориді (lll)
Йод галогендер арасындағы ең әлсіз тотықтырғыш ретінде темірді тек +2 тотығу дәрежесіне дейін тотықтырады:
Fe + I 2 = т о=> FeI 2 - темір йодиді (ll)
Темір темір қосылыстары +2 тотығу дәрежесіне дейін қалпына келе отырып, сулы ерітіндідегі йодид иондарын еркін йод I 2 дейін оңай тотықтыратынын атап өткен жөн. FIPI банкінің ұқсас реакцияларының мысалдары:
2FeCl 3 + 2KI = 2FeCl 2 + I 2 + 2KCl
2Fe(OH) 3 + 6HI = 2FeI 2 + I 2 + 6H 2 O
Fe 2 O 3 + 6HI \u003d 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O
Сутегімен
Темір сутекпен әрекеттеспейді (тек сілтілік металдар мен сілтілі жер металдары металдардан алынған сутекпен әрекеттеседі):
Күрделі заттармен әрекеттесу
Қышқылдармен әрекеттесу
Тотықтырмайтын қышқылдармен
Темір белсенділік қатарында сутегінің сол жағында орналасқандықтан, бұл оның сутекті тотықтырмайтын қышқылдардан (кез келген концентрациядағы H 2 SO 4 (конс.) және HNO 3-тен басқа барлық дерлік қышқылдардан) ығыстыруға қабілетті екенін білдіреді:
Fe + H 2 SO 4 (айырма) \u003d FeSO 4 + H 2
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2
Мұндай қулыққа назар аудару керек Тапсырмаларды ҚОЛДАНУ, Тақырып бойынша сұрақ ретінде оған сұйылтылған және концентрлі тұз қышқылы әсер еткенде темір қандай тотығу дәрежесіне дейін тотығады. Дұрыс жауап екі жағдайда да +2-ге дейін.
Мұндағы тұзақ темірдің концентрлі тұз қышқылымен әрекеттесуі жағдайында оның тереңірек тотығуын (s.o. +3 дейін) интуитивті күтуде жатыр.
Тотықтырғыш қышқылдармен әрекеттесу
Қалыпты жағдайда темір пассивацияға байланысты концентрлі күкірт және азот қышқылдарымен әрекеттеспейді. Бірақ қайнаған кезде олармен әрекеттеседі:
2Fe + 6H 2 SO 4 = о т=> Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
Fe + 6HNO 3 = о т=> Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O
Сұйылтылған екенін ескеріңіз күкірт қышқылытемірді +2 тотығу дәрежесіне дейін тотықтырады, ал концентрлі +3 дейін.
Темірдің коррозиясы (тот басуы).
Ылғалды ауада темір өте тез тот басады:
4Fe + 6H 2 O + 3O 2 \u003d 4Fe (OH) 3
Темір қалыпты жағдайда да, қайнатқанда да оттегісіз сумен әрекеттеспейді. Сумен реакция қызыл жылу температурасынан жоғары температурада ғана жүреді (> 800 ° C). анау..
Cuprum (Cu) – активтілігі төмен металдардың бірі. Ол тотығу дәрежесі +1 және +2 болатын химиялық қосылыстардың түзілуімен сипатталады. Мәселен, мысалы, екі оксидтер, олар екі элементтің қосылысы болып табылады Cu және оттегі O: тотығу дәрежесі +1 - мыс оксиді Cu2O және тотығу дәрежесі +2 - мыс оксиді CuO. Олар бірдей құрамдас болса да химиялық элементтер, бірақ олардың әрқайсысының өзіндік ерекше сипаттамалары бар. Суықта метал атмосфералық оттегімен өте әлсіз әрекеттеседі, мыс оксиді болып табылатын пленкамен жабылады, бұл мистің одан әрі тотығуына жол бермейді. Периодтық жүйедегі реттік нөмірі 29-ға ие бұл қарапайым зат қыздырылған кезде толығымен тотығады. Бұл жағдайда мыс (II) оксиді де түзіледі: 2Cu + O2 → 2CuO.
Азот оксиді қоңыр қызыл түсті қатты зат, молярлық массасы 143,1 г/моль. Қосылыстың балқу температурасы 1235 ° C, қайнау температурасы 1800 ° C. Ол суда ерімейді, бірақ қышқылдарда ериді. Мыс (I) оксиді сұйылтылған (концентрленген), түссіз комплекс + түзіледі, ол ауада оңай тотыққан көк-күлгін аммоний кешені 2+ түзіледі, ол тұз қышқылында ериді және CuCl2 түзеді. Жартылай өткізгіштер физикасының тарихында Cu2O ең көп зерттелген материалдардың бірі болып табылады.
Гемиоксид деп те аталатын мыс (I) оксиді негізгі қасиеттерге ие. Оны металды тотықтыру арқылы алуға болады: 4Cu + O2 → 2 Cu2O. Су және қышқылдар сияқты қоспалар бұл процестің жылдамдығына, сондай-ақ екі валентті оксидке одан әрі тотығуға әсер етеді. Мыс оксиді осы күйде таза металл және тұзда ери алады: H2SO4 + Cu2O → Cu + CuSO4 + H2O. Осыған ұқсас схемаға сәйкес, +1 дәрежесі бар оксид басқа оттегі бар қышқылдармен әрекеттеседі. Гемиоксидтің құрамында галоген бар қышқылдармен әрекеттескенде бір валентті металл тұздары түзіледі: 2HCl + Cu2O → 2CuCl + H2O.
Мыс оксиді (I) табиғатта қызыл руда түрінде кездеседі (бұл рубинмен бірге ескірген атау), «Куприт» минералы деп аталады. Оның білімі қажет ұзақ уақыт. Оны жоғары температурада немесе жоғары оттегі қысымында жасанды түрде жасауға болады. Гемиоксид әдетте фунгицид ретінде, пигмент ретінде, су астындағы немесе теңіз бояуында ластануға қарсы агент ретінде және катализатор ретінде қолданылады.
Алайда Cu2O химиялық формуласы бар бұл заттың ағзаға әсері қауіпті болуы мүмкін. Тыныс алу арқылы ентігу, жөтел және тыныс алу жолдарының ойық жарасы мен тесілуін тудырады. Жұтқан кезде тітіркендіргіш асқазан-ішек жолдарықұсу, ауырсыну және диареямен бірге жүреді.
H2 + CuO → Cu + H2O;
CO + CuO → Cu + CO2.
Мыс (II) оксиді керамикада (пигмент ретінде) глазурь (көк, жасыл және қызыл, кейде қызғылт, сұр немесе қара) алу үшін қолданылады. ретінде де қолданылады тағамдық қоспажануарларда организмдегі шыны тапшылығын азайту үшін. Бұл оптикалық жабдықты жылтырату үшін қажет абразивті материал. Құрғақ жасушаларды өндіру үшін, басқа Cu тұздарын өндіру үшін қолданылады. CuO қосылысы мыс қорытпаларын дәнекерлеуде де қолданылады.
CuO химиялық қосылысының әсері адам ағзасына да қауіпті болуы мүмкін. Ингаляция кезінде өкпенің тітіркенуін тудырады. Мыс (II) оксиді металл буының қызбасын (MFF) тудыруы мүмкін. Cu оксиді тері түсінің өзгеруін тудырады, көру проблемалары пайда болуы мүмкін. Ішке қабылдағанда, гемиоксид сияқты, ол құсу және ауырсыну түріндегі белгілермен бірге жүретін улануға әкеледі.
