Сутегі, оттегі, сутек асқын тотығы. S- элементтер химиясы

Жоспар Д.И. Менделеевтің периодтық жүйесіндегі сутектің орналасу ерекшеліктері. Сутектің физикалық және химиялық ерекшеліктері. Оттектің атомы мен молекуласының құрылысы. Оттек пен озонның физикалық және химиялық қасиеттері. Сутек пероксиді және оның қасиеті.

Көміртек, сутек, оттек, азот, фосфор, күкірт- тірі организмнің негізгі органикалық қосылыстары осы элементтердің атомдарынан тұрады: белоктар, көмірсулар, липидтер, нуклеиндік аминқышқылдары, оларды органогендер деп атайды. Бұлардан басқа, организмнің электролиттік фонын (аясын) жасаушы элементтер де бар, оларға жататындар: кальций, калий, натрий, хлор, магний, фтор, темір. Элементтердің бұл тобы адам организмі массасының 99% құрайды және оларды макроэлементтер деп атайды.

элементтердің массалық үлестері дан % дейінгі және –дан да кіші аралықтарда болатын микроэлементтер деп атайды. Оларға негізінде d-элементтердің иондары жатады, оларды өмір (тірі- тіршілік) металлдары деп жиі айта береді. Сутегі Химиялық таңбасы Н, реттік нөмірі 1, бейметалл. Ол өзінің қосылыстарына +1 және -1 тотығу дәрежесінде болады. металлдармен қосылысындағы тотығу дәрежесі -1. сутекті әдетте ЭПЖ 1 топқа да VII (жақша ішінде) топқа да орналастырады Сутектің үш изотопы бар: 1 Н, дейтерий 2 Н (Д) және тритий 3 Н (Т), Zn+2HCl ZnCl 2 +H 2 Zn+2NaOH Na 2 ZnO 2 +H 2

VIА тобының элементі-оттектің қасиеті Оттек-иіссіз, түссіз газ. 2КМnО 4 = К 2 МnО 4 + МnО 2 + О 2 МnО 2, кат-р, 0 t 2КСlО 3 2КСl + 3О 2 2р 2s О 1s 2 2s 2 2р 4 О=O π σ 2р 2s 2р О 2s О

Озон оттектің аллотроптық модификациясы – түр өзгерісі О 3. Озонның молекуласы диамагнитті o o o 116,5 0 Озон – көк түсті газ Сілтілік металлдарға озонмен әрекетескенде озонидтер түзіледі: К + О 3 = КО 3 О 3 +2KI+H 2 O=I 2 +2KOH+O 2

Сутек пероксиді (сутек асқын тотығы) Н 2 О 2 2Н 2 О 2 = 2Н 2 О + О ,5 кДж Сутек пероксидінің ерітінділері салқын ортада тұрақтылау. Сутек пероксидінің сатуға түсетін ерітіндісінде 30% Н 2 О 2 болады, оны пергидроль ерітіндісі деп атайды. Сутек пероксидінің құрылысын құрылымдық формуламен беруге болады: Н – О – О – Н, мұндағы –О–О– байланысын пероксидті (асқын) деп атайды.

Сутек пероксиді – екі негізді әлсіз қышқыл, су ерітіндісінде иондарға ыдырайды: Н 2 О 2 === Н + + НО 2 - К 1 =2, Н 2 О 2- Н + +О 2 2- Ва(ОН) 2 + Н 2 О 2 = ВаО 2 + 2Н 2 О. 2 КJ -1 +Nа 2 О Н 2 SО 4 = J 2 0 +Nа 2 SО 4 + К 2 SО 4 +2Н 2 О О ē = 2О -2 – тотықтырғыш 2КМnО 4 +5Н 2 О 2 +3Н 2 SО 4 = 2МnSО 4 +5О 2 + К 2 SО 4 +8Н 2 О О ē = О 2 0 – тотықсыздандырғыш

Гидроперит – құрамында сутек пероксиді мен несеп нәрі (мочевина) болатын кешенді қосылысты препарат: NН 2 О = С NН 2 · Н 2 О 2

s-элементтердің химия ІА – ІІА топтың элементтері, олардың қосылыстары мен қасиеттері. ns 1 ns 2 І А ІІ Химиялық қасиеттері. Ең белсенді металдар, ауада тотығады: 4Э + О 2 = 2Э 2 О (баяу тотығады). S + 2К = К 2 S + Q ΔН < 0 Р + 3Rb = Rb 3 Р + Q ΔН < 0 Сl + Сs СsСl + Q ΔН < 0 6Li + N 2 = 2Li 3 N 2 (литий нитриді) Nа + Н 2 = 2NаН металдар – тотықсыздандырғыштар Сs + Н 2 = 2СsН Н 2 – тотықтырғыш 2К + 2Н 2 О = 2КОН + Н 2 + Q (ΔН < 0) 2Nа + 2Н 2 О = 2NаОН + Н 2 + Q (ΔН < 0)

Сілтілік металдардың қосылыстары. Оксидтері-тотықтары: Li 2 О, Nа 2 О, К 2 О, Rb 2 О. Э 2 О + Н 2 О = 2ЭОН (сілті) Гидроксидтер LiОН NаОН КОН RbОН СsОН FrОН Сілтілердің күші өседі Пероксидтер Э 2 О 2 (Li 2 О 2, Nа 2 О 2 ) Nа 2 О 2 + Н 2 О = 2NаОН + Н 2 О 2 Li 2 О 2 + Н 2 О = 2LiОН + Н 2 О 2 2Nа 2 О 2 + 2СО 2 = О 2 + 2Nа 2 СО 3, бұл реакция противогазда, су астындағы қайықта оттекті алу үшін пайдаланылады. Сілтілік металдардың тұздары суда жақсы ериді. Олардың сульфидтері мен карбонаттары судағы ортада сілтілік реакцияны береді: Nа 2 СО 3 + НОН = NаНСО 3 + NаОН СО НОН = НСО ОН рН > 7.

Литийдің ерекшеліктері. Литий өзінің қасиеті бойынша магнийге ұқсас (диагоналдық ұқсастық). LiF, Li 2 СО 3, Li 3 РО 4 тұздары суда нашар ериді. Литийдің оң зарядты ионы Li кешентүзушінің қасиетін көрсетеді: LiВr + 4NН 3 = [Li(NН 3 ) 4 ]Вr, бұл басқа сілтілік металдар үшін тән емес.

ІІА топтың элементтері 2Э + О 2 = 2ЭО; Мg + О 2 = 2МgО Са + О 2 = 2СаО Sr + О 2 = 2SrО Жоғары температура кезінде азотпен өзара әрекеттесіп, нитридтерді түзеді: 3Са + N 2 = Са 3 N 2 Берилий сумен өзара әрекеттеспейді. Магний тек ыстық сумен ғана өзара әрекеттеседі: Мg + Н 2 О(ыст) = Мg(ОН) 2 + Н 2 Қышқылдармен өзара әрекеттеседі: Са + Н 2 SО 4(е) = СаSО 4 + Н 2 4Са + 10НNО 3(е) = NН 4 NО 3 + 4Са(NО 3 ) 2 + 3Н 2 О Са - 2ē = Са +2 4 N ē = N -3 1

Ве – амфотерлік-екіұдайлық элемент: Ве + 2NаОН = Nа 2 ВеО 2 + Н 2 ВеО, Ве(ОН) 2 – екіұдайлық оксид және екіұдайлық гидроксид. Қышқылдың да, негіздің де қасиетін көрсететін, қосылыстарды, екіұдайлық (амфотерлі) деп атайды. ВеО + 2НСl = ВеСl 2 + Н 2 О ВеО + 2NаОН = Nа 2 ВеО 2 + Н 2 О 2Н + + ВеО 2 2- Ве(ОН) 2 Ве ОН - + КОН Ве(ОН) 2 + 2КОН = К 2 ВеО 2 + 2Н 2 О Ве(ОН) 2 + 2НСl = ВеСl 2 + 2Н 2 О Гидридтер СаН 2 SrН 2 иондық қосылыстар ВаН 2

Судың кермектілігі Құрамында кальций Са +2 мен магнийдің Мg +2, иондары болатын суды, кермекті су деп атайды. Судың кермектілігінің екі түрі болады уақытша көрмектілік және тұрақты кермектілік. Уақытша кермектілік (карбонаттық): Са(НСО 3 ) 2 = СаСО 3 + СО 2 + Н 2 О Мg(НСО 3 ) 2 = МgСО 3 + СО 2 + Н 2 О Тұрақты кермектілік (карбонаттық емес): кальций Са мен магнийдің Мg сульфаттары, нитраттары, хлоридтері. Тұрақты және уақытша кермектіліктің қосындысын жалпы кермектілік деп атайды. Оны тиісінше жарамдық реагенттермен азайтады не толық болдырмайды, мысалы, содамен немесе ізбес сүтімен: CaCI 2 +Na 2 CO 3 =CaCO 3 +2NaCI Ca(HCO 3 ) 2 +Ca(OH 2 )=CaCO 3 +2H 2 O

Адам организмі үшін s-элементтердің маңызы үлкен. Олар организмнің буферлік – аралымдық жүйені жасақтауға қатынасады, ал бұл болса, өз кезегіндегі қажетті осмотикалық қысымды, мембрандық – жарғақтың потенциалдардың пайда болуы, жүйкелік импульстерді (Nа +, K + ), беруді, құрылымдық (Mg, Ca) түзілімдерді қамтамасыз етуде қатынасады. Литий бауыр мен өкпеде жинақталады, бірақ оның физиологиялық рөлі әлі толық айқындалмаған. Организмдегі литийдің артық мөлшерде болуы адам өміріне қауіпті. Магний тірі организмнің құрамында болады, ал хлороцилдің құрамында 2,7% шамасында магний кездеседі. Хлорофилдің көмегімен жасыл желекті өсімдікте өтетін, фотосинтез процессі жүріп өтеді: хлорофилл 6СО 2 +6Н 2 О С 6 Н 12 О 6 +6О 2, Н =2803 кДж Сүйектер мен тістердің минералдық бөлігі басымдықпен кальций тұздарынан (фосфаттары мен карбонаттарынан) тұрады жарығыкүн