Ауыспалы металдардың жалпы сипаттамасы. Ауыспалы металдардың биологиялық ролі, қасиеті.

Ауыспалы металдар — валенттік d- және f-электрондары бар элементтер, периодтық жүйедегі қосымша топша элементтері. Ауыспалы металдардың электрондық құрылысын   ( n − 1 ) d x n s y {\displaystyle

(n-1)d^{x}ns^{y}} формуласымен анықтайды. Атомдарының ns-орбитальдарында 1 немесе 2 электрон болады, қалған валентті электрондар   ( n − 1 ) d {\displaystyle (n-1)d} -орбитальдарда орналасады. валентты электрондар саны орбитальдар санынан кем болғаннан кейін бұл элементтер металдар болып саналады.

Бұл элементтердің өздеріне тән қасиеттері бар:

• 
  тотығу дәрежелерінің ауыспалы болуы,
  
• 
  кешенді иондар түзуге қабілетті болуы,
  
• 
  түсті қосылыстар түзуі.
  

Ауыспалы металдар кестесі

Топ → Периоды ↓

III

IV

V

VI

VII

VIII

I

II

4

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

5

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

43 Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

6

*

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

7

**

104 Rf

105 Db

106 Sg

107 Bh

108 Hs

109 Mt

110 Ds

111 Rg

112 Cn

Лантаноидтар *

57 La

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

71 Lu

Актиноидтар **

89 Ac

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100 Fm

101 Md

102 No

103 Lr

---

d-элементтерінің басты химиялық сипаты сыртқы электрон қабатында 2s электрон болуымен анықталады.Кезекті электрондар сыртқы электрондық қабаттан санағанда екінші қабатқа түсіп,d- деңгейшені толтырады.Сондықтан d-элементтер химиялық реакцияларда металдар сияқты оң тотығу дәрежесін көрсетеді.

Мыс ІБ топ элементі.Оның электрондық формуласы:

Си +29 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹

Мыс атомында оныншы d-электрон төртінші s-деңгейшеден «құлап» түсуі нәтижесінде үшінші d-деңгейшеге өтеді, сондықтан бұл электрон қозғалғыш.

Жер қыртысында мыстың мөлшері 0,01% массаны құрайды.Ол саф күйінде және қосылыстар түрінде кездеседі.Маңызды минералдары: халькопирит-СиFeS₂, малахит-

CuCO₃* Cu(OH)₂,куприт-Cu₂O.

Алынуы:

2Cu₂S+3O₂ ═ 2Cu₂O+2SO₂

2Cu₂O+Cu₂S ═ 6Cu+SO₂
Химиялық қасиеттері:

Жай заттармен әрекеттеседі
Cu+Cl₂ ═ CuCl₂
2Cu+O₂ ═ 2CuO
Cu+S ═ CuS

Күрделі заттармен:

Cu+2H₂SO₄ ═ CuSO₄+SO₂+2H₂O

Cu+4HNO₃ ═ Cu(NO₃)₂+2NO₂ +2H₂O

конц
Cu+8HNO₃ ═ 3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

сұйыл

Сu+2AgNO₃ ═ Cu(NO₃)₂+2Ag
Мыс қосылыстарын анықтау.

Мыс және оның ұшқыш қосылыстары жалынды көк жасыл түске бояйды. Тұздарына сілті қосқанда мыс гидроксидінің көгілдір тұнбасы түзіледі.
Cu²⁺ + 2OH^- ═ Cu(OH)₂↓
Қолданылуы:

• 
  Электр тогын өткізетін қондырғылар жасауда;
  
• 
  Металдық қаптаулар алуда;
  
• 
  Әр түрлі заттардың металдық көшірмесін алу үшін;
  
• 
  Әсемдік бұйымдар дайындауда,
  
• 
  Полиграфияда, мыс қалыбын жасауда;
  
• 
  Радиотехникада қолданылады.
  

Мырыш-ІІ Б топтың элементі. Электрондық формуласы:

Zn +30 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²

Химиялық реакцияларда тек соңғы қабаттағы 2s электронды беріп, +2 тотығу дәрежесін көрсетеді.Әдетте мырыш кендері –полиметалдық. Маңызды минералдары: мырыш алдамшысы-ZnS, цинкит-ZnO, мырыш шпаты-ZnCO₃.

Алынуы.

2ZnS+ 3O₂= 2ZnO+ 2SO₂

ZnO+ C= Zn+ CO
Химиялық қасиеттері:

Жай заттармен

Zn+ Cl₂= ZnCl₂

2Zn+ O₂= 2ZnO

Zn+ S= ZnS

Күрделі заттармен

Zn+ H₂O= ZnO+ H₂

Zn+ 2HCl₂= ZnCl₂+ H₂

Zn+ 2NaOH=Na₂ZnO₂+ H₂
Мырыштың маңызды қосылыстары:

Zn(OH)₂-мырыш гидроксиді, екідайлы қосылыс.

Zn(OH)₂+ 2HCl= ZnCl₂+2H₂O

Zn(OH)₂+ 2NaOH= Na₂(ZnOH₄)

Мырыш сульфаты-ZnSO₄*7H₂

---

O мырыш купоросы.

Мырыш сульфиді- ZnS люминесценттік қабілеті бар.
Мырыш қосылыстарын анықтау.

Мырыш тұздарына сілті қосқанда қоймалжың тұнба түзеді.

Zn⁺² + 2OH^- = Zn(OH)₂
Хром-ҮІ Б топтың элементі. Оның электрондық формуласы:

Сr +24 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹

Тотығу дәрежесі: +1-ден +6 –ға дейін.

Табиғатта таралуы. Жер қыртысындағы жалпы мөлшері -0,03%. Хром әртүрлі минералдардың құрамына кіреді.

Алынуы: Хромды теміртасты көмірмен қатты қыздырып алады.

FeO*Cr₂O₃ + 4C = 2Cr + Fe + 4 CO

Хромның темірмен құймасы – феррохром

Таза хромды алу

Cr₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 2Cr
Химиялық қасиеттері:

Хромның беті мөлдір оксид қабыршақпен қапталған.Сондықтан химиялық тұрақты.

4Cr + 3O₂ = 2Cr₂O₃ жанады

2Cr + 3Cl₂ = 2CrCl₃ шабытты әрекеттеседі

2Cr + 3H₂O = Cr₂O₃ + 3H₂ су буымен әрекеттеседі

2Cr + N₂ = 2CrN азотпен әрекеттеседі

2Cr + 3H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3H₂
Хром қосылыстары:

Cr+2	Cr+3	Cr+6
CrO-негіздік оксид	Cr2O3-екідайлы оксид	CrO3-қышқылдық оксид
Cr(OH)2-негіз	Cr(OH)3- екідайлы	H2CrO4-хром қышқылы
		H2Cr2O7-дихром қышқылы

Хром қосылыстарын анықтау:

Барлық хром тұздарының ерітінділерінің түсі бар: Cr⁺²-көгілдір түсті, Cr⁺³-жасыл күлгін, CrO₄^2—сары , Cr₂O₇^2—қызыл сары.

Қолданылуы:

• 
  легирлеуші элемент;
  
• 
  болаттарға қосады;
  
• 
  қаптамалар жасау үшін;
  
• 
  бояулар дайындауда;
  
• 
  тері илеуде.
  

Темір- ҮІІІ Б топ элементі.Оның электрондық формуласы:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²

Графиктік формуласы:

Темір қосылыстарында +2 және +3 тотығу дәрежесін көрсетеді. Темірдің т.д +6 болатын тұрақсыз қосылыстары бар.

Табиғатта таралуы.

Темір табиғатта таралуы бойынша екінші металл. Оның жер қыртысындағы үлесі -5,1%.Маңызды өнеркәсіптік кендері: қызыл теміртас-Fe

---

₂O₃ , магнетит-Fe₃O₄, пирит-FeS₂.

Алынуы.

Темірді оксидтерінен тотықсыздандырып алады.

Fe₃O₄ + 4CO = 3Fe + 4CO₂

FeO + H₂ = Fe + H₂O

Fe₂O₃ + 2Al = 2Fe + Al₂O₃
Химиялық қасиеттері.

Жай заттармен: Темірдің белсенділігі орташа. Сондықтан белсенділігі орташа бейметалдар темірді тотықтырады.

2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₂

Fe + S = FeS

3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄

Күрделі заттармен: Қыздырылған темір су буымен әрекеттеседі.

Fe + H₂O = FeO + H₂

Қышқылдардан сутекті ығыстырады.

Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂

Белсенділігі төмен металдарды тұздарынан тотықсыздандырады.

Fe + CuCl₂ = FeCl₂ + Cu

Темірдің маңызды қосылыстары:

FeO -темір ІІ оксиді	Fe2O3 -темір ІІІ оксиді
Fe(OH)2 -темір ІІ гидроксиді	Fe(OH)3 -темір ІІІ гидроксиді
Fe+2 тұздары	Fe+3 тұздары

FeO- қара түсті ұнтақ , суда ерімейді. Негіздік қасиет көрсетеді.

FeO + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂O

Fe₂O₃-күрең, қоңыр ұнтақ, суда ерімейді. Негіздік қасиет көрсетеді.

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ +3 H₂O

Жоғары температурада ол екідайлы қасиет көрсетеді.

Fe₂O₃ +2 NaOH = 2NaFeO₂ + H₂O

Cуда ерімейтін темір гидроксидтерін сәйкес тұздарын сілтілермен әрекеттестіріп алуға болады. FeSO₄ + 2KOH = Fe(OH)₂ + K₂SO₄

FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃ + 3NaCl

Fe(OH)₂- қышқылдарда еріп, негіздік қасиет көрсетеді.

Fe(OH)₂ + 2HNO₃ = Fe(NO₃)₂ + 2H₂O

Fe(OH)₃ - әлсіз екідайлы қасиет көрсетеді

Fe(OH)₃ + 3HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Fe(OH)₃ + NaOH = NaFeO₂ + 2H₂O
Темір қосылыстарын анықтау.

Темір тұздарын сілтілермен анықтауға болады.

Fe⁺² + 2OH^- = Fe(OH)₂↓

Fe⁺³ + 3OH^- = Fe(OH)₃↓

Үш валентті темір иондарын анықтау үшін калий тиоционаты қолданылады.

FeCl₃ + 3KSCN = Fe(SCN)₃ + 3KCl₃

Қан қызыл түсті

Темір үш иондарын анықтау үшін сары қан тұзы қолданылады.

4FeCl₃ + 3K₄[Fe(CN)₆] = Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓ + 12KCl

Берлин көгі

Темір екі иондарын анықтау үшін қызыл қан тұзы қолданылады.

3FeCl₂ + 2K₃[Fe(CN)₆] = Fe₃

---

[Fe(CN)₆]₂↓ + 6KCl

Турунбул көгі

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа По дисциплине Основы предпринимательской деятельности Смагин Кирилл Александрович.docx

• Возможности дистанционного обучения с использованием ресурса Quizizz com.pptx

• Бекітемін Келісемін Мектеп директоры Мектеп директорыны т.docx

• Сложные эфиры и жиры.docx

• Обоснование путей выхода предприятия из экономического кризиса вопросы.rtf