Օքսիդները բնության մեջ տարածված միացությունների տեսակ են, որոնք կարելի է նկատել նույնիսկ առօրյա կյանքում, առօրյա կյանքում։ Օրինակ՝ ավազ, ջուր, ժանգ, կրաքար, ածխաթթու գազ, մի շարք բնական ներկանյութեր։ Շատ արժեքավոր մետաղների հանքաքարն իր բնույթով օքսիդ է, այդ իսկ պատճառով այն մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում գիտական ​​և արդյունաբերական հետազոտությունների համար։

Քիմիական տարրերի համակցությունը թթվածնի հետ կոչվում է օքսիդներ: Որպես կանոն, դրանք առաջանում են օդում ցանկացած նյութ տաքացնելիս։ Տարբերակել թթվային և հիմնային օքսիդները: Մետաղները կազմում են հիմնական օքսիդներ, իսկ ոչ մետաղները՝ թթվային։ Բացառությամբ քրոմի և մանգանի օքսիդների, որոնք նույնպես թթվային են։ Այս հոդվածում քննարկվում է հիմնական օքսիդների ներկայացուցիչը՝ CuO (II):

CuO(II)

Պղինձ, տաքացվում է օդում 400–500 °C ջերմաստիճանում, աստիճանաբար ծածկված սև ծածկով, որը քիմիկոսներն անվանում են երկվալենտ պղնձի օքսիդ կամ CuO (II)։ Նկարագրված երևույթը ներկայացված է հետևյալ հավասարմամբ.

2 Cu + O 2 → 2 CuO

«Երկվալենտ» տերմինը ցույց է տալիս ատոմի կարողությունը այլ տարրերի հետ երկու քիմիական կապերի միջոցով փոխազդելու։

Հետաքրքիր փաստ!Պղինձը, լինելով տարբեր միացությունների մեջ, կարող է լինել տարբեր արժեքներով և տարբեր գույներով։ Օրինակ՝ պղնձի օքսիդները ունեն վառ կարմիր (Cu2O) և դարչնագույն-սև (CuO): Իսկ պղնձի հիդրօքսիդները ձեռք են բերում դեղին (CuOH) և կապույտ (Cu (OH) 2) գույներ։ Դասական օրինակ այն երեւույթի, երբ քանակը վերածվում է որակի։

Cu2O-ն երբեմն կոչվում է նաև ազոտի օքսիդ, պղնձի (I) օքսիդ, իսկ CuO-ն օքսիդ է՝ պղնձի (II) օքսիդ։ Կա նաև պղնձի (III) օքսիդ՝ Cu2O3։

Երկրաբանության մեջ երկվալենտ (կամ երկվալենտ) պղնձի օքսիդը սովորաբար կոչվում է տենորիտ, նրա մյուս անունը մելակոնիտ է։ Տենորիտ անունը գալիս է բուսաբանության ականավոր իտալացի պրոֆեսոր Միքել Տենորեի (1780-1861) անունից: Մելակոնիտը համարվում է տենորիտ անվան հոմանիշը և ռուսերեն թարգմանվում է որպես պղնձի սև կամ սև պղնձի հանքաքար։ Այս կամ այն ​​դեպքում, խոսքը շագանակագույն-սև բյուրեղային հանքանյութի մասին է, որը քայքայվում է կալցինացման ժամանակ և հալվում է միայն թթվածնի ավելցուկային ճնշման տակ, որը չի լուծվում ջրում և չի արձագանքում դրա հետ:

Մենք ընդգծում ենք անվանված հանքանյութի հիմնական պարամետրերը.

Քիմիական բանաձև՝ CuO

Նրա մոլեկուլը բաղկացած է 64 ա մոլեկուլային զանգված ունեցող Cu ատոմից: մ և O ատոմ, մոլեկուլային քաշը 16 ա.մ. ե.մ., որտեղ ա. ե.մ.- ատոմային զանգվածի միավոր, այն նույնպես դալտոն է, 1 ա. mu \u003d 1,660 540 2 (10) × 10 -27 կգ \u003d 1,660 540 2 (10) × 10 -24 գ: Համապատասխանաբար, միացության մոլեկուլային քաշը կազմում է՝ 64 + 16 \u003d 80 ա. ուտել.

Բյուրեղային բջիջ.մոնոկլինիկ համակարգ. Ի՞նչ է նշանակում բյուրեղային համաչափության առանցքների այս տեսակը, երբ երկու առանցքները հատվում են թեք անկյան տակ և ունեն տարբեր երկարություններ, իսկ երրորդ առանցքը գտնվում է դրանց նկատմամբ 90 ° անկյան տակ:

Խտություն – 6,51 գ/սմ3։ Համեմատության համար նշենք, որ մաքուր ոսկու խտությունը կազմում է 19,32 գ/սմ³, իսկ կերակրի աղի խտությունը՝ 2,16 գ/սմ3։

Հալվում է 1447 °C ջերմաստիճանում, թթվածնի ճնշման տակ։

Քայքայվում է մինչև 1100 °C շիկացման ժամանակ և վերածվում պղնձի (I) օքսիդի.

4CuO = 2Cu2O + O2:

Այն չի արձագանքում ջրի հետ և չի լուծվում դրա մեջ։.

Բայց այն փոխազդում է ամոնիակի ջրային լուծույթի հետ՝ առաջացնելով քառամին պղնձի (II) հիդրօքսիդ՝ CuO + 4NH3 + H2O = (OH) 2։

Թթվային միջավայրում առաջացնում է սուլֆատ և ջուր՝ CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O:

Արձագանքելով ալկալիների հետ՝ այն առաջացնում է կուպրատ՝ CuO + 2 NaOH → Na2CuO2 + H2O:

Reaction CuO NaOH

Ձևավորվել է՝

• պղնձի (II) հիդրօքսիդի կալցինացման միջոցով 200 ° C ջերմաստիճանում. Cu (OH) 2 \u003d CuO + H2O;
• օդում մետաղական պղնձի օքսիդացման ժամանակ 400–500 °C ջերմաստիճանում` 2Cu + O2 = 2CuO;
• մալաքիտի բարձր ջերմաստիճանի մշակման ժամանակ՝ (CuOH)2CO3 -> 2CuO + CO2 + H2O:

Վերածվել է մետաղական պղնձի -

• ջրածնի հետ ռեակցիայի մեջ՝ CuO + H2 = Cu + H2O;
• ածխածնի օքսիդով (ածխածնի մոնօքսիդ)՝ CuO + CO = Cu + CO2;
• ակտիվ մետաղով` CuO + Mg = Cu + MgO:

թունավոր. Ըստ մարդու մարմնի վրա անբարենպաստ ազդեցության աստիճանի՝ այն դասակարգվում է որպես երկրորդ վտանգավոր դասի նյութ։ Առաջացնում է աչքերի, մաշկի, շնչառական ուղիների և աղեստամոքսային համակարգի լորձաթաղանթի գրգռում։ Նրա հետ շփվելիս անհրաժեշտ է օգտագործել այնպիսի պաշտպանիչ սարքավորումներ, ինչպիսիք են ռետինե ձեռնոցները, ռեսպիրատորները, ակնոցները, կոմբինեզոնը։

Նյութը պայթուցիկ է և դյուրավառ։

Կիրառվում է արդյունաբերության մեջորպես կերերի հանքային բաղադրիչ, պիրոտեխնիկայում, քիմիական ռեակցիաների կատալիզատորների արտադրության մեջ, որպես ապակու, էմալների և կերամիկայի գունանյութերի ներկանյութ։

Պղնձի օքսիդի (II) օքսիդացնող հատկությունները առավել հաճախ օգտագործվում են լաբորատոր հետազոտություններում, երբ տարրական վերլուծություն է պահանջվում՝ կապված օրգանական նյութերի ուսումնասիրության հետ՝ դրանցում ջրածնի և ածխածնի առկայության համար։

Կարևոր է, որ CuO (II) բնության մեջ բավականին տարածված է որպես տեներիտ միներալ, այլ կերպ ասած՝ բնական հանքաքարի միացություն է, որից կարելի է պղինձ ստանալ։

Լատինական անուն Cuprumիսկ համապատասխան Cu խորհրդանիշը գալիս է Կիպրոս կղզու անունից։ Հենց այնտեղից՝ Միջերկրական ծովով, հին հռոմեացիներն ու հույները արտահանեցին այս արժեքավոր մետաղը։

Պղինձը աշխարհի յոթ ամենատարածված մետաղներից մեկն է և հնագույն ժամանակներից ծառայել է մարդուն: Սակայն իր սկզբնական, մետաղական վիճակում այն ​​բավականին հազվադեպ է հանդիպում։ Սա փափուկ, հեշտ մշակվող մետաղ է, որը բնութագրվում է բարձր խտությամբ, հոսանքի և ջերմության շատ բարձրորակ հաղորդիչով։ Էլեկտրահաղորդականությամբ այն զիջում է միայն արծաթին, մինչդեռ այն ավելի էժան նյութ է։ Լայնորեն օգտագործվում է մետաղալարերի և բարակ թերթիկներով արտադրանքի տեսքով:

Պղնձի քիմիական միացությունները տարբեր ենկենսաբանական ակտիվության բարձրացում. Կենդանական և բուսական օրգանիզմներում նրանք մասնակցում են քլորոֆիլի սինթեզին, հետևաբար համարվում են շատ արժեքավոր բաղադրիչ հանքային պարարտանյութերի բաղադրության մեջ։

Պղինձը նույնպես անհրաժեշտ է մարդու սննդակարգում։ Օրգանիզմում դրա պակասը կարող է հանգեցնել արյան տարբեր հիվանդությունների։

Տեսանյութ

Տեսանյութից կիմանաք, թե ինչ է իրենից ներկայացնում պղնձի օքսիդը։

Պղինձը (Cu) պատկանում է d-տարրերին և գտնվում է Դ.Ի.Մենդելեևի պարբերական աղյուսակի IB խմբում։ Պղնձի ատոմի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան հիմնական վիճակում գրված է որպես 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 ակնկալվող բանաձևի փոխարեն 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2: Այսինքն՝ պղնձի ատոմի դեպքում նկատվում է այսպես կոչված «էլեկտրոնի ցատկ» 4ս ենթամակարդակից 3d ենթամակարդակ։ Պղնձի համար, բացի զրոյից, հնարավոր են օքսիդացման +1 և +2 վիճակներ։ +1 օքսիդացման վիճակը հակված է անհամաչափության և կայուն է միայն չլուծվող միացություններում, ինչպիսիք են CuI, CuCl, Cu 2 O և այլն, ինչպես նաև բարդ միացություններում, օրինակ, Cl և OH: +1 օքսիդացման վիճակում գտնվող պղնձի միացությունները հատուկ գույն չունեն։ Այսպիսով, պղնձի (I) օքսիդը, կախված բյուրեղների չափից, կարող է լինել մուգ կարմիր (մեծ բյուրեղներ) և դեղին (փոքր բյուրեղներ), CuCl-ը և CuI-ն սպիտակ են, իսկ Cu 2 S-ը սև-կապույտ է: Քիմիապես ավելի կայուն է պղնձի օքսիդացման վիճակը՝ հավասար +2: Տվյալ օքսիդացման վիճակում պղինձ պարունակող աղերը ունեն կապույտ և կապույտ-կանաչ գույն։

Պղինձը շատ փափուկ, ճկուն և ճկուն մետաղ է՝ բարձր էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակությամբ: Մետաղական պղնձի գույնը կարմիր-վարդագույն է։ Պղինձը ջրածնի աջ կողմում գտնվող մետաղների ակտիվության շարքում է, այսինքն. վերաբերում է ցածր ակտիվ մետաղներին:

թթվածնի հետ

Նորմալ պայմաններում պղինձը չի փոխազդում թթվածնի հետ։ Նրանց միջև ռեակցիան շարունակելու համար ջերմություն է պահանջվում: Կախված թթվածնի ավելցուկից կամ բացակայությունից և ջերմաստիճանի պայմաններից՝ այն կարող է ձևավորել պղնձի (II) օքսիդ և պղնձի (I) օքսիդ.

ծծմբով

Ծծմբի արձագանքը պղնձի հետ, կախված իրականացման պայմաններից, կարող է հանգեցնել ինչպես պղնձի (I) սուլֆիդի, այնպես էլ պղնձի (II) սուլֆիդի առաջացմանը: Երբ փոշիացված Cu-ի և S-ի խառնուրդը տաքացվում է մինչև 300-400 ° C ջերմաստիճանում, ձևավորվում է պղնձի (I) սուլֆիդ.

Ծծմբի պակասով և ռեակցիան իրականացվում է ավելի քան 400 ° C ջերմաստիճանում, ձևավորվում է պղնձի (II) սուլֆիդ: Այնուամենայնիվ, պարզ նյութերից պղնձի (II) սուլֆիդ ստանալու ավելի պարզ միջոց է պղնձի փոխազդեցությունը ածխածնի դիսուլֆիդում լուծված ծծմբի հետ.

Այս ռեակցիան ընթանում է սենյակային ջերմաստիճանում։

հալոգեններով

Պղինձը փոխազդում է ֆտորի, քլորի և բրոմի հետ՝ առաջացնելով հալոգենիդներ CuHal 2 ընդհանուր բանաձևով, որտեղ Hal-ը F, Cl կամ Br է.

Cu + Br 2 = CuBr 2

Յոդի դեպքում՝ հալոգենների մեջ ամենաթույլ օքսիդացնող նյութը, առաջանում է պղնձի (I) յոդիդը.

Պղինձը չի փոխազդում ջրածնի, ազոտի, ածխածնի և սիլիցիումի հետ։

չօքսիդացնող թթուներով

Գրեթե բոլոր թթուները չօքսիդացող թթուներ են, բացառությամբ խտացված ծծմբաթթվի և ցանկացած կոնցենտրացիայի ազոտական ​​թթվի: Քանի որ ոչ օքսիդացնող թթուները կարող են օքսիդացնել միայն ակտիվության շարքում գտնվող մետաղները մինչև ջրածինը. սա նշանակում է, որ պղինձը չի փոխազդում նման թթուների հետ:

օքսիդացնող թթուներով

- խտացված ծծմբաթթու

Պղինձը փոխազդում է խտացված ծծմբաթթվի հետ ինչպես տաքացնելիս, այնպես էլ սենյակային ջերմաստիճանում։ Երբ տաքացվում է, ռեակցիան ընթանում է հետևյալ հավասարման համաձայն.

Քանի որ պղինձը ուժեղ վերականգնող նյութ չէ, ծծումբն այս ռեակցիայի ժամանակ իջեցվում է միայն +4 օքսիդացման վիճակի (SO 2-ում):

- նոսր ազոտաթթուով

Պղնձի ռեակցիան նոսր HNO 3-ի հետ հանգեցնում է պղնձի (II) նիտրատի և ազոտի մոնօքսիդի ձևավորմանը.

3Cu + 8HNO 3 (տարբեր.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

- խտացված ազոտական ​​թթուով

Խտացված HNO 3-ը նորմալ պայմաններում հեշտությամբ փոխազդում է պղնձի հետ: Պղնձի խտացված ազոտաթթվի և նոսր ազոտաթթվի հետ փոխազդեցության միջև տարբերությունը կայանում է ազոտի նվազման արդյունքի մեջ: Կենտրոնացված HNO 3-ի դեպքում ազոտը փոքր չափով կրճատվում է. ազոտի (II) օքսիդի փոխարեն ձևավորվում է ազոտի օքսիդ (IV), որը կապված է կենտրոնացված թթվի էլեկտրոնների համար ազոտաթթվի մոլեկուլների միջև ավելի մեծ մրցակցության հետ: նվազեցնող միջոց (Cu):

Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

ոչ մետաղական օքսիդներով

Պղինձը փոխազդում է որոշ ոչ մետաղական օքսիդների հետ։ Օրինակ, այնպիսի օքսիդներով, ինչպիսիք են NO 2, NO, N 2 O, պղինձը օքսիդացվում է պղնձի (II) օքսիդի, իսկ ազոտը վերածվում է օքսիդացման 0-ի, այսինքն. ձևավորվում է պարզ նյութ N 2.

Ծծմբի երկօքսիդի դեպքում պարզ նյութի (ծծմբի) փոխարեն առաջանում է պղնձի (I) սուլֆիդ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ պղինձը ծծմբի հետ, ի տարբերություն ազոտի, արձագանքում է.

մետաղական օքսիդներով

Մետաղական պղինձը պղնձի օքսիդով (II) 1000-2000 ° C ջերմաստիճանում եռացնելիս պղնձի օքսիդ (I) կարելի է ստանալ.

Բացի այդ, մետաղական պղինձը կարող է երկաթի (III) օքսիդը կալցինացնելիս նվազեցնել երկաթի (II) օքսիդի.

մետաղական աղերով

Պղինձը տեղափոխում է ավելի քիչ ակտիվ մետաղները (ակտիվության շարքի աջ կողմում) դրանց աղերի լուծույթներից.

Cu + 2AgNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2Ag ↓

Տեղի է ունենում նաև հետաքրքիր ռեակցիա, որի ժամանակ պղինձը լուծվում է ավելի ակտիվ մետաղի՝ երկաթի աղի մեջ +3 օքսիդացման վիճակում։ Այնուամենայնիվ, հակասություններ չկան, քանի որ պղինձը երկաթը չի փոխում իր աղից, այլ միայն վերականգնում է այն +3 օքսիդացման վիճակից +2 օքսիդացման վիճակի.

Fe 2 (SO 4) 3 + Cu \u003d CuSO 4 + 2FeSO 4

Cu + 2FeCl 3 = CuCl 2 + 2FeCl 2

Վերջին ռեակցիան օգտագործվում է պղնձե տախտակների փորագրման փուլում միկրոսխեմաների արտադրության մեջ։

Պղնձի կոռոզիա

Պղինձը ժամանակի ընթացքում քայքայվում է խոնավության, ածխաթթու գազի և մթնոլորտային թթվածնի ազդեցության տակ.

2Cu + H 2 O + CO 2 + O 2 \u003d (CuOH) 2 CO 3

Այս ռեակցիայի արդյունքում պղնձի արտադրանքը ծածկված է պղնձի (II) հիդրոքսոկարբոնատի չամրացված կապույտ-կանաչ ծածկով:

Ցինկի քիմիական հատկությունները

Ցինկ Zn-ը IV-րդ շրջանի IIB խմբում է։ Քիմիական տարրի ատոմների վալենտային ուղեծրերի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան հիմնական վիճակում 3d 10 4s 2: Ցինկի համար հնարավոր է միայն մեկ օքսիդացման վիճակ, որը հավասար է +2-ի: Ցինկի օքսիդը ZnO-ն և ցինկի հիդրօքսիդը՝ Zn(OH) 2-ն ունեն ընդգծված ամֆոտերային հատկություններ։

Ցինկը մթագնում է օդում պահվելիս՝ ծածկվելով ZnO օքսիդի բարակ շերտով։ Օքսիդացումը հատկապես հեշտ է ընթանում բարձր խոնավության և ածխածնի երկօքսիդի առկայության դեպքում՝ պայմանավորված ռեակցիայի պատճառով.

2Zn + H 2 O + O 2 + CO 2 → Zn 2 (OH) 2 CO 3

Ցինկի գոլորշին այրվում է օդում, իսկ ցինկի բարակ շերտը, այրիչի բոցի մեջ փայլելուց հետո, դրա մեջ այրվում է կանաչավուն բոցով.

Մետաղական ցինկը տաքացնելիս փոխազդում է նաև հալոգենների, ծծմբի, ֆոսֆորի հետ.

Ցինկն ուղղակիորեն չի փոխազդում ջրածնի, ազոտի, ածխածնի, սիլիցիումի և բորի հետ։

Ցինկը փոխազդում է ոչ օքսիդացնող թթուների հետ՝ ազատելով ջրածինը.

Zn + H 2 SO 4 (20%) → ZnSO 4 + H 2

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

Արդյունաբերական ցինկը հատկապես հեշտությամբ լուծվում է թթուներում, քանի որ այն պարունակում է այլ պակաս ակտիվ մետաղների, մասնավորապես՝ կադմիումի և պղնձի կեղտեր: Բարձր մաքրության ցինկը որոշակի պատճառներով դիմացկուն է թթուների նկատմամբ: Ռեակցիան արագացնելու համար բարձր մաքրության ցինկի նմուշը շփվում է պղնձի հետ, կամ թթվային լուծույթին ավելացնում են փոքր քանակությամբ պղնձի աղ։

800-900 o C (կարմիր ջերմություն) ջերմաստիճանի դեպքում մետաղական ցինկը, գտնվելով հալած վիճակում, փոխազդում է գերտաքացած ջրի գոլորշու հետ՝ դրանից ջրածին ազատելով.

Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2

Ցինկը փոխազդում է նաև օքսիդացնող թթուների՝ խտացված ծծմբի և ազոտի հետ:

Ցինկը որպես ակտիվ մետաղ կարող է առաջացնել ծծմբի երկօքսիդ, տարրական ծծումբ և նույնիսկ ջրածնի սուլֆիդ խտացված ծծմբաթթվի հետ:

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Ազոտական ​​թթվի նվազեցման արտադրանքի բաղադրությունը որոշվում է լուծույթի խտությամբ.

Zn + 4HNO 3 (կոնց.) = 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

Գործընթացի ուղղության վրա ազդում են նաև ջերմաստիճանը, թթվի քանակությունը, մետաղի մաքրությունը և ռեակցիայի ժամանակը։

Ցինկը փոխազդում է ալկալային լուծույթների հետ՝ առաջանալով tetrahydroxozincatesև ջրածինը:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2

Zn + Ba (OH) 2 + 2H 2 O \u003d Ba + H 2

Անջուր ալկալիների հետ միաձուլվելիս առաջանում է ցինկ ցինկատներև ջրածինը:

Բարձր ալկալային միջավայրում ցինկը չափազանց ուժեղ վերականգնող նյութ է, որն ունակ է նիտրատներում պարունակվող ազոտը և նիտրիտները վերածել ամոնիակի.

4Zn + NaNO 3 + 7NaOH + 6H 2 O → 4Na 2 + NH 3

Կոմպլեքսավորման պատճառով ցինկը դանդաղորեն լուծվում է ամոնիակի լուծույթում, նվազեցնելով ջրածինը.

Zn + 4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + H 2 + 2H 2 O

Ցինկը նաև վերականգնում է ավելի քիչ ակտիվ մետաղները (ակտիվության շարքի աջ կողմում) դրանց աղերի ջրային լուծույթներից.

Zn + CuCl 2 \u003d Cu + ZnCl 2

Zn + FeSO 4 \u003d Fe + ZnSO 4

Քրոմի քիմիական հատկությունները

Chromium-ը պարբերական աղյուսակի VIB խմբի տարր է։ Քրոմի ատոմի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան գրված է որպես 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1, այսինքն. քրոմի, ինչպես նաև պղնձի ատոմի դեպքում նկատվում է այսպես կոչված «էլեկտրոնի սայթաքում».

Քրոմի օքսիդացման ամենահաճախ դրսևորված վիճակներն են +2, +3 և +6: Դրանք պետք է հիշել, և քիմիայում USE ծրագրի շրջանակներում կարելի է ենթադրել, որ քրոմը օքսիդացման այլ վիճակներ չունի։

Նորմալ պայմաններում քրոմը կոռոզիայից դիմացկուն է ինչպես օդում, այնպես էլ ջրի մեջ:

Փոխազդեցություն ոչ մետաղների հետ

թթվածնի հետ

600 o C-ից ավելի ջերմաստիճանում տաքացվող մետաղական քրոմի փոշին այրվում է մաքուր թթվածնի մեջ՝ առաջացնելով քրոմի (III) օքսիդ.

4Cr + 3O 2 = o տ=> 2Cr 2 O 3

հալոգեններով

Քրոմին արձագանքում է քլորի և ֆտորի հետ ավելի ցածր ջերմաստիճաններում, քան թթվածնի հետ (համապատասխանաբար 250 և 300 o C).

2Cr + 3F 2 = o տ=> 2CrF 3

2Cr + 3Cl 2 = o տ=> 2CrCl 3

Կարմիր ջերմային ջերմաստիճանում (850-900 o C) քրոմը արձագանքում է բրոմի հետ.

2Cr + 3Br 2 = o տ=> 2CrBr 3

ազոտի հետ

Մետաղական քրոմը փոխազդում է ազոտի հետ 1000 o C-ից բարձր ջերմաստիճանում.

2Cr + N 2 = oտ=> 2CrN

ծծմբով

Ծծմբի հետ քրոմը կարող է ձևավորել և՛ քրոմի (II) սուլֆիդ, և՛ քրոմի (III) սուլֆիդ՝ կախված ծծմբի և քրոմի համամասնություններից.

Cr+S= o t=> CRS

2Cr+3S= o t=> Cr 2 S 3

Քրոմը չի փոխազդում ջրածնի հետ։

Փոխազդեցություն բարդ նյութերի հետ

Փոխազդեցություն ջրի հետ

Քրոմը պատկանում է միջին ակտիվության մետաղներին (գտնվում է ալյումինի և ջրածնի միջև մետաղների ակտիվության շարքում)։ Սա նշանակում է, որ ռեակցիան ընթանում է շիկացած քրոմի և գերտաքացած ջրի գոլորշու միջև.

2Cr + 3H 2 O = o t=> Cr 2 O 3 + 3H 2

Փոխազդեցություն թթուների հետ

Նորմալ պայմաններում քրոմը պասիվացվում է խտացված ծծմբական և ազոտական ​​թթուներով, սակայն եռման ժամանակ լուծվում է դրանցում՝ միաժամանակ օքսիդանալով մինչև +3 օքսիդացման աստիճանի.

Cr + 6HNO 3 (կոնց.) = տ օ=> Cr(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

2Cr + 6H 2 SO 4 (կոնկ) = տ օ=> Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Նոսրած ազոտական ​​թթվի դեպքում ազոտի նվազման հիմնական արտադրանքը պարզ նյութ N 2 է.

10Cr + 36HNO 3 (razb) \u003d 10Cr (NO 3) 3 + 3N 2 + 18H 2 O

Քրոմը գտնվում է ջրածնի ձախ կողմում գտնվող ակտիվության շարքում, ինչը նշանակում է, որ այն ի վիճակի է ազատել H 2 ոչ օքսիդացող թթուների լուծույթներից: Նման ռեակցիաների ընթացքում մթնոլորտային թթվածնի հասանելիության բացակայության դեպքում ձևավորվում են քրոմի (II) աղեր.

Cr + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2

Cr + H 2 SO 4 (ռազբ.) \u003d CrSO 4 + H 2

Բաց երկնքի տակ ռեակցիան իրականացնելիս երկվալենտ քրոմը օդում պարունակվող թթվածնով ակնթարթորեն օքսիդանում է մինչև +3 օքսիդացման աստիճան։ Այս դեպքում, օրինակ, աղաթթվի հետ հավասարումը կունենա հետևյալ ձևը.

4Cr + 12HCl + 3O 2 = 4CrCl 3 + 6H 2 O

Երբ քրոմ մետաղը միաձուլվում է ուժեղ օքսիդացնող նյութերի հետ, ալկալիների առկայության դեպքում, քրոմը օքսիդացվում է մինչև +6 օքսիդացման աստիճան՝ ձևավորելով. քրոմատներ:

Երկաթի քիմիական հատկությունները

Երկաթ Fe, VIIB խմբի քիմիական տարր և պարբերական աղյուսակում 26 սերիական համարով։ Երկաթի ատոմում էլեկտրոնների բաշխվածությունը հետևյալն է. 26 Fe1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2, այսինքն՝ երկաթը պատկանում է d տարրերին, քանի որ d-ենթամակարդակը լցված է դրա դեպքում։ Այն առավել բնորոշ է երկու օքսիդացման վիճակներին +2 և +3: FeO օքսիդը և Fe(OH) 2 հիդրօքսիդը գերակշռում են հիմնական հատկություններով, Fe 2 O 3 օքսիդը և Fe(OH) 3 հիդրօքսիդը նկատելիորեն ամֆոտեր են: Այսպիսով, երկաթի օքսիդը և հիդրօքսիդը (lll) որոշ չափով լուծվում են, երբ եփում են ալկալիների խտացված լուծույթներում, ինչպես նաև միաձուլման ժամանակ փոխազդում են անջուր ալկալիների հետ։ Հարկ է նշել, որ երկաթի +2 օքսիդացման վիճակը շատ անկայուն է, և հեշտությամբ անցնում է +3 օքսիդացման վիճակի։ Երկաթի միացությունները հայտնի են նաև +6 հազվագյուտ օքսիդացման վիճակում՝ ֆերատներ, գոյություն չունեցող «երկաթի թթվի» H 2 FeO 4 աղեր։ Այս միացությունները համեմատաբար կայուն են միայն պինդ վիճակում կամ խիստ ալկալային լուծույթներում։ Միջավայրի անբավարար ալկալայնության դեպքում ֆերատները արագ օքսիդացնում են նույնիսկ ջուրը՝ դրանից թթվածին ազատելով:

Փոխազդեցություն պարզ նյութերի հետ

Թթվածնով

Մաքուր թթվածնի մեջ այրվելիս երկաթը ձևավորում է այսպես կոչված երկաթ սանդղակ, ունենալով Fe 3 O 4 բանաձևը և իրականում ներկայացնում է խառը օքսիդ, որի բաղադրությունը պայմանականորեն կարելի է ներկայացնել FeO∙Fe 2 O 3 բանաձևով։ Երկաթի այրման ռեակցիան ունի հետևյալ ձևը.

3Fe + 2O 2 = տ օ=> Fe 3 O 4

Ծծմբով

Երբ տաքացվում է, երկաթը փոխազդում է ծծմբի հետ՝ ձևավորելով երկաթի սուլֆիդ.

Fe+S= տ օ=> FeS

Կամ ծծմբի ավելցուկով երկաթի դիսուլֆիդ:

Fe + 2S = տ օ=> FeS2

Հալոգեններով

Բոլոր հալոգեններով, բացառությամբ յոդի, մետաղական երկաթը օքսիդացվում է մինչև +3 օքսիդացման աստիճան՝ առաջացնելով երկաթի հալոգենիդներ (lll):

2Fe + 3F 2 = տ օ=> 2FeF 3 - երկաթի ֆտորիդ (lll)

2Fe + 3Cl 2 = տ օ=> 2FeCl 3 - երկաթի քլորիդ (lll)

Յոդը, որպես հալոգենների մեջ ամենաթույլ օքսիդացնող նյութը, երկաթը օքսիդացնում է միայն մինչև +2 օքսիդացման աստիճան.

Fe + I 2 = տ օ=> FeI 2 - երկաթի յոդիդ (ll)

Հարկ է նշել, որ երկաթի երկաթի միացությունները ջրային լուծույթում հեշտությամբ օքսիդացնում են յոդի իոնները՝ ազատելով յոդ I 2, մինչդեռ վերականգնվում են +2 օքսիդացման վիճակի: Նմանատիպ ռեակցիաների օրինակներ FIPI բանկից.

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

Ջրածնի հետ

Երկաթը չի փոխազդում ջրածնի հետ (միայն ալկալիական մետաղները և հողալկալիական մետաղները արձագանքում են մետաղների ջրածնի հետ).

Փոխազդեցություն բարդ նյութերի հետ

Փոխազդեցություն թթուների հետ

Չօքսիդացնող թթուներով

Քանի որ երկաթը գտնվում է ջրածնի ձախ կողմում գտնվող ակտիվության շարքում, դա նշանակում է, որ այն ի վիճակի է տեղահանել ջրածինը չօքսիդացող թթուներից (գրեթե բոլոր թթուները, բացառությամբ H 2 SO 4 (կոնցենտրացիան) և HNO 3 ցանկացած կոնցենտրացիայի).

Fe + H 2 SO 4 (տարբերություն) \u003d FeSO 4 + H 2

Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2

Քննության առաջադրանքներում պետք է ուշադրություն դարձնել նման հնարքին՝ որպես հարց՝ օքսիդացման ինչ աստիճանի երկաթը կօքսիդանա, երբ ենթարկվի նոսր և խտացված աղաթթվի։ Ճիշտ պատասխանը երկու դեպքում էլ մինչև +2 է:

Այստեղ թակարդը կայանում է երկաթի ավելի խորը օքսիդացման ինտուիտիվ ակնկալիքի մեջ (մինչև s.o. +3) խտացված աղաթթվի հետ փոխազդեցության դեպքում:

Փոխազդեցություն օքսիդացնող թթուների հետ

Նորմալ պայմաններում երկաթը չի փոխազդում խտացված ծծմբային և ազոտական ​​թթուների հետ պասիվացման պատճառով։ Այնուամենայնիվ, այն արձագանքում է նրանց հետ, երբ եփում է.

2Fe + 6H 2 SO 4 = o t=> Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 = o t=> Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Նկատի ունեցեք, որ նոսր ծծմբական թթուն երկաթը օքսիդացնում է մինչև +2 օքսիդացման աստիճան, իսկ խտացրած մինչև +3:

Երկաթի կոռոզիա (ժանգոտում):

Խոնավ օդում երկաթը շատ արագ ժանգոտում է.

4Fe + 6H 2 O + 3O 2 \u003d 4Fe (OH) 3

Երկաթը չի փոխազդում ջրի հետ թթվածնի բացակայության դեպքում ո՛չ նորմալ պայմաններում, ո՛չ էլ եռացրած ժամանակ։ Ջրի հետ ռեակցիան ընթանում է միայն կարմիր ջերմային ջերմաստիճանից բարձր ջերմաստիճանում (> 800 ° C): այդ..

Ինչպես բոլոր d-տարրերը, վառ գույներով:

Ինչպես պղնձի դեպքում, այն նկատվում է էլեկտրոնի անկում- s-ից d-orbital

Ատոմի էլեկտրոնային կառուցվածքը.

Ըստ այդմ, առանձնանում են պղնձի 2 բնորոշ օքսիդացման վիճակներ՝ +2 և +1։

Պարզ նյութ.ոսկե-վարդագույն մետաղ:

Պղնձի օքսիդներ.Сu2O պղնձի օքսիդ (I) \ պղնձի օքսիդ 1 - կարմիր-նարնջագույն գույն

CuO պղնձի (II) օքսիդ \ պղնձի օքսիդ 2 - սև.

Պղնձի այլ միացություններ Cu(I), բացի օքսիդից, անկայուն են։

Պղնձի միացություններ Cu (II) - նախ՝ դրանք կայուն են, իսկ երկրորդը՝ կապույտ կամ կանաչավուն գույն են։

Ինչու են պղնձե մետաղադրամները դառնում կանաչ: Պղինձը ջրի ներկայությամբ փոխազդում է ածխաթթու գազի հետ՝ առաջացնելով CuCO3՝ կանաչ նյութ։

Մեկ այլ գունավոր պղնձի միացություն՝ պղնձի (II) սուլֆիդը, սև նստվածք է։

Պղինձը, ի տարբերություն այլ տարրերի, կանգնած է ջրածնի հետևից, ուստի այն չի ազատում այն ​​թթուներից.

• Հետ տաքծծմբաթթու՝ Сu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
• Հետ ցուրտծծմբաթթու՝ Cu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O
• կենտրոնացված:
  Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 4NO2 + 4H2O
• նոսր ազոտական ​​թթուով.
  3Cu + 8HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4 H2O

Քննության C2 տարբերակ 1-ի առաջադրանքի օրինակ.

Պղնձի նիտրատը կալցինացվել է, ստացված պինդ նստվածքը լուծվել է ծծմբաթթվի մեջ։ Լուծույթի միջով անցել են ջրածնի սուլֆիդը, ստացված սև նստվածքը կալցինացվել է, իսկ պինդ մնացորդը լուծվել՝ տաքացնելով ազոտական ​​թթուում։

2Сu(NO3)2 → 2CuO↓ +4 NO2 + O2

Պինդ նստվածքը պղնձի (II) օքսիդն է։

CuO + H2S → CuS↓ + H2O

Պղնձի (II) սուլֆիդը սև նստվածք է։

«Կրակված» նշանակում է, որ թթվածնի հետ փոխազդեցություն է եղել: Մի շփոթեք «կալցինացիայի» հետ։ Ignite - ջերմություն, բնականաբար, բարձր ջերմաստիճանում:

2СuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2

Պինդ մնացորդը CuO է, եթե պղնձի սուլֆիդն ամբողջությամբ արձագանքել է, CuO + CuS, եթե մասնակի:

СuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O

CuS + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2S

հնարավոր է նաև մեկ այլ ռեակցիա.

СuS + 8HNO3 = Cu(NO3)2 + SO2 + 6NO2 + 4H2O

Քննության C2 տարբերակ 2-ի առաջադրանքի օրինակ.

Պղինձը լուծվել է խտացված ազոտաթթվի մեջ, ստացված գազը խառնել թթվածնի հետ և լուծել ջրի մեջ։ Ստացված լուծույթում լուծվել է ցինկի օքսիդ, ապա լուծույթին ավելացվել է նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթի մեծ ավելցուկ։

Ազոտական ​​թթվի հետ ռեակցիայի արդյունքում առաջանում են Cu(NO3)2, NO2 և O2։

Թթվածնի հետ խառնված NO2 նշանակում է օքսիդացված՝ 2NO2 + 5O2 = 2N2O5: Ջրի հետ խառնված՝ N2O5 + H2O = 2HNO3։

ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O

Zn(NO 3) 2 + 4NaOH \u003d Na 2 + 2NaNO 3

Պուպուրը (Cu) ցածր ակտիվ մետաղներից է։ Բնութագրվում է +1 և +2 օքսիդացման աստիճաններով քիմիական միացությունների առաջացմամբ։ Այսպիսով, օրինակ, երկու օքսիդներ, որոնք երկու տարրերի միացություն են Cu և թթվածին O. +1 օքսիդացման վիճակով - պղնձի օքսիդ Cu2O և +2 - պղնձի օքսիդ CuO: Չնայած այն հանգամանքին, որ դրանք բաղկացած են նույն քիմիական տարրերից, բայց նրանցից յուրաքանչյուրն ունի իր հատուկ առանձնահատկությունները: Սառը ժամանակ մետաղը շատ թույլ է փոխազդում մթնոլորտի թթվածնի հետ՝ ծածկվելով թաղանթով, որը պղնձի օքսիդ է, որը կանխում է կուպրի հետագա օքսիդացումը։ Պարբերական աղյուսակում 29 սերիական համարով այս պարզ նյութը տաքացնելիս ամբողջությամբ օքսիդանում է։ Այս դեպքում առաջանում է նաև պղնձի (II) օքսիդ՝ 2Cu + O2 → 2CuO։

Ազոտի օքսիդը շագանակագույն կարմիր պինդ է, որի մոլային զանգվածը 143,1 գ/մոլ է։ Միացությունն ունի 1235°C հալման կետ, եռմանը՝ 1800°C։ Ջրում անլուծելի է, բայց թթուներում լուծվող։ Պղնձի (I) օքսիդը նոսրացվում է (խտացված), և առաջանում է անգույն բարդ +, որը հեշտությամբ օքսիդանում է օդում և վերածվում կապույտ-մանուշակագույն ամոնիումային համալիրի 2+, որը լուծարվում է աղաթթվի մեջ՝ առաջացնելով CuCl2։ Կիսահաղորդիչների ֆիզիկայի պատմության մեջ Cu2O-ն ամենաուսումնասիրված նյութերից է։

Պղնձի (I) օքսիդը, որը նաև հայտնի է որպես հեմիօքսիդ, ունի հիմնական հատկություններ: Այն կարելի է ստանալ մետաղի օքսիդացումով՝ 4Cu + O2 → 2 Cu2O։ Կեղտերը, ինչպիսիք են ջուրը և թթուները, ազդում են այս գործընթացի արագության, ինչպես նաև երկվալենտ օքսիդի հետագա օքսիդացման վրա: Պղնձի օքսիդը կարող է լուծվել այս ձևով մաքուր մետաղ և աղ՝ H2SO4 + Cu2O → Cu + CuSO4 + H2O: Նմանատիպ սխեմայի համաձայն +1 աստիճան ունեցող օքսիդը փոխազդում է թթվածին պարունակող այլ թթուների հետ։ Հեմիօքսիդի հալոգեն պարունակող թթուների հետ փոխազդեցության ժամանակ առաջանում են միավալենտ մետաղների աղեր՝ 2HCl + Cu2O → 2CuCl + H2O։

Պղնձի օքսիդը (I) բնության մեջ հանդիպում է կարմիր հանքաքարի տեսքով (սա հնացած անուն է, ինչպես, օրինակ, ruby ​​Cu-ն), որը կոչվում է «Cuprite» հանքանյութ: Կրթելու համար երկար ժամանակ է պահանջվում: Այն կարող է արհեստականորեն արտադրվել բարձր ջերմաստիճանում կամ թթվածնի բարձր ճնշման տակ։ Հեմիօքսիդը սովորաբար օգտագործվում է որպես ֆունգիցիդ, որպես պիգմենտ, որպես ստորջրյա կամ ծովային ներկերի հակակեղտոտող նյութ և որպես կատալիզատոր:

Սակայն Cu2O քիմիական բանաձեւով այս նյութի ազդեցությունն օրգանիզմի վրա կարող է վտանգավոր լինել։ Շնչելու դեպքում այն ​​առաջացնում է շնչառության շնչառություն, հազ և շնչառական ուղիների խոցեր և ծակոցներ: Կուլ տալու դեպքում այն ​​գրգռում է աղեստամոքսային տրակտը, որն ուղեկցվում է փսխումով, ցավով և փորլուծությամբ։

H2 + CuO → Cu + H2O;

CO + CuO → Cu + CO2:

Պղնձի (II) օքսիդը օգտագործվում է կերամիկայի մեջ (որպես պիգմենտ) փայլեր ստանալու համար (կապույտ, կանաչ և կարմիր, իսկ երբեմն՝ վարդագույն, մոխրագույն կամ սև)։ Այն նաև օգտագործվում է որպես սննդային հավելում կենդանիների մեջ՝ նվազեցնելու համար կծու պակասը մարմնում: Այն հղկող նյութ է, որն անհրաժեշտ է օպտիկական սարքավորումները փայլեցնելու համար։ Այն օգտագործվում է չոր բջիջների արտադրության, Cu-ի այլ աղերի արտադրության համար։ CuO միացությունն օգտագործվում է նաև պղնձի համաձուլվածքների եռակցման ժամանակ։

CuO քիմիական միացության ազդեցությունը կարող է վտանգավոր լինել նաև մարդու օրգանիզմի համար։ Շնչելու դեպքում առաջացնում է թոքերի գրգռում: Պղնձի (II) օքսիդը կարող է առաջացնել մետաղական գոլորշիների ջերմություն (MFF): Cu օքսիդը հրահրում է մաշկի գույնի փոփոխություն, կարող են ի հայտ գալ տեսողության խնդիրներ։ Կուլ տալով, ինչպես հեմիօքսիդը, այն հանգեցնում է թունավորման, որն ուղեկցվում է փսխման և ցավի տեսքով ախտանիշներով։

Պղինձը և դրա միացությունները

ԴԱՍ ԲՆԱԳԻՏԱԿԱՆ 11-րդ ԴԱՍԱՐԱՆՈՒՄ

Սովորողների ճանաչողական ակտիվությունն ու անկախությունը բարձրացնելու համար մենք օգտագործում ենք նյութի կոլեկտիվ ուսումնասիրության դասերը։ Նման դասերին յուրաքանչյուր աշակերտ (կամ աշակերտի զույգ) ստանում է առաջադրանք, որի կատարման մասին նա պետք է զեկուցի նույն դասին, և նրա հաշվետվությունը դասարանի մնացած անդամների կողմից գրանցվում է տետրերում և հանդիսանում է բովանդակության տարր։ դասի ուսումնական նյութից։ Յուրաքանչյուր ուսանող նպաստում է դասարանի կողմից թեմայի ուսումնասիրությանը:
Դասի ընթացքում ուսանողների աշխատանքի ռեժիմը փոխվում է ինտրակտիվից (ռեժիմ, երբ տեղեկատվության հոսքերը փակ են ուսանողների ներսում, որը բնորոշ է ինքնուրույն աշխատանքին) ինտերակտիվ (ռեժիմ, որտեղ տեղեկատվական հոսքերը երկկողմանի են, այսինքն՝ տեղեկատվությունն անցնում է երկուսն էլ. ուսանողի և ուսանողի հետ փոխանակվում է տեղեկատվություն): Միևնույն ժամանակ, ուսուցիչը հանդես է գալիս որպես գործընթացի կազմակերպիչ, ուղղում և լրացնում է աշակերտների տրամադրած տեղեկատվությունը:
Նյութի կոլեկտիվ ուսումնասիրության դասերը բաղկացած են հետևյալ փուլերից.
1-ին փուլ - տեղադրում, որում ուսուցիչը բացատրում է դասի նպատակները և աշխատանքի ծրագիրը (մինչև 7 րոպե);
2-րդ փուլ - ուսանողների ինքնուրույն աշխատանք ըստ հրահանգների (մինչև 15 րոպե);
Փուլ 3 - տեղեկատվության փոխանակում և դասի ամփոփում (խլում է մնացած ամբողջ ժամանակը):
«Պղինձը և նրա միացությունները» դասը նախատեսված է քիմիայի խորացված ուսումնասիրությամբ (շաբաթական 4 ժամ քիմիա), անցկացվում է երկու ակադեմիական ժամով, դասը թարմացնում է ուսանողների գիտելիքները հետևյալ թեմաներով. «Ընդհանուր հատկություններ. մետաղների», «Կենտրոնացված ծծմբաթթվով, ազոտական ​​թթվով մետաղների նկատմամբ վերաբերմունք», «Որակական ռեակցիաներ ալդեհիդներին և բազմահիդրային սպիրտներին», «Հագեցած միահիդրային սպիրտների օքսիդացում պղնձի (II) օքսիդով», «Բարդ միացություններ»։
Դասից առաջ աշակերտները ստանում են տնային առաջադրանքներ՝ վերանայել թվարկված թեմաները: Դասին ուսուցչի նախնական նախապատրաստումը բաղկացած է աշակերտների համար ուսումնական բացիկներ կազմելուց և լաբորատոր փորձերի համար հավաքածուներ պատրաստելուց:

ԴԱՍԵՐԻ ԺԱՄԱՆԱԿ

Տեղադրման փուլ

Ուսուցիչը դնում է աշակերտների առաջ դասի նպատակըհիմնվելով նյութերի հատկությունների մասին առկա գիտելիքների վրա, կանխատեսել, հաստատել գործնականում, ընդհանրացնել պղնձի և նրա միացությունների մասին տեղեկատվությունը:
Աշակերտները կազմում են պղնձի ատոմի էլեկտրոնային բանաձևը, պարզում, թե ինչ օքսիդացման վիճակներ կարող է ունենալ պղնձը միացություններում, ինչ հատկություններ (օդոքս, թթու-բազային) պղնձի միացություններ կունենան:
Աշակերտների տետրերում հայտնվում է աղյուսակ:

Պղնձի և նրա միացությունների հատկությունները

Մետաղ	Cu 2 O - հիմնական օքսիդ	CuO - հիմնական օքսիդ
Կրճատող միջոց	CuOH-ը անկայուն հիմք է	Cu (OH) 2 - անլուծելի հիմք
	CuCl - չլուծվող աղ	CuSO 4 - լուծվող աղ
	Ունեցեք ռեդոքս երկակիություն	Օքսիդացնողներ

Անկախ աշխատանքի փուլ

Ենթադրությունները հաստատելու և լրացնելու համար ուսանողները ըստ հրահանգների կատարում են լաբորատոր փորձեր և գրում կատարված ռեակցիաների հավասարումները:

Զույգերով անկախ աշխատանքի ցուցումներ

1. Բոցավառեք պղնձե մետաղալարը կրակի մեջ: Ուշադրություն դարձրեք, թե ինչպես է փոխվել նրա գույնը: Տաք կալցինացված պղնձե մետաղալարը դրեք էթիլային սպիրտի մեջ: Ուշադրություն դարձրեք նրա գույնի փոփոխությանը: Կրկնեք այս մանիպուլյացիաները 2-3 անգամ: Ստուգեք, արդյոք փոխվել է էթանոլի հոտը:
Գրի՛ր կատարված փոխակերպումներին համապատասխանող երկու ռեակցիայի հավասարումներ: Պղնձի և նրա օքսիդի ո՞ր հատկություններն են հաստատվում այս ռեակցիաներով:

2. Ավելացրեք աղաթթու պղնձի (I) օքսիդին:
Ի՞նչ ես դիտում: Գրե՛ք ռեակցիայի հավասարումները՝ հաշվի առնելով, որ պղնձի (I) քլորիդը չլուծվող միացություն է։ Պղնձի (I) ո՞ր հատկություններն են հաստատվում այս ռեակցիաներով:

3. ա) Տեղադրեք ցինկի հատիկ պղնձի (II) սուլֆատի լուծույթի մեջ: Եթե ​​ռեակցիա չի առաջանում, տաքացրեք լուծույթը: բ) Պղնձի (II) օքսիդին ավելացրեք 1 մլ ծծմբաթթու և տաքացրեք:
Ի՞նչ ես դիտում: Գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումները։ Պղնձի միացությունների ո՞ր հատկություններն են հաստատվում այս ռեակցիաներով։

4. Տեղադրեք ունիվերսալ ցուցիչ ժապավեն պղնձի (II) սուլֆատի լուծույթի մեջ:
Բացատրեք արդյունքը: Գրե՛ք հիդրոլիզի առաջին փուլի իոնային հավասարումը:
Նատրիումի կարբոնատի լուծույթին ավելացրեք մեղրի(II) սուլֆատի լուծույթ:
Ի՞նչ ես դիտում: Գրե՛ք հոդերի հիդրոլիզի ռեակցիայի հավասարումը մոլեկուլային և իոնային ձևերով:

5.
Ի՞նչ ես դիտում:
Ստացված նստվածքին ավելացրեք ամոնիակի լուծույթ:
Ի՞նչ փոփոխություններ են տեղի ունեցել։ Գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումները։ Պղնձի միացությունների ի՞նչ հատկություններ են ապացուցվում իրականացված ռեակցիաներով.

6. Պղնձի (II) սուլֆատի մեջ ավելացնել կալիումի յոդիդի լուծույթ:
Ի՞նչ ես դիտում: Գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումը։ Պղնձի (II) ո՞ր հատկությունն է ապացուցում այս ռեակցիան:

7. Տեղադրեք մի փոքր կտոր պղնձե մետաղալար փորձանոթի մեջ 1 մլ խտացված ազոտաթթուով: Փակեք խողովակը խցանով:
Ի՞նչ ես դիտում: (Վերցրեք փորձանոթը նախագծի տակ:) Գրեք ռեակցիայի հավասարումը:
Մեկ այլ փորձանոթի մեջ լցրեք աղաթթուն, դրա մեջ տեղադրեք մի փոքրիկ կտոր պղնձե մետաղալար։
Ի՞նչ ես դիտում: Բացատրեք ձեր դիտարկումները: Պղնձի ի՞նչ հատկություններ են հաստատվում այս ռեակցիաներով։

8. Պղնձի (II) սուլֆատին ավելացրեք նատրիումի հիդրօքսիդի ավելցուկ:
Ի՞նչ ես դիտում: Տաքացրեք նստվածքը: Ինչ է պատահել? Գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումները։ Պղնձի միացությունների ո՞ր հատկություններն են հաստատվում այս ռեակցիաներով։

9. Պղնձի (II) սուլֆատին ավելացրեք նատրիումի հիդրօքսիդի ավելցուկ:
Ի՞նչ ես դիտում:
Ստացված նստվածքին ավելացրեք գլիցերինի լուծույթ։
Ի՞նչ փոփոխություններ են տեղի ունեցել։ Գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումները։ Պղնձի միացությունների ո՞ր հատկություններն են ապացուցում այս ռեակցիաները:

10. Պղնձի (II) սուլֆատին ավելացրեք նատրիումի հիդրօքսիդի ավելցուկ:
Ի՞նչ ես դիտում:
Ստացված նստվածքի վրա լցնել գլյուկոզայի լուծույթը և տաքացնել:
Ինչ է պատահել? Գրե՛ք ռեակցիայի հավասարումը՝ օգտագործելով ալդեհիդների ընդհանուր բանաձևը՝ գլյուկոզա նշանակելու համար

Պղնձի միացության ո՞ր հատկությունն է ապացուցում այս ռեակցիան:

11. Պղնձի (II) սուլֆատին ավելացնել՝ ա) ամոնիակի լուծույթ; բ) նատրիումի ֆոսֆատի լուծույթ.
Ի՞նչ ես դիտում: Գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումները։ Պղնձի միացությունների ի՞նչ հատկություններ են ապացուցվում իրականացված ռեակցիաներով.

Հաղորդակցության և քննարկման փուլ

Ուսուցիչը հարց է տալիս որոշակի նյութի հատկությունների վերաբերյալ: Համապատասխան փորձեր կատարած ուսանողները զեկուցում են փորձի մասին և գրատախտակին գրում ռեակցիայի հավասարումները: Այնուհետև ուսուցիչը և աշակերտները լրացնում են նյութի քիմիական հատկությունների մասին տեղեկատվությունը, որը չի հաջողվել հաստատել դպրոցի լաբորատորիայի պայմաններում ռեակցիաներով։

Պղնձի միացությունների քիմիական հատկությունների քննարկման կարգը

1. Ինչպե՞ս է պղինձը փոխազդում թթուների հետ, ի՞նչ այլ նյութերի հետ կարող է փոխազդել պղինձը:

Պղնձի ռեակցիաները գրվում են հետևյալով.

Խտացված և նոսրացված ազոտական ​​թթու.

Cu + 4HNO 3 (կոնց.) = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O,
3Cu + 8HNO 3 (տարբեր.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O;

Խտացված ծծմբաթթու.

Cu + 2H 2 SO 4 (կոնց.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;

Թթվածին:

2Cu + O 2 \u003d 2CuO;

Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2;

Հիդրոքլորային թթու թթվածնի առկայության դեպքում.

2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O;

Երկաթի (III) քլորիդ.

2FeCl 3 + Cu \u003d CuCl 2 + 2FeCl 2:

2. Որո՞նք են պղնձի (I) օքսիդի և քլորիդի հատկությունները:

Ուշադրություն է հրավիրվում հիմնական հատկություններին, բարդ առաջացման կարողությանը, օքսիդացման կրկնակի օքսիդացմանը: Պղնձի (I) օքսիդի ռեակցիաների հավասարումները.

Հիդրոքլորային թթու՝ CuCl ձևավորելու համար.

Cu 2 O + 2HCl = 2CuCl + H 2 O;

Ավելորդ HCl:

CuCl + HCl = H;

Cu 2 O-ի նվազեցման և օքսիդացման ռեակցիաները.

Cu 2 O + H 2 \u003d 2Cu + H 2 O,

2Cu 2 O + O 2 \u003d 4CuO;

Անհամաչափություն, երբ տաքացվում է.

Cu 2 O \u003d Cu + CuO,
2CuCl \u003d Cu + CuCl 2.

3. Որո՞նք են պղնձի (II) օքսիդի հատկությունները:

Ուշադրություն է հրավիրվում հիմնական և օքսիդացնող հատկությունների վրա Պղնձի(II) օքսիդի ռեակցիաների հավասարումներ.

Թթու:

CuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 O;

Էթանոլ:

C 2 H 5 OH + CuO = CH 3 CHO + Cu + H 2 O;

Ջրածին:

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O;

Ալյումինե:

3CuO + 2Al \u003d 3Cu + Al 2 O 3:

4. Որո՞նք են պղնձի (II) հիդրօքսիդի հատկությունները:

Ուշադրություն է հրավիրվում օքսիդացնող, հիմնական հատկություններին, օրգանական և անօրգանական միացությունների հետ կոմպլեքսավորվելու ունակությանը, ռեակցիայի հավասարումները գրված են հետևյալով.

Ալդեհիդ:

RCHO + 2Cu (OH) 2 = RCOOH + Cu 2 O + 2H 2 O;

Թթու:

Cu (OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O;

Ամոնիակ:

Cu (OH) 2 + 4NH 3 \u003d (OH) 2;

Գլիցերին:

Քայքայման ռեակցիայի հավասարումը.

Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O:

5. Որո՞նք են պղնձի (II) աղերի հատկությունները:

Ուշադրություն է հրավիրվում իոնափոխանակության, հիդրոլիզի, օքսիդացնող հատկությունների, կոմպլեքսավորման ռեակցիաներին։ Պղնձի սուլֆատի ռեակցիաների հավասարումները գրված են հետևյալով.

Նատրիումի հիդրօքսիդ:

Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2;

Նատրիումի ֆոսֆատ.

3Cu 2+ + 2= Cu 3 (PO 4) 2;

Cu 2+ + Zn \u003d Cu + Zn 2+;

Կալիումի յոդիդ.

2CuSO 4 + 4KI = 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4;

Ամոնիակ:

Cu 2+ + 4NH 3 \u003d 2+;

և ռեակցիայի հավասարումներ.

Հիդրոլիզ:

Cu 2+ + HOH = CuOH + + H +;

Նատրիումի կարբոնատի հետ համատեղ հիդրոլիզ՝ մալաքիտ ձևավորելու համար.

2Cu 2+ + 2 + H 2 O \u003d (CuOH) 2 CO 3 + CO 2:

Բացի այդ, ուսանողներին կարելի է պատմել պղնձի (II) օքսիդի և հիդրօքսիդի ալկալիների հետ փոխազդեցության մասին, որն ապացուցում է դրանց ամֆոտերությունը.

Cu (OH) 2 + 2NaOH (խտ.) \u003d Na 2,

Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2,

Cu + HgCl 2 \u003d CuCl 2 + Hg,

2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O,

CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O,

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O,

CuBr 2 + Cl 2 \u003d CuCl 2 + Br 2,

(CuOH) 2 CO 3 + 4HCl \u003d 2CuCl 2 + 3H 2 O + CO 2,

2CuCl + Cl 2 \u003d 2CuCl 2,

2CuCl \u003d CuCl 2 + Cu,

CuSO 4 + BaCl 2 \u003d CuCl 2 + BaSO 4.)

Վարժություն 3 Կազմեք հետևյալ սխեմաներին համապատասխան փոխակերպումների շղթաներ և կատարեք դրանք.

Առաջադրանք 1. Պղնձի և ալյումինի համաձուլվածքը նախ մշակվել է ավելցուկային ալկալիով, իսկ հետո՝ նոսր ազոտական ​​թթվի ավելցուկով։ Հաշվե՛ք համաձուլվածքում մետաղների զանգվածային բաժինները, եթե հայտնի է, որ երկու ռեակցիաներում (նույն պայմաններում) արտանետվող գազերի ծավալները հավասար են միմյանց.
.

(Պատասխանել . Պղնձի զանգվածային բաժինը՝ 84%)։

Առաջադրանք 2. 6,05 գ հիդրատացված պղնձի(II) նիտրատի կալցինացիայի ժամանակ ստացվել է 2 գ մնացորդ։ Որոշեք սկզբնական աղի բանաձևը.

(Պատասխանել. Cu(NO 3) 2 3H 2 O.)

Առաջադրանք 3. 13,2 գ կշռող պղնձե թիթեղն իջեցվել է 300 գ երկաթի (III) նիտրատի լուծույթի մեջ՝ 0,112 աղի զանգվածային բաժնով: Երբ այն հանվել է, պարզվել է, որ երկաթի(III) նիտրատի զանգվածային բաժինը հավասարվել է առաջացած պղնձի(II) աղի զանգվածային բաժնին։ Որոշեք ափսեի զանգվածը լուծույթից հեռացնելուց հետո:

(Պատասխանել. 10 տարեկան)

Տնային աշխատանք.Իմացեք նոթատետրում գրված նյութը։ Կազմեք պղնձի միացությունների փոխակերպումների շղթա, որը պարունակում է առնվազն տասը ռեակցիա և կատարեք այն:

ԳՐԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆ

1. Պուզակով Ս.Ա., Պոպկով Վ.Ա.Ձեռնարկ քիմիայի վերաբերյալ համալսարանականների համար. Ծրագրեր. Հարցեր, վարժություններ, առաջադրանքներ. Քննական փաստաթղթերի նմուշներ. M.: Բարձրագույն դպրոց, 1999, 575 p.
2. Կուզմենկո Ն.Ե., Էրեմին Վ.Վ. 2000 առաջադրանք և վարժություն քիմիայից. Դպրոցականների և դիմորդների համար. Մ.: 1-ին դաշնային գրքի առևտրային ընկերություն, 1998, 512 էջ.