Soʻnggi yillarda 9 va 11-sinf bitiruvchilari orasida kimyo fanidan imtihon topshirishga boʻlgan talab barqarorligi kuzatilmoqda. Sababi, kimyo fani profil imtihonlari vazifasini bajaradigan tibbiyot va muhandislik universitetlarining tobora ommalashib borayotganidir.
Aloqadorlik
Talabalar ariza topshirishda raqobatbardosh boʻlishlari uchun imtihonda yuqori darajadagi bilimlarini namoyish etishlari kerak.
Oltingugurt kukuni ortiqcha alyuminiy kukuni bilan aralashtirilgan, keyin kislota qo'shilgan, keyin suv bo'lajak shifokorlar va muhandislar uchun ayniqsa qiyin edi. Hisob-kitoblarni amalga oshirish, moddalardan birini aniqlash, shuningdek, davom etayotgan reaktsiyalar uchun tenglamalarni tuzish kerak.
Boshqa noorganik birikmalar bilan aralashtirilgan alyuminiy kukuni uchun muammolarni qanday hal qilish mumkin? Keling, bu masalaga batafsil toʻxtalib oʻtamiz.
Birinchi misol
Oltingugurt kukuni alyuminiy kukuni bilan aralashtiriladi, so'ngra aralash qizdiriladi, modda olindi.bu reaktsiyaning natijasi, suvga joylashtirilgan. Olingan gaz ikki qismga bo'lingan. Ulardan biri xlorid kislotasi bilan aralashtirildi, ikkinchisiga esa cho'kma eriguncha natriy gidroksid eritmasi qo'shildi. Qanday o'zgarishlar yuz berdi? Topshiriqda tasvirlangan oʻzgarishlarga mos keladigan barcha reaksiyalar tenglamalarini yozing.
Savolga javob stereokimyoviy koeffitsientli toʻrtta tenglama boʻlishi kerak.
Oltingugurt kukuni ortiqcha alyuminiy kukuni bilan aralashtiriladi, nima bo'ladi? Moddalar sxema bo'yicha reaksiyaga kirishadi, bunda yakuniy mahsulot tuz hisoblanadi.
Olingan alyuminiy sulfid suv muhitida gidrolizga uchraydi. Bu tuz zaif asos (alyuminiy gidroksid) va kuchsiz gidrosulfid kislotadan hosil bo'lganligi sababli, to'liq gidroliz sodir bo'ladi. Jarayon erimaydigan asos va uchuvchi kislota hosil qiladi.
Mahsulotlardan birining, ya'ni alyuminiy gidroksidning xlorid kislotasi bilan o'zaro ta'sirida ion almashish reaksiyasi sodir bo'ladi.
Alyuminiy gidroksid amfoter (ikki tomonlama) kimyoviy xossaga ega ekanligini hisobga olsak, u natriy gidroksid eritmasi bilan murakkab tuz (natriy tetragidroksoalyuminat) hosil qiladi.
Ikkinchi misol
Shartda aytib o'tilgan jarayonlarni yozishni o'z ichiga olgan topshiriqning yana bir misolini ko'rib chiqaylik. Alyuminiy kukuni yod bilan aralashtiriladi. Kichik miqdorda suv qo'shing. Jarayonda olingan birikma suvda eritiladi, unga ortiqcha ammiakli suv qo'shiladi. Cho'kma filtrlanadi, kalsinlanadi. Kalsinlanishdan qolgan qoldiqlarganatriy karbonat qo'shiladi, aralash eritiladi. Ta'riflangan jarayonlarga mos keladigan stereokimyoviy koeffitsientli to'rtta reaksiya tenglamasini yozing.
Aluminiy kukuni masalaning shartiga koʻra yod bilan aralashtirilganligi uchun oddiy moddalarning oʻzaro taʼsirining birinchi tenglamasi quyidagi koʻrinishga ega:
2Al + 3I2=2AlI3
Bu reaksiya shartda aytib oʻtilgan oz miqdorda suv talab qiladi.
Quyidagi kimyoviy reaksiya birinchi bosqichda olingan alyuminiy yodidning natriy gidroksid bilan oʻzaro taʼsirini aks ettiradi:
AlI3 + 3NaOH=Al(OH)3 + 3NaI
Bu jarayon mahsuloti (alyuminiy gidroksid) asoslarga xos xususiyatga ega boʻlganligi sababli u kislota, tuz va suv bilan ion almashish reaksiyasiga kiradi:
Al(OH)3 + 3HCl=AlCl3 + 3H2O
Maktab o'quvchilari uchun alyuminiy kukuni paydo bo'lgan muammoni hal qilishda eng katta qiyinchilik bu oxirgi reaktsiya. Alyuminiy xlorid reaksiya aralashmasidagi natriy karbonatning suvli eritmasi bilan o'zaro ta'sirlashganda, tuzlarning gidrolizlanish jarayoni davom etadi, bu esa natriy xlorid, karbonat angidrid va alyuminiy gidroksid hosil bo'lishiga olib keladi. Reaktsiya quyidagicha ko'rinadi:
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2 O=2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaCL
Maktab o'quvchilari qanday qiyinchiliklarga duch kelishadi
Ba'zi vazifalarda fosfor ortiqcha aralashgan deb taxmin qilinadialyuminiy kukuni. Yechim algoritmi oldingi ikkita misolga o'xshaydi. Bitiruvchilar bunday topshiriqlarni bajarishda duch keladigan muammolar orasida biz shartlarni e'tiborsiz o'qishni qayd etamiz. Masalan, reaksiya aralashmasida suv borligini ko‘zdan chetda qoldirib, bitiruvchilar aralashmada gidroliz bo‘lish imkoniyatini unutishadi, jarayonning kimyoviy tenglamasini noto‘g‘ri yozadilar. Har kim ham moddalar bilan harakatlarni tasvirlay olmaydi: bug'lanish, filtrlash, kalsinatsiya, qovurish, termoyadroviy, sinterlash. Jismoniy va kimyoviy o'zaro ta'sirlar o'rtasidagi farqni bilmasdan turib, bunday turdagi vazifalarni muvaffaqiyatli bajarishga umid qilib bo'lmaydi.
Uchinchi misol
Marganets (II) nitratini yoqing. Hosil bo‘lgan qo‘ng‘ir moddasiga konsentrlangan xlorid kislota qo‘shing. Bu jarayonda ajralib chiqqan gaz gidrosulfid kislotadan o'tadi. Olingan probirkaga bariy xlorid qo'shilganda cho'kma kuzatiladi. Ta'riflangan o'zgarishlarga mos keladigan to'rtta kimyoviy tenglamani yozing.
Quydirilganda bir moddadan bir vaqtning o'zida bir nechta mahsulot hosil bo'lishi kerak. Taklif etilayotgan muammoda dastlabki nitratdan jigarrang gaz va marganets oksidi (IV) olinadi:
Mn(NO3)2 → MnO2 + 2NO 2
Mahsulotlarga konsentrlangan xlorid kislota qoʻshilgandan soʻng gazsimon xlordan tashqari suv, shuningdek marganets (II) xlorid olinadi:
MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl 2
Bu xlor gidrosulfid kislota bilan reaksiyaga kirishadi, oltingugurt choʻkma holida hosil boʻladi. Jarayon tenglamasi quyidagicha:
Cl2 +H2S → 2HCl + S
Oltingugurt bariy xlorid bilan choʻkma hosil qila olmagani uchun suv molekulalari ishtirokida xlor va vodorod sulfidi aralashmasi quyidagi tarzda oʻzaro taʼsir qilishi mumkinligini hisobga olish kerak:
4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H 2SO4
Shuning uchun sulfat kislota bariy xlorid bilan reaksiyaga kirishadi:
N2SO4 + BaCl2 → BaSO4+ 2HCl
Muhim fikrlar
Barcha o'rta maktab o'quvchilari alyuminiy kukunlari sanoatda qanday olinishini, qayerda ishlatilishini bilishmaydi. Maktab kimyo kursida qoldirilgan amaliy va laboratoriya ishlarining minimal soni maktab o’quvchilarining amaliy ko’nikmalariga salbiy ta’sir ko’rsatadi. Shuning uchun moddaning agregat holati, rangi, xarakterli xususiyatlari bilan bog'liq vazifalar kimyodan yagona davlat imtihonini topshiradigan bitiruvchilar uchun qiyinchilik tug'diradi.
Ko'pincha sinov mualliflari alyuminiy oksididan foydalanadilar, uning kukuni oltingugurt yoki halogen bilan reaksiyaga kirishib, mos ravishda sulfid yoki galoid hosil qiladi. O‘rta maktab o‘quvchilari hosil bo‘lgan tuzning suvli eritmada gidrolizlanishini o‘tkazib yuborishadi, shuning uchun ular topshiriqning ikkinchi qismini noto‘g‘ri bajarib, ochko yo‘qotadilar.
Xulosa
Kimganoorganik moddalarning bir nechta o'zgarishiga oid savollarni xatosiz hal qilish uchun kationlar va anionlarga bo'lgan sifatli reaktsiyalar haqida tasavvurga ega bo'lish, gidroliz jarayonining shartlarini bilish, molekulyar va ionli tenglamalarni yozish kerak. Amaliy ko'nikmalar bo'lmasa, moddalarning o'zaro ta'sirining tashqi belgilariga oid savollar qiyinchilik tug'diradi.
