Презентация по химию на тему Химиялы? элементтерді? периодты? ж?йедегі бейметалдарды? салыстармалы сипатамасы

Алматы обылысы Кербұлақ ауданы Қарашоқы ауылы Қарашоқы орта мектебіТақырыбы: Химиялық элементтердің периодтық жүйедегі бейметалдардың салыстармалы сипатамасыОрындаған: Ысқақов Мағжан, Жайнақ АнелСыныбы: 9аСекциясы: Химия КөміртегіКөміртек адамзатқа көмір, күйе түрінде ерте заманнан белгілі. 1780 жылы А.Лавуазье көміртектің табиғатын зерттеді. Оған латынша «карбонеум» көмір деген атау 1827 жылы берілді.Бұл жер қыртысының 0,8 %-ын және атмосфераның 0,03 %-ын құрайды.Көміртегінің жалғыз элемент күйі де,басқа затпен қосылған күйі де пайдалы болып табылады. Гауһар, графит және көмір көміртегінің элементті түрлеріне жатады.Көміртегі литосферада минерал карбонаттары ретінде де кездеседі.Периодтық жүйедегі орныКөміртек II период, IV топтың негізгі топшасының элементі, реттік нөмірі 6. Оның ядросында 6 протон мен 6 нейтроны бар, электрондары да алтау. Олар екі қабатқабылай бөлініп орналасады: 1s22s22р2 (көміртектің электрондық формуласы) Органикалық химия көміртектің қосылыстарын зерттейтін болғандықтан, бұл элементтітолығырақ қарастырайық. Көміртек химиялық элементтердің периодтық жүйесінің 6-элементі. Aтом ядросында 6 протоны, 6 нейтроны және энергетикалықдеңгейлерінде 6 электроны бар. Олар екі энергетикалық деңгейге бөлініп орналасқан: 2е, Көміртек химиялық элементтердің периодтық жүйесінің екінші периодында орналасқан. Егер периодтағы көрші тұрған элементтерді салыстырсақ, олардың бәрінің бірінші деңгейлері бірдей, екі электроны бар (1s2), ал сыртқы деңгейлеріндегіэлектрон сандары ядро зарядының артуына байланысты әр түрлі. Табиғатта таралуыКөміртек бос күйінде алмаз, графит, карбин деп аталатын аллотропиялық күйлерінде кездеседі. Табиғи қосылыстары карбонаттар (СаСО3 • MgCО3 - доломит, СаСО3 -мәрмәр, MgCО3 - магнезит). Байланысқан күйде көмірде, мұнайда, табиғи газдарда кездеседі. Бос күйінде көміртек улы емес, ал оның қосылыстары CO - иіс газы, ССl4 - төрт хлорлы көміртек, CS3 — күкіртті көміртек улы заттар.Аллотропиялық түрезгерістері кристалдық торларының әр түрлілігімен сипатталады.Көміртегі қосылыстарКөміртегі қосылыстар–көміртегіден жасалған химиялық қосылыстар. Кейбір көміртегі қосылыстары тірі ағзалар әсерімен табиғи түрде пайда болса, кейбіреулері жасанды түрде жасалады.Көптеген көміртегі қосылыстарында көміртегі атомдары бір–біріне сақиналар немесе шынжырлар арқылы байланысады.АллотропияАллотропия дегеніміз– химиялық қасиеттері бірдей, алайда физикалық қасиеттері әр түрлі, түрі де әрқилы элементтің қасиеті. Көміртегінде аллотропия қасиеті бар. Көміртегінің әр түрлі түрлері көміртегі аллотроптары деп аталады.Олар не кристалдар, не аморфтар болуы мүмкін. Гауһар мен графит кристалл аллотроптарға жатса, көмір, кокс, ағаш көмір, қара күйе, көміртегі газы және мұнай коксы аморфты аллотроптарға жатады. Физикалық қасиеттеріАлмаз ең катты зат, графит май тәрізді жылтыр сұр түсті жұмсақ зат. Графит 2000°С-да, төменгі қысымда карбинге айналады. Жаңадан алынған фуллерен деген түрі де бар, ол футбол добы сияқты құрылысты болады. Көміртектің бұл түр өзгерістеріне аморфты көміртекті қосуға болады. Оны ағаш көмірін, тас көмірді ауа қатысынсыз құрғақ айдау арқылы алады. Сонда алынған көмірде өз бетіне газдарды, сұйықтарды сіңіретін қасиет (адсорбция) пайда болады.АлынуыКөміртек ағашты ауасыз ыдырату арқылы, органикалық заттардың көмірленуі нәтижесінде түзіледі.АлынуыХимиялық қасиеттеріКөміртек көптеген жай заттармен оңай әрекеттеседі.1) Жану реакциясы:a) 2С + О2 = 2СОә) С + О2 = CO22) Хлормен әрекеттескенде көміртек тек жарық сәулесінің әсерінен төрт хлорлы көміртек түзіледі:С + 2Cl2= CCl4 (бағалы еріткіш) өрт сөндіруде қолданылады.3) Металдармен әрекеттесіл карбидтер түзеді:2С + Са = СаС2 (бұдан ацетилен алынады)4) Күкіртпен күкіртті көміртек түзеді:С + 2S = CS2 (еріткіш)5) Сутекпен әрекеттескенде метан түзіледі:С + 2Н2→СН4 (отын - ол табиғи газдың негізгі құрам белігі)Көміртектің күрделі заттармен әрекеттесуі: 1) Сумен әрекеттескенде газдар коспасы (су газы) бөлінеді:С + Н2О = CO + Н2 (су газы - бағалы отын)Алынған газдардың екеуі жанғыш болғандықтан жылу көбірек белінеді. Сондықтан көмірді жаққанда сулау қажет.2) Концентрлі күкірт және азот қышқылдарымен әрекеттескенде тотығады:С + 4HNО3(конц)=СО2+4NO2+2Н2O3) С+ 2H2SО4(конц) = СО2+2SO2+2Н2O АзотЖалпы мәліметтерАзотты 1772 жылы ағылшын ғалымы Даниэль Резерфорд ашқан. Жер қыртысындағы азоттың мөлшері 0.03%. Табиғатта азот дербес және қосылыстар күйінде кездеседі және негізгі қоры екі атомнан тұратын молекула түрінде ауа құрамында болады. Азоттың ауадағы салмақ үлесі 75.6% , көлем үлесі 78.1%. Жер қыртысының 1 т массасына 1 кг азоттан келеді, әрі ол бейорганикалық және органикалық қосылыстар күйінде кездеседі. Оның бейорганикалық қосылыстарының негізгілеріне натрий нитраты (чили селитрі), калий нитраты (үнді селитрі) жатады. Органикалық қосылыстар күйіндегі азоттың негізгі қоры барлық тірі ағзалардың ақуыздарында құрамына кіреді. Кезінде жанбайтын қасиетіне байланысты “тіршіліксіз” деп аталып кеткенімен азот тіршілікке өте керек элемент. Қалыпты температурада азот түссіз, иіссіз газ.Қайнау температурасы – 196 °C, қату температурасы – 210 °C. Су бір өлшем көлемінде (20 °C-та) 0.0154 көлем азот ериді, яғни азоттың суда ерігіштігі оттектің ерігігтігінен төмен. Ауадан аздап жеңіл болады.Азот молекуласының атомдары өзара үш байланыспен тартылатындықтан, оларды бір-бірінен ажыратуға көп энергия керек. Сол себепті азот кәдімгі жағдайда тұрақты болып келеді де, литийден басқа ешқандай жай және күржелі затпен әрекеттеспейді. Химиялық белсенділігінің төмендіг жөнінен азот инертті газдардан кейінгі орынды иемденеді. Азотты қыздырса, көптеген металдармен әрекеттесіп, нитридтер түзеді. Бейметалдармен аса жоғары температурада ғана әрекеттеседі. Мысалы, оның оттекпен әрекеттесуі 3000-4000 °C-та басталады. Өнеркәсіпте азот ауаны сұйылту арқылы алынса, лабораториялық жағдайда аммоний нитритін немесе бихроматын қыздырып алады. Азот негізінен аммиак өндіруге, ал инертті болғандықтан, электр шамдарын толтыруға қолданылады.[3] Химиялық элементтердің периодтық жүйесінде азот II периодта, V топтың негізгі топшасында орналасқан. Азоттан басқа ол топшаны, фосфор Р, мышьяк As, сурьма Sb және висмут Ві элементтері кұрайды. Азотты алғаш рет 1772 жылы ағылшын ғалымы Д. Резерфорд ашты. Азот грекше «өмірді қуаттамайды» деген мағына береді.Периодтық жүйедегі орны. Азот екінші периодтың, бесінші топтың негізгі топшасының элементі, реттік нөмірі 7. Олай болса азоттың ядросында 7 протон мен 7 нейтронбар. Электрондарының жалпы саны да 7. Осы 7 электрон екі электрондық қабатта былай бөлініп орналасқан: 1s22s22p3.Сондықтан азот қосылыстарында үш валентті, негізгі жағдайдағы қосылыстарында азоттың тотығу дәрежелері -3, 0, +3 болады, мысалы:NH3, N2, N2O3Қосылыс түзген кезде азот атомында бос d қабаты болмағандықтан 2s деңгейшесіндегі электрон жұбы ажырайды. Байланыс түзу үшін бір электрон электртерістілігі басымырақ элементке ауысып, азоттың тотығу дәрежесі +1, әрі қарай +2, +3, +4, +5-ке дейін жетеді.Бұл тізбеде N2О мен NО тұз тұзбейтін оксидтер. Қалғандары қышқылдық оксидтер; оларға сәйкес қышқылдарының формулалары HNО2 - азотты қышқыл, HNО3 - азот кышқылы. Физикалық қасиеттеріАзот көлемі бойынша ауаның 78%-ын құрайды. Ол - түссіз, иіссіз, суда нашар еритін, ауадан сәл ғана жеңіл D (ауа) = 0,97,D (H2) = 14 болатын, жануды қолдамайтын,тыныс алуға жарамсыз газ. Ауадағы 1 л азот газының массасы 1,25 г. Азот -196°С-та сұйылады, -210°С-та қатады (қар тектес).ҚұрылысыАзот молекуласында екі азот атомы өзара үш еселі байланыспен байланысқан, сондықтан оның химиялық, белсенділігі төмен газ. Азот - 19б°С температурада сұйықка айналады.Ол тіпті ауадағы күшті тотықтырғыш оттегімен де әрекеттеспейді, бірақ найзағай отында мына реакция жүреді: N2 + О2 = 2NOАзоттың маңызды қосылыстары селитралар: NaNО3 (чили селитрасы), KNO3 (үнді селитрасы). Топырақта нитраттар күйінде кездеседі. Өсімдік пен жануарларағзасында маңызды рөл атқарады.Биологиялық маңызыАзот нәруызды заттардың негізгі құрам бөлігі болғандықтан, тіршілік үшін аса маңызды элемент. Ауа азотын сіңіре алатын кейбір азот бактериялары болмаса, басқа тірі организмдер азотты қосылыс түрінде ғана сіңіре алады. Өсімдіктер топырақтан азотты нитрат және аммоний тұздары түрінде алады. Электрон беріп немесе қосып алып, -3 дәрежесі +5 түріндегі жай зат түзеді. Жануарлар организмінде азот мөлшері 1%-дан 10%-ға, ал малдың мүйізінде, жүнінде 15%-ға дейін жетеді. Азот адам денесінің 3%-ын құрайды.Адам азотты ауадан емес, азотты қосылысы бар тағамдар арқылы алады. "Нәруызсыз тіршілік жоқ, азотсыз нәруыз жоқ" деген қағидалы сөз осының дәлелі болса керек. Химиялық қасиеттеріAзот химиялық реакцияларда әрі тотықтырғыш, әрі тотықсыздандырғыш. Азот оттегімен, фтормен әрекеттескенде тотықсыздандырғыш болса; фосформен, сутегімен,алюминиймен әрекеттескенде тотықтырғыш болады. Азот молекуласы өте берік болуына байланысты реакцияга түсу қабілеті төмен, химиялык енжар зат. Жоғары температура мен кысымда, өршіткі (катализатор) қатысында азот сутекпен тікелей әрекеттесіп, аммиак түзеді:N2 + 3H2 = 2NH3Бос күйдегі азот оттекпен электр ұшқыны кезінде әрекеттеседі. Табиғатта бұл реакция найзағай жарқылдағанда жүреді:N2 + О2 = 2NOБөлме температурасында азот тотықтырғыш ретінде тек металл литиймен әрекеттеседі:N2 + 6Li = 2Li3NҚыздырғанда басқа металдармен де осылайша әрекеттеседі:3Mg + N2 = Mg3N2 ОттегіОттегі (латынша Oxygenium), O – элементтердің периодты жүйесінің VI-тобындағы химиялық элемент. Реттік нөмірі 8, атом массасы 15,999. Оттегі –химияның ең маңызды элементі және Жер бетіндегі көптеген тірі ағзалардың тыныс алуын қамтамасыз етеді. Оттегісіз біз бірнеше минут қана өмір сүре аламыз. Жасушалар мен талшықтар өмір тіршілігіне қажетті өздеріндегі энергияны босата отырып, органикалық заттарды тотықтыру үшін оттегіні пайдаланады. Оттегінің физиологиялық әсері өте көп қырлы, алайда, оның емдік әсерінде маңызды рөлді ағза талшықтардағы оттегі жетіспеушілігін орнына қайта келтіру қабілеті атқарады.Адам ағзасының барлық мүшелері мен талшықтары қалыпты жұмыс істеуі үшін біздің айналамыздағы ауаның құрамында кем дегенде 21% таза оттегі болуы керек. Үлкен қала – бұл өте жылдам өмір ырғағы (біз күн сайын энергия жоғалтамыз), газдалған ауа (созылмалы гипоксия)! Ірі мегаполис тұрғындарының оттегіне мұқтаждықтары орасан зор. Экологиялық ахуалдың жалпы деңгейде нашарлауы ірі қалаларда ауадағы таза оттегі мөлшері кейде 10-12%-дан артпауына алып келді. Осының салдарынан гипоксия (оттегі жетіспеушілігі) туындайды. Оттегінің алынуыОттегін өнеркәсіпте ауаны қысып сұйылтады да, азот пен оттегінің қайнау температураларының айырмашылығына қарай буландырып бөліп алады. Осылайша алынған оттегі көгілдір түсті баллондарда сақталады, себебі сұйық оттегі ашық-көгілдір түсті болады. Ал зертханалық алу әдістері кейбір оттегіге бай күрделі қосылыстарды айыруға негізделген (1-сурет).Тұрмыста жиі қолданылатын «марганцовканы» айыру. Ол үшін құрғақ сынауыққа аздаған түйірлерін салып, оның аузын газ шығатын түтігі бар тығынмен жауып қыздырамыз. Сонда мына реакция жүреді:Шоқтанған шырпыны түтіктің аузына апарсақ, ол лап етіп жанады, себебі оттегі жануды қолдайтынын сендер бұрыннан білесіңдер.Калий хлоратын айыру. Бұл реакцияның жүруін тездету үшін марганец (IV) диоксидін (өршіткі) қосамыз, сонда оттегі көп мөлшерде бөліне бастайды:Өршіткі - реакцияның жылдамдығын өзгертетін, бірақ өзі жұмсалмайтын зат (МnO2 — өршіткі (катализатор)).Бөлінген оттегін екі әдіспен жинауға болады.Ауадан сөл ауыр болғандықтан (Мr(O2)=32, Мr(ауа)=29) ауаны ығыстыру арқылы (8, а-сурет).Суда нашар еритіндігінен суды ығыстыру арқылы жинау (8, ә-сурет).Оттегін сынап (II) оксидін (HgO) айырып ағылшын ғалымы Д. Пристли алған (1774).Газдарды зертханада жинайтын құрал газометр деп аталады. Ол қалың қабырғалы шыныдан жасалған екі бөлімнен тұратын ыдыс, оның сол жағында табанына жақын жерде және оң жақ иығында (2) тығындалатын екі тесігі бар. Ал үстіңгі бөлігі (тубус) ұзын түтікті құйғы сияқты болып жасалған, ол астыңғы бөлігіне кигізілген. Оған газ жинау үшін тубустың шүмегін (А) ашып сумен толтырамыз. Одан кейін тубустың шүмегін жауып, астыңғы тығынға кигізілген шүмекті ашамыз да, осы жерден оттегін жібереміз, ол суды ығыстырып шығарады. Газды жинап болғаннан кейін астыңғы шүмекті жабамыз. Тәжірибеге оттегі керек болғанда тубустың шүмегін ашамыз, одан аққан су оттегін ығыстырады, ол жоғары оң жақ, иықтағы шүмектен (Б) шығады, оны бір ыдысқа жинап алу керек (2-сурет). Оттегінің қасиеттеріФизикалық қасиеттеріОттегі (O2) түссіз, суда аз еритін (20°С-та судың 100 көлемінде 3,1 көлем O2 ериді) газ күйіндегі зат. Қалыпты жағдайда (0°С, 1 атм=101,3 кПа) 1 л оттегінің салмағы 1,43 г, ал 1 л ауа - 1,29 г болады.Химиялық қасиеттеріОттегі қыздырған кезде көптеген заттармен әрекеттеседі, бұл үдеріс жану деп аталады, ол жылу мен жарықты бөле жүреді.Жай заттармен әрекеттесуіБейметалдармен әрекеттесуін көру үшін оттегі толтырылған сынауыққа көмірдің түйірін салсақ, ол жарқырап жана бастайды (10-сурет):С + O2 = СO2Түзілген көмір қышқыл газын әк суына жіберсек оның лайланатыны сендерге белгілі. Бұдан басқа күкірт, фосфор, т.б. бейметалдар да оттегінде жанады (11-сурет):S + O2 = SO24Р + 5O2 = 2Р2O5Кейбір металдар да оттегінде жанып оксидтер түзеді. Мысалы, оттегімен толтырылған сынауыққа магний ұнтақтарын сепсек, оның жарқырап жанғанын көруге болады.2Mg + O2 = 2МgОБолат сымның ұшына кішкентай көмір түйірін шаншып алып, оны тұтатып оттегімен толтырылған ыдысқа салсақ жанған көмірден бөлінген жылудың әсерінен темір жана бастайды (12-сурет).ЗFе + 2O2 = Fе3O4 (FеO•Fе2O3)Элементтер оттегімен әрекеттесіп оксидтер түзеді, бұл тотығу үдерісі.Оксидтер дегеніміз молекула құрамы екі элементтен тұрып, оның бірі оттек болатын күрделі заттар.Оксидтерді атағанда элемент таңбасынан кейін жақшаның ішіне валенттілігі көрсетіледі де оксиді деген сөз қосылады. Мысалы, SO2 - күкірт (IV) оксиді, SО3 күкірт (VI) оксиді. Халықаралық номенклатура (атау әдісі) бойынша оксидтердің құрамындағы элемент атомдарының сандары грек сандарымен көрсетіліп аталады: CO - кеміртек монооксиді, СО2 - көміртек диоксиді, МnO2 - марганец диоксиді, Мn2O7 - димарганец гептаоксиді. Күрделі заттармен әрекеттесуіКейбір күрделі заттар да оттегінде жанып оксидтер береді, мысалы, тамақ пісіргенде ас үйдегі газ пешінде қолданылатын пропанның (С3Н8) жануы:С3Н8+ 5O2 = ЗСO2+ 4Н2OАвтогендік әдіспен металдарды кесу мен жалғауда мына реакция жүреді:2С2Н2 + 5O2 = 4СO2+ 2Н2OМеталлургия өндірісінде өртеу пештерінде күрделі заттардың тотығу реакциялары жүреді:2ZnS+3O2 = 2ZnO + 2SO2Cu2S + 2O2 = 2CuO + SO2Сонымен, оттегі жай және күрделі заттармен әрекеттескенде жану реакциялары жүріп, нәтижесінде әр түрлі оксидтер түзіледі.Оттегінің табиғаттағы айналымы және қолданылуыТабиғатта оттегі негізінен фотосинтез нәтижесінде түзіледі, ол жапырақтарда және теңіз балдырларында жүретін үдеріс.6СO2 + 6Н2O → С6Н12O6 + 6O2↑Осы оттегімен адамдар мен жануарлар тыныс алады, одан басқа жер қыртысындағы минералдар түзіледі. Табиғатта оттегінің қатысуымен тоттану, шіру, aшy сияқты бүліну үдерістері де жүріп жатады. Оттегінін, атмосферадағы қоры 1,5•1015 т, оның 1•1010 тоннасы жану үшін жұмсалады. Тыныс алу жеке ағзаның өмірі үшін, ал шіру - эволюция (даму) үшін маңызды үдерістер.Оттегінің қолданылуы оның қасиеттеріне негізделген, ол мына 4, 5-сызбанұсқаларда көрсетілген.Оттегінің аллотропиялық түр өзгерістері. ОзонОттегі табиғатта екі түрлі жай зат күйінде кездеседі, оның бірі O2, екіншісі O3, ол озон деп аталады. Енді озонмен жете таныссақ, озон найзағай ойнағанда ауада пайда болады. Сонда электр заря- дының әсерінен мына реакция жүреді:3O2 → 2O3Бір элементтің бірнеше жай зат күйінде болу құбылысы аллотропия деп аталады.Озонның формуласы О3, салыстырмалы молекулалық массасы 48, оттегінен 1,5 есе ауыр (48 : 32 = 1,5), суда аз еритін, -112°С-да қайнайтын, -193°С-да балқитын газ күйінде қою-көк түсті, ал қатты күйінде көктен қара-күлгін түске дейін боялады. ФторФтор (Fluorum), F — элементтердің периодтық жүйесінің VII тобындағы химиялық элемент, ат. н. 9, ат. м. 18,998; галогендер тобына жатады.Табиғатта тұрақты бір изотопы және жасанды жолмен алынған 5 радиоактивті изотопы бар. Фторды бос күйінде алғаш француз химигі А.Муассаналған (1886). Оның улылығы сондай — Фторды алумен айналысқан көптеген химик-ғалымдар (Г.Дэви, Т.Нокс, Д.Никлес, П.Луйэ) қаза тауып, ал А.Муассон мен Г.Нокс мүгедек болып қалған. Фтордың Жер қыртысындағы салмақ мөлшелері 6,25°10–2%, әр түрлі тау жыныстары мен тұзды құмдар құрамында шашыраңқы түрде кездеседі. Оның маңызды қосылыстарына: флюорит, криолит, топаз жатады. Фтордың ерігіш қосылыстары суда (өзен суында 0,00002%, мұхит суында 0,0001%), Са5(РО4)3F қосылысы организмдердің тісі мен сүйегінде (0,02%) болады. Қалыпты жағдайда Фтор солғын сары түсті, өткір иісті, улы газ, балқу t –219,61°С, қайнау t 188°С. Фтор молекуласы екі атомнан тұрады (F2). Тотығу дәрежесі –1, өте активті, қалыпты температураның өзінде көптеген элементтермен, оның ішінде азот және ауыр инертті газдармен (He, Ne, Ar-нан басқа) әрекеттесіп, фторидтер түзеді. Фтордың маңызды қосылысы фторсутек, судағы ерітіндісі фторсутек қышқылы деп аталады (қ. Фтор қосылыстары). Фтор органикалық заттармен әрекеттесіп, фтор-органикалық қосылыстар түзеді. Фторды балқытылған фторидтерін немесе фторлы сутекті электролиздеу арқылы алады. Ол фтор - органикалық қосылыс синтезінде фторлаушы реагент ретінде, т.б. пайдаланады. Фтор — өсімдіктер мен жануарлар организмінің тұрақты құрамдас бөлігі. КремнийКремний (Sіlіcіum), Sі – элементтердің периодтық жүйесінің ІV тобындағы элемент. Тұрақты 3 изотопы – 28Sі, 29Sі және 30Sі бар. Жер қыртысындағы мөлшері 29,5%. Табиғатта оттектен кейінгі көп тараған элемент.[1]АшылуыКремнийді алғаш рет 1811 жылы Гей-Люссак пен Л.Ж. Тенар ашқан. 1824 – 1825 жылдары швед химигі Я.Берцелиус фторлы кремнийді калиймен тотықсыздандырып, ал 1865 жылы орыс ғалымы Н.Н. Бекетов төрт хлорлы кремний мен мырышты әрекеттестіріп жеке бөліп алған. Физикалық қасиеті:Кремнийдің түсі күңгірт-сұр, шайырдай жылтыр, салмағы 2,32 г/м3, балқу t 1420С, қайнау t 2600С-қа жуық. Өнеркәсіпте Кремний кремнеземді қыздырып, кокспен тотықсыздандыру, ал таза кремний төрт хлорлы кремнийді мырыш буымен тотықсыздандыру арқылы алынады.Қыздырғанда сутектен басқа кез келген бейметалмен қосыла алады. Төменгі температурада инертті. Таза кремний темір, мыс, алюминий, қорғасын қорытпаларында қолданылады. Ол мұндай қорытпалардың қышқылдарға төзімді, мықты,электрлік және магниттік қасиеттерін арттырады.Кремний тау хрусталі немесе кварц (Si02) құрамында болады; ол (Si) қиын балқитын, металдық жылтыры бар, сұр түсті қатты зат. Оның каттылығы алмаздан төмендеу.Аморфты кремний коңыр түсті ұнтақ, реакцияға түсуі оңай зат.Химиялық қасиеті:Жай заттармен:Si + 02 = Si02 (кремний оксиді)Si + 2F2= SiF4 (кремний фториді)Si + C = SiC (карборунд)Si + 2Mg = Mg2Si (магний силициді)Күрделі заттармен:[өңдеу] Алынуызертханада Si02+ 2Mg = Si + 2MgOөндірісте Si02 + 2C = Si + 2COКремнийдіц оттекті қосылыстары. Кремний оксидіКремний оксиді - құм Si02, 0 = Si = О силикагель Si02 - балқу температурасы жоғары, электр тогын өткізбейтін зат.Кремний оксиді кремнезем, кварц, т. б. күйінде табиғатта кең таралған.Құм суда ерімейді, бірақ қыздырғанда сілтімен және содамен қышқылдық оксид ретінде әрекеттеседі:Si02+ 2NaOH = Na2Si03 + Н20Si02+ Na2CO3 = Na2Si03+ C02 ↑Si02 + 4HF→ SiF4 + 2H20 (шыныға өрнек салуда жүретін реакция).Кремний қышқылы, силикаттар[өңдеу]H2Si03 - метакремний қышқылы H4Si04 - ортокремний қышқылыМетакремний қышқылы іркілдек (коллоид) күйінде болады.Алынуы:Тұзынан күшті қышқылмен бөліп алуға болады.Na2Si03 + H2S04 (конц.) = H2Si03 ↓+ Na2S04H2Si03 - екі негізді, әлсіз, тұрақсыз қышқыл.Екі сатыда диссоциацияланады; тұздары силикаттар деп аталады.NaHSiO3- натрий гидросиликатыNa2Si03 - натрий силикатыNa2Si03 + H20 + 2C02 = 2NaHC03 + H2Si03 ↓ ақ тұнбаОсыған қарағанда кремний қышқылы көмір қышқылынан да әлсіз қышкыл.Н2Si03 оңай айырылады.H2Si03 = Н20 + Si02Na2Si03, K2Si03 - ерімтал тұздар, оларды сұйық шыны деп атайды, желім ретінде қолданылады.Шыны алуда мына реакдиялар жүреді:Na2C03 + Si02 = Na2Si03 + C02↑CaC03 + Si02 = CaSi03 + C02↑Кәдімгі шынының құрамын былай өрнектеуге болады:Na20 • СаО • 6Si02Химиялық шынының құрамы:К20 • СаО • 6Si02. Ол қиын балқиды.Лағыл (рубин) шыныда Сr3+ ионы болады. Таза құмнан кварц шыны өндіріледі, ол медицинада (ультракүлгін сәулелерді өткізетіндіктен), химиялық ыдыстар жасауда қолданылады.Цемент ендірісінің негізінде мына реакциялар жатыр:Аl203 • 2Si02 • 2Н20 = Аl203 • 2Si02+ 2H20СаС03 = СаО + С02↑СаО + Si02 = CaSi03 ФосфорФосфор (лат. Phosphorus), P – элементтердің периодтық жүйесінің V тобындағы химиялық элемент, реттік нөмірі - 15, атомдық массасы 30,97. Бірнеше түрі бар: ақ фосфор – тығыздығы 1,828 г/см3; балқу температурасы – 44,14°С; қызыл фосфор – тығыздығы 2,31 г/см3; балқу температурасы – 593°С.Химиялық элементтердің периодтық жүйесінде фосфор III периодта, V топтың негізгі топшасында орналасқан. Салыстырмалы атомдық массасы 31, реттік нөмірі (ядро заряды) 15. Атом құрылысыФосфордың соңғы энергетикалық қабатында бес электрон бар, оның үшеуі жұптаспаған. Фосфор атомындағы электрондардың орналасуы:Электрондық формуласы:1s22s22р63s23fФосфор косылыстарында -3, +3, +5 тотығу дәрежесін көрсетеді. Фосфордың ұшқыш сутекті қосылысы фосфин РН3 мен аммиак NH3 молекулалары формасы жағынан ұқсас болғанмен, фосфин молекуласы берік емес, улы, тұрақсыз газ, тез тотығып кетеді.Табиғатта кездесуіТабиғатта фосфор тау жыныстары мен минералдарда қосылыс түрінде кездеседі. Мысалы, фосфорит және апатитте кальций фосфаты Са3(РO4)2 түрінде болады.Қазақстанда Жамбыл облысындағы Қаратау маңында фосфорит кенінің мол коры бар екені 1935 жылдан белгілі. Қазір Қаратау бассейні негізінде "Жаңатас байыту комбинаты" жүмыс істейді. Ақтөбе облысында фосфорит кен орнын (Шилісай, т.б.) игеру жоспарланып отыр. Осы кен орындары негізінде фосфорды өңдейтін зауыттарТаразда, Шымкентте және Ақтөбеде бар. Азот тәрізді фосфор да өсімдік пен жануар нәруызының негізгі құрам бөлігі. Фосфор өсімдіктердің дәнінде, жануарлардың сүтінде, қанда, ми мен жүйке ұлпаларында кездеседі. Мысалы, ересек адамдардың сүйегінде 600 г, ет ұлпасында 56 г, жүйке жүйесінде 5 г-ға дейін фосфор болады. Барлық сүтқоректілердің сүйегі құрамында фосфор Са3(РO4)2 немесе ЗСа3(РO4)2•СаСO3•Н2O түрінде болады. Осындай фосфаттар сүтқоректілер қаңқасына беріктік қасиет береді. Жануарлар мен адамдар фосфорды өсімдік арқылы қабылдайды. Фосфор қосылыстары тіршіліктегі барлық зат алмасу процестеріне қатысады. АлынуыБос күйіндегі фосфорды алу үшін табиғи фосфатты электр пеште кремний (IV) оксиді мен көмірді косып қыздырады. Бөлінген фосфордың буын су астында ақ фосфор Р түрінде бөліп алады. Реакция теңдеуі:Са3(РО4)2+ 3SiО2 + 5С = 3CaSiО3+ 5CО↑ + 2РФизикалық қасиеттеріФосфор элементі жай зат ретінде бірнеше аллотропиялық түрөзгерісін түзеді. Оның маңыздылары — ақ және қызыл фосфор. Ақ фосфор улы жөне тез тұтанатын болғандықтан аса ұқыптылықты қажет етеді. Оның буымен демалуға болмайды. Ақ фосфорды шыны ыдыста, су астында, сыртынан құм салынған металл банкаға орналастырып сақтайды. Ақ фосфор ауасыз кеңістікте қыздырғанда қызыл фосфорға, ал жоғары қысымда қара фосфорға айналады. Қара фосфор аз кездеседі (20-сурет). 6-кестеде ақ жөне қызыл фосфордың қасиеттері салыстырмалы түрде берілген.Фосфордың биологиялық маңызыФосфор — күш-қуат көзі. Қаңқаның мықтылығы құрамындағы фосфор мен кальцийдің мөлшеріне тығыз байланысты. Фосфордың мөлшері кальцийден бір жарым есе көп болуы керек. Ондай болмаған жағдайда тепе-теңдік мөлшерін белгілі бір деңгейде ұстап тұру үшін жеткіліксіз мөлшерін сүйектегі қордан алады. Бірақ D витамині оның арақатынасын реттеп отырады. Фосфор жүйке жасушаларының қызметі үшін де ке­рек. Сондықтан оның мөлшері барлық уақытта біркелкі болуы керек. Фтор, стронций адам тісінің мықты болуына әсер етеді.Фосфор — аралық зат алмасу процесінде маңызды рөл атқарады. Оның қатысуымен көмірсулардың фосфорлану процесі жүреді, қанның қышқыл-сілігілік тепе-теңдігі қамтамасыз етіледі, бұлшық еттің жиырылуын қуаттандыратын биохимиялық процестер атқарылады.Фосфор ақуызы мол ет, сүт өнімдерінде кездеседі. Химиялық қасиеттері2Р + ЗСl2 = 2РСl3 галогендермен галогенидтер береді2Р + 3S = P2S3 күкіртпен сульфид түзедіЗСа + 2Р = Са3Р2 металмен фосфид түзедіФосфор өзінің аталуына сәйкес (грекшеден аударғанда “жарық шығарғыш” деген мағынаны білдіреді) ауада оттекпен жарық шығара отырып, қарқынды әрекеттеседі. Осы тәжірибені жасап көрейік. Әуелі шыны қалпақшының тығыны зат жағатын темір қасықшаны өткізеді.Себебі фосфор жанғанда, ақ түтін будақтап, оның оксиді түзіледі. Ол ауада шашылмас үшін қасыққа салынған фосфорды спирт шамы жалынында қыздырып, жана бастағанда шыны қалпақшаға кіргізіп тығындайды. Сонда түзілген фосфор (V) оксиді бірте-бірте төмен қонып, суда ериді. Енді реакция теңдеуін жазайық:4Р + 5O2 = 2Р2O5 оттегімен оксид түзедіҚолданылуыҚызыл фосфор сіріңке өндірісінде, пиротехникада және фосфор кышкылын алуға пайдаланылады. Фосфор ауыл- шаруашылык зиянкестерімен күресу үшін кажет улы химикаттар алу үшін қолданылады.Фосфордың ақ және қызыл түрөзгерісі бар. Ақ фосфор химиялық белсенді болып келеді. Сондықтан ақ фосфорды қараңғыда су астында сақтайды. Ақ фосфорды ауасыз ортада қыздырса, қызыл фосфор алынады. Қызыл фосфор сіріңке өндіруде, пиротехникада қолданылады. Фосфор жай және күрделі заттармен өрекеттеседі. Қазақстанда фосфор шикізатының қоры Жамбыл (Қаратау) және Ақтөбе (Шилісай) облыстарында бар.Фосфор сіріңке және улы химикаттар өндірісінде пайдаланылады.Ақ, қызыл фосфор Н3РО4 алуда, жанғыш қоспалар дайындау үшін қолданылады.P+5HNО3конц = Н3РО4+5NО2↑ +Н2О КүкіртКүкірт (ағылш. Sulfur), S – элементтердің периодтық жүйесінің VІ тобындағы химиялық элемент; ат. н. 16, ат. м. 32,06. Тұрақты 4 изотопы бар. Сондай-ақ жасанды жолмен алынған 6 изотопы белгілі. Күкірттің жер қыртысындағы салмақ мөлшері 0,05%, теңіз суында 0,08 – 0,09%. Күкірт біздің заманымыздан 2000 жыл бұрын белгілі болған. Қалыпты жағдайда күкірт сары түсті, бейметалл. Табиғатта бос күйінде (саф К.) және сульфидті (мысалы, пирит, галенит, антимонит, т.б.), сульфатты (гипс, ангидрит, барит, мирабилит, т.б.), т.б. минералдар түрінде кездеседі. Күкірттің бірнеше кристалдық түрлері белгілі, оның ішіндегі орнықтылары ромбылы α-күкірт және моноклинді β-күкірт. Күкірттің тығыздығы 2,07 г/см3 (α-түрі) және 1,96 г/см3 (β-түрі), балқу t 112,8°С, қайнау t 444,6°С, жылу өткізгіштігі 0,208 Вт/(м·град). К. суда ерімейді, бензолда жақсы ериді, қыздырғанда молекуласындағы атом саны бірте-бірте кемиді: S8→ S6→ S4→ S2 соңында 2000°С-тан жоғары қыздырғанда К. буында жекеатомдар пайда болады. Салқындатқанда осы процесс кері айналып полимерлену құбылысы жүреді. К. қосылыстарында –2-ден +6-ға дейін тотығу дәрежелерін көрсетеді. Азот, йод, алтын, платина және инертті газдардан басқа элементтердің бәрімен әрекеттеседі. К. металдармен реакцияда болғанда өте көп жылу бөлініп шығады. Оттекпен бірнеше оксид түзеді. К. саф К., полиметалдық кендер, газ және мұнайды тазалау кезінде олардан қосымша өнім ретінде алынады. К. негізінен химия өнеркәсібінде күкірт қышқылын алу үшін пайдаланылады, сондай-ақ қағаз, резина,сіріңке жасауда, тоқыма өнеркәсібінде мата ағартуға, дәрі-дәрмек, косметик. препараттар дайындауда,пластмасса, қопарғыш заттар, тыңайтқыш, улы химикаттар алуда кеңінен қолданылады.Күкірт III периодтың, VI топтың негізгі топшасының элементі, реттік нөмірі 16. Олай болса ядро заряды +16, протон саны 16, нейтроны да 16; электрондарының жалпы саны 16.Электрондық құрылысы. Осы электрондар үш электрондық қабаттарда бөлініп орналасады, күкірттің электрондық формуласы:1s22s22p63s23p4Күкірт II, IV, VI - валентті бола алады, ал тотығу дәрежелері -2,0, +4, +6 болып келеді.Физикалық қасиеттеріКүкірт - сары түсті, суда нашар еритін, су жұктырмайтын, жылу мен тоқ өткізбейтін, морт сыңғыш келетін қатты зат. Балку температурасы 119°С. Күкірт атомының сыртқы валенттілік кабатында екі дара электроны болғандыктан, олар өзара байланыса алады. Табиғатта таралуы. Күкірттің табиғи қосылыстарыБалқаш, Шығыс Қазақстан облысында сульфидтер (ZnS, PbS, FeS2, т.б.) күйінде болса, сульфаттары (CaSO4 • 2Н2O - ғаныш (гипс), Na2SO4 • 10Н2O - мирабилит, FeSO4 • 7Н2O - темір купоросы) т. б. болады. Күкірт қосылыстары мұнайда және тас көмірде де кездеседі. Бос күйіндегі күкіртті тау жыныстарынан балқыту арқылы алады.Вулкан атқылағанда газбен ілесе ұшқан күкірт сыртқа шығып кристалл түрінде қатаяды. Ондай күкіртті вулканмен байланысты арасан көздерден (фумаролдардан), тау жыныстарының жарықтарынан, қуыстарынан кездестіруге болады.Сульфид минералдардың тотығуынан пайда болатын күкірт кендері көбінесе сульфид кендерінің үстіңгі қабатында болады. Бұл жағдайда пайда болатын күкірттің реакциясын мынадай түрде көрсетейік.RS + Fe2(SО4) 3 = 2FeSO4 + RSO4 + S.[1]ҚолданылуыКүкірт каучукты резинаға айналдыру (вулканизация) үшін, медицинада, тұрмыста жертөлені және қоймаларды аластау үшін, оқ-дәрі жөне сіріңке өндірістерінде қолданылады.Кен орныКСРО-да шөгінді күкірт кенінің ең көп жері — Орта Азияда (Қарақұм, Гаурдақ, Шорсу), Поволжьеде (Куйбышев қаласы маңында).Вулкандық күкірт кендері Кавказда, Камчаткада және Курил аралдарында кездеседі. Шет мемлекеттердегі күкірт кені Италияда, Сицилияда бар. Техас және Луизиана штаттарындағы (АҚШ) күкірт кендері тау жыныстарының жарығында кездеседі. Вулкандық күкірт кендері Италияда, Жанонияда, Чилиде» т. б. жерлерде бар. ХлорХлор(лат. Clorum), Cl – элементтердің периодтық жүйесінің VІІ тобындағы химиялық элемент, атомдық номері 17, атомдық массасы 35,45;галогендер тобына жатады. Молекуласы екі атомнан (Cl2) тұрады; өткір иісті сарғылт, жасыл түсті улы газ; тығыздығы 0,3214 г/см3. Балқу t – 101°С; Табиғатта екі тұрақты изотопы (35Cl мен 37Cl) бар. Жасанды радиоактивті изотоптарының ішіндегі маңыздылары [34Сl(Т1/2 32,4 мин); 36Сl (Т1/2  3,08105 жыл); 38Сl(Т1/2 37,29 мин)] химиялық және биохимиялық процестерді зерттеуде пайдаланылады. Хлорды алғаш швед химигі К. Шеллепиролюзитті тұз қышқылымен әрекеттестіріп алған (1774). Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 4,5102%. Хлор өте активті элемент, бос күйінде жанартау лавасында ғана, ал байланысқан түрінде тау жыныстарында, теңіз, мұхит, өзен суларында, өсімдік және жануарлар организмдерінде кездеседі. Байланыстағы хлор көптеген минералдардың: галит, сильвин, сильвинит, карналлит, т.б. құрам бөлігі. Қалыпты жағдайда хлор — сарғыш жасыл, ерекше өткір иісті газ, тығыздығы 3,214 г/л, ауадан 2,5 есе ауыр, қайнау t –33,6С, балқу t –100,98С. Суда жақсы ериді. Тотығу дәрежелері +1, +3, +4, +5, +7. Хлор химиялық активті болғандықтан оның қосылыстары көптеген металдармен, бейметалдармен тікелей әрекеттестіру арқылы, алоттек, азот, көміртек, инертті газдармен хлор қосылыстары жанама жолмен алынады. Хлор кальций гидрототығымен белгілі жағдайда әрекеттесіп, маңызды техникалық өнімдер (хлорлы әк, гипохлорит, кальций хлораты, т.б.) түзеді. Хлор көптеген органикалық қосылыстармен де әрекеттеседі (қ. Хлорлау). Лабораторияда хлорды 4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O реакциясы арқылы, ал өнеркәсіпте ас тұзының (NaCl) ерітіндісін электролиздеп алады. Хлорды ауыз суды хлорлауға, мата, қағаз ағартуда, тұз қышқылы мен органикалық синтезде, хлоры бар қосылыстар даярлауда, т.б. қолданылады. Қазақстанда хлор Павлодар химия зауытында өндіріледі. [1][2]Химиялық қасиеттеріХимиялық белсенді, өте күшті тотықтырғыш:сутегімен реакцияласады,металдармен және бейметалдармен де реакцияласады: 3Cl2 + 2Fe = 2FeCl2 2Cl + Si = SiCl4Суда және сілтілердің судағы ерітінділерінде дисмутацияланады: Cl2 + 2NaOH(суық) = NaClO + NaCl + H2O 3Cl2 + 6NaOH(ыстық) = NaClO3 + 5NaCl + 3H2OCl2-нің алынуы және қолданылуыХлорды алу: a) өнеркәсіпте 2KCl(балқыма) → 2K + Cl2↑ 2NaCl + 2H2O→ H2↑+Cl2↑ + 2NaOHә) зертханада 1) 4HCl(конц.) + MnO2 = Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O 2) 16HCl(конц.) + 2KMnO4 = 5Cl2↑ + 2MnCl2 + 8H2O + 2KCl 3) 4HCl(конц.) + Ca(ClO)2 = 2Cl2↑ + 32H2O + CaCl2 4) 6HCl(конц.) + KClO3 = 3Cl2↑ + 3H2O + KClКонмутация (3) және (4) реакцияларында әрі тотықсыздандырғыш HCl, әрі тотықтырғыштар Ca(ClO)2 және KClO3 хлор берушілер болып келеді.Хлор - негізгі химиялық өндіріс өнімдерінің бірі, бром мен йодты, хлоридтерді, құрамында оттегі бар туындыларды алу үшін қолданылады. Қағазды ағартады, ауыз суды дезинфекциялауға пайдаланады.