Noorganik kimyo

Tuzlarning birgalikdagi gidrolizi

Masalan:

Vazifa 1.1.

Vazifa 1.2

Javoblar quyida

Vazifa 1.3.

Javoblar quyida

Oksidlarning suv bilan reaksiyalari

Masalan:

Vazifa 2.1

Mn 2 O 7 + H 2 O =

Javoblar quyida

Vazifa 3.1

Javoblar quyida

Ikkilik birikmalarning ishqoriy yoki kislotali gidrolizi

Uchun maktab kursi- ekzotik narsa, lekin USE-2014da u uchrashdi ... Biz, masalan, reaktsiyalar haqida gapiramiz:

Ca 3 N 2 + HCl \u003d

Bu erda siz shunday bahslashishingiz mumkin. Ishqor (NaOH) yoki kislota (HCl) eritmadagi ikkilik birikma bilan reaksiyaga kirishadi. Va bu shuni anglatadiki, aslida birinchi reaktsiya suv bilan bo'ladi (ikkilik birikmaning gidrolizi):

PCl 5 + H 2 O → H 3 PO 4 + HCl

Ca 3 N 2 + H 2 O → Sa (OH) 2 + NH 3

Va keyin gidroliz mahsulotlari ishqor bilan (birinchi holatda) yoki kislota bilan (ikkinchi holatda) reaksiyaga kirishadi:

PCl 5 + H 2 O → H 3 PO 4 + HCl → (+ NaOH) → Na 3 PO 4 + NaCl + H 2 O

Ca 3 N 2 + H 2 O → Sa (OH) 2 + NH 3 → (+ HCl) → CaCl 2 + NH 4 Cl + (H 2 O)

Natijada, tenglamalar quyidagicha ko'rinadi:

PCl 5 + 8NaOH \u003d Na 3 PO 4 + 5NaCl + 4 H 2 O

Ca 3 N 2 + 8HCl \u003d 3CaCl 2 + 2NH 4 Cl

Amaliyot:

Vazifa 3.2 Xuddi shunday bahslashib, o'zaro ta'sirda nima sodir bo'lishini aniqlang:

Na 3 N + HCl →

PBr 3 + NaOH →

Javoblar quyida



Ammiak va uning xossalari

Ammiak kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, donor-akseptor mexanizmi orqali proton qo‘shib, ammoniy tuzlarini hosil qiladi.

Vazifa 4.1. Ammiak sulfat kislota eritmasidan o'tkazildi. Bu holda qanday ikkita tuz hosil bo'lishi mumkin? Bu nimaga bog'liq? Reaksiya tenglamalarini yozing.

Javoblar quyida

Ammiakning suvli eritmasi zaif gidroksidi xossalariga ega, shuning uchun uni erimaydigan metall gidroksidlarini cho'ktirish uchun ishlatish mumkin.

Vazifa 4.2. Ammiakning ortiqcha qismi xrom (III) sulfatning suvli eritmasidan o'tkazildi. Reaksiya tenglamasini yozing.

Javoblar quyida

3) Ammiak qaytaruvchi vositadir. Xususan, metallarni oksidlardan tiklashga qodir.

4.3-topshiriq. Ammiak oqimi qizdirilganda mis (II) oksidi orqali o'tdi. Reaksiya tenglamasini yozing.

Javoblar quyida

4) Ammiak ligand bo'lishga qodir va komplekslar - ammoniatlar hosil qilishi mumkin. Imtihonda misning ammiak kompleksini eslatib o'tish ayniqsa mumkin, chunki u yorqin ko'k rangga ega va ikki valentli mis birikmalarini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.

4.4-topshiriq. Mis sulfat (II) eritmasiga ortiqcha suvli ammiak qo'shildi. Reaksiya tenglamasini yozing.

Javoblar quyida

Odatda beri eng yuqori tezlik portlashlar bilan birga keladigan reaktsiyalar mavjud. Va normal sharoitda - suvli eritmalarda ion almashinuvi reaktsiyalari. Nega? Ular allaqachon dissotsilangan elektrolitlarni o'z ichiga olganligi sababli, aloqalar buziladi. Shuning uchun ionlarning bir zumda bir-biri bilan bog'lanishiga hech narsa to'sqinlik qilmaydi. Bunday reaktsiyaning faollashuv to'sig'i nolga yaqinlashadi deb taxmin qilishimiz mumkin.

Masalan:

Xona haroratida qaysi moddalar bir-biri bilan eng yuqori tezlikda reaksiyaga kirishadi?

1) HCl(p-p) va NaOH(p-p)

2) S (qattiq) va H 2 (g)

3) CO 2 (g) va H 2 O (l)

4) FeS 2 (qattiq) va O 2 (g)

To'g'ri javob 1), chunki bu ion almashinuvi reaktsiyasi.

Aralash oksidlar Fe 3 O 4 va Pb 3 O 4

Temir aralash oksidi hosil qiladi - temir shkalasi Fe 3 O 4 (FeO ∙ Fe 2 O 3) oksidlanish darajasi +2 va +3.



Qo'rg'oshin aralash oksidi hosil qiladi - oksidlanish darajasi +2 va +4 bo'lgan minimal Pb 3 O 4 (2PbO ∙ PbO 2).

Ushbu oksidlar kislotalar bilan reaksiyaga kirishganda, bir vaqtning o'zida ikkita tuzni olish mumkin:

Fe 3 O 4 + 8HCl \u003d FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O

Pb 3 O 4 + 4HNO 3 \u003d 2Pb (NO 3) 2 + PbO 2 + H 2 O (PbO 2 amfoterdir, shuning uchun u tuzga aylanmaydi).

Fe +2 ↔ Fe +3 va Cu +1 ↔ Cu +2 o'tishlari

Mana bir nechta qiyin vaziyatlar:

Fe 3 O 4 + HNO 3 = nima bo'ladi?

Ikkita tuz va suv olish kerakdek tuyuladi: Fe (NO 3) 2 + Fe (NO 3) 3 + H 2 O (oldingi bo'limga qarang), lekin HNO 3 kuchli oksidlovchi moddadir, shuning uchun u temirni oksidlaydi + 2 temir oksidi tarkibida temir oksidi +3 ga teng va siz faqat bitta tuz olasiz:

Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (konk) = 3Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

Xuddi shunday, Cu 2 O + HNO 3 reaksiyasida mahsulotlar CuNO 3 + H 2 O bo'lib tuyulishi mumkin. Lekin aslida bir valentli mis (Cu + 1 2 O) ikki valentli oksidlanishi mumkin, shuning uchun redoks reaktsiyasi bo'ladi. borish:

Cu 2 O + 6HNO 3 (konc) = 2Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 3H 2 O

Vazifa 7.1. Reaksiya tenglamalarini yozing:

Fe 3 O 4 + H 2 SO 4 (farq) =

Fe 3 O 4 + H 2 SO 4 (konc) =

Fe 2 (SO 4) 3 + H 2 S =

Javoblar quyida

Nitratlarning parchalanishi

Umuman olganda, nitratlarning parchalanishi taniqli sxema bo'yicha sodir bo'ladi va mahsulotlarning tarkibi metalning faollik qatoridagi joylashishiga bog'liq. Ammo qiyin vaziyatlar mavjud:

Vazifa 9.1 Temir (II) nitratning parchalanishidan qanday mahsulotlar olinadi? Reaksiya tenglamasini yozing.

Vazifa 9.2 Mis (II) nitratning parchalanishidan qanday mahsulotlar olinadi? Reaksiya tenglamasini yozing.

Javoblar quyida

Organik kimyo

Arzimas nomlar

Qaysi organik moddalar nomlarga mos kelishini bilishingiz kerak:

izopren, divinil, vinilatsetilen, toluol, ksilen, stirol, kumen, etilen glikol, glitserin, formaldegid, atsetaldegid, propionaldegid, aseton, birinchi oltita cheklovchi monobazik kislotalar (chumoli, sirka, propionik, aklerilik, kapilol, ammorik kislotasi), stearin kislotasi, palmitik kislota, oleyk kislotasi, linoleik kislota, oksalat kislotasi, benzoik kislota, anilin, glisin, alanin. Propion kislotani propenik kislota bilan aralashtirib yubormang!! Eng muhim kislotalarning tuzlari: formik - formatlar, sirka - asetatlar, propion - propionatlar, butirik - butiratlar, oksalat - oksalatlar. –CH=CH2 radikali vinil deyiladi!!

Shu bilan birga, ba'zi noorganik arzimas nomlar:

Osh tuzi (NaCl), so'nmagan ohak (CaO), o'chirilgan ohak (Ca(OH) 2), ohak suvi (Ca(OH) 2 eritmasi), ohaktosh (CaCO 3), kvarts (aka kremniy yoki kremniy dioksidi - SiO 2), karbonat angidrid (CO 2), uglerod oksidi (CO), oltingugurt dioksidi (SO 2), jigarrang gaz (NO 2), ichimlik yoki pishirish soda (NaHCO 3), soda kuli (Na 2 CO 3), ammiak (NH 3) , fosfin (PH 3), silan (SiH 4), pirit (FeS 2), oleum (SO 3 ning konsentrlangan H 2 SO 4 dagi eritmasi), mis sulfat (CuSO 4 ∙ 5H 2 O).

Ba'zi kam uchraydigan reaktsiyalar

1) Vinilatsetilenning hosil bo'lishi:

2) Etilenning atsetaldegidga bevosita oksidlanish reaksiyasi:

Bu reaktsiya makkor, chunki biz asetilenning aldegidga aylanishini yaxshi bilamiz (Kucherov reaktsiyasi) va agar zanjirda etilen → aldegid o'zgarishi sodir bo'lsa, bu bizni chalkashtirib yuborishi mumkin. Demak, bu reaktsiya!

3) Butanning sirka kislotasiga to'g'ridan-to'g'ri oksidlanish reaktsiyasi:

Bu reaktsiya asosida sanoat ishlab chiqarish sirka kislotasi.

4) Lebedevning reaktsiyasi:

Fenollar va spirtlar o'rtasidagi farqlar

Bunday vazifalarda juda ko'p xatolar !!

1) Shuni esda tutish kerakki, fenollar spirtlarga qaraganda kislotaliroqdir ( O-N ulanishi ular ko'proq qutbli). Shuning uchun spirtlar ishqor bilan reaksiyaga kirishmaydi, fenollar esa ham ishqor, ham ayrim tuzlar (karbonatlar, bikarbonatlar) bilan reaksiyaga kirishadi.

Masalan:

Vazifa 10.1

Ushbu moddalardan qaysi biri litiy bilan reaksiyaga kirishadi:

a) etilen glikol, b) metanol, c) fenol, d) kumen, e) glitserin.

Vazifa 10.2

Ushbu moddalarning qaysi biri kaliy gidroksid bilan reaksiyaga kirishadi:

a) etilen glikol, b) stirol, v) fenol, d) etanol, e) glitserin.

10.3-topshiriq

Ushbu moddalarning qaysi biri seziy bikarbonat bilan reaksiyaga kirishadi:

a) etilen glikol, b) toluol, c) propanol-1, d) fenol, e) glitserin.

2) Shuni esda tutish kerakki, spirtlar vodorod galogenidlari bilan reaksiyaga kirishadi (bu reaktsiya SO aloqasi orqali boradi), lekin fenollar yo'q (ular tarkibida C-O ulanishi konjugatsiya ta'siri tufayli faol emas).

disaxaridlar

Asosiy disaxaridlar: saxaroza, laktoza va maltoza bir xil formulaga ega C 12 H 22 O 11 .

Ularni eslash kerak:

1) ular quyidagi monosaxaridlarga gidrolizlana oladilar: saxaroza- glyukoza va fruktoza uchun; laktoza- glyukoza va galaktoza uchun; maltoz- ikki glyukoza.

2) laktoza va maltoza aldegid funktsiyasiga ega, ya'ni ular shakarni qaytaradi (xususan, ular "kumush" va "mis" oynasi reaktsiyalarini beradi) va qaytarmaydigan disaxarid bo'lgan saxarozada aldegid yo'q. funktsiyasi.

Reaktsiya mexanizmlari

Umid qilamizki, quyidagi bilimlar etarli:

1) alkanlar uchun (shu jumladan, arenlarning yon zanjirlarida, agar bu zanjirlar chegaralangan bo'lsa) reaktsiyalar xarakterlidir. erkin radikallarni almashtirish (galogenlar bilan) birga boradi radikal mexanizm (zanjirning boshlanishi - erkin radikallarning shakllanishi, zanjirning rivojlanishi, tomir devorlarida yoki radikallarning to'qnashuvi paytida zanjirning tugashi);

2) alkenlar, alkinlar, arenlar uchun reaksiyalar xarakterlidir elektrofil qo'shilishi bu birga boradi ion mexanizmi (ta'lim orqali pi-kompleks va karbokatatsiya ).

Benzolning xususiyatlari

1. Benzol boshqa arenlardan farqli ravishda kaliy permanganat bilan oksidlanmaydi.

2. Benzol va uning gomologlari kirishga qodir qo'shilish reaktsiyasi vodorod bilan. Ammo faqat benzol ham kirishi mumkin qo'shilish reaktsiyasi xlor bilan (faqat benzol va faqat xlor bilan!). Shu bilan birga, barcha arenalar kirishi mumkin almashtirish reaktsiyasi halogenlar bilan.

Zinin reaktsiyasi

Nitrobenzolning (yoki shunga o'xshash birikmalarning) anilinga (yoki boshqa aromatik aminlarga) qaytarilishi. Uning turlaridan birida bu reaktsiya sodir bo'lishi deyarli aniq!

Variant 1 - molekulyar vodorod bilan kamaytirish:

C 6 H 5 NO 2 + 3H 2 → C 6 H 5 NH 2 + 2H 2 O

Variant 2 - temir (rux) ning xlorid kislotasi bilan reaksiyasi natijasida olingan vodorod bilan qaytarilishi:

C 6 H 5 NO 2 + 3Fe + 7HCl → C 6 H 5 NH 3 Cl + 3FeCl 2 + 2H 2 O

Variant 3 - alyuminiyning gidroksidi bilan reaksiyasi natijasida olingan vodorod bilan qaytarilishi:

C 6 H 5 NO 2 + 2Al + 2NaOH + 4H 2 O → C 6 H 5 NH 2 + 2Na

Amin xossalari

Ba'zi sabablarga ko'ra, aminlarning xususiyatlari eng kam esda qoladi. Ehtimol, bu kursda aminlarning o'rganilishi bilan bog'liq organik kimyo ikkinchisi va ularning xossalarini moddalarning boshqa sinflarini o'rganish orqali takrorlash mumkin emas. Shuning uchun retsept shunday: aminlar, aminokislotalar va oqsillarning barcha xususiyatlarini o'rganish kifoya.

Asetatlarning parchalanishi

Ba'zi sabablarga ko'ra, imtihon tuzuvchilari asetatlar qanday parchalanishini bilishingiz kerak deb hisoblashadi. Garchi bu reaktsiya darsliklarda bo'lmasa-da. Turli xil asetatlar turli yo'llar bilan parchalanadi, ammo imtihonda uchraydigan reaktsiyani eslaylik:

bariy asetat (kaltsiy) ning termik parchalanishida bariy karbonat (kaltsiy) va aseton hosil bo'ladi!!!

Ba(CH 3 COO) 2 → BaCO 3 + (CH 3) 2 CO ( t0)

Ca(CH 3 COO) 2 → CaCO 3 + (CH 3) 2 CO ( t0)

Aslida, bu sodir bo'lganda, dekarboksillanish sodir bo'ladi:

Javoblar:

1.1. Biri kation, ikkinchisi anion bilan gidrolizlanadigan tuzlarning birgalikda gidrolizlanishi jarayonida gidroliz o‘zaro kuchayib, ikkala tuzning yakuniy gidroliz mahsulotini hosil qilishgacha boradi: 2AlCl 3 + 3Na 2 S + 6H. 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2S + 6NaCl

1.2. Xuddi shunday: 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O \u003d 2Fe (OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6NaCl

1.3. Reaktsiya ketma-ketligi:

2Al + 3I 2 = 2AlI 3

AlI 3 + 3NaOH \u003d Al (OH) 3 + 3NaI

Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O

2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3CO 2 + 6NaCl

NO + H 2 O = reaksiyaga kirmaydi (tuz hosil qilmaydigan oksid sifatida)

BaO + H 2 O \u003d Ba (OH) 2 (reaksiyaga kirishadi, chunki eriydigan gidroksid olinadi)

CrO + H 2 O = (reaksiya qilmang, chunki xrom (II) gidroksid erimaydi)

SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3 (ular eruvchan gidroksid olinganda reaksiyaga kirishadi)

SiO 2 + H 2 O = (reaksiya qilmang, chunki kremniy (IV) gidroksid, ya'ni kremniy kislotasi erimaydi)

Mn 2 O 7 + H 2 O \u003d 2HMnO 4 (reaksiyaga kirishadi, chunki eruvchan gidroksid olinadi - marganets kislotasi)

2NO 2 + H 2 O \u003d HNO 2 + HNO 3

3.1. Ikkilik birikmalar gidrolizlanganda birinchi elementning gidroksidi olinadi va vodorod aloqasi ikkinchi element. Gidrid bo'lsa, ikkinchi mahsulot oddiygina vodorod bo'ladi:

NaH + H 2 O \u003d NaOH + H 2

MgH 2 + 2H 2 O \u003d Mg (OH) 2 + 2H 2

Na 3 N + 4HCl → 3NaCl + NH 4 Cl

PBr 3 + 6NaOH → Na3PO3 + 3NaBr + 3H 2 O

4.1 Ammiakni ko'p asosli kislotalarning eritmalari orqali o'tkazishda reagentlarning qaysi biri ortiqcha bo'lishiga qarab, o'rta yoki kislotali tuzlar olinishi mumkin:

NH 3 + H 2 SO 4 \u003d NH 4 HSO 4 (ortiqcha kislota)

2NH 3 + H 2 SO 4 \u003d 2 (NH 4) 2 SO 4 (ortiqcha ammiak)

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NH 3 + 6H 2 O \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3 (NH 4) 2 SO 4

(Aslida, bu xuddi shunday reaktsiya:

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NH 4 OH \u003d 2Cr (OH) 3 ↓ + 3 (NH 4) 2 SO 4,

lekin NH 4 OH formulasi hozir qabul qilinmaydi).

3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O

CuSO 4 + 4NH 3 \u003d SO 4

(Aslida, bu reaktsiya birinchi bo'lib ketadi:

CuSO 4 + 2NH 3 + 2H 2 O \u003d Cu (OH) 2 ↓ + (NH 4) 2 SO 4 (chunki ammiak ishqor vazifasini bajaradi)

Va keyin: Cu(OH) 2 ↓ + 4NH 3 = (OH) 2)

Umuman olganda, har qanday holatda, etarli miqdorda ammiak bilan siz murakkab va yorqin ko'k rangga ega bo'lasiz!

K 3 + 6HBr \u003d 3KBr + AlBr 3 + 6H 2 O

K 3 + 3HBr \u003d 3KBr + Al (OH) 3 ↓ + 3H 2 O

Na 2 + 2CO 2 \u003d 2NaHCO 3 + Zn (OH) 2 ↓

K \u003d KAlO 2 + 2H 2 O ( t0)

Cl + 2HNO 3 \u003d 2NH 4 NO 3 + AgCl ↓

2SuSO 4 + 4KI \u003d 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4 (ikki valentli mis monovalentga kamayadi)

Fe 2 O 3 + 6HI \u003d 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O

KNO 2 + NH 4 I \u003d KI + N 2 + 2H 2 O

H 2 O 2 + 2KI \u003d I 2 + 2KOH

Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 (farq) = FeSO 4 + Fe 2 (SO 4) 3 + 4H2O

chunki suyultirilgan sulfat kislota kuchli oksidlovchi vosita emas, keyin odatdagi almashinuv reaktsiyasi sodir bo'ladi.

2Fe 3 O 4 + 10H 2 SO 4 (konk) = 3Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 10H 2 O

konsentrlangan sulfat kislota kuchli oksidlovchi bo'lganligi sababli, temir +2 temir +3 ga oksidlanadi.

Fe 2 (SO 4) 3 + H 2 S \u003d 2FeSO 4 + S + H 2 SO 4

vodorod sulfid qaytaruvchi vosita bo'lganligi sababli, temir +3 temir +2 ga kamayadi.

NaHSO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

Na 2 SO 4 + NaOH - reaksiyaga kirishmaydi

NaHSO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 + NaOH + H 2 O

Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 + 2NaOH

Cu + 2H 2 SO 4 (konc) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Su + HCl - reaksiyaga kirishmang

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H2O

ZnS + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 S

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O

Cu 2 O + 3H 2 SO 4 \u003d 2CuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O (gap shundaki, kislota konsentrlanganligi sababli u Cu +1 ni Cu +2 ga oksidlaydi.

CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O

Temir (II) nitratning parchalanishi natijasida temir oksidi (II), azot oksidi (IV) va kislorod hosil bo'lishi kerak. Ammo hiyla shundaki, temir (II) oksidi eng yuqori oksidlanish darajasiga ega emasligi va reaksiyada kislorod ajralib chiqqanligi sababli, temir +3 ga oksidlanadi va temir (III) oksidi olinadi:

Fe(NO 3) 2 → Fe 2 O 3 + NO 2 + O 2

Bu reaksiyada ikkita qaytaruvchi moddalar mavjud: temir va kislorod. Koeffitsientlar quyidagicha ko'rinadi:

4Fe(NO 3) 2 = 2Fe 2 O 3 + 8NO 2 + O 2

Ushbu reaktsiyada hech qanday maxsus narsa yo'q, bundan tashqari mis ham o'sha metallardan biri ekanligi unutiladi, uning parchalanishi paytida metallning o'zi emas, balki metall oksidi olinadi:

2Cu(NO 3) 2 \u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2

Ammo misning orqasida joylashgan barcha metallar nitratlarini parchalashda shunchaki metall beradi.

To'g'ri javoblar: a, b, c, e (kumenda gidroksil guruhi umuman yo'q, u arendir).

To'g'ri javoblar: in (stirolda gidroksil guruhi umuman yo'q, u arendir).

To'g'ri javoblar: to'g'ri javob yo'q (toluolda umuman gidroksil guruhi mavjud emas, u arendir. Fenol yetarlicha kislotali emas. Ba'zi karboksilik kislota reaksiyaga kirishishi mumkin.).

Noorganik kimyo

Tuzlarning birgalikdagi gidrolizi

Masalan:

Vazifa 1.1. Alyuminiy xlorid va natriy sulfidning suvdagi eritmalari birlashtirilganda nima sodir bo'ladi (reaksiya tenglamasini yozing)?

Vazifa 1.2. Temir (III) xlorid va natriy karbonatning suvdagi eritmalari birlashtirilganda nima sodir bo'ladi (reaktsiya tenglamasini yozing)?

Javoblar quyida

Ko-gidroliz ko'pincha C2 vazifalarida uchraydi, bu erda uni aniqlash unchalik oson emas. Mana bir misol:

Vazifa 1.3. Metall alyuminiy kukuni qattiq yod bilan aralashtiriladi va bir necha tomchi suv qo'shiladi. Olingan tuzga cho'kma hosil bo'lguncha natriy gidroksid eritmasi qo'shildi. Olingan cho'kma xlorid kislotada eritildi. Keyinchalik natriy karbonat eritmasi qo'shilishi bilan yana yog'ingarchilik kuzatildi. Ta'riflangan to'rtta reaksiya tenglamalarini yozing.

Javoblar quyida

Oksidlarning suv bilan reaksiyalari

Savol: Oksidlar suv bilan qachon reaksiyaga kirishadi?

Javob: faqat tuz hosil qiluvchi oksidlar suv bilan reaksiyaga kirishadi va faqat eriydigan gidroksid olinadi.

Masalan:

Vazifa 2.1. Mumkin reaksiyalar tenglamalarini yozing:

Mn 2 O 7 + H 2 O =

Javoblar quyida

Metall gidridlar va ularning xossalari

Vodorod faol metallar bilan reaksiyaga kirisha oladi (asosan metall faolligi qatorida alyuminiydan oldin turadi, ya'ni bu gidroksidi va ishqoriy tuproq metallari). Bunday holda, gidridlar hosil bo'ladi, masalan: LiH, CaH 2.

Gidridlarda vodorodning oksidlanish darajasi -1 ga teng!

Gidridlar ikkilik birikmalardir, shuning uchun gidrolizlanishga qodir.

Vazifa 3.1 Natriy gidrid, magniy gidrid uchun gidroliz tenglamalarini yozing.

Plitalar tektonikasi nazariyasi o'zining "g'alabasini" nishonlayotgan bo'lsa, bir vaqtning o'zida ichki qismning tuzilishini keyingi tadqiq qilish va uning qulashi sari harakat qilish jarayonida salbiy tomonlarga ega bo'lib, Yerning kengayishi nazariyasi ikkita asosiy muammoni hal qildi va bir vaqtning o'zida yadrodagi "g'ayritabiiy" bosimlarga ko'ra, barcha savollarni yo'q qiladigan bunday kengaytirish mexanizmining bir varianti topildi.

Taxminan o'ttiz yil oldin sovet olimi Vladimir Larin (hozirgi geologiya fanlari doktori) uzoq boshsiz vaziyatdan chiqish yo'lini taklif qilgan edi, u tez-tez sodir bo'lganidek, bu muammoga butunlay boshqa tomondan yondashdi.

Guruch. 69. Metall va vodorod atomlarining sxemasi

Birinchidan, vodorodning metallda erishi shunchaki uni metall atomlari bilan aralashtirish emas, balki shu bilan birga, vodorod o'z elektronini eritmaning umumiy cho'chqachilik bankiga beradi, u faqat bitta bo'lib qoladi va shunday bo'lib qoladi. mutlaqo "yalang'och" proton. Va protonning o'lchami har qanday atomning o'lchamidan 100 ming marta (!) kichikroq, bu oxir-oqibatda (protonning zaryadi va massasining ulkan kontsentratsiyasi bilan birga) unga hatto ichkariga chuqur kirib borishga imkon beradi. elektron qobiq boshqa atomlar (yalang'och protonning bu qobiliyati allaqachon tajribada isbotlangan).

Ammo boshqa atomning ichiga kirib, proton, go'yo, bu atom yadrosining zaryadini oshiradi, unga elektronlarning tortilishini oshiradi va shu bilan atom hajmini kamaytiradi. Shuning uchun vodorodning metallda erishi, qanchalik paradoksal ko'rinmasin, bunday eritmaning yumshoqligiga emas, aksincha, asosiy metallning siqilishi. Oddiy sharoitlarda (ya'ni normal sharoitda atmosfera bosimi va xona harorati), bu ta'sir ahamiyatsiz, lekin yuqori bosim va haroratda bu juda muhim.

Shunday qilib, Yerning tashqi suyuq yadrosida sezilarli miqdorda vodorod bor degan taxmin, birinchidan, uning kimyoviy xossalariga zid kelmaydi; ikkinchidan, u allaqachon ruda konlari uchun vodorodni chuqur saqlash muammosini hal qiladi; uchinchidan, bu biz uchun muhimroq moddani undagi bosimni teng darajada sezilarli darajada oshirmasdan sezilarli darajada siqilishga imkon beradi.

“Moskva universitetida ular... intermetalik birikma [lantan va nikel qotishmasi] asosida silindr yaratdilar. Kranni aylantiring - va bir litr silindrdan ming litr vodorod chiqariladi! (M. Kuryachaya, "Bo'lmagan gidridlar").

Ammo ma'lum bo'lishicha, bularning barchasi "urug'lar" ...

Metall gidridlarda, ya'ni metallning vodorod bilan kimyoviy birikmalarida - bizda boshqacha manzara bor: vodorod o'z elektronini (odatda bo'shashgan elektron cho'chqachilik bankiga) beradi, lekin metall o'zining tashqi qismidan xalos bo'ladi. vodorod bilan ionli bog'lanish deb ataladigan elektron qobiq. Shu bilan birga, vodorod atomi o'zida elektron mavjud bo'lgan bir xil orbitaga qo'shimcha elektronni qabul qilib, deyarli hajmini o'zgartirmaydi. Ammo metall atomining ionining radiusi - ya'ni tashqi elektron qobig'i bo'lmagan atomning radiusi atomning radiusidan ancha kichikdir. Temir va nikel uchun ion radiusi neytral atom radiusining taxminan 0,6 ga teng, ba'zi boshqa metallar uchun esa bu nisbat yanada ta'sirchanroq. Metall ionlari hajmining bunday qisqarishi ularni gidrid shaklida bir necha marta zichlashtirishga imkon beradi, chunki bunday zichlash natijasida bosim kuchaymaydi!..

Bundan tashqari, gidrid zarralarini o'rashni giperkompaktlash qobiliyati hatto oddiy normal sharoitlarda ham eksperimental ravishda aniqlanadi (1-jadvalga qarang) va yuqori bosimlarda u yanada ortadi.

Zichlik, g/sm

Metall

gidrid

Siqilish, %

Tab. 1. Ayrim gidridlarni siqish qobiliyati (normal sharoitda)

Bundan tashqari, gidridlarning o'zlari ham qo'shimcha vodorodni o'zlarida eritishga qodir. Bir vaqtlar ular hatto o'zlarining bu qobiliyatidan yoqilg'i saqlash uchun vodorodli avtomobil dvigatellarini yaratishda foydalanishga harakat qilishgan.

“...masalan, magniy gidridning bir kub santimetri suyuq vodorodning bir kub santimetridagidan bir yarim baravar ko'p og'irligi bo'yicha vodorodni va bir yuz ellik atmosferaga siqilgan gazdan etti baravar ko'pdir. ” (M. Kuryachaya, "Bo'lmagan gidridlar").

Bitta muammo - normal sharoitda gidridlar juda beqaror ...

Lekin bizga normal sharoit kerak emas, chunki gaplashamiz bosim ancha yuqori bo'lgan sayyoraning ichaklarida chuqur mavjud bo'lish ehtimoli haqida. Va ortib borayotgan bosim bilan hidridlarning barqarorligi sezilarli darajada oshadi.

Endi bu xususiyatlarning eksperimental tasdig'i allaqachon olingan va tobora ko'proq geologlar gidrid yadrosi modeli avvalgi temir-nikel modeliga qaraganda haqiqatga yaqinroq bo'lishi mumkinligiga ishonishga moyil. Bundan tashqari, sayyoramizning ichaklaridagi sharoitlarning aniq hisob-kitoblari uning yadrosining "sof" temir-nikel modelining qoniqarsizligini ochib beradi.

"Seysmologik o'lchovlar shuni ko'rsatadiki, Yerning ichki (qattiq) va tashqi (suyuq) yadrolari faqat bir xil fizik-kimyoviy parametrlarga ega bo'lgan metall temirdan iborat yadro modeli asosida olingan qiymatga nisbatan pastroq zichlik bilan tavsiflanadi. .

Atmosfera bosimida temirda past eruvchanligi tufayli yadroda vodorodning mavjudligi uzoq vaqtdan beri bahsli bo'lib kelgan. Biroq, so'nggi tajribalar temir gidrid FeH hosil bo'lishi mumkinligini ko'rsatdi yuqori haroratlar va bosimlar va chuqurroq bo'lganda, 62 GPa dan ortiq bosimlarda barqaror bo'ladi, bu ~1600 km chuqurlikka to'g'ri keladi. Shu munosabat bilan yadroda vodorodning sezilarli miqdori (40 mol.% gacha) mavjudligi juda maqbuldir va uning zichligini seysmologik ma'lumotlarga mos keladigan qiymatlarga kamaytiradi"(Yu. Pushcharovskiy, "Yer mantiyasining tektonikasi va geodinamiği").

Lekin eng muhimi shundaki, ma'lum sharoitlarda - masalan, bosim pasayganda yoki qizdirilganda - gidridlar tarkibiy qismlarga ajrala oladi. Metall ionlari barcha oqibatlar bilan atom holatiga o'tadi. Moddaning massasi o'zgarmagan holda, ya'ni moddaning saqlanish qonuni buzilmagan holda, uning hajmi sezilarli darajada ko'payadigan jarayon sodir bo'ladi. Xuddi shunday jarayon vodorod metall eritmasidan chiqarilganda ham sodir bo'ladi (yuqoriga qarang).

Va bu allaqachon sayyora hajmini oshirish uchun mutlaqo tushunarli mexanizmni beradi !!!

"Dastlabki gidrid Er haqidagi gipotezaning asosiy geologik va tektonik natijasi geologik tarix davomida muhim, ehtimol ko'pdir. uning hajmini oshirish, bu vodorodni gazsizlantirish va gidridlarning metallarga o'tishi paytida sayyora ichki qismining muqarrar dekompressiyasi bilan bog'liq "(V. Larin," Dastlabki gidrid Yer gipotezasi ").

Shunday qilib, Larin nafaqat ma'dan konlarining ba'zi muammolarini hal qiladigan va Yer tarixidagi bir qator jarayonlarni tushuntirib beradigan (biz unga qaytamiz), balki bizning ma'dan konlarining kengayishi gipotezasiga jiddiy asos beradigan nazariyani taklif qildi. sayyora - yon ta'sir sifatida.

Larin asosiy narsani qildi - u Yerning kengayishi nazariyasining barcha asosiy muammolarini olib tashladi! ..

Faqat "texnik tafsilotlar" qoldi.

Misol uchun, bizning sayyoramiz butun mavjudlik davrida qanchalik ko'payganligi va uning kengayishi qanday tezlikda sodir bo'lganligi mutlaqo aniq emas. Turli tadqiqotchilar bir-biridan juda farq qiladigan taxminlarni berishdi, bundan tashqari, ular barmoqdan oddiy so'rishga juda o'xshardi.

"... paleozoyda, bu gipotezaga ko'ra, Yerning radiusi zamonaviynikidan taxminan 1,5-1,7 baravar kam edi va shuning uchun o'sha paytdan beri Yerning hajmi taxminan 3,5-5 baravar oshdi" ( O. Soroxtin, "Kengayayotgan Yer falokati").

"Menga eng mumkin bo'lgan g'oyalar Erning nisbatan mo''tadil kengayish ko'lami haqida ko'rinadi, bunda erta arxeydan (ya'ni 3,5 milliard yildan ortiq) uning radiusi bir yarim-ikki baravar ko'p bo'lmasligi mumkin edi. , kech proterozoydan (ya'ni 1,6 milliard yildan ortiq) - 1,3 - 1,5 martadan ko'p bo'lmagan va mezozoyning boshidan (ya'ni oxirgi 0,25 milliard yil ichida) 5 dan ko'p bo'lmagan, maksimal 10 marta. foiz ”(E. Milanovskiy,“ Yer kengaymoqdami? Yer pulsatsiyalanadimi?).

Afsuski. Larin gipotezasi ham bu savolga bevosita javob bermaydi.

Qolaversa, barcha tadqiqotchilar jarayon Yerning paydo boʻlishining eng boshidan koʻproq yoki kamroq bir tekis davom etishidan kelib chiqqan (gidrid nazariyasi muallifi V. Larin ham bu farazga amal qiladi). Va bu shunday past kengayish sur'atlariga olib keladiki, uni zamonaviy asboblar bilan tuzatish deyarli mumkin emas. Va nazariyaning to'g'riligini tekshirish faqat uzoq kelajak masalasiga o'xshaydi.

Keling, gidrid tizimlarida ishlatiladigan materiallarning bir nechta o'ziga xos xususiyatlarini nomlaylik.

1) HY-STOR savdo belgisiga ega bo'lgan barcha qotishmalar Energies, Inc. Ushbu bo'limda keltirilgan ma'lumotlarning aksariyati Xyuston va Sandrokning ishlaridan olingan. Kimyoviy formulalarda M belgisi mischmetalni anglatadi - odatda monazit changidan olingan noyob tuproq metallari aralashmasi. Mischmetalning platodagi bosimga ta'siri bu metallar aralashmasidagi seriy va lantan miqdorining nisbatiga kuchli bog'liq.

plato qiyaligi

Keyingi bandda tasvirlangan gidrid tizimining soddalashtirilgan termodinamik modeliga muvofiq, muvozanatga bog'liqlikdagi plato | konsentratsiyadan bosim gorizontal bo'lishi kerak. Biroq, amalda; qattiq fazada vodorod konsentratsiyasi ortishi bilan platodagi bosim biroz ortadi.

Platoning qiyaligini qiyalik faktori d n(pd)/d(H, M) bilan aniqlash mumkin, bunda pd desorbsiya izotermasidagi platoga bosimdir. Shaklda. 9.7, 25 °C ga to'g'ri keladigan desorbsiya izotermasidan o'tuvchi nuqta chiziq pd = 9,1 atm nuqtasida H / M = 0 vertikal chiziqni va pd = 14,8 atm nuqtasida H / M = 1,2 chizig'ini kesib o'tadi. Keyin

dlnpd In 14.8-In 9.1

M) 1,2 ' ■ U '

Ushbu koeffitsient qiymati maqbuldir.TiFe qotishmasi uchun bosim platosining nishab parametri, masalan, nolga teng, ba'zi kaltsiy qotishmalari esa uchdan kattaroq qiymatga ega. Qotishma qattiqlashganda (ishlab chiqarish bosqichida) ajralish tendentsiyasi mavjud, ya'ni qotishma tarkibiga kiradigan ba'zi elementlarning ajralishi. Ko'rinishidan, bu hodisa platoning qiyaligi paydo bo'lishining asosiy sababidir, chunki termodinamika nuqtai nazaridan ideal bir hil qotishma uchun muvozanat bosimining vodorod kontsentratsiyasiga bog'liqligi gorizontal platoga ega bo'lishi kerak. Materialni silliqlashdan oldin uni tavlash platoning qiyaligini kamaytirishi mumkin. Nishab koeffitsientining qiymatlari va boshqa ba'zi xususiyatlar jadvalda keltirilgan. 9.4, 9.5 va 9.6.

Absorbsion-desorbsion histerezis

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, so'rilish paytida platodagi bosim odatda desorbsiyaga qaraganda bir oz yuqori bo'ladi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, qotishmaning tsiklik zaryadlanishi va zaryadsizlanishi paytida so'rilish va desorbsiya jarayonlarining histerizisi mavjud (9.7-rasmga qarang,

9.8, 9.10 va 9.11).

9.4-jadval. Ayrim metall gidridlarning termodinamik xossalari

Qotishma HY STOR*>

AHj, MJ/kmol H2

D Sf, kJDC-kmol H2)

M^Ch,15RE?0,85

Plato qiyaligi8*, ^

Gisterezis omili Pa/Pd

9.6-jadval. Ayrim metall gidridlarning maksimal vodorod miqdori va issiqlik sig'imi

Maksimal vodorod miqdori

Issiqlik sig'imi JDkg - K)

massa ulushi, %

Gisterezis hodisasi kristall panjaraning plastik deformatsiyasi, ya'ni uning so'rilish vaqtida kengayishi va vodorodning desorbsiyasi paytida siqilishi tufayli qaytarilmas issiqlik ajralib chiqish jarayoni bilan bog'liq.

Histerezis hodisasi miqdoriy jihatdan HM = 0,5 va odatda 25 ° C haroratda yutilish va desorbsiya paytida vodorodning muvozanat bosimi qiymatlarining nisbati bilan tavsiflanadi. Umuman olganda, bu nisbat haroratga bog'liq emas.

Foydali sig‘im gidriddagi metall atomiga to‘g‘ri keladigan so‘rilgan vodorod atomlari sonining o‘zgarishi, N/M sifatida aniqlanadi, chunki bosim plato bosimining 10 barobaridan 0,1 martagacha o‘zgaradi. Foydalanish qobiliyatini aniqlashning ushbu usuli biroz yuqori baholangan qiymatlarni beradi. Agar bosim o'zgarishi diapazoni sezilarli darajada toraysa, yanada real qiymat olinadi.

Shaklda. 9,9 (qotishma Fe0 8IChí(| 2Tí), 70 ° C haroratda platodagi bosim taxminan 0,9 atm. Belgilangan qiymatdan 10 baravar yuqori bosimda H / M nisbati 0,65, bosim esa 10 ni tashkil qiladi. platodagi bosimdan marta kam, N/M = 0,02 Shunday qilib, farq A(H/M) = 0,63 Boshqacha aytganda, 1 kmol gidriddan 0,63 kmol atom vodorodini (0,63 kg) olish mumkin.

FeTi qotishmasi (9.4-rasmga qarang)

Issiqlik quvvati

Hidrid tizimlari haroratni o'zgartirish orqali faollashadi. Bunday tizimlarni loyihalash uchun turli qotishmalarning issiqlik sig'imi qiymati haqida ma'lumotga ega bo'lish kerak. Bir qator qotishmalarning issiqlik sig'imi qiymatlari jadvalda keltirilgan. 9.6.

Temir (I) gidrid

Stik va sharli temir gidrid molekulasi modeli

ismlar
IUPAC tizimli nomi

Gidridoiron (3)

Identifikatorlar
xususiyatlari
FeH3
Molyar massa 56,853 g mol -1
termokimyo
450,6 kJ mol -1
Tegishli birikmalar

Tegishli birikmalar

Temir gidridlari, FeH 2
CrH, CaH, MgH
Infobox havolalari

Temir (I) gidridi, tizimli ravishda nomlanadi temir gidrid va poli(gidridoyron) kimyoviy formulasi (FeH) bo'lgan qattiq noorganik birikma
n
(shuningdek yozilgan ()
P
yoki FeH). U haroratda parchalanishga nisbatan ham termodinamik, ham kinetik jihatdan beqaror muhit, va shuning uchun uning ommaviy xususiyatlari haqida kam narsa ma'lum.

Temir (I) gidridi eng oddiy polimerik temir gidriddir. Uning beqarorligi tufayli u amaliy sanoat qo'llanilishiga ega emas. Biroq, metallurgiya kimyosida temir (I) gidrid temir-vodorod qotishmalarining ba'zi shakllari uchun asosdir.

Nomenklatura

Tizimli nom temir gidrid, kompozitsion nomenklatura bo'yicha qurilgan, yaroqli IUPAC nomi. Biroq, bu nom kompozitsion xususiyatga ega bo'lganligi sababli, u bir xil stexiometriyadagi birikmalarni, masalan, molekulyar zarrachalarni farq qilmaydi. Kimyoviy xossalari. Tizimli nomlar poli(gidridoyron) va poli, shuningdek, amaldagi IUPAC nomlari mos ravishda qo'shimchalar va elektron yetishmaydigan almashtirish nomenklaturalari bo'yicha tuzilgan. Ular sarlavha birikmasini boshqalardan ajratib turadi.

Gidridoiron

Gidridoiron, shuningdek, tizimli ravishda ferran (1) deb ataladi, u bilan bog'langan birikmadir kimyoviy formula FeH (shuningdek, yozilgan). U atrof-muhit haroratida ham beqaror bo'lib, avtopolimerizatsiyaga qo'shimcha tendentsiyaga ega va shuning uchun uni to'plash mumkin emas.

Gidridoiron eng oddiy molekulyar temir gidriddir. Bundan tashqari, uni temir (I) gidrid monomeri deb hisoblash mumkin. U faqat ekstremal sharoitlarda, muzlagan asil gazlar ichida, sovuq yulduzlarda yoki temirning qaynash nuqtasidan yuqori haroratlarda gaz holida qolgan holda topilgan. U uchta osilgan valent aloqaga ega bo'lishi kerak va shuning uchun erkin radikaldir; Bu haqiqatni ta'kidlash uchun uning formulasini FeH 3 deb yozish mumkin.

Juda past haroratlarda (10 dan past) FeH molekulyar vodorod FeH H 2 bilan murakkablashishi mumkin.

Gidridoiron birinchi marta 1950-yillarda B. Klement va L. Akerlindlar laboratoriyasida topilgan.

xususiyatlari

Radikallik va kislotalik

Boshqa atom yoki molekulyar turlarning bitta elektroni gidridoyrondagi temir markaziga almashtirish orqali ulanishi mumkin:

RR → R

Ushbu yagona elektron tutilishi tufayli gidridoiron radikal xususiyatga ega. Gidridoiron kuchli radikaldir.

Lyuis bazasining elektron juftligi temir markaz bilan birga kirishi mumkin:

+:L →

Biriktirilgan elektron juftlarini ushlash tufayli gidridoyron Lyuis kislotasi xarakteriga ega. Kutish kerakki, temir (I) gidridning radikal xossalari sezilarli darajada kamayadi, ammo kislotalarning o'xshash xususiyatlariga ega, ammo reaktsiya tezligi va muvozanat konstantasi boshqacha.

Murakkab

Temir (I) gidridida atomlar tarmoq hosil qiladi, alohida atomlar bir-biri bilan kovalent aloqalar bilan bog'lanadi. Polimerdan beri qattiq, monokristal namunasi erish va erish kabi holatlar o'rtasida o'tishni boshdan kechirmaydi, chunki bu molekulyar aloqalarni qayta tartibga solishni talab qiladi va shuning uchun uning kimyoviy o'ziga xosligini o'zgartiradi. Molekulyar kuchlar tegishli bo'lgan kolloid kristalli namunalar holatlar o'rtasida o'tishni boshdan kechirishi kutilmoqda.

(I) Temir gidridi P6 3 / MMC kosmik guruhiga ega bo'lgan ikki tomonlama olti burchakli yopiq kristalli tuzilmani qabul qiladi, temir-vodorod tizimi kontekstida epsilon-oddiy temir gidrid deb ham ataladi. Polimorfizm, -173 °C (-279 °F) dan past haroratda yuz markazlashtirilganga o'tish kutilmoqda kristall tuzilishi Og'iz 3m kosmik guruhi bilan.

Elektromagnit xususiyatlari

FeH kvartet va sekst asosiy holatlarga ega bo'lishi taxmin qilinmoqda.

FeH molekulasi turli orbitallarda o'rin olgan bog'lanmagan elektronlar tufayli yuzaga kelgan kamida to'rtta past elektron energiya holatiga ega: X 4 D, A 6 D b 6 N va c 6 S +. Yuqori energiya holatlari B 4 E - , C 4 F, D 4 S + , E 4 P va F 4 D deb ataladi. Bundan ham ko'proq yuqori darajalar kvartet tizimidan G 4 P va N 4 D etiketli va r - S - , e 6 N, F 6 D va r 6 F. Shtatlarning to'rtligida ichki kvant soni J 1/2, 3/2, 5/2 va 7/2 qiymatlarini oladi.

FeH muhim assimilyatsiya zonasini o'ynaydi (deb ataladi qanot guruhi - Ford) yaqin infraqizil mintaqada tarmoqli chetidan 989,652 nm va maksimal yutilish 991 nm da. Shuningdek, u 470 dan 502,5 nm gacha bo'lgan ko'k rangda va 520 dan 540 nm gacha yashil rangda chiziqlarga ega.

Ushbu to'lqin uzunligidagi PE bilan solishtirganda deyterlangan FEDning ozgina izotopik siljishi guruhning (0,0) holatdan, ya'ni F 4 D-X 4 D dan o'tishga bog'liqligini ko'rsatadi.

Turli xil tebranish o'tishlari tufayli spektrning har bir qismida boshqa turli guruhlar mavjud. F 4 D-X 4 D o'tishlari tufayli (1,0) diapazoni 869,0 nm atrofida va (2,0) diapazoni 781,8 nm atrofida.

Har bir guruhda ko'p sonli qatorlar mavjud. Bu turli aylanish holatlari orasidagi o'tish bilan bog'liq. Chiziqlar 4 D 7/2 - 4 D 7/2 (kuchli) va 4 D 5/2 - 4 D 5/2, 4 D 3/2 - 4 D 3/2 va 4 D 1/2 pastki diapazonlarda guruhlangan. - 4 ∆1/2. 7/2 kabi raqamlar komponentning aylanish tezligining ohm qiymatidir. Ularning har birida ikkita P va R shoxlari, ba'zilarida esa Q shoxchalari mavjud.Har birida L bo'linishi deb ataladigan narsa bor, buning natijasida pastroq energiya chiziqlari ("a" bilan belgilanadi) va yuqori energiya chiziqlari ("b" deb ataladi) ). Ularning har biri uchun bir qator mavjud spektral chiziqlar, J ga qarab, aylanma kvant soni 3,5 dan boshlanadi va 1 bosqichda ko'tariladi. J ning qanchalik balandligi haroratga bog'liq. Bundan tashqari, 12 ta sun'iy yo'ldosh shoxlari mavjud 4 D 7/2 - 4 D 5/2 , 4 D 5/2 - 4 D 3/2 , 4 D 3/2 - 4 D 1/2 , 4 D 5/2 - 4 D 7/2, 4 D 3/2 - 4 D 5/2 va 4 D 1/2 - 4 D 3/2 P va R shoxlari bilan.

Ba'zi chiziqlar magnit sezgir, masalan, 994,813 va 995,825 nm. Ular Zeeman effekti bilan kengaytirilgan, ammo bir xil chastota diapazonidagi boshqalar 994,911 va 995,677 nm kabi magnit maydonlarga sezgir emas. (0-0) guruhining spektrida 222 ta chiziq mavjud.

Kosmosga kirish

Temir gidrid Quyoshda topilgan kam sonli molekulalardan biridir. Quyosh spektrining ko'k-yashil qismida PV uchun chiziqlar 1972 yilda, shu jumladan 1972 yilda ko'plab yutilish chiziqlari qayd etilgan. Quyosh dog'laridan tashqari, soyabonlar Wing-Ford guruhini ko'rsatadi. sezilarli darajada.

PV chiziqlar (va boshqa gidridlar

Vodorodning toriy bilan o'zaro ta'siri mahsuloti, boshqa barcha metallarning vodorod hosilalari bilan solishtirganda, eng ko'p vodorodni o'z ichiga oladi va tarkibida ThH 3,75 nisbatiga to'g'ri keladi, ya'ni maksimalga mos keladigan tarkibga yaqinlashadi. IV guruh elementlarining valentligi. Vodorod o'z ichiga olgan toriyning zichligi metallning zichligidan deyarli 30% kamroq, titan kichik guruhining qolgan elementlari uchun esa vodorod bilan o'zaro ta'sirlashganda zichlikning o'zgarishi taxminan 15% ni tashkil qiladi.

Uglerod kichik guruhi elementlarining eng oddiy gidridlari - uglerod, kremniy, germaniy, qalay, qo'rg'oshinlar to'rt valentli va MeH 4 umumiy formulasiga mos keladi. IV guruh elementlari gidridlarining issiqlik barqarorligi bu elementlarning atom og'irligi va atom radiusi ortishi bilan asta-sekin pasayadi.

Vanadiy kichik guruhi V guruhlar . Vodorodning vanadiy, niobiy va tantal bilan o'zaro ta'siri ko'p jihatdan o'xshashdir. Bu tizimlarda aniq stoxiometrik tarkibga ega kimyoviy birikmalar topilmagan. Vodorodning so'rilishi va desorbsiyasi metall tantal tuzilishida qaytarilmas o'zgarishlarga olib kelganligi sababli, tantal-vodorod tizimida va, ehtimol, niobiy-vodorod tizimida oraliq turdagi kimyoviy bog'lanishlarning ma'lum bir qismi bo'lishi mumkin.

Azot, fosfor, mishyak, surma va vismutning oddiy gidridlari bor. umumiy formula MeH3. V guruh elementlarining gidridlari IV va VI guruh elementlariga qaraganda kamroq chidamli. V guruhining aksariyat elementlari NH 3 tipidagi oddiy gidridlardan tashqari, vodorod bilan ham murakkabroq birikmalar hosil qiladi.

Xrom kichik guruhining elementlaridan VI guruh - xrom, molibden, volfram va uran, faqat UH 3 uran gidridi o'rganilgan. Ushbu birikmadagi kimyoviy bog'lanish, ehtimol, vodorod ko'priklarining mavjudligi bilan izohlanadi, lekin hech qanday holatda UH 3 ning xususiyatlariga mos keladigan kovalentlik bilan izohlanadi. Uran gidridining hosil bo'lishi uran zichligining keskin (deyarli 42%) pasayishi bilan birga keladi. Zichlikning bu pasayish darajasi metallarning o‘rganilayotgan vodorod hosilalari orasida eng yuqori bo‘lib, kattalik tartibida I guruh ishqoriy metallar gidridlari hosil bo‘lganda kuzatilgan zichlikning ortishiga to‘g‘ri keladi. Qabul qilish haqida kimyoviy birikmalar vodorodning xrom, molibden va volfram bilan o'zaro ta'sirida aniq stoxiometrik tarkib haqida ishonchli ma'lumot yo'q.

Ushbu guruh elementlarining gidridlarini elementlarning vodorod bilan bevosita o'zaro ta'sirida olish mumkin. H 2 O, H 2 S, H 2 Se, H 2 Te va H 2 Po qatorlarida gidridlarning issiqlik barqarorligi tez pasayadi.

Vodorodning elementlar bilan kimyoviy o'zaro ta'siri haqida VIII guruh davriy tizim - temir, nikel va kobalt - adabiyotda qarama-qarshi ma'lumotlar mavjud. Tabiiyki, bu elementlarning gidridlarining haqiqiy mavjudligi haqida shubhalar mavjud. Vodorodning temir, kobalt va nikel bilan yuqori haroratlarda o'zaro ta'siri an'anaviy ma'noda kimyoviy jarayon emas. Biroq, bu hali bu elementlarning gidridlari mavjudligining mumkin emasligini isbotlamaydi.

Ko'pgina tadqiqotchilar gidrid deb hisoblagan mahsulotlarni olish haqida xabar berishadi. Shunday qilib, temir gidridlarining bilvosita ishlab chiqarilishi haqida ma'lumot mavjud - FeH, FeH 2 va FeH 3, 150 ° C dan past haroratlarda barqaror, ular yuqorida parchalanadi. Nikel va kobalt gidridlari ham qayd etilgan. Olingan mahsulotlar quyuq nozik dispersli piroforik kukunlar edi. Ba'zi mualliflarning fikriga ko'ra, bu turdagi moddalar, aslida, gidridlar emas, balki sirtda jismoniy adsorbsiyalangan vodorodning sezilarli miqdorini o'z ichiga olgan nozik dispersli qaytarilgan metallardir. Boshqalar, adsorbsiyalangan vodorod atom holatida metall yuzasida bo'lib, metall atomlari bilan kimyoviy bog'lanish hosil qiladi, deb hisoblashadi.

Vodorodning VIII guruhning boshqa elementlari bilan kimyoviy o'zaro ta'siri haqida juda kam izchil ma'lumotlar mavjud (palladiy bundan mustasno).

Jadvalda. 5-rasmda vodorod bilan o'zaro ta'sirlashganda metallarning zichligi o'zgarishi bo'yicha mavjud ma'lumotlar ko'rsatilgan.