Главная страница

Металдар мен бейметалдар. Д. И. Менделеев жасаан периодты жйедегі химиялы элементтерді 80%ы металдар. Олар периодты жйені іа, ііа, іііа топшаларында (сутек пен бордан баса), баса да а топшаларды тмен жаында жне в топшаларда орна


Скачать 41.5 Kb.
НазваниеД. И. Менделеев жасаан периодты жйедегі химиялы элементтерді 80%ы металдар. Олар периодты жйені іа, ііа, іііа топшаларында (сутек пен бордан баса), баса да а топшаларды тмен жаында жне в топшаларда орна
Дата20.02.2022
Размер41.5 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаМеталдар мен бейметалдар.docx
ТипДокументы
#367663

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
М.ӘУЕЗОВ атындағы ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН УНИВЕРСИТЕТІ КОММЕРЦИЯЛЫҚ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМЫ

Жеке тапсырма

Тақырыбы: Металдар мен бейметалдар

Ш ымкент 2022 ж

Мазмұны


Кіріспе

Негізгі бөлім

1.1 Металдардың периодтық жүйедегі орны және атом құрылысының ерекшеліктері

1.2 Бейметалдардың жалпы сипаттамасы.

1.3 Металдардың физикалық қасиеттері

1.4 Бейметалдардың қасиеттері

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер



3

4

4

5

8

13

14





Кіріспе
Д.И.Менделеев жасаған периодтық жүйедегі химиялық элементтердің 80%-ы металдар. Олар периодты жүйенің ІА, ІІА, ІІІА топшаларында (сутек пен бордан басқа), басқа да А топшалардың төмен жағында және В топшаларда орналасқан. Сонымен қатар, барлық f-элементтер – металдар болып табылады. Дәлірек айтсақ, қазіргі кезде белгілі 118 элементтің 92-сі металдар екен. Сендер периодтық жүйеде металдар сутек – астат диагоналінің астыңғы жағында, сондай-ақ оның жоғары жағында қосымша топшаларда орналасқанын білесіңдер. Осы диагональға жақын орналасқан металдар екідайлы қасиеттер (Ве, Al, Tі, Ge) көрсетеді.

Cонымен, металдарды барлық s, d, f және біраз p-элементтер түзеді. Ал бейметалдарды барлық қалған p-элементтер түзеді. Олардың айырмашылығы – атом құрылысының ең сыртқы қабатында 3-тен (В) 7-ге дейін электрондар болуы және сол қатарда тұрған металдарға қарағанда атом радиусының салыстырмалы түрде кіші болуы.

1.1 Металдардың периодтық жүйедегі орны және атом құрылысының ерекшеліктері
Металдардың атом радиустары (периодтық жүйедегі сол қатар бойынша) салыстырмалы түрде үлкен және сыртқы қабатында аз электрон болуымен (тек Ge, Sn, Pb-да 4, ал Sb мен Bі-те 5, Po-де 6 электрон болады) ерекшеленеді. Сондықтан металл атомдары сыртқы қабаттағы электрондарын беріп жіберіп, оң ион түзеді. Сонымен қатар олардың электртерістілігі де төмен (0,7 – 1,9) болып, көп жағдайда қосымша топша элементтері – металдар (ауыспалы немесе d – элементтер.

Барлық d – элементтер – металдар тотықсыздандырғыш болады. Ал бейметалдардың керісінше электртерістілігі жоғары болғандықтан электрондарды қосып алып, теріс ион түзеді және тотықтырғыш болады. Металл атомдардың периодтық жүйедегі орны бойынша қасиеттерінің өзгеруін төмендегіше қорытындылауға болады: Негізгі топшада: Период бойынша:– сыртқы қабаттағы – атом ядроларының зарядтары электрондар саны артады өзгермейді – атом радиусы кемиді– атом радиусы артады – сыртқы қабаттағы электрондар – электртерістілік кемиді саны артады – тотықсыздандырғыш – электртерістілік артады қасиеттері артады – тотықсыздандырғыш қасиеттері– металдық қасиеттері артады кемиді– металдық қасиеттері кемиді. Химиялық элементтердің атом құрылысының периодтық жүйеде периодты түрде өзгеруі олардың металдық және бейметалдық қасиеттерінің де периодты түрде өзгеруін түсіндіретінін өткен тақырыптарда айтқанбыз.

Мысалы, металдарға қарағанда бейметалдарда иондану энергиясы жоғары. VІІІ-ші негізгі топша элементтерінде иондану энергиясы ең жоғары және сыртқы электрондық қабаты толық болғандықтан, химиялық инертті болады. Металдар периодтық жүйеде ІА, ІІА, ІІІА топшаларында (сутек пен бордан басқа), басқа топтардың А топшаларының төмен жағында және В топшаларда орналасқан. Сонымен қатар барлық f-элементтер – металдар болып табылады.
1.2 Бейметалдардың жалпы сипаттамасы.
Бейметалдар – ІІІ–VІІІ топтардың негізгі топшаларында орналасқан р-элементтер. Бейметалдардың атом радиустары сол қатардағы металдардың атом радиустарынан салыстырмалы түрде кіші, бірақ электртерістілігі, иондану энергиясы жоғары болуымен сипатталады. ұқсастықтары және айырмашылықтары бар??!

Периодтық жүйенің ІІІ – VІІІ негізгі топшаларындағы р-элементтердің негізгі бөлігін бейметалдар құрайды. Олардың периодтық жүйедегі орны мен атомындағы сыртқы электрондық деңгейінің құрылысынеске түсірейік. Периодта:Негізгі топшада:– ядро заряды артады – ядро заряды артады– атом радиусы кемиді – атом радиусы артады– сыртқы электрондық қабаттағы – сыртқы электрондық электрондар саны артады қабаттағы электрондар саны – электртерістілік артады – электртерістілік кемиді– тотықтырғыш қасиеттер өзгермейді артады – тотықтырғыш қасиеттер әлсірейді– бейметалдық қасиеттер артады – бейметалдық қасиеттер әлсірейді.Өздерің көріп отырғандай, бейметалл атомдарының сыртқы электрондық қабатында электрондар саны әр түрлі, яғни периодтық жүйеде өзі орналасқан топ нөміріне тең болады. Период бойынша солдан оңға қарай ядро зарядтары артатындықтан, атом радиустері кішірейеді. Соған байланысты сыртқы қабаттағы электрондар саны артқан сайын олардың электртерістілігі артады, яғни бейметалдық қасиеттері артады. Аt, В, Те, Н, Аs, I, Si, Р, Sе, С, S, Вr, С1, N, О, F

1) бейметалдардың электртерістілігі артады

2) тотықтырғыш қасиеттері артады

3) тотықсыздандырғыштық қасиеттері кемиді Ал топ бойынша жоғарыдан төмен қарай электрондық қабат саны артуымен бірге, атом радиусы артып, ең сыртқы қабаттағы электрондар ядродан алыстайды. Соған байланысты бейметалдық қасиет кеміп, металдық қасиетартады.

Бейметалл атомдарының ерекшелігі: атомдарының электртерістілік қасиеттеріне байланысты тотықтырғыш та, тотықсыздандырғыш та болуы мүмкін. Бұл қасиеттері олардың электртерістілігімен бірге өзгереді, яғни периодтық жүйеде тотықтырғыштық период бойынша солдан оңға қарай, топ бойынша төменнен жоғары қарай артады. Бейметалл атомдары бір-бірімен ковалентті байланыс арқылы, ал металл атомдарымен иондық байланыс арқылы қосылыстар түзеді.Бейметалдардың агрегаттық күйлері әр түрлі: олар қатты (С, Sі, P, т.б.), сұйық (Br2) және газ (N2, F2, Сl2 т.б.) күйінде бола алады. Бейметалдардың атом құрылысына сәйкес физикалық қасиеттері де металдардан мүлде өзгеше: металдық жылтыры, жылу және электрөткізгіштігі жоқ, иілімді емес. Тек кейбір бейметалдарда ғана шамалы жылтырлық және электрөткізгіштік байқалады. Мысалы, көміртек, кремний, т.б. Бейметалдардың оксидтері мен гидроксидтері көп жағдайда қышқылдық қасиеттер көрсетеді. Тұз түзбейтін оксидтер (СО, NО, SіО) болуы мүмкін. Бейметалдардың сутекті қосылыстарының қасиеттері период бойынша солдан оңға қарай судағы ерітіндісінің сипатына қарай бейтарап – әлсіз негіз – екідайлы – қышқыл болып өзгереді.
1.3 Металдардың физикалық қасиеттері
Металдардың физикалық қасиеттері олардың кристалдық торларының құрылысына байланысты. Металл атомдары кристалдық торда металдық бай-ланыс түзеді. Кристалдық тордың түйіндерінде оң иондар, ал иондар арасын-

да бос электрондар (электрон газы) орналасқан. Бос электрондар бір атомнан екінші атомға жылжып атомдарды біртұтас байланыстырып тұрады. Металл мөлшері бірдей шар тәрізді атомдардың тығыз орналасуы нәтижесінде әр түрлі кристалдық тор түзеді. Кристалдық тордың үш түрі болады: кубтық көлемді орталықтанған, кубтық бүйірлі орталықтанған, гексагональды

Металдардың иілімділік қасиетін осы кристалдық тордың кұрылысымен түсіндіруге болады. Металға механикалық әсер еткен кезде, тордағы атомдар орнынан жылжып, кез келген пішін ала алады. Мұндай қасиет әр түрлі атомдардан тұратын құйма үшін тән емес. Дегенмен, бірнеше дүркін механикалық өңдеген кезде атомдар арасындағы байланыс бұзылады да, металдың иілімділік қасиеті жойылады. Балқытқан кезде атомдар қайтадан орнына келіп кристалдық тор түзеді де, иілімділік қасиет қайта пайда болады. Барлық металдар (сынаптан басқа) әдепкі жағдайда қатты болады. Олардың қаттылығы әр түрлі. Мысалы, ІА топша элементтері өте жұмсақ, оларды пышақпен оңай кесуге болады. Ал VІ В топшадағы металдар өте қатты, мысалы, хромның қаттылығы алмазға пара-пар. Металдардың басқа заттардан тағы бір айырмашылығы – металдық жарқылы. Металдық жарқыл – олардың бетіне түскен сәулені жұтып алмай, шағылыстыруына байланысты. Ең жарқылы күшті металдар күміс пен палладий. Оларды айна жасауға пайдаланады. Металдардың айрықша қасиеті – электрөткізгіштік. Электрөткізгіштік қасиет металдарда әр түрлі болады. Ең жақсы өткізгіш күміс, мыс, ең нашар өткізгіш қорғасын мен сынап. Электрөткізгіштік қасиет металдық байланыстың болуында, яғни металдың кристалдық торындағы бос элек-трондар бірбеткей жылжи бастайды. Температураны жоғарылатса, металдың өткізгіштігі кемиді, ал төмендеткен кезде артады. Абсолют нөлде металдың өткізгіштігі шексіз, яғни аса жоғары өткізгіштік құбылысы байқалады.Металдар – жақсы жылу өткізгіштер.Металдардың маңызды қасиетінің бірі – иілімділігі. Иілімділік деп заттың берілген пішінді күш түсірсе де сақтап қалу қасиетін айтады.Барлық металдарды ұруға, престеуге, қаңылтырға айналдыруға, жіңішке жіпше созуға болады. Иілімділік қасиеті ең жақсы металдарға – алтын, күміс, мыс жатады. Мысалы, 1 г алтыннан ұзындығы 3 м жіңішке «жіп» созуға болады.Металдар тығыздығына байланысты жеңіл және ауыр деп бөлінеді. Тығыздығы 5 г/см2-қа дейінгі металдар жеңіл, ал одан жоғары болса – ауыр болады. Әдетте, жеңіл металдардың балқу температурасы төмен, ал ауырдікі – жоғары. Мысалы, жеңіл металға жататын цезийдің балқу температурасы да төмен – 28oС, ауыр металл вольфрамның балқу температурасы – 3380oС. Осы қасиетіне байланысты техникада металдарды жеңіл балқитын және қиын балқитын деп бөледі. Көпшілік металдарға полиморфизм қасиеті тән. Полиморфизм – металдың катты күйде әр түрлі кристалдық пішіні болу қасиеті.

Магниттік қасиет бойынша металдар диамагнитті,парамагнитті және ферромагнитті деп бөлінеді. Диамагнитті металдар магнит өрісінде тебіледі. Оларға мыс, күміс, алтын, мырыш, сынап, цирконий жатады. Парамагнитті металдар магнит өрісінде аздап тартылады. Олар скандий, лантан, титан, ванадий, тантал, хром, молибден, вольфрам, марганец, рений, радий, осмий, платина, т. б. Ферромагнитті металдарға темір, кобальт, никель жатады. Олардың магниттелу қасиеті аса жоғары.Техникада металдарды қара, түсті, сирек және бағалы деп бөледі. Қара металдарға темір және оның құймалары жатады. Алтын, күміс, платина, ири-дий – бағалы металдар. Титан, германий, цирконий, лантан, индий, бериллий, ванадий, т. б. сирек металдарға жатады. Қалған металдарды (мырыш, магний, алюминий, т. б.) түстілерге жатқызады.Электрөткізгіштік қасиеттің металдық кристалдық торға байланы-сты екенін жоғарыда айттық. Металдың жылуөткізгіштігі кристалдық тордың түйіндеріндегі иондардың тербелісімен және бос электрондардың қозғалысымен түсіндіріледі. Мысалы, металдың бір ұшын қыздырса, дереу металл тұтас қыза бастайды. Оның себебі бос электрондар түйіндегі металл иондарымен жылу алмасып жылжып отырады.Металдардың тағы бір қасиеті сәуле, электромагнит толқыны әсерінен электрон бөлуі. Мұны фотоэлектрлік әсер деп атайды. Мұндай қасиет, әсіресе, ІА топша элементтеріне тән. Себебі сыртқы валенттік электрондары ядроға әлсіз байланысқандықтан сәуле әсерінен бөлініп кетеді.

Металдар осы физикалық қасиеттеріне байланысты әр салада қолданылады. Оларды тұрмыста қолданумен шектелмейтіндігі және техниканың дамуы металдармен тығыз байланысты екендігі сендерге белгілі.Дегенмен, металда болатын қасиеттер өнеркәсіп үшін барлық сұранысты қамтамасыз ете алмайды. Мысалы, ең көп қолданылады деген темірдің өзін таза күйінде қолдану мүлде қолайсыз, өйткені ол тез жеміріледі, майысқақ , т.б. Сондықтан, техникада көбіне металдардың құймаларын пайдаланады. Олардың құрамын іріктеу арқылы әр түрлі мақсатқа қажет құймалар алуға болады. Қазіргі кезде 10000-нан астам металл құймалары белгілі. Олардың ішінде аса маңыздылары темір құймалары – шойын, болат; мысты құймалар – қола, жез; аса жеңіл құймалар – дюралюмин, магналий; бағалы құймалар – құрамында алтын, күміс, платина болып табылады. Құймалардың түзілуін екі балқыманың бір-бірімен арала-суы деп қарастыруға болады. Құймалардың қасиеттері оның құрамына кіретін металдардың қасиетіне тәуелді. Екі балқыма өзара араласқан кезде мынадай жағдайлар болуы мүмкін:

1. Кристалдық торлары мен атом, ион радиустарында айырмашылығы үлкен металдар бір-бірімен әрекеттеспей механикалық қоспа түзіп, әр металл өзінше қатады (мырыш-қорғасын).

2. Егер атом, ион радиустары мен кристалдық торлары бір-біріне сәйкес металдар өзара кез келген қатынаста араласатын болса, онда біртекті құйма түзіледі. Мысалы, күміс-алтын, алтын-платина. Кейде металда бейметалдар да еруі мүмкін. Мысалы, болат, шойын, т.б. Мұндай құймаларды қатты ерітінді деп қарастыруға болады.

3. Кейбір құймалар құрамына кіретін металдар балқыған кезде бір-бірімен әрекеттеседі. Мұндай жағдайда түзілген қосылыстарды интерметалдық (металаралық) деп атайды. Мәселен, СuZn, Сu5Zn8, Мg2Рb, т.б.Металдарға бірқатар физикалық қасиеттер тән: қаттылық, металдық жарқыл, электр және жылуөткізгіштік, иілімділік, тығыздығы, полиморфизм, магниттік, фотоэлектрлік әсер, т.б. Техникада таза металдардан басқа олардың құймалары қолданылады.
1.4 Бейметалдардың қасиеттері
Белгілі 110 элементтің 22-сі бейметалдарға жатады. Бейметалдар топырақ массасының 84%-ін, өсімдік массасының 98,5%-ін және адам денесі массасының 97,5%-ін құрайды. Көміртек, сутек, азот, фосфор және күкірт органагенді элементтер болып табылады, өйткені олар нәруыз, май, көмірсулар және нуклеин қышқылдары молекулаларының құрамына кіреді. Біз демалатын ауа бейметалдардан түзілетін жай заттардың қоспасы болып табылады.

Бейметалдардың тотықтырғыштық қасиеттері олардың периодтық жүйедегі орнымен анықталады. Периодта тотықтырғыштық қасиеттер солдан оңға қарай, ал топшаларда-жоғарыдан төмен қарай артады. Бұл периодта солдан оңға қарай электртерістіктің және электронтартқыштың артуына, ал негізгі топшаларда жоғарыдан төмен қарай бұл сипаттамалардың кемуіне байланысты.

Элементтер-бейметалдар қалыпты жағдайда әртүрлі агрегаттық күйде болатын жай заттарды түзеді. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, H2, O2, N2-газдар, Br2-сұйық, ал қалғандары қатты заттар. Бейметалдар атомдары онша тығыз емес құрылым түзеді,онда атомдар арасында ковалентті байланыстар болады. Бейметалдардың кристалдық торында бос электрондар жоқ . Осыған байланысты бейметалдардың қатты заттары металдарға қарағанда жылуды және электр тоғын нашар өткізеді және оларға пластикалық қасиеттер тән емес.

Сутекпен және электртерістігі төмен бейметалдармен әрекеттескенде барлық бейметалдар тотықтырғыш қасиеттер көрсетеді. Сонымен қатар барлық бейметалдар (фтордан басқа) тотықсыздандырғыш қасиеттер де көресте алады. Бейметалдар оксидтері 2 топқа бөлінеді: тұз түзетін және тұз түзбейтін. Тұз түзбейтін оксидтерге N2O, NO, CO жатады. Бейметалдардың түзүші оксидтері қышқылдық оксидтер типіне жатады. SiO2-ден басқа барлық қышқылдық оксидтер суда ериді, нәтижесінде қышқылдар түзіледі.

Бейметалдардың сутектік қосылыстарының суда ерігіштігі әртүрлі. Метан және силансуда нашар ериді. Аммиак және фосфин суда ерігенде әлсіз негіздер түзіледі.

Табиғаттағы белгілі бейметалдар саны металдарға қарағанда аса көп емес.Периодтық жүйедегі бейметалдардың орнын анықтау үшін бор элементінен астатқа дейін көлденен сызық жүргізсе, кестенің жоғарғы оң жақ бұрышын ала негізгі топшаларда бейметалдардың орналасқаны байқалады.

Периодта бейметалл элемент атомының ядро заряды біртіндеп өседі де, атом мөлшері кішірейеді. Сондықтан электрон қосып алуға бейімділігі жоғары және тотықтырғыштық қасиеті басым болады. Ал бейметалл орналасқан негізгі топшаларда (IV-VII) атомның радиусы неғұрлым кіші болса, ол ең сыртқы электрондарды күшті тартады. Демек, тотықтырғыштық қасиеті басым болады. Мысалы, фтор мен хлор атомын салыстырсақ, ең күшті тотықтырғыш-фтор. Бейметалдардың тотықтырғыш қабілеті электртерістіктің сан мәніне байланысты. Тотықтырғыш қасиеттердің өзгеруіндегі осы заңдылық сол бейметалдар түзетін жай заттарға да тән.

Мысалы, фтор мен хлор атомдарының ең сыртқы қабатында бір-бірден жұптаспаған электрондар бар:

+9F) 2e ) 7e 1s22s22p5; +17Cl )2e )8e )7e 1s22s22p63s23s23p5

Олар ортақ электрон жұбы арқылы ковалентті полюссіз байланыс түзуге қбілетті. Бос күйдегі фтор, хлор, бром, йодқа тән ортақ қасиет: екі атомды жай заттарының – F2, Cl2, Br2, I2 және одан басқа H2, O2, N2 газдарының кристалдық торлары-молекулалық .

VI топтың негізгітопшасында оттек, күкірт, селен, теллур, полоний бар. Оттек электр терістігі жағынан фторға ғана орын береді. Оған -2 тотығу дәрежесі тән.

Азот топшасындағы бейметалдардың сыртқы қабатында 5 электрон бар. Электр терістігі жағынан фтормен оттектен кейін тұрған азоттың тотығу дәрежесі -3, күшті тотықтырғыш қасиет көрсетеді.

IV негізгі топшада тұрған көміртек пен кремний, III негізгі топшадағы бордың құрылыстары ұқсас және оларға кейбірортақ қасиеттер тән. Көміртек, кремнийдің кристалдық торы-атомдық.

Жай заттардың химиялық қасиетін периодқа орналасуы бойынша оңнан солға қарай салыстырсақ бейметалдардың тотықтырғыштық қасиеті кемитінің байқауға болады. Мысалы, III период элементтерінің қасиеттері қалай өзгеретінің қарастырайық: Аргон-салғырт газ, химиялық реакцияға түспейді. Хлор-негізінен, тотықтырғыш қасиет көрсетеді. Күкіртте-тотықтырғыш және тотықсыздандырғыш қасиет бар. Фосфордың-күкіртке қарағанда тотықтырғыштық қасиеті әлсіз. Кремний, негізінен, тотықсыздандырғыш қасиетке ие.

Демек, тотықтырғыш (бейметалда) қасиет азая келе тотықсыздандырғыш (металдарда) қасиет күшейеді. Бейметалл атомдарының сыртқы деңгеінде электрон саны 3-тен көп, негізіне, 4-8 электрон болады. Олар электрон қосып алуға бейім және тотықтырғыштық қасиет көрсетеді.

Бейметалл элементтердің көбісі сутекті ұшқыш қосылыстарында теріс тотығу дәрежесін көрсетеді.

Бейметалдар химиялық белсенді болғандықтан, табиғатта көбінесе қосылыс түрінде кездеседі. Осыған сәйкес оларды алу жолдары да алуан түрлі. Мысалы, фторидтер немесе хлоридтердің балқымасын электролиздеп бос күйіндегі фторды және хлорды алады.

Бромды бромидтерден белсенді галогендермен орынбасу реакциясы арқылы алады. Йодты теңіз балдырларынан алады. Кейбір бейметалдар бос күйінде және қосылыс құрамында кездеседі. Азот пен оттек бос күйінде ауаның құрамында болады және ауаны сұйылту арқылы алады. Көміртек жай заттардың құрамында кездеседі.негізгі топшада орналасқан бейметалл элементтердің реттік нөмірі өскен сайын:

а) ядро зарядының саны артады

ә) атомның радиусы артады

б)элементтердің электртерістігі кемиді, сондықтан тотықтырғыштық (е қосып алу) қабілеті азайып, тотықсыздандырғыш (е беру) қабілеті артады.

IVA топша элементерінің жалпы сипаттамасы

IVA топшаға p-элементтер: көміртек, кремний, германий, қалайы және қорғасын жатады. Олардың қозбаған атомдарының сыртқы деңгейінде төрт ns2np2 электроннан бар, оның ішінде p-электрондар жұптаспаған.

Реттік нөмірдің өсуімен IV топша элемент атомдарының радиусы заңды түрде артады, иондану энергиясы және салыстырмалы электртерістігі кемиді. Топта жоғарыдан төмен қарай толтырылатын электрондық қабат санының және атом өлшемінің артуымен ішкі және сыртқы электрондардың ядроға тартылуы әлсірейді, сондықтан элементтердің бейметалдық қасиеттер топшада жоғарыдан төмен қарай әлсіреп, металдық қасиеттері артады.

Сонымен қатар көміртек және кремний IVA топшаның басқа элементеріне қарағанда әртүрлі химиялық қосылыстар түзеді.Көміртек көптеген оттекті қосылыстарында +4 тотығу дәрежесін көрсетеді, тотығу дәрежесі +4- ке тең кремний қосылыстары да едәуір тұрақты.Бірақ германийден қорғасынға қарай +ң тотығу дәрежесін көрсететін қосылыстардың беріктігі төмендейді.

Бұл топ элементтері үшін +2 тотығу дәрежесін көрсететін қосылыстар да тән. Кремнийдің мұндай қосылстарының беріктігі әлсіз, бірақ қорғасынға қарай артады.

Д.И.Менделеев құрастырған химиялық элементтердің периодтық жүйесі VI тобының негізгі топшасында оттек, күкірт, селен, теллур және полоний бар. Ең соңғысы – радиоактивті металл. Элементтердің топтық атауы – халькогендер.

1.Күкірт атомының құрылысы. Химиялық элементтердің периодтық жүйесінде күкірт III периодта VI топтың негізгі топшасында орналасқан. Күкірт атомының ең сыртқы электрондық деңгейшесінде 6 валенттік электроны бар. Күкірт атомындағы электрондардың орналасуы:

+16S) 2e )8e )6e

Күкірт атомының электрондық формуласы:

1s22s22p63s23p4

Күкірт атомы электртерістігі аздау металдар мен сутектен 2 электрон 0осып алып, -2 тотығу дәрежесін көрсетеді.

2.Табиғатта кездесуі. Күкірт бірнеше мыңдаған жылдар бойы адам пайдаланып келе жатқан элементтің бірі. Ол табиғатта бос күйінде және қосылыс түрінде де кездесді. Құрамында күкірті бар минералдың бірі- сульфидті минералдар: мысалы, қорғасын жылтыры PbS,мыс жылтыры Cu2S, күміс жылтыры Ag2S, мырыш алдамышы ZnS,пирит FeS2немесе темір колчеданы және халькопирит CuFeS2.

Күкірт тірі организмге қажет нәруыздың құрамына кіреді. Шаштағы каротинде. Құстардың қауырсынында және жануарлардың жүнінде күкірт көп болады.

Құрамында күкірті бар кен орындары Қазақстанның Орталық, Оңтүстік және Шығыс аудандарында көптеп кездеседі. Одан басқа Италия, АҚШ, Орта Азия мен Қырымда бар.

Атырау, Ақтау және Ақтөбе жерінде өндірілетін мұнай мен газдың құрамында күкіртті қосылыстар мол болады.

3.Физиологиялық әсері. Күкірт барлық тірі организмнің құрамында қосылыс түрінде болатын маңызы зор элемент. Бос күйдегі күкірт адам өмірі үшін аса қауіпті емес, дегенмен аз мөлшерінің іш жүргізетін әсері бар. Майда түйіршікті күкірт теріні тітіркендіреді. Осы қасиетіне сәйкес күкірт 0ос0ан денедегі жараны емдеуге пайдаланады.

4.Физикалық қасиеттері. Күкірттің бірнеші аллотропиялық түрөзгерісі бар. Олар кристалдық түрдегі-ромбты және моноклинді күкірт, аморфты және иілімді күкір деп аталады. Кәдімгі температурада ромбты күкірт тұрақты болғандықтан, табиғатта көбінесе осы түрі кездеседі. Ол иіссіз, суда ерімейтін сары түсті, морт сынатын кристал.

Күкірт атомындағы жұптаспаған екі электрон есебінен күкірт атомы бір- бірімен байланысып, ашық тізбекті S2,S6 молекулаларын түзе алады.

5.Химиялық қасиеттері. Күкірт Химиялық реакция кезінде әрі тотықтырғыш, әрі тотықсыздандырғыш қасите көрсетеді.Күкірсутекті алу үшін қайнаған күкіртарқылы сутекті өткізеді, сол кезде күкіртсутекке тән шіріген жұмыртқаның иісіндей иіс шығады.

6.Табиғатта кездесуі. Күкіртсутек органикалық заттар шіріген жерлердің бәрінде пайда болады. Күкіртсутек табиғаттағы күкіртті арасан суларында, жаңартау атқылағанда түзілетін газдар құрамында кездеседі. Табиғи сульфидтер түсті және сирек кездесетін металл кендерінің негізін құрайды. Қазақстан жерінде ондай кен орындары көп кездеседі.

7.Күкіртсутекті алу. Лабораторияда күкіртсутекті темір (II) сульфидінің хлорсутек қышқылымен өндеу арқылы алады:

FeS+2HCL=FeCL2+H2S

Сульфидтердің көпшілігі суда ерімейді. Суда еритін сульфидтер-сілтілік металл тұздары: Na2S, K2S.

Күкіртсутек қышқылы мен оның тұздарына қорғасын (II) нитраты анықтағыш реактив болады.

Екі сынауыққа аздап күкіртсутек қышқылының H2S және натрий сульфидінің Na2S ерітіндісін қосып, үстіне 1-2 тамшы қорғасын (II) нитратын құйса, қорғасын (II) сульфидінің PbS қара түсті тұнбасы түзіледі. Қорғасын сульфиді суда да, күшті қышқылда да ерімейді.

8.Физиологиялық әсері. Күкіртсутек улы зат, адам онымен тыныс алса басы айналып, тұңшығады. Ұзақ демалса адам өміріне қауіпті. Күкіртсутек бар ауамен тыныс алғанда ол қанға сіңіп , темір ионымен тез байланысып қанның түсі қараяды. Адам күкіртсутекпен уланғанда тез арада таза ауамен демалдыру қажет.

9. Күкірт және оның қосылыстарының қолданылуы. Күкірт көп жерлерде қолданылады. Аңшы мылтығының оқ-дәрісін жасауда, көксағызды вулканизациялауға, резеңке, сіріңке, бояу өндірісінде, ауылшаруашылық зиянкестерімен күресуде қолданылады. Медицинада күкірт тері ауруларын емдеу үшін пайдаланылады. Өнеркәсіпте өндірілетін күкірттің жартысы күкірт қышқылын H2SO4 алуға жұмсалады.

Күкіртсутектің емдік қасиеті де бар. Кейбір күкіртсутекті арасан сулармен ревматизм сырқатын емдейді. Сульфидтердің көпшілігі ашық түсті болуына байланысты түрлі түсті бояулар алу үшін қажет. Мысалы, сынап (II) сульфиді HgS ашық қызыл түс, кадмий сульфиді CdS ашық сары түс береді. Тері илеуге натрий сульфиді пайдаланылады.

Көміртек тің тағы бір ерекшелігі ол алмаз түрінде диэлектрик болса, кремний, германий, қалайы нағыз типтік жартылай өткізгіштер болып табылады.Көміртек , кремний және германий сутекпен қосылыстарында ковалентті байланысқан атомдар тізбегін түзеді.Бұл қасиет көміртектежақсы көрінеді. Кремний тікелей байланысқан максимум 6 атомнан ,ал германий тек і атомнан құралған тізбектерді түзеді. Қалайы мен қорғасынға бұл құбылыс мүлдем тән емес.
Қорытынды
Жер бетіндегі тіршілік металдарсыз мүмкін емес болар еді. Жасыл өсімдіктерде фотосинтез процесі жүру үшін хлорофилл керек, ал хлорофилдің қалыптасуы үшін магний қажет. Кальций сүйектер мен тістерді мықты және берік қылатын кальций қосылыстарын алуда маңызды рөл атқарады. Ал оттегіні бүкіл ағзаға эритроциттер арқылы тасымалдайтын гемоглобин ақуызын және бұлшықеттерде оттегіні байланыстыратын миоглобин ақуызын өндіру үшін темір қажет. Мыс ұлулар, өрмекшілер және ірі теңіз шаяндарының қанында оттегін тасымалдап, гемоглобин сияқты рөл атқаратын гемоцианин ақуызы үшін қажет. Мырыш ағзамыздағы ферменттердің тиімді жұмыс жасауы үшін қажет, ал кобальт атомдары В12 дәруменінде кездеседі. Молибден мен темір кейбір өсімдіктердің тамыр түйнектерінде атмосферадағы азотты “өңдеуші” бактериялар қолданатын нитрогеназ ферменті үшін маңызды рөл атқарады.

Пайдаланылған әдебиеттер


  1. И.Нұғманов «Химияны оқытудың әдістемесі» 2015 ж.

  2. Мырзабайұлы А. «Химияны оқыту әдістемесінің педагогикалық негіздері» Алматы 2014 ж.

  3. Аханбаев Қ. Химия негіздері. Алматы.Мектеп 2010.

  4. Бірімжанов Б.А. Жалпы химия. Алматы. Мектеп 2010.

  5. Кирюшкин Д.М., Полосин B.C. Химияны оқыту методикасы. Алматы,

  6. Мектеп, 2014.

  7. Шабдаров К.Н. Химияны оқыту тэжірибесі. Алматы, Мектеп, 2017.

  8. Иманова Р.Г., Осокина Г.Н. 9-10 класстарда химияны оқьпу. Алматы, Мектеп. 2018.




написать администратору сайта