Chemistry

Химийн хичээл хамтдаа сурцгаая

12:08 AM

Металлын хими шинж

Posted by Билгүүн

Металлууд нь электроноо алдаж нэмэх цэнэгтэй ион болох онцлог шинжтэй учир дан металлууд химийн процесст анижруулагчийн үүрэг гүйцэтгэнэ. Металлуудын ангижруулагч чадлыг тэдгээрийн иончлох потенциалын хэмжигдэхүүнээр нь тодорхойлно. Иончлох потенциал багатай металлууд идэвхтэй ангижруулагч байдаг. Үелэх системийн үндсэн бүлгийн элементүүдийн дээрээсээ доошлоход тэдгээрийн атомуудын радиус нь ихэсдэг учир, иончлох потенциал нь буурах ба металлуудын ангижрагч чадал нь ихэснэ. Жишээ нь: II бүлгийн үндсэн бүлэгт металлуудын ангижруулагч шинж Be-Ba руу ихэснэ.

Үелэх системийн нэг үе дэх элементүүд адил тооны электроны давхраатай байдаг. Гэвч зүүнээс баруун тийш болох тусам нэг элементээс нөгөө элементэд шилжихэд цөмийн цэнэгийн тоо ихсэж элетроны давхраануудын цөмд татагдах ньулам бүр хүчтэй болж атомуудын радиус нь багасна.
Үүнээс шалтгаалж элементүүдийн иончлох потенциал нь ихсэж металлуудын ангижруулагч чадал буурна. Жишээ нь: III үед оршиж байгаа зэрэглээ 2 элемент натри ба магнийн электроны давхраануудын тоо адил (3 давхраа) байх боловч магнийн атомын цөмийн цэнэг ихэссэн, атомынх нь радиус (1.60А0) натрийн атомын радиусаас бага болсон зэргээс, магнийн электрон нь цөмдөө хүчтэй татагддаг. Үүнээс болж магнийн иончлох потенциал (7.76Эв) нь натрийн иончлох потенциалаас (5.1Эв) их байх тул магнийн ангижруулах идэвх нь натрийнхаас бага байна. Их үеүдийн тэгш дугаарт эгнээ дэх хажуугийн бүлгийн металлуудын ангижруулагч шинж аажмаар (эрс биш) буурдаг байна. Бараг бүх металлууд хүчилд исэлддэг байна. Металлуудын хүчлүүдтэй харилцан үйлчлэлцэх нь металлын идэвх хүчлийн шинж чанар концентрациас хамаарна.
Металлыг хүчилтөрөгчгүй хүчлээр үйлчилэхэд исэлдүүлэгчийн үүргийг устөрөгчийн ион гүйцэтгэх бөгөөд гэхдээ зөвхөн потенциал нь хасах тэмдэгтэй металлуудыг исэлдүүлж чадна. Хэрэв металл хүчилтөрөгчит хүчилтэй харилцан үйлчлэлцвэл исэлдүүлэгчийн үүргийг устөрөгчийн ион буюу эсвэл хүчлийн үлдэгдлийн анион, устөрөгчийн ионы хамт гүйцэтгэнэ.
Жишээ нь: металлыг азотын хүчлээр үйлчилэхэд анион-нитрат устөрөгчийн ионы хамт (NO3-+H+)исэлдүүлэгч болно. Цайр, хөнгөнцагаан гэх мэт зарим металлууд шүлтүүдтэй харилцан үйлчлэлцдэг бөгөөд урвалын дүнд маш сул хүчлийн давс үүсэж, устөрөгч ялгардаг.
Жишээ нь: Цайрыг шүлтээр үйлчилэхэд цинкат гэж нэрлэгддэг цайрын хүчлийн давс үүсэж, устөрөгч ялгардаг. Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2 (натрийн цинкат)

Ихэнх металлууд хүчилтөрөгчтэй нэгдэж исмэгүүдийг үүсгэдэг. Кали, кальци, магни гэх мэт тогтмол валенттай металлууд суурийн исмэг үүсгэдэг. Зөвхөн брилли, цайр ба хөнгөнцагаан нь суурийн ба хүчлийн исмэгүүдийн аль алины шинжийг хадгалсан амфотер исмэгүүд үүсгэдэг. Ийм исмэгүүд нь хүчил ба шүлттэй алинтай нь ч харилцан үйлчилж давс үүсгэдэг.
Жишээ нь:
Zn+2HCl=ZnCl2+H2O ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O
Хувирах валенттай зарим металлууд янз бүрийн шинжтэй исмэгүүд үүсгэдэг, гэхдээ исмэгийн шинж нь металлын исэлдэлтийн байдлаас хамаарна. Доод исмэгүүд нь суурийн, дунд исмэгүүд нь амфотер ба дээд исмэгүүд нь хүчлийн исмэгийн шинжүүдтэй байна. Жишээ нь: хромын дутуу исэл CrO- суурийн исмэг, хромын исэл Cr2O3 амфотер исмэг, хромын ангидрид O2-O3-хүчлийн исмэг. Шүлтийн ба газрын шүлтийн металлуудын исмэгүүд устай шууд нэгдэж сууриудыг үүсгэдэг. Бусад металлын, суурийн ба амфотер шинжтэй, исмэгүүд устай шууд нэгддэггүй. Тэдгээрийн гидратуудыг дам аргаар гаргаж авдаг ба тэдгээр нь бараг усанд уусдаггүй болно. Зөвхөн суурийн шинжийг илэрхийлсэн металлын ислийн гидратуудаас гадна, бас суурь ба хүчлийн аль алины нь шинжийг үзүүлдэг. Ислийн гидратууд буюу амфолитууд гэнэ. Бүх алфолитүүд усанд муу уусдаг. Уусмал байдалтай амфолитүүд нь нэг зэрэг суурь ба хүчлийн маягаар диссоциацлагдана.
nH++ROn-n (ROH)n R+n+nOH-
Иймээс амфолитүүд нь хүчил ба шүлтийн алинд ч уусаж давс үүсгэдэг. Жишээ нь: цайрын ислийн гидратыг давсны хүчилд уусгахад хлорт цайр үүснэ.
Zn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2O буюу ионы хэлбэрээр
Zn(OH)2+2H+ =Zn+2 +2H2O
Хэрэв цайрын ислийн гидратыг шүлтэнд уусгавал цинкат үүснэ.
Zn(OH)2+2NaOH=Na2 ZnO2+ 2H2O буюу ионы хэлбэрээр,
Zn(OH)2+2OH- =ZnO2+2H2O

0 comments:

Post a Comment