Son illər 9-11-ci sinif məzunları arasında kimya fənni üzrə imtahan vermək üçün sabit tələbat tendensiyası müşahidə olunur. Səbəb kimyanın profil imtahanı kimi çıxış etdiyi tibb və mühəndislik universitetlərinin artan populyarlığıdır.
Müvafiqlik
Müraciət edərkən rəqabətədavamlı olmaq üçün tələbələr imtahanda yüksək səviyyədə bilik nümayiş etdirməlidirlər.
Kükürd tozunun artıq alüminium tozu ilə qarışdırılması, sonra turşunun əlavə edilməsi, daha sonra suyun olması gələcək həkimlər və mühəndislər üçün xüsusilə çətin idi. Hesablamalar aparmaq, maddələrdən birini təyin etmək, həmçinin davam edən reaksiyalar üçün tənliklər tərtib etmək lazımdır.
Digər qeyri-üzvi birləşmələrlə qarışdırılmış alüminium tozu ilə bağlı problemləri necə həll etmək olar? Gəlin bu məsələ üzərində daha ətraflı dayanaq.
İlk misal
Kükürd tozu alüminium tozu ilə qarışdırılır, sonra qarışım qızdırılır, maddə əldə edilir. Bu reaksiyanın nəticəsi, suya qoyulur. Yaranan qaz iki hissəyə bölündü. Biri xlorid turşusu ilə qarışdırıldı və çöküntü həll olunana qədər ikincisinə natrium hidroksid məhlulu əlavə edildi. Hansı dəyişikliklər baş verdi? Tapşırıqda təsvir edilən çevrilmələrə uyğun gələn bütün reaksiyalar üçün tənlikləri yazın.
Sualın cavabı stereokimyəvi əmsallı dörd tənlik olmalıdır.
Kükürd tozu artıq alüminium tozu ilə qarışdırılıb, nə baş verir? Maddələr sxemə uyğun reaksiya verir, burada son məhsul duzdur.
Su mühitində yaranan alüminium sulfid hidrolizə məruz qalır. Bu duz zəif əsasdan (alüminium hidroksid) və zəif hidrosulfid turşusundan əmələ gəldiyi üçün tam hidroliz baş verir. Proses həll olunmayan əsas və uçucu turşu istehsal edir.
Məhsullardan birinin, yəni alüminium hidroksidinin xlorid turşusu ilə qarşılıqlı təsirində ion mübadiləsi reaksiyası baş verir.
Alüminium hidroksidinin amfoter (ikili) kimyəvi xassələrə malik olduğunu nəzərə alsaq, o, natrium hidroksid məhlulu ilə kompleks duz (natrium tetrahidroksoalüminat) əmələ gətirir.
İkinci nümunə
Şərtdə qeyd olunan proseslərin yazılmasını nəzərdə tutan başqa bir tapşırıq nümunəsini nəzərdən keçirək. Alüminium tozu yodla qarışdırılır. Az miqdarda su əlavə edin. Prosesdə əldə edilən birləşmə suda həll edilir, ona çox miqdarda ammonyak suyu əlavə edilir. Çöküntü süzülür, kalsine edilir. Kalsinasiyanın qalıqlarınanatrium karbonat əlavə edilir, qarışıq əridilir. Təsvir edilən proseslərə uyğun gələn stereokimyəvi əmsallı dörd reaksiya tənliyini yazın.
Məsələnin şərtinə uyğun olaraq alüminium tozu yodla qarışdırıldığı üçün sadə maddələrin qarşılıqlı təsirinin ilk tənliyi belədir:
2Al + 3I2=2AlI3
Bu reaksiya şərtdə qeyd olunan az miqdarda su tələb edir.
Aşağıdakı kimyəvi reaksiya birinci mərhələdə əldə edilən alüminium yodidin natrium hidroksidlə qarşılıqlı təsirini əks etdirir:
AlI3 + 3NaOH=Al(OH)3 + 3NaI
Bu prosesin məhsulu (alüminium hidroksid) əsaslara xas xüsusiyyətlər nümayiş etdirdiyi üçün turşu, duz və su ilə ion mübadiləsi reaksiyasına girir, reaksiya məhsulları kimi çıxış edir:
Al(OH)3 + 3HCl=AlCl3 + 3H2O
Məktəblilər üçün alüminium tozunun göründüyü problemin həllində ən böyük çətinlik son reaksiyadır. Alüminium xlorid reaksiya qarışığında natrium karbonatın sulu məhlulu ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, duzların hidrolizi prosesi davam edir və natrium xlorid, karbon dioksid və alüminium hidroksid istehsalına səbəb olur. Reaksiya belə görünür:
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2 O=2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaCL
Məktəblilərin hansı çətinlikləri var
Bəzi tapşırıqlarda fosforun həddindən artıq qarışdırıldığı güman edilir.alüminium tozu. Həll alqoritmi əvvəlki iki nümunəyə bənzəyir. Məzunların bu cür tapşırıqlarda qarşılaşdıqları problemlər arasında biz şərtlərin diqqətsiz oxunmasını qeyd edirik. Məsələn, reaksiya qarışığında suyun olmasını gözdən kənarda qoyan məzunlar qarışıqda hidroliz olma ehtimalını unudur, prosesin kimyəvi tənliyini səhv yazır. Hər kəs maddələrlə hərəkətləri təsvir edə bilməz: buxarlanma, süzülmə, kalsinasiya, qovurma, qaynaşma, sinterləmə. Fiziki və kimyəvi qarşılıqlı təsirlər arasındakı fərqləri bilmədən bu cür tapşırıqların uğurla yerinə yetirilməsinə ümid etmək mümkün deyil.
Üçüncü nümunə
Manqan (II) nitratını alovlandırın. Yaranan qəhvəyi bərk maddəyə konsentratlaşdırılmış xlorid turşusu əlavə edin. Bu prosesdə ayrılan qaz hidrosulfid turşusundan keçir. Yaranan məhlula barium xlorid əlavə edildikdə, çökmə müşahidə olunur. Təsvir edilən çevrilmələrə uyğun dörd kimyəvi tənliyi yazın.
Kalsinləşdirildikdə bir maddədən eyni anda bir neçə məhsul əmələ gəlməlidir. Təklif olunan problemdə ilkin nitratdan qəhvəyi qaz və manqan oksidi (IV) alınır:
Mn(NO3)2 → MnO2 + 2NO 2
Məhsullara konsentratlaşdırılmış xlor turşusu əlavə edildikdən sonra qaz halında olan xlordan əlavə su, həmçinin manqan (II) xlorid alınır:
MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl 2
Hidrosulfid turşusu ilə reaksiya verən xlordur, kükürd çöküntü kimi əmələ gəlir. Proses tənliyi aşağıdakı kimidir:
Cl2 +H2S → 2HCl + S
Kükürd barium xlorid ilə çöküntü əmələ gətirə bilmədiyi üçün nəzərə almaq lazımdır ki, su molekullarının iştirakı ilə xlor və hidrogen sulfid qarışığı aşağıdakı kimi qarşılıqlı təsir göstərə bilər:
4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H 2SO4
Buna görə də sulfat turşusu barium xlorid ilə reaksiya verir:
Н2SO4 + BaCl2 → BaSO4+ 2HCl
Vacib nöqtələr
Bütün orta məktəb şagirdləri alüminium tozlarının sənayedə necə alındığını, harada istifadə edildiyini bilmir. Məktəbin kimya kursunda praktiki və laboratoriya işlərinin minimum qalması məktəblilərin praktiki bacarıqlarına mənfi təsir göstərir. Məhz buna görə də maddənin ümumi vəziyyəti, rəngi, xarakterik xüsusiyyətləri ilə bağlı tapşırıqlar kimyadan vahid dövlət imtahanı verən məzunlar üçün çətinlik yaradır.
Çox vaxt sınaq müəllifləri tozu kükürd və ya halogenlə reaksiyaya girərək müvafiq olaraq sulfid və ya halid əmələ gətirən alüminium oksiddən istifadə edirlər. Orta məktəb şagirdləri əldə edilən duzun sulu məhlulda hidrolizə məruz qalması faktını əldən verirlər, ona görə də tapşırığın ikinci hissəsini səhv yerinə yetirərək xal itirirlər.
Xülasə
Kiməqeyri-üzvi maddələrin bir neçə çevrilməsi ilə bağlı sualların öhdəsindən səhvsiz gəlmək üçün kationlara və anionlara olan keyfiyyət reaksiyaları haqqında təsəvvürə malik olmaq, hidroliz prosesinin şərtlərini bilmək, molekulyar və ion tənliklərini yazmaq lazımdır. Praktik bacarıqların olmadığı halda, maddələrin qarşılıqlı təsirinin xarici əlamətləri ilə bağlı suallar çətinlik yaradır.
