13.1. Mga Kahulugan

Ang pinakamahalagang klase ng mga di-organikong sangkap ayon sa kaugalian ay kinabibilangan ng mga simpleng sangkap (mga metal at di-metal), mga oxide (acidic, basic at amphoteric), hydroxides (ilang mga acid, base, amphoteric hydroxides) at mga asin. Ang mga sangkap na kabilang sa parehong klase ay may katulad na mga katangian ng kemikal. Ngunit alam mo na na kapag tinutukoy ang mga klase na ito, iba't ibang pamantayan sa pag-uuri ang ginagamit.
Sa seksyong ito, sa wakas ay bubuo tayo ng mga kahulugan ng lahat ng pinakamahalagang klase ng mga kemikal na sangkap at mauunawaan kung anong pamantayan ang nakikilala sa mga klase na ito.
Magsimula tayo sa mga simpleng sangkap (pag-uuri ayon sa bilang ng mga elemento na bumubuo sa sangkap). Sila ay karaniwang nahahati sa mga metal At hindi metal(Larawan 13.1- A).
Alam mo na ang kahulugan ng "metal".

Mula sa kahulugan na ito ay malinaw na ang pangunahing tampok na nagpapahintulot sa amin na hatiin ang mga simpleng sangkap sa mga metal at di-metal ay ang uri ng kemikal na bono.

Karamihan sa mga nonmetals ay may mga covalent bond. Ngunit mayroon ding mga marangal na gas (mga simpleng sangkap ng mga elemento ng pangkat VIIIA), ang mga atomo kung saan sa solid at likidong estado ay konektado lamang sa pamamagitan ng mga intermolecular bond. Kaya ang kahulugan.

Ayon sa kanilang mga kemikal na katangian, ang mga metal ay nahahati sa isang grupo ng tinatawag na amphoteric na mga metal. Sinasalamin ng pangalang ito ang kakayahan ng mga metal na ito na tumugon sa parehong mga acid at alkalis (bilang amphoteric oxides o hydroxides) (Fig. 13.1- b).
Bilang karagdagan, dahil sa chemical inertness sa mga metal mayroong marangal na metal. Kabilang dito ang ginto, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, at platinum. Ayon sa tradisyon, ang bahagyang mas reaktibong pilak ay inuri din bilang mga marangal na metal, ngunit hindi kasama ang mga inert na metal tulad ng tantalum, niobium at ilang iba pa. Mayroong iba pang mga pag-uuri ng mga metal, halimbawa, sa metalurhiya, ang lahat ng mga metal ay nahahati sa itim at may kulay, tumutukoy sa mga ferrous na metal na bakal at mga haluang metal nito.
Mula sa kumplikadong mga sangkap ang pinakamahalaga, una sa lahat, mga oksido(tingnan ang §2.5), ngunit dahil isinasaalang-alang ng kanilang pag-uuri ang mga katangian ng acid-base ng mga compound na ito, naaalala muna natin kung ano ang mga acid At bakuran.

Kaya, nakikilala natin ang mga acid at base mula sa kabuuang masa ng mga compound gamit ang dalawang katangian: komposisyon at mga katangian ng kemikal.
Ayon sa kanilang komposisyon, ang mga acid ay nahahati sa naglalaman ng oxygen (oxoacids) At walang oxygen(Larawan 13.2).

Dapat tandaan na ang mga acid na naglalaman ng oxygen, sa pamamagitan ng kanilang istraktura, ay hydroxides.

Tandaan. Ayon sa kaugalian, para sa mga acid na walang oxygen, ang salitang "acid" ay ginagamit sa mga kaso kung saan pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang solusyon ng kaukulang indibidwal na sangkap, halimbawa: ang sangkap na HCl ay tinatawag na hydrogen chloride, at ang may tubig na solusyon ay tinatawag na hydrochloric o hydrochloric. acid.

Ngayon bumalik tayo sa mga oxide. Nagtalaga kami ng mga oxide sa grupo acidic o pangunahing sa pamamagitan ng kung paano sila tumutugon sa tubig (o kung sila ay ginawa mula sa mga acid o base). Ngunit hindi lahat ng mga oxide ay tumutugon sa tubig, ngunit karamihan sa kanila ay tumutugon sa mga acid o alkalis, kaya mas mahusay na pag-uri-uriin ang mga oxide ayon sa ari-arian na ito.

Mayroong ilang mga oxide na sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay hindi tumutugon sa alinman sa mga acid o alkalis. Ang ganitong mga oxide ay tinatawag hindi bumubuo ng asin. Ito ay, halimbawa, CO, SiO, N 2 O, NO, MnO 2. Sa kaibahan, ang natitirang mga oxide ay tinatawag bumubuo ng asin(Larawan 13.3).

Tulad ng alam mo, karamihan sa mga acid at base ay hydroxides. Batay sa kakayahan ng hydroxides na tumugon sa parehong mga acid at alkalis, sila (pati na rin sa mga oxide) ay nahahati sa amphoteric hydroxides(Larawan 13.4).

Ngayon kailangan lang nating tukuyin mga asin. Matagal nang ginagamit ang terminong asin. Sa pag-unlad ng agham, ang kahulugan nito ay paulit-ulit na binago, pinalawak at nilinaw. Sa modernong pag-unawa, ang asin ay isang ionic compound, ngunit ayon sa kaugalian ay hindi kasama sa mga asin ang mga ionic oxides (bilang mga ito ay tinatawag na basic oxides), ionic hydroxides (bases), pati na rin ang mga ionic hydride, carbides, nitride, atbp. Samakatuwid, maaari nating sabihin lang, Ano

Ang isa pa, mas tumpak na kahulugan ng mga asin ay maaaring ibigay.

Kapag binigyan ng kahulugang ito, ang mga oxonium salt ay karaniwang inuuri bilang parehong mga asin at acid.
Ang mga asin ay karaniwang nahahati ayon sa kanilang komposisyon sa maasim, karaniwan At basic(Larawan 13.5).

Iyon ay, ang mga anion ng mga acid salt ay kinabibilangan ng mga atomo ng hydrogen na nakaugnay sa pamamagitan ng mga covalent bond sa iba pang mga atomo ng mga anion at may kakayahang mapunit sa ilalim ng pagkilos ng mga base.

Ang mga pangunahing asin ay karaniwang may napakakomplikadong komposisyon at kadalasang hindi matutunaw sa tubig. Ang isang tipikal na halimbawa ng isang pangunahing asin ay ang mineral malachite Cu 2 (OH) 2 CO 3 .

Tulad ng nakikita mo, ang pinakamahalagang klase ng mga kemikal na sangkap ay nakikilala ayon sa iba't ibang pamantayan sa pag-uuri. Ngunit gaano man natin nakikilala ang isang klase ng mga sangkap, lahat ng mga sangkap ng klase na ito ay may mga karaniwang kemikal na katangian.

Sa kabanatang ito ay makikilala mo ang mga pinaka-katangiang kemikal na katangian ng mga sangkap na kumakatawan sa mga klaseng ito at ang pinakamahalagang pamamaraan para sa kanilang paghahanda.

MGA METAL, NON-METALS, AMPHOTERIC METALS, ACIDS, BASES, OXO ACID, OXYGEN-FREE ACIDS, BASIC OXIDES, ACID OXIDES, AMPHOTERIC OXIDES, AMPHOTERIC HYDROXIDES, SALTS, ACID SALTS, BASIC SALT
1.Saan sa natural na sistema ng mga elemento matatagpuan ang mga elementong bumubuo ng mga metal, at nasaan ang mga elementong bumubuo ng mga di-metal?
2.Isulat ang mga pormula ng limang metal at limang di-metal.
3. Buuin ang mga istrukturang formula ng mga sumusunod na compound:
(H 3 O)Cl, (H 3 O) 2 SO 4, HCl, H 2 S, H 2 SO 4, H 3 PO 4, H 2 CO 3, Ba(OH) 2, RbOH.
4. Aling mga oxide ang tumutugma sa mga sumusunod na hydroxides:
H2SO4, Ca(OH)2, H3PO4, Al(OH)3, HNO3, LiOH?
Ano ang katangian (acidic o basic) ng bawat isa sa mga oxide na ito?
5. Maghanap ng mga asin sa mga sumusunod na sangkap. Gawin ang kanilang mga pormula sa istruktura.
KNO 2, Al 2 O 3, Al 2 S 3, HCN, CS 2, H 2 S, K 2, SiCl 4, CaSO 4, AlPO 4
6. Buuin ang mga istrukturang formula ng mga sumusunod na acid salts:
NaHSO 4, KHSO 3, NaHCO 3, Ca(H 2 PO 4) 2, CaHPO 4.

13.2. Mga metal

Sa mga metal na kristal at ang kanilang mga natutunaw, ang mga atomic na core ay konektado sa pamamagitan ng isang solong electron cloud ng metallic bonding. Tulad ng isang indibidwal na atom ng elemento na bumubuo ng isang metal, ang isang metal na kristal ay may kakayahang mag-abuloy ng mga electron. Ang pagkahilig ng isang metal na magbigay ng mga electron ay nakasalalay sa istraktura nito at, higit sa lahat, sa laki ng mga atomo: mas malaki ang mga atomic core (iyon ay, mas malaki ang ionic radii), mas madaling bumigay ang metal ng mga electron.
Ang mga metal ay mga simpleng sangkap, samakatuwid ang estado ng oksihenasyon ng mga atomo sa kanila ay 0. Kapag pumapasok sa mga reaksyon, halos palaging binabago ng mga metal ang estado ng oksihenasyon ng kanilang mga atomo. Ang mga atomo ng metal, na walang hilig na tumanggap ng mga electron, ay maaari lamang mag-abuloy o ibahagi ang mga ito. Ang electronegativity ng mga atom na ito ay mababa, samakatuwid, kahit na sila ay bumubuo ng mga covalent bond, ang mga metal na atom ay nakakakuha ng isang positibong estado ng oksihenasyon. Dahil dito, ang lahat ng mga metal ay nagpapakita, sa isang antas o iba pa, mga katangian ng pagpapanumbalik. Nag-react sila:
1) C di-metal(ngunit hindi lahat at hindi sa lahat):
4Li + O 2 = 2Li 2 O,
3Mg + N 2 = Mg 3 N 2 (kapag pinainit),
Fe + S = FeS (kapag pinainit).
Ang pinaka-aktibong mga metal ay madaling tumutugon sa mga halogens at oxygen, at ang lithium at magnesium lamang ang tumutugon sa napakalakas na mga molekula ng nitrogen.
Kapag tumutugon sa oxygen, karamihan sa mga metal ay bumubuo ng mga oxide, at ang pinaka-aktibo ay bumubuo ng mga peroxide (Na 2 O 2, BaO 2) at iba pang mas kumplikadong mga compound.
2) C mga oksido hindi gaanong aktibong mga metal:
2Ca + MnO 2 = 2CaO + Mn (kapag pinainit),
2Al + Fe 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2Fe (na may preheating).
Ang posibilidad na mangyari ang mga reaksyong ito ay tinutukoy ng pangkalahatang tuntunin (ang mga reaksyon ng redox ay nagpapatuloy sa direksyon ng pagbuo ng mas mahinang mga ahente ng oxidizing at pagbabawas) at nakasalalay hindi lamang sa aktibidad ng metal (isang mas aktibong metal, iyon ay, isang metal. na mas madaling isuko ang mga electron nito, binabawasan ang isang hindi gaanong aktibo), ngunit din sa enerhiya ng oxide crystal lattice ( ang reaksyon ay nagpapatuloy sa direksyon ng pagbuo ng isang mas "malakas" na oksido).
3) C mga solusyon sa acid(§ 12.2):
Mg + 2H 3 O = Mg 2B + H 2 + 2H 2 O, Fe + 2H 3 O = Fe 2 + H 2 + 2H 2 O,
Mg + H 2 SO 4p = MgSO 4p + H 2, Fe + 2HCl p = FeCl 2p + H 2.
Sa kasong ito, ang posibilidad ng isang reaksyon ay madaling matukoy ng isang serye ng mga boltahe (ang reaksyon ay nangyayari kung ang metal sa serye ng boltahe ay nasa kaliwa ng hydrogen).
4) C mga solusyon sa asin(§ 12.2):

Fe + Cu 2 = Fe 2 + Cu, Cu + 2Ag = Cu 2 +2Ag,
Fe + CuSO 4p = Cu + FeSO 4p, Cu + 2AgNO 3p = 2Ag + Cu(NO 3) 2p.
Ang isang bilang ng mga boltahe ay ginagamit din dito upang matukoy kung ang isang reaksyon ay maaaring mangyari.
5) Bilang karagdagan, ang pinaka-aktibong mga metal (alkali at alkaline earth) ay tumutugon sa tubig (§ 11.4):
2Na + 2H 2 O = 2Na + H 2 + 2OH, Ca + 2H 2 O = Ca 2 + H 2 + 2OH,
2Na + 2H 2 O = 2NaOH p + H 2, Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2p + H 2.
Sa pangalawang reaksyon, ang pagbuo ng isang Ca(OH) 2 precipitate ay posible.
Karamihan sa mga metal sa industriya makuha, pagbabawas ng kanilang mga oxide:
Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2 (sa mataas na temperatura),
MnO 2 + 2C = Mn + 2CO (sa mataas na temperatura).
Ang hydrogen ay kadalasang ginagamit para dito sa laboratoryo:

Ang pinaka-aktibong mga metal, kapwa sa industriya at sa laboratoryo, ay nakuha sa pamamagitan ng electrolysis (§ 9.9).
Sa laboratoryo, ang mga hindi gaanong aktibong metal ay maaaring bawasan mula sa mga solusyon ng kanilang mga asin ng mas aktibong mga metal (para sa mga paghihigpit, tingnan ang § 12.2).

1.Bakit ang mga metal ay hindi nagpapakita ng mga katangian ng pag-oxidizing?
2.Ano ang pangunahing tumutukoy sa aktibidad ng kemikal ng mga metal?
3. Magsagawa ng mga pagbabago
a) Li Li 2 O LiOH LiCl; b) NaCl Na Na 2 O 2;
c) FeO Fe FeS Fe 2 O 3; d) CuCl 2 Cu(OH) 2 CuO Cu CuBr 2.
4. Ibalik ang kaliwang bahagi ng mga equation:
a) ... = H 2 O + Cu;
b) ... = 3CO + 2Fe;
c) ... = 2Cr + Al 2 O 3
. Mga kemikal na katangian ng mga metal.

13.3. Mga hindi metal

Hindi tulad ng mga metal, ang mga di-metal ay naiiba sa bawat isa sa kanilang mga katangian - parehong pisikal at kemikal, at maging sa uri ng istraktura. Ngunit, hindi binibilang ang mga marangal na gas, sa lahat ng nonmetals ang bono sa pagitan ng mga atomo ay covalent.
Ang mga atomo na bumubuo sa mga nonmetals ay may posibilidad na makakuha ng mga electron, ngunit kapag bumubuo ng mga simpleng sangkap, hindi nila maaaring "masiyahan" ang ugali na ito. Samakatuwid, ang mga di-metal (sa isang antas o iba pa) ay may posibilidad na magdagdag ng mga electron, iyon ay, maaari silang magpakita mga katangian ng oxidizing. Ang aktibidad ng oxidative ng mga nonmetals ay nakasalalay, sa isang banda, sa laki ng mga atomo (mas maliit ang mga atomo, mas aktibo ang sangkap), at sa kabilang banda, sa lakas ng mga covalent bond sa isang simpleng sangkap (mas malakas ang mga bono, hindi gaanong aktibo ang sangkap). Kapag bumubuo ng mga ionic compound, ang mga nonmetal na atomo ay talagang nagdaragdag ng "dagdag" na mga electron, at kapag bumubuo ng mga compound na may mga covalent bond, inililipat lamang nila ang mga karaniwang pares ng elektron sa kanilang direksyon. Sa parehong mga kaso, bumababa ang estado ng oksihenasyon.
Ang mga nonmetals ay maaaring mag-oxidize:
1) mga metal(mga sangkap na mas marami o mas kaunting hilig na mag-abuloy ng mga electron):
3F 2 + 2Al = 2AlF 3,
O 2 + 2Mg = 2MgO (na may preheating),
S + Fe = FeS (kapag pinainit),
2C + Ca = CaC 2 (kapag pinainit).
2) iba pang mga di-metal(hindi gaanong madaling tumanggap ng mga electron):
2F 2 + C = CF 4 (kapag pinainit),
O 2 + S = SO 2 (na may preheating),
S + H 2 = H 2 S (kapag pinainit),
3) marami kumplikado mga sangkap:
4F 2 + CH 4 = CF 4 + 4HF,
3O 2 + 4NH 3 = 2N 2 + 6H 2 O (kapag pinainit),
Cl 2 + 2HBr = Br 2 + 2HCl.
Dito, ang posibilidad ng isang reaksyon na nagaganap ay pangunahing tinutukoy ng lakas ng mga bono sa mga reagents at mga produkto ng reaksyon at maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagkalkula G.
Ang pinakamalakas na ahente ng oxidizing ay fluorine. Ang oxygen at chlorine ay hindi gaanong mababa dito (bigyang pansin ang kanilang posisyon sa sistema ng mga elemento).
Sa isang mas maliit na lawak, ang boron, grapayt (at brilyante), silikon at iba pang mga simpleng sangkap na nabuo ng mga elemento na katabi ng hangganan sa pagitan ng mga metal at di-metal ay nagpapakita ng mga katangian ng pag-oxidize. Ang mga atomo ng mga elementong ito ay mas malamang na makakuha ng mga electron. Ang mga sangkap na ito (lalo na ang graphite at hydrogen) ang may kakayahang magpakita mga katangian ng pagpapanumbalik:
2C + MnO 2 = Mn + 2CO,
4H 2 + Fe 3 O 4 = 3Fe + 4H 2 O.
Pag-aaralan mo ang natitirang mga katangian ng kemikal ng mga nonmetals sa mga sumusunod na seksyon habang naging pamilyar ka sa kimika ng mga indibidwal na elemento (tulad ng nangyari sa oxygen at hydrogen). Doon mo rin matututunan kung paano makuha ang mga sangkap na ito.

1. Alin sa mga sumusunod na sangkap ang hindi metal: Be, C, Ne, Pt, Si, Sn, Se, Cs, Sc, Ar, Ra?
2. Magbigay ng mga halimbawa ng mga di-metal na, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ay a) mga gas, b) mga likido, c) mga solid.
3. Magbigay ng mga halimbawa ng a) molecular at b) non-molecular na simpleng substance.
4. Magbigay ng tatlong halimbawa ng mga kemikal na reaksyon kung saan ang a) chlorine at b) hydrogen ay nagpapakita ng mga katangian ng oxidizing.
5. Magbigay ng tatlong halimbawa ng mga reaksiyong kemikal na wala sa teksto ng talata, kung saan ang hydrogen ay nagpapakita ng mga katangian ng pagbabawas.
6. Magsagawa ng mga pagbabagong-anyo:
a) P 4 P 4 O 10 H 3 PO 4 ; b) H 2 NaH H 2 ; c) Cl 2 NaCl Cl 2.
Mga kemikal na katangian ng nonmetals.

13.4. Mga pangunahing oksido

Alam mo na na ang lahat ng mga pangunahing oksido ay mga non-molecular solid na may mga ionic bond.
Ang mga pangunahing oxide ay kinabibilangan ng:
a) mga oxide ng alkali at alkaline na elemento ng lupa,
b) mga oxide ng ilang iba pang elemento na bumubuo ng mga metal sa mas mababang estado ng oksihenasyon, halimbawa: CrO, MnO, FeO, Ag 2 O, atbp.

Kabilang sa mga ito ang singly charged, double charged (napakabihirang triply charged cations) at oxide ions. Ang pinaka katangian Mga katangian ng kemikal Ang mga pangunahing oksido ay tiyak dahil sa pagkakaroon sa kanila ng mga dobleng sisingilin na mga oxide ions (napakalakas na mga partikulo ng base). Ang aktibidad ng kemikal ng mga pangunahing oksido ay pangunahing nakasalalay sa lakas ng mga ionic bond sa kanilang mga kristal.
1) Lahat ng mga pangunahing oksido ay tumutugon sa mga solusyon ng malalakas na asido (§ 12.5):
Li 2 O + 2H 3 O = 2Li + 3H 2 O, NiO + 2H 3 O = Ni 2 + 3H 2 O,
Li 2 O + 2HCl p = 2LiCl p + H 2 O, NiO + H 2 SO 4p = NiSO 4p + H 2 O.
Sa unang kaso, bilang karagdagan sa reaksyon sa mga oxonium ions, ang isang reaksyon sa tubig ay nangyayari din, ngunit dahil ang rate nito ay mas mababa, maaari itong mapabayaan, lalo na dahil sa huli ang parehong mga produkto ay nakuha pa rin.
Ang posibilidad ng reaksyon sa isang solusyon ng isang mahinang acid ay tinutukoy pareho ng lakas ng acid (mas malakas ang acid, mas aktibo ito) at ang lakas ng bono sa oksido (mas mahina ang bono, mas aktibo ang oxide).
2) Ang mga oxide ng alkali at alkaline earth metal ay tumutugon sa tubig (§ 11.4):
Li 2 O + H 2 O = 2Li + 2OH BaO + H 2 O = Ba 2 + 2OH
Li 2 O + H 2 O = 2LiOH p, BaO + H 2 O = Ba(OH) 2p.
3) Bilang karagdagan, ang mga pangunahing oksido ay tumutugon sa mga acidic na oksido:
BaO + CO 2 = BaCO 3,
FeO + SO 3 = FeSO 4,
Na 2 O + N 2 O 5 = 2NaNO 3.
Depende sa aktibidad ng kemikal ng mga ito at ng iba pang mga oxide, ang mga reaksyon ay maaaring mangyari sa mga ordinaryong temperatura o kapag pinainit.
Ano ang dahilan ng mga ganitong reaksyon? Isaalang-alang natin ang reaksyon ng pagbuo ng BaCO 3 mula sa BaO at CO 2. Ang reaksyon ay nagpapatuloy nang kusang, at ang entropy sa reaksyong ito ay bumababa (mula sa dalawang sangkap, solid at gas, isang kristal na substansiya ang nabuo), samakatuwid, ang reaksyon ay exothermic. Sa mga exothermic na reaksyon, ang enerhiya ng mga bono na nabuo ay mas malaki kaysa sa enerhiya ng mga bono na nasira samakatuwid, ang enerhiya ng mga bono sa BaCO 3 ay mas malaki kaysa sa orihinal na BaO at CO 2. Mayroong dalawang uri ng mga bono ng kemikal sa parehong mga panimulang materyales at mga produkto ng reaksyon: ionic at covalent. Ang enerhiya ng ionic bond (enerhiya ng sala-sala) sa BaO ay bahagyang mas malaki kaysa sa BaCO 3 (ang laki ng carbonate ion ay mas malaki kaysa sa oxide ion), samakatuwid, ang enerhiya ng sistema ng O 2 + CO 2 ay mas malaki kaysa sa enerhiya ng CO 3 2.

+ Q

Sa madaling salita, ang CO 3 2 ion ay mas matatag kaysa sa O 2 ion at CO 2 molecule na kinuha nang hiwalay. At ang higit na katatagan ng carbonate ion (ang mas mababang panloob na enerhiya nito) ay nauugnay sa pamamahagi ng singil ng ion na ito (- 2 e) sa pamamagitan ng tatlong oxygen atoms ng carbonate ion sa halip na isa sa oxide ion (tingnan din ang § 13.11).
4) Maraming mga pangunahing oksido ang maaaring gawing metal sa pamamagitan ng isang mas aktibong metal o nonmetal na ahente ng pagbabawas:
MnO + Ca = Mn + CaO (kapag pinainit),
FeO + H 2 = Fe + H 2 O (kapag pinainit).
Ang posibilidad ng gayong mga reaksyon na nagaganap ay nakasalalay hindi lamang sa aktibidad ng pagbabawas ng ahente, kundi pati na rin sa lakas ng mga bono sa una at nagreresultang oksido.
Heneral paraan ng pagkuha Halos lahat ng mga pangunahing oksido ay nagsasangkot ng oksihenasyon ng katumbas na metal na may oxygen. Sa ganitong paraan, ang mga oxide ng sodium, potassium at ilang iba pang napakaaktibong metal (sa ilalim ng mga kondisyong ito ay bumubuo sila ng mga peroxide at mas kumplikadong mga compound), pati na rin ang ginto, pilak, platinum at iba pang napakababang-aktibong mga metal (ang mga metal na ito ay hindi tumutugon sa oxygen) ay hindi makuha. Ang mga pangunahing oxide ay maaaring makuha sa pamamagitan ng thermal decomposition ng kaukulang hydroxides, pati na rin ang ilang mga asing-gamot (halimbawa, carbonates). Kaya, ang magnesium oxide ay maaaring makuha sa lahat ng tatlong paraan:
2Mg + O 2 = 2MgO,
Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O,
MgCO 3 = MgO + CO 2.

1. Gumawa ng mga equation ng reaksyon:
a) Li 2 O + CO 2 b) Na 2 O + N 2 O 5 c) CaO + SO 3
d) Ag 2 O + HNO 3 e) MnO + HCl f) MgO + H 2 SO 4
2. Gumawa ng mga equation para sa mga reaksyong nagaganap sa panahon ng mga sumusunod na pagbabago:
a) Mg MgO MgSO 4 b) Na 2 O Na 2 SO 3 NaCl
c) CoO Co CoCl 2 d) Fe Fe 3 O 4 FeO
3. Ang isang bahagi ng nickel na tumitimbang ng 8.85 g ay na-calcined sa isang stream ng oxygen upang makakuha ng nickel(II) oxide, pagkatapos ay ginagamot ng labis na hydrochloric acid. Ang isang solusyon ng sodium sulfide ay idinagdag sa nagresultang solusyon hanggang sa tumigil ang pag-ulan. Tukuyin ang masa ng sediment na ito.
Mga kemikal na katangian ng mga pangunahing oksido.

13.5. Mga acidic na oksido

Ang lahat ng mga acid oxide ay mga sangkap na may covalent bond.
Ang mga acid oxide ay kinabibilangan ng:
a) mga oxide ng mga elemento na bumubuo ng mga di-metal,
b) ilang mga oxide ng mga elemento na bumubuo ng mga metal, kung ang mga metal sa mga oxide na ito ay nasa mas mataas na estado ng oksihenasyon, halimbawa, CrO 3, Mn 2 O 7.
Kabilang sa mga acid oxide ay may mga sangkap na mga gas sa temperatura ng silid (halimbawa: CO 2, N 2 O 3, SO 2, SeO 2), mga likido (halimbawa, Mn 2 O 7) at mga solid (halimbawa: B 2 O 3, SiO 2, N 2 O 5, P 4 O 6, P 4 O 10, SO 3, I 2 O 5, CrO 3). Karamihan sa mga acid oxide ay mga molekular na sangkap (mga eksepsiyon ay B 2 O 3, SiO 2, solid SO 3, CrO 3 at ilang iba pa; mayroon ding mga non-molecular na pagbabago ng P 2 O 5). Ngunit ang mga non-molecular acid oxide ay nagiging molekular din sa paglipat sa isang gas na estado.
Ang mga sumusunod ay katangian ng acid oxides: Mga katangian ng kemikal.
1) Ang lahat ng acidic oxide ay tumutugon sa malakas na base tulad ng sa solids:
CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 + H 2 O
SiO 2 + 2KOH = K 2 SiO 3 + H 2 O (kapag pinainit),
at may mga solusyon sa alkali (§ 12.8):
SO 3 + 2OH = SO 4 2 + H 2 O, N 2 O 5 + 2OH = 2NO 3 + H 2 O,
SO 3 + 2NaOH р = Na 2 SO 4р + H 2 O, N 2 O 5 + 2KOH р = 2KNO 3р + H 2 O.
Ang dahilan para sa mga reaksyon sa solid hydroxides ay kapareho ng sa mga oxide (tingnan ang § 13.4).
Ang pinaka-aktibong acidic oxides (SO 3, CrO 3, N 2 O 5, Cl 2 O 7) ay maaari ding tumugon sa mga hindi matutunaw (mahina) na mga base.
2) Ang mga acidic oxide ay tumutugon sa mga pangunahing oxide (§ 13.4):
CO 2 + CaO = CaCO 3
P 4 O 10 + 6FeO = 2Fe 3 (PO 4) 2 (kapag pinainit)
3) Maraming acidic oxide ang tumutugon sa tubig (§11.4).
N 2 O 3 + H 2 O = 2HNO 2 SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 (mas tamang notasyon para sa formula ng sulfurous acid ay SO 2 . H 2 O
N 2 O 5 + H 2 O = 2HNO 3 SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
Maraming mga acid oxide ang maaaring natanggap sa pamamagitan ng oksihenasyon na may oxygen (pagkasunog sa oxygen o sa hangin) ng mga kaukulang simpleng sangkap (C gr, S 8, P 4, P cr, B, Se, ngunit hindi N 2 at hindi mga halogens):
C + O 2 = CO 2,
S 8 + 8O 2 = 8SO 2,
o sa pagkabulok ng kaukulang mga acid:
H 2 SO 4 = SO 3 + H 2 O (na may malakas na pag-init),
H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O (kapag natuyo sa hangin),
H 2 CO 3 = CO 2 + H 2 O (sa temperatura ng kuwarto sa solusyon),
H 2 SO 3 = SO 2 + H 2 O (sa temperatura ng kuwarto sa solusyon).
Ang kawalang-tatag ng carbonic at sulfurous acids ay ginagawang posible na makakuha ng CO 2 at SO 2 sa pamamagitan ng pagkilos ng malakas na acids sa carbonates Na 2 CO 3 + 2HCl p = 2NaCl p + CO 2 +H 2 O
(ang reaksyon ay nangyayari kapwa sa solusyon at sa solid Na 2 CO 3), at sulfites
K 2 SO 3tv + H 2 SO 4conc = K 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O (kung maraming tubig, hindi inilalabas ang sulfur dioxide bilang gas).

ika-8 baitang

Uri ng aralin. Pagkuha ng bagong kaalaman.

Mga layunin. Pang-edukasyon - ipaliwanag ang kakanyahan ng metabolic reaksyon; turuan ang mga mag-aaral na magsulat ng mga equation ng exchange reactions.

Pag-unlad– bumuo ng kakayahang magdulot ng mga simpleng problema, bumalangkas ng mga hypotheses at subukan ang mga ito sa eksperimento, batay sa kaalaman sa kimika; pagbutihin ang mga kasanayan sa pagtatrabaho sa mga kagamitan sa laboratoryo at reagents, pagdodokumento ng mga resulta ng mga eksperimentong pang-edukasyon; upang bumuo ng mga kakayahan para sa sapat na kontrol sa sarili at kapwa.

Pang-edukasyon– ipagpatuloy ang pagbuo ng siyentipikong pananaw sa mundo; linangin ang kultura ng komunikasyon sa pamamagitan ng trabahong magkapares mag-aaral-mag-aaral, guro-mag-aaral; upang linangin ang mga katangian ng personalidad gaya ng pagmamasid, pagkamausisa, pagkukusa, at pagnanais para sa malayang paghahanap.

Mga pamamaraan at pamamaraan ng pamamaraan. Pangharap na survey; independiyenteng trabaho na may mga kard, pagsuri sa isa't isa ng mga resulta ng independiyenteng trabaho sa mga pares, pagmamarka; pagsasagawa ng gawain sa laboratoryo nang magkapares, independiyenteng pinupunan ang isang ulat sa gawaing laboratoryo; gumana sa mga visual aid (talahanayan ng mga elemento ng kemikal ng D.I. Mendeleev, talahanayan ng solubility ng mga sangkap, card).

Kagamitan at reagents. Isang overhead projector, isang talahanayan para sa pag-compile ng isang ulat para sa gawaing laboratoryo na "Exchange Reactions," mga card na may mga gawain para sa independiyenteng gawain sa paksang "Mga Uri ng Chemical Reactions," isang laboratory stand na may mga test tube, isang crystallizer, isang lampara ng alkohol, isang may hawak ng test tube, mga posporo; tanso(II) oxide, mga solusyon ng sodium at potassium hydroxides, hydrochloric at sulfuric acid, iron(III) chloride, phenolphthalein.

SA PANAHON NG MGA KLASE

Pag-update ng kaalaman

Ang aralin ay nagsisimula sa isang harapang pag-uusap sa materyal na pinag-aralan*. Habang nag-uusap, nagtatanong ang guro. Para sa bawat tamang sagot, isang chip ay iginawad. Sa pagtatapos ng aralin, ang mga marka ay ibinibigay batay sa bilang ng mga chips na nakolekta. Pamantayan para sa pag-convert ng bilang ng mga chips sa isang marka: sa "5" kailangan mong puntos 5 chips, sa "4" - 4 chips.

Guro. Pinag-aaralan natin ang kabanata na “Mga pagbabagong nagaganap sa mga sangkap.” Ang ganitong mga pagbabago ay maaaring pisikal o kemikal. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng isang kemikal na kababalaghan at isang pisikal?

Mag-aaral. Bilang isang resulta ng isang kemikal na kababalaghan, ang komposisyon ng isang sangkap ay nagbabago, ngunit bilang isang resulta ng isang pisikal na kababalaghan, ito ay hindi.

Guro. Anong mga palatandaan ang maaaring gamitin upang matukoy na may naganap na kemikal na reaksyon?(Ang bawat sasagot ay dapat magpangalan lamang ng isang senyales ng isang kemikal na reaksyon.)

Mga mag-aaral. Pagbabago ng kulay, pagpapalabas ng gas, pag-ulan o pagkatunaw ng sediment, hitsura ng amoy, paglabas ng liwanag, pagpapalabas ng init.

Guro. Ano ang tawag sa chemical equation?

Mag-aaral. Ang chemical equation ay isang conventional representation ng isang chemical reaction gamit ang chemical formula at mathematical symbols.

Guro. Anong mga uri ng mga reaksiyong kemikal ang alam mo?

Mag-aaral. Alam natin ang tatlong uri ng mga reaksiyong kemikal: kumbinasyon, agnas, pagpapalit.

Guro. Tukuyin ang isang tambalang reaksyon at magbigay ng isang halimbawa ng naturang kemikal na reaksyon.

Mag-aaral. Ang tambalang reaksyon ay isang reaksyon kung saan ang dalawa o higit pang simple o kumplikadong mga sangkap ay pinagsama upang bumuo ng isang kumplikadong sangkap. Halimbawa, kapag ang dalawang simpleng sangkap na oxygen at hydrogen ay pinagsama, ang kumplikadong sangkap na tubig ay nabuo:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O.

Guro. Anong reaksyon ang tinatawag na decomposition reaction? Magbigay ng isang halimbawa ng isang reaksyon ng agnas.

Mag-aaral. Ang isang reaksyon ng agnas ay isang reaksyon kung saan ang ilang simple o kumplikadong mga sangkap ay nakuha mula sa isang kumplikadong sangkap. Halimbawa, kapag ang kumplikadong sangkap na malachite ay nabubulok, tatlong bagong kumplikadong sangkap ang nabuo: tanso(II) oxide, tubig at carbon dioxide:

(CuOH) 2 CO 3 2CuO + H 2 O + CO 2 .

Guro. Anong reaksyon ang tinatawag na substitution reaction? Magbigay ng halimbawa ng gayong reaksyon.

Mag-aaral. Ang reaksyon ng pagpapalit ay isang reaksyon kung saan pinapalitan ng isang simpleng sangkap ang isang uri ng atom sa isang kumplikadong sangkap. Halimbawa, kung isawsaw mo ang isang bakal na pako sa isang solusyon ng tanso(II) sulpate, ang bakal ay aalisin ang tanso mula sa solusyon ng asin:

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu.

Guro. Natutunan mong mabuti ang materyal tungkol sa mga uri ng mga reaksiyong kemikal. Subukang ilapat ang iyong teoretikal na kaalaman sa pagsasanay. Tukuyin ang mga uri ng mga reaksiyong kemikal, ang mga scheme na ibinibigay sa mga card para sa independiyenteng trabaho. Bilang karagdagan, kailangan mong ayusin ang mga coefficient sa mga equation ng reaksyon.

Malayang gawain (7–8 min)

Mag-ehersisyo. Ayusin ang mga coefficient sa mga equation ng reaksyon at ipahiwatig ang uri ng bawat reaksyon.

Opsyon 1

CO + O 2 CO 2, NaNO 3 NaNO 2 + O 2,

CuO + Al Al 2 O 3 + Cu,

AgNO 3 + Cu Cu(NO 3) 2 + Ag,

HBr H 2 + Br 2, Ca + O 2 CaO.

Opsyon 2

Fe + O 2 Fe 3 O 4, KClO 3 KCl + O 2,

Al + HCl AlCl 3 + H 2, Al + O 2 Al 2 O 3,

Fe + HCl FeCl 2 + H 2, KNO 3 KNO 2 + O 2.

Pamantayan para sa pagsusuri

Maaari kang makakuha ng maximum na 6 na puntos (0.5 puntos para sa tamang inilagay na mga koepisyent sa bawat equation at 0.5 puntos para sa wastong ipinahiwatig na uri ng reaksyon).

Sa "5" - 6–5.5 puntos,

para sa “4” – 5–4.5 puntos,

para sa "3" - 4-3 puntos.

Matapos makumpleto ang mga takdang-aralin, ang mga mag-aaral na nakaupo sa parehong desk ay nagpapalitan ng kanilang trabaho. Ang gawain ay kapwa sinusuri gamit ang isang overhead projector at ang mga marka ay ibinibigay ayon sa pamantayan sa itaas.

Guro. Guys, itaas ang iyong mga kamay kung sino ang gumawa ng trabaho na may "A". Sino ang gumawa nito sa isang 4? Kaya, upang ibuod ang independiyenteng gawain ngayon, masasabi kong alam mo ang tatlong uri ng mga reaksiyong kemikal: kumbinasyon, agnas at mga reaksyon ng pagpapalit. Kami ay nahaharap sa gawain ng pag-aaral ng isa pang uri ng mga reaksiyong kemikal - mga reaksyon ng palitan.

Pag-aaral ng bagong materyal

(gamit ang chips)

Guro. Batay sa pangalan ng uri ng reaksyon, hulaan kung ano ang kakanyahan ng exchange reaction.

Mag-aaral. Ang kakanyahan ng naturang reaksyon ay ang mga sangkap ay nagpapalitan ng kanilang mga sangkap.

Guro. Anong mga sangkap - simple o kumplikado - ang maaaring makipagpalitan ng mga bahagi ng kanilang bumubuo?

Mag-aaral. Ang parehong mga sangkap ay dapat na kumplikado.

Guro. Ano ang hitsura ng pangkalahatang pamamaraan ng isang exchange reaction?

Isusulat ng mag-aaral sa pisara ang pangkalahatang pamamaraan ng reaksyon ng palitan:

AB + CD = AD + CB.

Ang mga mag-aaral ay bumalik sa talahanayan ng buod (Talahanayan 1) para sa mga uri ng mga reaksiyong kemikal na ginawa sa dalawang nakaraang aralin, at, sa ilalim ng patnubay ng guro, punan ang huling linya sa talahanayang ito.

Talahanayan 1

Pag-uuri ng mga reaksyon batay sa
dami at komposisyon ng mga reacting substance

Uri ng reaksyon	Mga equation ng reaksyon sa pangkalahatang anyo
Compound reaction	Ang kumbinasyon ng dalawang (ilang) simpleng sangkap sa isang kumplikadong sangkap: A + B = AB. Ang kumbinasyon ng dalawang binary substance sa isang three-element complex substance: AB + CB = DIA 2
Reaksyon ng agnas	Ang pagkabulok ng isang kumplikadong sangkap sa dalawang (ilang) simpleng sangkap: Ang pagkabulok ng isang tatlong-elementong kumplikadong sangkap sa dalawang binary na sangkap: DIA 2 = AB + BC
Reaksyon ng pagpapalit	Ang pakikipag-ugnayan ng isang simpleng sangkap sa isang kumplikado, bilang isang resulta kung saan ang iba pa - simple at kumplikado - mga sangkap ay nabuo: AB + C = A + CB
Palitan ng reaksyon	Ang pakikipag-ugnayan ng dalawang kumplikadong sangkap upang bumuo ng dalawa pang kumplikadong sangkap: AB + CD = AD + CB

Guro. Ang isang reaksyon sa pagpapalitan ay isang reaksyon sa pagitan ng dalawang kumplikadong sangkap na nagpapalitan ng kanilang mga nasasakupan.

Sinuri namin ang kakanyahan ng reaksyon ng palitan mula sa isang teoretikal na pananaw. Upang praktikal na suriin kung ang mga reaksyon ng palitan ay talagang nangyayari sa pagitan ng mga kumplikadong sangkap, magsasagawa kami ng gawaing laboratoryo. (Ang mga mag-aaral ay tumatanggap ng mga kard na may talahanayan (Talahanayan 2) upang makabuo ng isang ulat sa gawaing laboratoryo na "Mga Reaksyon ng Palitan.") Ang talahanayan ay naglalaman ng isang haligi na nagbibigay ng ideya kung ano ang kailangang gawin. Pupunan mo ang iba pang dalawang column pagkatapos makumpleto ang mga eksperimento.

talahanayan 2

Laboratory work "Exchange reactions"

Karanasan no.	Pag-unlad ng trabaho (kung ano ang kailangang gawin)	Mga obserbasyon (kung ano ang aming nakita)	Mga equation ng reaksyon ng kemikal, konklusyon
1	Ibuhos ang sodium hydroxide solution sa isang test tube, magdagdag ng isang patak ng phenolphthalein solution, pagkatapos ay magdagdag ng hydrochloric acid solution		Naganap ang isang kemikal na reaksyon: NaOH + HCl = NaCl + H 2 O.
2	Ibuhos ang potassium hydroxide solution sa isang test tube, magdagdag ng isang patak ng phenolphthalein solution, pagkatapos ay magdagdag ng sulfuric acid solution	Ang tagapagpahiwatig sa solusyon ng alkali ay naging pulang-pula, at kapag idinagdag ang acid ay naging kupas ito	Naganap ang isang kemikal na reaksyon: 2KOH + H 2 SO 4 = = K 2 SO 4 + 2H 2 O. Ito ay isang exchange reaction, dahil Ang alkali at acid ay nagpapalitan ng kanilang mga bahagi
3	a) Magdagdag ng sodium hydroxide solution patak-patak sa solusyon ng iron(III) chloride	Isang brown precipitate ang nahulog	Naganap ang isang kemikal na reaksyon: FeCl 3 + 3NaOH = = Fe(OH) 3 + 3NaCl. Ito ay isang exchange reaction, dahil ang asin at alkali ay nagpalitan ng kanilang mga nasasakupan
	b) Magdagdag ng solusyon ng sulfuric acid sa nagreresultang precipitate	Natunaw ang brown precipitate	Naganap ang isang kemikal na reaksyon: 2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = = Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O. Ito ay isang exchange reaction, dahil ang hindi matutunaw na base at acid ay nagpapalitan ng kanilang mga nasasakupan
4	Ibuhos ang copper(II) oxide powder sa isang test tube, magdagdag ng sulfuric acid at init sa itaas na apoy ng isang alcohol lamp.	Ang itim na pulbos ay natunaw upang bumuo ng isang asul na solusyon	Naganap ang isang kemikal na reaksyon: CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O. Ito ay isang exchange reaction, dahil oxide at acid ay nagpapalitan ng kanilang mga bahagi

Bago ka magsimulang magsagawa ng mga eksperimento, tandaan na kailangan mong magtrabaho nang mabuti sa mga solusyon ng mga acid at alkalis, dahil delikado sila. Makipagtulungan sa mga solusyon ayon sa prinsipyong "huwag ibuhos", at sa mga solido - ayon sa prinsipyong "huwag ibuhos". Painitin ang test tube na may mga substance sa itaas na bahagi ng apoy ng alcohol lamp, painitin muna ang buong test tube, at pagkatapos ay ibaba nito.

Sino ang makakapagsabi kung ano ang mga patakaran para sa paggamit ng lampara ng alkohol?

Mag-aaral. Una kailangan mong suriin ang tangke ng lampara ng alkohol, ayusin ang mitsa, pagkatapos ay sindihan ito. Pagkatapos ng pag-init, patayin ang apoy ng lampara ng alkohol na may takip.

Ang mga eksperimento No. 1 at 2 ay isinasagawa.

PAG-UUSAP SA HARAP

Guro. Bakit namin ginamit ang phenolphthalein sa panahon ng mga eksperimento?

Mag-aaral. Ginagamit ang phenolphthalein upang makita ng isang tao kung paano nagbabago ang kapaligiran ng solusyon mula alkaline hanggang neutral. Dahil ang mga panimulang materyales at mga produkto ng reaksyon ay walang kulay, ang pagbabago sa kulay ng indicator ay magiging tanda ng isang kemikal na reaksyon.

Guro. Suriin ang kawastuhan ng pagsulat ng mga equation ng reaksyon para sa una at pangalawang eksperimento(Iminungkahing isulat ang mga equation ng reaksyon sa code tape). Nagpapalitan ba ng reaksyon ang mga reaksyong ito?

Mag-aaral. Ang reaksyon sa pagitan ng alkali at acid ay isang exchange reaction kung saan ang dalawang kumplikadong substance ay nagpapalitan ng kanilang mga constituent.

Guro. Bakit tinatawag na neutralization reaction ang reaksyon sa pagitan ng alkali at acid?

Mag-aaral. Sa isang reaksyon ng neutralisasyon, ang isang acid ay nag-neutralize sa isang alkali upang makagawa ng asin at tubig.

Guro. Sinisiyasat namin ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng alkali at acid. Gayunpaman, ang mga base ay hindi lamang natutunaw, ngunit hindi rin matutunaw. Magkakaroon ba ng reaksyon sa pagitan ng isang hindi matutunaw na base at isang acid? Magiging exchange reaction ba ang reaksyong ito, at reaksyon din ng neutralization? Maaari bang malutas ng sinuman ang problemang ito?

Mag-aaral. Kinakailangan na magsagawa ng isang eksperimento sa pagitan ng isang hindi matutunaw na base at isang acid..

Guro. Una, sa pamamagitan ng pagtugon sa isang iron(III) na asin na may sodium alkali, nakakakuha tayo ng hindi matutunaw na base. Upang gawin ito, magsasagawa kami ng eksperimento 3a. Pagkatapos ay tingnan natin kung ang isang hindi matutunaw na base ay maaaring makipag-ugnayan sa isang acid - eksperimento 3b.

(pagtalakay sa mga resultang pang-eksperimento)

Guro. Sa anong mga palatandaan maaari mong matukoy na ang mga reaksyon ay lumipas na?

Mag-aaral. Sa unang kaso, nabuo ang isang precipitate; sa pangalawang kaso, ang namuo ay natunaw at isang brown na solusyon ay nakuha..

Guro. Suriin ang kawastuhan ng nakasulat na mga equation ng reaksyon(Iminungkahing isulat ang mga equation ng reaksyon sa code tape). May kaugnayan ba ang mga reaksyong ito sa palitan ng mga reaksyon?

Mag-aaral. Ang mga reaksyong ito ay nabibilang sa exchange reactions, dahil kinasasangkutan nila ang mga kumplikadong sangkap na nagpapalitan ng mga sangkap.

Guro. Pakitandaan na sa eksperimento 3a, isang asin at isang alkali ay pumapasok sa exchange reaction, at sa kaso ng eksperimento 3b, isang hindi matutunaw na base at isang acid. Ang reaksyon ba sa pagitan ng isang hindi matutunaw na base at isang acid ay isang reaksyon ng neutralisasyon?

Mag-aaral. Oo dahil Bilang resulta ng reaksyong ito, nabuo ang asin at tubig.

Guro. Sa pagitan ng anong mga sangkap nangyayari ang isang reaksyon ng neutralisasyon?

Mag-aaral. Ang reaksyon ng neutralisasyon ay nangyayari sa pagitan ng mga acid at base, parehong natutunaw at hindi matutunaw.

Guro. Ang reaksyon ng neutralisasyon ay isang espesyal na kaso ng isang reaksyon ng palitan. Ang mga sangkap ng kung ano ang iba pang mga klase ng mga compound ay maaaring pumasok sa exchange reaksyon?

Mag-aaral. Ang mga pangunahing oksido ay sumasailalim din sa mga reaksyon ng palitan.

Guro. Upang malutas ang problemang ito, magsagawa tayo ng eksperimento 4. Sa panahon ng eksperimento, huwag kalimutan ang tungkol sa mga patakaran para sa mga sangkap ng pag-init.

PAG-UUSAP SA HARAP

(pagtalakay sa mga resultang pang-eksperimento)

Guro. Anong mga palatandaan ang nagpapahiwatig na ang reaksyon ay lumipas na?

Mag-aaral. Natunaw ang precipitate, nabuo ang isang asul na solusyon.

Guro. Paano mo isinulat ang equation ng reaksyon?(Isusulat ng mag-aaral ang equation ng reaksyon sa pisara.) Kaya, ang metal oxide at acid ay pumasok sa isang exchange reaction.

Pangwakas na usapan

Guro. Ilang uri ng mga reaksiyong kemikal ang alam mo na ngayon?

Mag-aaral. Alam natin ang apat na uri ng mga reaksiyong kemikal: kumbinasyon, agnas, pagpapalit at mga reaksiyong palitan.

Guro. Sa pagitan ng aling mga klase ng mga sangkap ang maaaring magpalitan ng mga reaksyon?

Mag-aaral. Maaaring mangyari ang exchange reactions sa pagitan ng mga base at acid, acid at basic oxides, salts at alkalis.

Guro. Anong reaksyon ang tinatawag na reaksyon ng neutralisasyon?

Mag-aaral. Ang reaksyon ng neutralisasyon ay isang reaksyon ng pagpapalitan sa pagitan ng isang base at isang acid, na nagreresulta sa pagbuo ng asin at tubig.

Guro. Ang dalawang natutunaw na asin ay pumapasok din sa isang exchange reaction kung ang isang hindi matutunaw na asin ay nabuo bilang isang resulta. Halimbawa:

AgNO 3 + NaCl = AgCl + NaNO 3,

BaCl 2 + MgSO 4 = BaSO 4 + MgCl 2.

Ang guro ay nagbibigay ng mga marka batay sa bilang ng mga chips na nakolekta.

Takdang aralin. Ayon sa aklat-aralin ni O.S. Gabrielyan “Chemistry-8” § 27, ex. 2b, 3a, p. 100.

* Tingnan ang Blg. 7, 10/2006

Panitikan

Gabrielyan O.S.. Chemistry-8. M.: Bustard, 2002, 208 pp.; Gabrielyan O.S., Voskoboynikova N.P., Yashukova A.V. Handbook ng guro. ika-8 baitang. M.: Bustard, 2002, 416 pp.; Gabrielyan O.S., Smirnova T.V.. Nag-aaral kami ng kimika sa ika-8 baitang. Patnubay sa pamamaraan sa aklat-aralin ni O.S. Gabrielyan "Chemistry-8" para sa mga mag-aaral at guro. M.: Blik and Co., 2001, 224 pp.; Kuznetsova N.E., Titova I.M., Gara N.N., Zhegin A.Yu.. Chemistry. ika-8 baitang. M.: Ventana-Graf, 2003, 224 p.

Ang nilalaman ng artikulo

MALACHITE– ay isang tansong tambalan, ang komposisyon ng natural na malachite ay simple: ito ay pangunahing tansong karbonat (CuOH) 2 CO 3, o CuCO 3 ·Cu(OH) 2. Ang tambalang ito ay thermally unstable at madaling nabubulok kapag pinainit, kahit na hindi masyadong malakas. Kung magpapainit ka ng malachite sa itaas 200 o C, ito ay magiging itim at magiging itim na pulbos ng tansong oksido, at sa parehong oras ay ilalabas ang singaw ng tubig at carbon dioxide: (CuOH) 2 CO 3 ® 2CuO + CO 2 + H 2 O. Gayunpaman, ang pagkuha muli ng malachite ay isang napakahirap na gawain : Hindi ito magagawa sa loob ng maraming dekada, kahit na matapos ang matagumpay na synthesis ng brilyante.

Hindi madaling makakuha ng kahit na isang tambalan ng parehong komposisyon bilang malachite. Kung pagsasamahin mo ang mga solusyon ng copper sulfate at sodium carbonate, makakakuha ka ng maluwag, matingkad na asul na namuo, na halos kapareho sa tansong hydroxide Cu(OH) 2; Kasabay nito, ang carbon dioxide ay ilalabas. Ngunit pagkatapos ng halos isang linggo, ang maluwag na asul na sediment ay magiging napakasiksik at magkakaroon ng berdeng kulay. Ang pag-uulit ng eksperimento sa mga maiinit na solusyon ng mga reagents ay hahantong sa katotohanan na ang parehong mga pagbabago sa sediment ay magaganap sa loob ng isang oras.

Ang reaksyon ng mga tansong asin na may alkali metal carbonates ay pinag-aralan ng maraming chemist mula sa iba't ibang bansa, ngunit ang mga resulta ng pagsusuri ng mga nagresultang precipitates ay iba-iba sa iba't ibang mga mananaliksik, kung minsan ay makabuluhang. Kung kukuha ka ng labis na carbonate, walang mabubuong precipitate, ngunit makakakuha ka ng magandang asul na solusyon na naglalaman ng tanso sa anyo ng mga kumplikadong anion, halimbawa, 2–. Kung kukuha ka ng mas kaunting carbonate, isang mala-jelly na precipitate ng mapusyaw na asul na kulay ang lalabas, na may mga bula ng carbon dioxide. Ang karagdagang mga pagbabago ay nakasalalay sa ratio ng mga reagents. Sa labis na CuSO 4, kahit na maliit, ang precipitate ay hindi nagbabago sa paglipas ng panahon. Sa labis na sodium carbonate, pagkatapos ng 4 na araw ang asul na namuo nang husto (6 na beses) ay bumababa sa dami at nagiging berdeng mga kristal, na maaaring i-filter, tuyo at gilingin sa isang pinong pulbos, na malapit sa komposisyon sa malachite. Kung tataas mo ang konsentrasyon ng CuSO 4 mula 0.067 hanggang 1.073 mol/l (na may bahagyang labis na Na 2 CO 3), kung gayon ang oras para sa paglipat ng asul na namuo sa berdeng kristal ay bumababa mula 6 na araw hanggang 18 oras. Malinaw, sa asul na halaya, sa paglipas ng panahon, ang nuclei ng crystalline phase ay nabuo, na unti-unting lumalaki. At ang mga berdeng kristal ay mas malapit sa malachite kaysa sa walang hugis na halaya.

Kaya, upang makakuha ng precipitate ng isang tiyak na komposisyon na naaayon sa malachite, kailangan mong kumuha ng 10% na labis ng Na 2 CO 3, isang mataas na konsentrasyon ng mga reagents (mga 1 mol/l) at panatilihin ang asul na namuo sa ilalim ng solusyon. hanggang sa maging berdeng kristal. Sa pamamagitan ng paraan, ang pinaghalong nakuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng soda sa tansong sulpate ay matagal nang ginagamit laban sa mga nakakapinsalang insekto sa agrikultura sa ilalim ng pangalang "Burgundy mixture."

Ang mga natutunaw na tansong compound ay kilala na nakakalason. Ang pangunahing copper carbonate ay hindi matutunaw, ngunit sa tiyan sa ilalim ng impluwensya ng hydrochloric acid madali itong nagiging natutunaw na klorido: (CuOH) 2 CO 3 + 2HCl ® 2CuCl 2 + CO 2 + H 2 O. Mapanganib ba ang malachite sa kasong ito? Minsan ay itinuturing na mapanganib na tusukin ang iyong sarili ng isang tansong pin o hairpin, ang dulo nito ay naging berde, na nagpapahiwatig ng pagbuo ng mga tansong asin - pangunahin ang pangunahing carbonate sa ilalim ng impluwensya ng carbon dioxide, oxygen at kahalumigmigan sa hangin. Sa katunayan, ang toxicity ng pangunahing copper carbonate, kabilang ang nabubuo sa anyo ng berdeng patina sa ibabaw ng mga produktong tanso at tanso, ay medyo pinalaki. Tulad ng ipinakita ng mga espesyal na pag-aaral, ang dosis ng pangunahing tansong carbonate na nakamamatay para sa kalahati ng mga nasubok na daga ay 1.35 g bawat 1 kg ng timbang para sa mga lalaki at 1.5 g para sa mga babae. Ang maximum na ligtas na solong dosis ay 0.67 g bawat 1 kg. Siyempre, ang isang tao ay hindi isang daga, ngunit ang malachite ay malinaw na hindi potassium cyanide. At mahirap isipin na ang sinuman ay kakain ng kalahating baso ng pulbos na malachite. Ang parehong ay maaaring sinabi tungkol sa pangunahing tanso acetate (makasaysayang pangalan ay verdigris), na nakuha sa pamamagitan ng paggamot sa pangunahing carbonate na may acetic acid at ginagamit, sa partikular, bilang isang pestisidyo. Higit na mapanganib ang isa pang pestisidyo na kilala bilang "Paris green", na isang pinaghalong basic copper acetate kasama ang arsenate Cu(AsO 2) nito.

Matagal nang interesado ang mga chemist sa tanong kung walang basic, ngunit simpleng tanso carbonate CuCO 3. Sa talahanayan ng solubility ng asin mayroong isang gitling sa lugar ng CuCO 3, na nangangahulugang isa sa dalawang bagay: alinman sa sangkap na ito ay ganap na nabulok ng tubig, o hindi ito umiiral. Sa katunayan, sa loob ng isang buong siglo walang sinuman ang nakakuha ng sangkap na ito, at ang lahat ng mga aklat-aralin ay sumulat na ang tansong karbonat ay hindi umiiral. Gayunpaman, noong 1959 ang sangkap na ito ay nakuha, kahit na sa ilalim ng mga espesyal na kondisyon: sa 150 ° C sa isang kapaligiran ng carbon dioxide sa ilalim ng presyon ng 60-80 atm.

Malachite bilang isang mineral.

Ang natural na malachite ay palaging nabubuo kung saan may mga deposito ng copper ores, kung ang mga ores na ito ay nangyayari sa carbonate rocks - limestones, dolomites, atbp. Kadalasan ito ay sulfide ores, kung saan ang pinakakaraniwan ay chalcosite (isa pang pangalan ay chalcokite) Cu 2 S, chalcopyrite CuFeS 2, bornite Cu 5 FeS 4 o 2Cu 2 S·CuS·FeS, covellite CuS. Kapag ang tanso ore ay lumala sa ilalim ng impluwensya ng tubig sa lupa, kung saan ang oxygen at carbon dioxide ay natunaw, ang tanso ay napupunta sa solusyon. Ang solusyon na ito, na naglalaman ng mga ion ng tanso, ay dahan-dahang tumagos sa buhaghag na limestone at tumutugon dito upang mabuo ang pangunahing tansong karbonat, malachite. Minsan ang mga patak ng solusyon, na sumingaw sa mga voids, ay bumubuo ng mga deposito, isang bagay tulad ng mga stalactites at stalagmites, hindi lamang calcite, ngunit malachite. Ang lahat ng mga yugto ng pagbuo ng mineral na ito ay malinaw na nakikita sa mga dingding ng isang malaking tansong ore quarry hanggang sa 300-400 m ang lalim sa lalawigan ng Katanga (Zaire). Ang tansong ore sa ilalim ng quarry ay napakayaman - naglalaman ito ng hanggang 60% na tanso (pangunahin sa anyo ng chalcosite). Ang chalcosite ay isang madilim na pilak na mineral, ngunit sa itaas na bahagi ng layer ng ore ang lahat ng mga kristal nito ay naging berde, at ang mga voids sa pagitan ng mga ito ay napuno ng isang solidong berdeng masa - malachite. Ito ay tiyak sa mga lugar kung saan ang tubig sa ibabaw ay tumagos sa bato na naglalaman ng maraming carbonates. Nang makilala nila ang chalcosite, na-oxidize nila ang sulfur, at ang tanso sa anyo ng basic carbonate ay nanirahan doon, sa tabi ng nawasak na chalcosite na kristal. Kung mayroong isang walang laman sa bato sa malapit, ang malachite ay nakatayo doon sa anyo ng magagandang deposito.

Kaya, para sa pagbuo ng malachite, ang kalapitan ng limestone at tansong ore ay kinakailangan. Posible bang gamitin ang prosesong ito upang artipisyal na makakuha ng malachite sa ilalim ng mga natural na kondisyon? Sa teorya, hindi ito imposible. Halimbawa, iminungkahi na gamitin ang pamamaraang ito: ibuhos ang murang limestone sa mga lumang underground na gawa ng tansong ore. Hindi rin magkakaroon ng kakulangan sa tanso, dahil kahit na sa pinaka-advanced na teknolohiya ng pagmimina ay imposibleng maiwasan ang mga pagkalugi. Upang mapabilis ang proseso, dapat na maibigay ang tubig sa produksyon. Gaano katagal ang ganitong proseso? Karaniwan, ang natural na pagbuo ng mga mineral ay isang napakabagal na proseso at tumatagal ng libu-libong taon. Ngunit kung minsan ang mga mineral na kristal ay mabilis na lumalaki. Halimbawa, ang mga dyipsum na kristal sa ilalim ng natural na mga kondisyon ay maaaring lumago sa bilis na hanggang 8 microns bawat araw, kuwarts - hanggang sa 300 microns (0.3 mm), at ang iron mineral hematite (bloodstone) ay maaaring lumaki ng 5 cm sa isang araw ipinakita ng mga pag-aaral na at ang malachite ay maaaring lumaki sa bilis na hanggang 10 microns bawat araw. Sa bilis na ito, sa kanais-nais na mga kondisyon, ang isang sampung sentimetro na crust ng isang kahanga-hangang hiyas ay lalago sa halos tatlumpung taon - hindi ito ganoon katagal: kahit na ang mga plantasyon ng kagubatan ay idinisenyo para sa 50, o kahit na 100 taon o higit pa.

Gayunpaman, may mga kaso kapag ang mga pagtuklas ng malachite sa kalikasan ay hindi nakalulugod sa sinuman. Halimbawa, bilang isang resulta ng maraming mga taon ng paggamot ng mga lupa ng ubasan na may pinaghalong Bordeaux, ang mga totoong malachite na butil ay minsan ay nabuo sa ilalim ng arable layer. Ang malachite na gawa ng tao na ito ay nakukuha sa parehong paraan tulad ng natural: Ang pinaghalong Bordeaux (isang pinaghalong tansong sulpate at gatas ng dayap) ay tumatagos sa lupa at nakakatugon sa mga deposito ng dayap sa ilalim nito. Bilang isang resulta, ang nilalaman ng tanso sa lupa ay maaaring umabot sa 0.05%, at sa abo ng mga dahon ng ubas - higit sa 1%!

Ang Malachite ay bumubuo rin sa mga produktong gawa sa tanso at mga haluang metal nito - tanso, tanso. Ang prosesong ito ay nangyayari lalo na mabilis sa malalaking lungsod, kung saan ang hangin ay naglalaman ng mga oxide ng asupre at nitrogen. Ang mga acidic na ahente na ito, kasama ng oxygen, carbon dioxide at moisture, ay nagtataguyod ng kaagnasan ng tanso at mga haluang metal nito. Sa kasong ito, ang kulay ng pangunahing tansong karbonat na nabuo sa ibabaw ay may makalupang tint.

Malachite sa kalikasan ay madalas na sinamahan ng asul na mineral azurite - tanso azure. Isa rin itong pangunahing copper carbonate, ngunit may ibang komposisyon - 2CuCO 3 ·Cu(OH) 2. Ang Azurite at malachite ay madalas na magkasama; ang kanilang mga banded intergrowths ay tinatawag na azuromalachite. Ang Azurite ay hindi gaanong matatag at unti-unting nagiging berde sa mahalumigmig na hangin, nagiging malachite. Kaya, ang malachite ay hindi bihira sa kalikasan. Sinasaklaw pa nito ang mga sinaunang tansong bagay na matatagpuan sa panahon ng mga archaeological excavations. Bukod dito, ang malachite ay kadalasang ginagamit bilang tansong ore: naglalaman ito ng halos 56% na tanso. Gayunpaman, ang maliliit na malachite na butil na ito ay walang interes sa mga naghahanap ng bato. Higit pa o mas kaunting malalaking kristal ng mineral na ito ay napakabihirang matatagpuan. Karaniwan, ang malachite crystals ay napakanipis - mula sa daan-daang hanggang sampu ng isang milimetro, at hanggang 10 mm ang haba, at paminsan-minsan lamang, sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon, ang malalaking multi-toneladang deposito ng isang siksik na substansiya na binubuo ng isang masa ng tila magkadikit. nabubuo ang mga kristal. Ang mga deposito na ito ang bumubuo ng malachite ng alahas, na napakabihirang. Kaya, sa Katanga, upang makakuha ng 1 kg ng alahas malachite, humigit-kumulang 100 tonelada ng mineral ang dapat iproseso.

May mga dating napakayamang deposito ng malachite sa Urals; Sa kasamaang palad, sa kasalukuyan sila ay halos maubos. Ang Ural malachite ay natuklasan noong 1635, at noong ika-19 na siglo. Hanggang sa 80 tonelada ng malachite na walang kapantay na kalidad ay minahan doon bawat taon, at ang malachite ay madalas na matatagpuan sa anyo ng medyo mabibigat na mga bloke. Ang pinakamalaki sa kanila, na tumitimbang ng 250 tonelada, ay natuklasan noong 1835, at noong 1913 ang isang bloke na tumitimbang ng higit sa 100 tonelada ay natagpuan para sa dekorasyon, ang mga solidong masa ng siksik na malachite, at ang mga indibidwal na butil ay ipinamahagi sa bato - ang tinatawag na earthy. malachite, at maliliit na akumulasyon ng purong malachite ay ginamit upang makagawa ng mataas na kalidad na berdeng pintura, "malachite green" (ang pinturang ito ay hindi dapat malito sa "malachite green", na isang organikong tina, at ang tanging bagay na mayroon ito malachite ang kulay nito). Bago ang rebolusyon sa Yekaterinburg at Nizhny Tagil, ang mga bubong ng maraming mansyon ay pininturahan ng malachite sa isang magandang mala-bughaw-berdeng kulay. Naakit din ng Malachite ang mga smelter ng tanso ng Ural. Ngunit ang tanso ay minahan lamang mula sa isang mineral na hindi interesado sa mga alahas at artista. Ang mga solidong piraso ng siksik na malachite ay ginamit lamang para sa dekorasyon.

Malachite bilang dekorasyon.

Ang sinumang nakakita ng mga produktong gawa sa malachite ay sasang-ayon na isa ito sa pinakamagandang bato. Ang mga shimmer ng iba't ibang kulay mula sa asul hanggang sa malalim na berde, na sinamahan ng isang kakaibang pattern, ay nagbibigay sa mineral ng isang natatanging pagkakakilanlan. Depende sa anggulo ng saklaw ng liwanag, ang ilang mga lugar ay maaaring lumitaw na mas magaan kaysa sa iba, at kapag ang sample ay pinaikot, ang isang "pagtawid" ng liwanag ay sinusunod - ang tinatawag na moiré o silky tint. Ayon sa klasipikasyon ng akademya na si A.E. Fersman at German mineralogist na si M. Bauer, ang malachite ay sumasakop sa pinakamataas na unang kategorya sa mga semi-mahalagang bato, kasama ang batong kristal, lapis lazuli, jasper, at agata.

Nakuha ng mineral ang pangalan nito mula sa Greek malache - mallow; Ang mga dahon ng halaman na ito, tulad ng malachite, ay maliwanag na berde. Ang terminong "malachite" ay ipinakilala noong 1747 ng Swedish mineralogist na si J.G.

Ang Malachite ay kilala mula pa noong sinaunang panahon. Ang pinakalumang kilalang produkto ng malachite ay isang palawit mula sa isang Neolithic burial ground sa Iraq, na higit sa 10.5 libong taong gulang. Ang Malachite beads na matatagpuan sa paligid ng sinaunang Jericho ay 9 na libong taong gulang. Sa Sinaunang Ehipto, ang malachite na may halong taba ay ginamit sa mga cosmetics at hygienic na layunin. Ginamit nila ito upang ipinta ang mga talukap ng mata ng berde: ang tanso ay kilala na may mga katangian ng bactericidal. Ginamit ang powdered malachite sa paggawa ng kulay na salamin at glaze. Ginamit din ang Malachite para sa mga layuning pampalamuti sa Sinaunang Tsina.

Sa Russia, ang malachite ay kilala mula noong ika-17 siglo, ngunit ang malawakang paggamit nito bilang isang alahas na bato ay nagsimula lamang sa pagtatapos ng ika-18 siglo, nang ang malalaking malachite monolith ay natagpuan sa minahan ng Gumeshevsky. Simula noon, ang malachite ay naging isang seremonyal na nakaharap sa bato na nagpapalamuti sa mga interior ng palasyo. Mula sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo. Para sa mga layuning ito, sampu-sampung tonelada ng malachite ang dinadala taun-taon mula sa mga Urals. Ang mga bisita sa State Hermitage ay maaaring humanga sa Malachite Hall, ang dekorasyon na kumuha ng dalawang tonelada ng malachite; May malaking malachite vase din doon. Ang mga produktong gawa sa malachite ay makikita rin sa Catherine Hall ng Grand Kremlin Palace sa Moscow. Ngunit ang mga haligi sa altar ng St. Isaac's Cathedral sa St. Petersburg, mga 10 m ang taas, ay maaaring ituring na ang pinaka-kahanga-hangang produkto sa mga tuntunin ng kagandahan at laki malalaking solidong piraso ng malachite. Sa totoo lang hindi ito totoo. Ang mga produkto mismo ay gawa sa metal, dyipsum, at iba pang mga materyales, at ang labas lamang ay may linya na may malachite tile, pinutol mula sa isang angkop na piraso - isang uri ng "malachite plywood". Kung mas malaki ang orihinal na piraso ng malachite, mas malaki ang sukat ng mga tile na maaaring putulin mula dito. At upang i-save ang mahalagang bato, ang mga tile ay ginawang napakanipis: ang kanilang kapal kung minsan ay umabot sa 1 mm! Ngunit hindi iyon ang pangunahing lansihin. Kung maglatag ka lamang ng anumang ibabaw na may tulad na mga tile, kung gayon walang magandang mangyayari dito: pagkatapos ng lahat, ang kagandahan ng malachite ay higit na tinutukoy ng pattern nito. Kinakailangan na ang pattern ng bawat tile ay isang pagpapatuloy ng pattern ng nakaraang isa.

Ang isang espesyal na paraan ng pagputol ng malachite ay dinala sa pagiging perpekto ng malachite masters ng Urals at Peterhof, at samakatuwid ito ay kilala sa buong mundo bilang "Russian mosaic". Alinsunod sa pamamaraang ito, ang isang piraso ng malachite ay sawn patayo sa layered na istraktura ng mineral, at ang mga nagresultang tile ay tila "nagbukas" sa anyo ng isang akurdyon. Sa kasong ito, ang pattern ng bawat kasunod na tile ay isang pagpapatuloy ng pattern ng nakaraang isa. Sa ganitong paglalagari, ang isang medyo maliit na piraso ng mineral ay maaaring gamitin upang masakop ang isang malaking lugar na may isang solong, tuluy-tuloy na pattern. Pagkatapos, gamit ang isang espesyal na mastic, ang mga nagresultang tile ay idinikit sa ibabaw ng produkto, at ang gawaing ito ay nangangailangan din ng pinakadakilang kasanayan at sining. Ang mga craftsman kung minsan ay pinamamahalaang "iunat" ang malachite pattern sa pamamagitan ng isang medyo malaking produkto.

Noong 1851, nakibahagi ang Russia sa World Exhibition sa London. Sa iba pang mga eksibit mayroong, siyempre, "Russian mosaic". Ang mga taga-London ay lalo na tinamaan ng mga pintuan sa pavilion ng Russia. Ang isa sa mga lokal na pahayagan ay sumulat tungkol dito: "Ang paglipat mula sa isang brotse, na pinalamutian ng malachite tulad ng isang mahalagang bato, hanggang sa malalaking pinto ay tila hindi maintindihan: ang mga tao ay tumangging maniwala na ang mga pintong ito ay gawa sa parehong materyal na nakasanayan ng lahat. isaalang-alang ang isang hiyas." Maraming alahas din ang ginawa mula sa Ural malachite ( Kahon ng Malachite Bazhova).

Artipisyal na malachite.

Ang kapalaran ng anumang malaking deposito ng malachite (at mabibilang mo ang mga ito sa isang banda sa mundo) ay pareho: una, ang malalaking piraso ay minahan doon, kung saan ang mga plorera, mga instrumento sa pagsulat, at mga kahon ay ginawa; pagkatapos ay ang mga sukat ng mga piraso ay unti-unting nababawasan, at ang mga ito ay pangunahing ginagamit upang gumawa ng mga pagsingit sa mga palawit, brooch, singsing, hikaw at iba pang maliliit na alahas. Sa huli, ang deposito ng ornamental malachite ay ganap na naubos, tulad ng nangyari sa mga deposito ng Ural. At bagaman ang mga deposito ng malachite ay kasalukuyang kilala sa Africa (Zaire, Zambia), Australia (Queensland), at USA (Tennessee, Arizona), ang malachite na minahan doon ay mas mababa sa kulay at kagandahan ng disenyo kaysa sa Urals. Hindi nakakagulat na ang malaking pagsisikap ay nakatuon sa pagkuha ng artipisyal na malachite. Ngunit habang medyo madaling i-synthesize ang pangunahing tansong carbonate, napakahirap makakuha ng tunay na malachite - pagkatapos ng lahat, ang precipitate na nakuha sa isang test tube o reactor, na tumutugma sa komposisyon sa malachite, at isang magandang hiyas ay naiiba sa bawat isa nang hindi bababa sa. kaysa sa isang hindi matukoy na piraso ng chalk mula sa isang piraso ng snow-white marble

Tila walang malaking problema dito: ang mga mananaliksik ay nagkaroon na ng mga tagumpay tulad ng synthesis ng brilyante, esmeralda, amethyst, at marami pang iba pang mahahalagang bato at mineral. Gayunpaman, maraming mga pagtatangka upang makakuha ng isang magandang mineral, at hindi lamang isang berdeng pulbos, ay hindi humantong sa anumang bagay, at ang alahas at ornamental malachite sa loob ng mahabang panahon ay nanatiling isa sa ilang mga natural na hiyas, ang paggawa nito ay itinuturing na halos imposible.

Sa prinsipyo, maraming mga paraan upang makakuha ng mga artipisyal na mineral. Ang isa sa mga ito ay ang paglikha ng mga composite na materyales sa pamamagitan ng sintering natural mineral powder sa pagkakaroon ng isang inert binder sa mataas na presyon. Sa kasong ito, maraming mga proseso ang nangyayari, ang mga pangunahing ay ang compaction at recrystallization ng substance. Ang pamamaraang ito ay naging laganap sa USA para sa pagkuha ng artipisyal turkesa. Nakuha rin ang jadeite, lapis lazuli, at iba pang semi-precious stones. Sa ating bansa, ang mga composite ay nakuha sa pamamagitan ng pagsemento ng maliliit na fragment ng natural na malachite na may sukat mula 2 hanggang 5 mm gamit ang mga organic hardener (tulad ng epoxy resins) na may pagdaragdag ng mga tina ng naaangkop na kulay at pinong pulbos ng parehong mineral bilang isang tagapuno. Ang gumaganang masa, na binubuo ng mga ipinahiwatig na bahagi sa isang tiyak na porsyento, ay sumailalim sa compression sa mga presyon hanggang sa 1 GPa (10,000 atm) habang sabay-sabay na nagpainit sa itaas 100 ° C. Bilang resulta ng iba't ibang pisikal at kemikal na proseso, ang lahat ng mga sangkap ay matatag. nasemento sa isang solidong masa na mahusay na pinakintab. Sa isang siklo ng pagtatrabaho, ang apat na plato na may gilid na 50 mm at isang kapal na 7 mm ay kaya nakuha. Totoo, medyo madali silang makilala mula sa natural na malachite.

Ang isa pang posibleng paraan ay hydrothermal synthesis, i.e. pagkuha ng mala-kristal na mga inorganic compound sa ilalim ng mga kondisyon na ginagaya ang mga proseso ng pagbuo ng mga mineral sa bituka ng lupa. Ito ay batay sa kakayahan ng tubig na matunaw sa mataas na temperatura (hanggang sa 500 ° C) at mga presyon hanggang sa 3000 atm na mga sangkap na halos hindi matutunaw sa ilalim ng normal na mga kondisyon - oxides, silicates, sulfide. Bawat taon, daan-daang toneladang rubi at sapphires ang nakuha gamit ang pamamaraang ito, at ang kuwarts at ang mga varieties nito, halimbawa, amethyst, ay matagumpay na na-synthesize. Sa ganitong paraan nakuha ang malachite, halos hindi naiiba sa natural. Sa kasong ito, ang pagkikristal ay isinasagawa sa ilalim ng mas banayad na mga kondisyon - mula sa bahagyang alkalina na mga solusyon sa temperatura na halos 180 ° C at presyon ng atmospera.

Ang kahirapan sa pagkuha ng malachite ay na para sa mineral na ito ang pangunahing bagay ay hindi kemikal na kadalisayan at transparency, na mahalaga para sa mga bato tulad ng brilyante o esmeralda, ngunit ang mga kulay at texture nito - isang natatanging pattern sa ibabaw ng isang pinakintab na sample. Ang mga katangian ng bato ay tinutukoy ng laki, hugis, at magkaparehong oryentasyon ng mga indibidwal na kristal kung saan ito binubuo. Ang isang malachite na "bud" ay nabuo sa pamamagitan ng isang serye ng mga concentric na layer ng iba't ibang kapal - mula sa mga fraction ng isang milimetro hanggang 1.5 cm sa iba't ibang kulay ng berde. Ang bawat layer ay binubuo ng maraming radial fibers ("karayom"), mahigpit na magkadikit sa isa't isa at kung minsan ay hindi makilala sa mata. Ang intensity ng kulay ay depende sa kapal ng mga hibla. Halimbawa, ang fine-crystalline malachite ay kapansin-pansing mas magaan kaysa sa coarse-crystalline malachite, samakatuwid ang hitsura ng malachite, parehong natural at artipisyal, ay nakasalalay sa rate ng nucleation ng mga bagong crystallization center sa panahon ng pagbuo nito. Napakahirap i-regulate ang mga ganitong proseso; Iyon ang dahilan kung bakit ang mineral na ito ay hindi pumayag sa synthesis sa loob ng mahabang panahon.

Tatlong grupo ng mga mananaliksik ng Russia ang nagtagumpay sa pagkuha ng artipisyal na malachite, na hindi mas mababa sa natural na malachite - sa Research Institute para sa Synthesis ng Mineral Raw Materials (lungsod ng Aleksandrov, Vladimir Region), sa Institute of Experimental Mineralogy ng Russian Academy of Sciences (Chernogolovka, Moscow Region) at sa St. Petersburg State University. Alinsunod dito, ang ilang mga pamamaraan para sa synthesis ng malachite ay binuo, na ginagawang posible na makuha sa ilalim ng mga artipisyal na kondisyon ang halos lahat ng mga texture na varieties na katangian ng natural na bato - banded, pleated, hugis ng bato. Posible na makilala ang artipisyal na malachite mula sa natural lamang sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng pagsusuri ng kemikal: ang artipisyal na malachite ay hindi naglalaman ng mga impurities ng zinc, iron, calcium, phosphorus, katangian ng natural na bato. Ang pagbuo ng mga pamamaraan para sa artipisyal na paggawa ng malachite ay itinuturing na isa sa mga pinakamahalagang tagumpay sa larangan ng synthesis ng mga natural na analogues ng mga mahalagang at pandekorasyon na bato. Kaya, sa museo ng nabanggit na instituto sa Aleksandrov mayroong isang malaking plorera na ginawa mula sa malachite na na-synthesize dito. Natutunan ng institute na hindi lamang synthesize ang malachite, ngunit kahit na i-program ang pattern nito: satin, turkesa, hugis-bituin, plush... Sa lahat ng mga katangian nito, maaaring palitan ng synthetic malachite ang natural na bato sa alahas at pagputol ng bato. Maaari itong magamit para sa pag-cladding ng mga detalye ng arkitektura sa loob at labas ng mga gusali.

Ang artipisyal na malachite na may magandang manipis na layer na pattern ay ginawa din sa Canada at sa ilang iba pang mga bansa.

Ilya Leenson

Layunin ng aralin: ipagpatuloy ang pagbuo ng konsepto ng sangkap, ipakilala ang mga mag-aaral sa mga kumplikadong sangkap, mga pamamaraan ng pagpapatunay ng kanilang pagiging kumplikado - pagsusuri at synthesis.

Sa panahon ng mga klase

1. Pangharap na survey.

Aling mga sangkap ang inuri bilang simple: a) Brilyante, b) Tubig, c) Table salt?

Anong dalawang pangkat ang nahahati sa mga simpleng sangkap kung mayroong malinaw na hangganan sa pagitan nila?

Anong mga katangian at istruktura mayroon ang mga metal at di-metal?

Paano ipahayag ang komposisyon ng isang simpleng sangkap (molecular at non-molecular)?

Mga papeles.

Gumawa ng mga pormula ng kemikal ng mga molekular na simpleng sangkap, na ang mga modelo ay ipinapakita sa aklat-aralin.

Isulat ang mga pormula ng mga simpleng sangkap na nabuo ng mga elemento ng ikatlong yugto.

Ang mga pagsasanay na ito ay may partikular na kahalagahan, dahil tinutulungan nila silang ikonekta ang panloob na istraktura ng isang sangkap sa iconic na modelo nito (formula).

2. Pagtalakay ng bagong materyal.

Mga Tanong:

1. Pagtalakay sa elemental na komposisyon ng mga sangkap gamit ang mga kilalang halimbawa;
2. Pang-eksperimentong patunay ng pagiging kumplikado ng bagay - synthesis ng isang kumplikadong sangkap;
3. Pagsusuri ng sangkap;
4. Pagtalakay sa mga istruktura ng mga kumplikadong sangkap.

Nagpapakita kami ng ilang simple at kumplikadong mga sangkap: tansong oksido, grapayt, kuwarts (o buhangin ng ilog), pangunahing tanso carbonate (malachite), asupre, hydrogen, carbon dioxide, tubig. Alin sa mga sangkap na ito ang binubuo ng isang elemento, at alin sa dalawa o higit pa? Maaaring pangalanan ng mga mag-aaral ang sulfur at hydrogen bilang binubuo ng isang elemento, at tubig, batay sa nakaraang karanasan, bilang binubuo ng dalawang elemento. Sa parehong oras, maaari nilang sabihin kung paano patunayan na ang tubig ay binubuo ng dalawang elemento. Napagpasyahan namin na imposibleng makilala ang simple at kumplikadong mga sangkap sa pamamagitan ng kanilang hitsura. Kailangan nating tuklasin ang mga ito.

Ano ang tawag sa mga sangkap na binubuo ng isang elemento?

Ano ang tawag sa mga substance na binubuo ng dalawa o higit pang elemento?

Bilang isang tuntunin, tumpak na sumasagot ang mga bata - mga kumplikadong sangkap. Bumuo tayo ng kahulugan. Kailangang maging kasangkot ang mga mag-aaral dito.

Paano magsagawa ng isang eksperimento upang patunayan kung ang isang sangkap ay kumplikado o simple? Ang sangkap ay kailangang mabulok.

Sa anong mga palatandaan natin nalalaman na ang isang sangkap ay kumplikado? Kung ang mga bagong sangkap ay nakuha mula dito, kung gayon ito ay kumplikado.

Dito kinakailangan na ipaliwanag na ang pagtukoy sa komposisyon ng isang sangkap gamit ang agnas ay tinatawag na pagsusuri, at ang agnas na iyon ay madalas na isinasagawa gamit ang pag-init. Napakalaking tulong na ang mga mag-aaral ang magsagawa ng mga eksperimento sa kanilang sarili. Ang mga decomposition device (isang test tube na may gas outlet tube na naka-mount sa isang stand) ay dapat ihanda sa mga talahanayan ng mag-aaral. Ibuhos namin ang malachite (sa ilang mga talahanayan) at potassium permanganate (sa iba pa) sa isang test tube. Sinasabi ko sa mga mag-aaral ang mga pangalan ng mga sangkap na hindi para sa pagsasaulo, bagama't naaalala na nila ang mga ito sa mga unang aralin. Ang mga mag-aaral ay may tungkuling patunayan na ang mga sangkap na ito ay kumplikado.

Bago ang mga eksperimento, ipinakilala ko ang mga lalaki sa mga patakaran ng pagtatrabaho sa isang lampara ng alkohol. Ang mga mag-aaral sa pangkat na nag-aaral ng malachite ay kailangang maglagay ng isang basong tubig ng dayap sa ilalim ng tubo ng gas outlet. Ang isa pang grupo na nag-aaral ng potassium permanganate ay isang baso ng malinis na tubig.

Ilang bagong substance ang natanggap ng mga mag-aaral?

Kapag nabubulok ang malachite, tatlong substance ang malinaw na nakikita: gas, mga patak ng tubig (sa mga dingding ng test tube), at isang itim na substance na natitira sa test tube. Ang carbon dioxide ay sinusubok ng labo ng tubig ng dayap. Iniulat ng guro na ang itim na sangkap na natitira sa test tube ay copper oxide.

Sa panahon ng agnas ng potassium permanganate, ang mga obserbasyon ay kumplikado sa pamamagitan ng pag-mask ng nagresultang itim na oksido at halos parehong kulay ng manganate, na kung saan ay bahagyang naiiba mula sa potassium permanganate na kinuha. Pinangalanan ng mga mag-aaral ang dalawang sangkap bilang resulta ng eksperimento - isang gas at isang itim na solid.

Sinusuri ng mga mag-aaral ang inilabas na gas sa isang basong walang laman sa pamamagitan ng pagdadala ng nagbabagang splinter, na kumikinang nang maliwanag.

Sinusuri ko mismo ang nakahiwalay na pangalawang sangkap. Upang gawin ito, tinutunaw ko ang nagresultang sangkap bilang resulta ng agnas at ang panimulang sangkap - potassium permanganate - sa dalawang baso ng tubig. Ang potassium permanganate ay nagbibigay ng isang pulang-pula na kulay, at ang sangkap, bilang isang resulta ng agnas, ay nagbibigay ng isang berdeng kulay.

Nakikita ng mga mag-aaral ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang sangkap at napagpasyahan na ang agnas ng potassium permanganate ay gumagawa ng dalawang magkaibang sangkap. Batay sa pananaliksik sa mga pangkat, punan ng mga mag-aaral ang talahanayan.

Dinadala ko ang mga mag-aaral sa isang pangkalahatang konklusyon: ang mga sangkap na nabubulok sa dalawa o higit pang mga bago ay binubuo ng ilang mga elemento at nabibilang sa mga kumplikadong sangkap, at ang mga hindi nabubulok ay binubuo ng isang elemento at nabibilang sa mga simple.

Susunod na lumipat ako sa konsepto ng synthesis. Nagpapakita ako ng eksperimento: Pinainit ko ang mga iron filing gamit ang sulfur powder. Anong sangkap ang nabuo bilang isang resulta - matatag o kumplikado? Anong mga elemento ang binubuo nito? Sagot ng mga mag-aaral - gawa sa asupre at bakal. Nangangahulugan ito na napagpasyahan namin na sa tulong ng synthesis, ang mga kumplikadong sangkap ay maaaring makuha mula sa mga simpleng sangkap. Batay sa karanasan, ang mga mag-aaral ay nagbibigay ng konsepto ng synthesis.

3. Pagsasama-sama.

Upang mapalakas ito, nagpapakita ako ng isang poster na may mga guhit ng mga istruktura ng kumplikado at simpleng mga sangkap. Kung saan ang mga mag-aaral ay nagbubukod ng mga kumplikadong sangkap. Susunod, sasagutin ng mga mag-aaral ang tanong - ano ang mga kumplikadong sangkap at magbigay ng mga halimbawa. Batay sa materyal na pinag-aralan, napagpasyahan namin: ang mga kumplikadong sangkap ay may mga molekular (carbon dioxide) at hindi molekular na istruktura (manganese oxide).

Takdang aralin: pp. 4-6, ehersisyo 4.