І А – ІІ А топ элементтерінің химиясы. Сутегі, сутек пероксиді

бірінші рет алды Fe(ұнтақ)

+ H2SO4 (суйық) = FeSO4 + H2
1783 жылы француз ғалымы Антуан Лавуазье сутекті «hydrogen» деп атады.
Н сутегі ПЖ бірінші орында тұр (Z = 1)
Электрондық формуласы: 1S1
H –ē → H+1 (1S°) (сілтілік металға ұқсас) І А тобы
H +ē → H−1 (1S2) (галогендерге ұқсас) VII A тобы
Табиғатта таралуы: суда, органикалық қосылыстарда, кейбір табиғи газдарда, жер қыртысында 0,15% күнніңмассасыныңжартысын құрайды.
Изотоптары: протий 11Н (99,98%)
дейтерий 12Н (0,02%)
тритий 13Н = T (жер қыртысында – 2кг, Т½ = 12,5жыл)

өте жеңіл,
S = 0,0899 г/л
2. Сұйық –

түссіз, электр тогын өткізбейд
Tқайнау = −252, 6°C
3. Қатты – тығыздығы аз, Тбалқу = −259, 1°C
Ерігіштігі: суда ерімейді, органикалық еріткіштерде ерімейді, балқытылған металдарда жақсы ериді, қатты Pd мен Pt ериді («Оклюзия»)

ядроларыныңcпиндері паралелльді
пара-сутек (n –Н2)

антипаралелльді спиндері
о – Н2, n –Н2, термодинамикалық қасиеттерінде айырмашылығы бар. Tқайнау, Тбалқу бірдей.
Н2 молекуласындағы химиялық байланыс:
Льюис теориясы бойынша Н· + Н· → H : Н немесе Н – H
ковалентті полюссіз байланыс

Молекуласында Н2: Ебай = 436 кДж/моль (энергиясы)
I = 0, 07414

нм (ұзындығы)
Алынуы:
І. Өндірісте: а) метанды су буымен конверсиялау:
CH4 + 2H2O = CO2 + 4Н2 (Ni, 1300°C)
  б) конверсия әдісімен:
С + H2O = CO + Н2 (2000°C)
CO + H2O = CO2 + Н2 (500°C, Fe3O4)
  в) табиғи және кокс газдарынан:
4CH4 + O2 = 2CO + 4Н2 (800-900°C, Ni)
  г)сұйық сілтілердің ерітіндісінің электролизі:
2H2O + 2ē = Н2 + 2OH−

= Ca(OH)2 + Н2
Zn +2HCl = ZnCl2 + Н2
2Al +

2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3Н2
б) суды электролиздеу арқылы:
2H2O → 2Н2 + O2↑
 Химиялық қасиеттері:
І. Сутек тотықсыздандырғыш:
H2 −2ē → 2H+
(CuCl2 + H2 = Cu + 2HCl)
II. Сутек тотықтырғыш:
H2 +2ē → 2H−
(2K + H2 = 2KH (гидрид))

 

ІІ. H2 – Тт
H2: 1. +O2, t° → Н2O

H2 + 2Na = 2NaH (натрий гидриді)
  2. +F2, → 2НF H2 + Са = CaH2
+Cl2, hv → 2НCl 3H2 + 2Al = 2AlH3
3. +Br2, t° → 2НBr
4. +I2, t° → 2НI
5. +N2, Fe, 500°C → 2NH3
6. +CO, Cr2O3 → CH3 − C = O (альдегид)
H
7. +C2H4, Ni → C2H6 (этан)

үшін CuO + H2 = Cu +Н2O
сұйық отын алу үшін;
майларды

гидрогендеу үшін;
тритий, дейтерий атом энергетикасында термоядерлық отын алу үшін;
аммиакты алу үшін N2 + 3Н2 = 2NH3

тотығу дәрежелері − H2+1 O2−1
Қасиеттері: Таза күйінде түссіз, көкшіл түсті

сұйық.. Концентрлі ерітінділері қопарылыс түзеді. Судаға 30% - ті сулы ерітіндісі – «пергидроль» немесе 3% сутектіңасқын тотығы деп түседі. Күн сәулесінде, катализатордыңәсерінен ыдырайды: 2Н2O2 = 2Н2O + O2
Балқу температурасы – 0,89°C
Қайнау температурасы +150,2°C, ρ = 1,45 г/см3
Алынуы.
І. Өндірісте: а) H2SO4 концентрлі ерітінділерініңэлектролизі.
2H2SO4 → H2S2O8 + 2H+ + 2ē
Пероксикүкірт қышқылы
H2S2O8 + 2H2O → 2H2SO4 + H2O2

BaO2 + H2SO4 = BaSO4↓ +

H2O2
ақ тұнба

= + 1,764 B
2KJ

+ 2H2O2 + H2SO4 = J2 + K2SO4 + 2H2O
 II. Тотықсыздандырғыш қасиеті: H2O2 −2ē = O2 + 2H2+φ° = + 0,694 B 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 5O2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
 III. Диспропорциялану реакциялар:
H2O2 + 2H+ + 2ē = 2H2O φ° = + 1,764 B
H2O2 −2ē = O2 + 2H2+φ° = + 0,694 B
2H2O2 → 2Н2O + O2
Осы реакцияға негізделіп H2O2 медицинада, косметологияда, реставрациялық процесстерде қолданылады.
Адам ағзасында демалу процессінде H2O2 түзіледі. Көп мөлшерде H2O2 ағзаға улы. Қан құрамында фермент «каталаза» катализатор ретінде
H2O2-ны ыдыратады.
H2O2 каталаза H2O + O

1S2 2S2 2P6 3S1
K калий 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6

4S1
Rb рубидий Rb 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d10 4S2 4P6 5S1
Cs цезий 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d10 4S 24P6 4d10 5S2 5р65d10 6 S1
Fr франций Fr 1S2 2S2 2P6 3s2 3P6 3d 104S2 4P6 4d10 4f14 5S2 5P6 5d10 6S2 6p6 7S1 Бұлар S-элементтер.Атомдарының сыртқы энергетикалық деңгейінде бір электроны бар.
Химиялық әрекеттескенде валенттік электрондарын оңай береді.
Э-е →Э (тұрақты + 1 тотығу дәрежесін көрсетеді).Бұл элементтердің жай заттары сілтілік металдар деп атайды.Сілтілік металдардың барлығы -күшті тотықсыздандырғыштар .Олар ең активті металдар болып саналады,бейметалдардың барлығымен тікелей әрекеттеседі.Қосылыстарында көбінесе иондық байланыс басым болады.

→ балқу температурасы төмендейді → Cs (28,50C)
Металдардың барлығы

ақ күміс түсті (цезий - сары түсті),жылтыр жұмсақ, пышақпен оңай кесіледі.
Li,Na,K судан жеңіл, бетінде жүзіп әрекеттеседі.
2Li +2H2 O →2LiOH+H2
2Na+2H2 O →2NaOH+H2
2K+ 2H2 O → 2KOH+H2
Табиғатта таралуы:
"полевой"шпат:K2 [Al 2Si 6O16 ], альбит-Na2 [Al2 Si6 O16 ],
теңіз суында-NaCl,сильвин-KCl, карналит-KCl*Mg Cl 2,
полигалит-K2 SO4, MgSО4 ,CaSO4 *2H2O

(оксид),
2Na+ O2 → Na2О2 (пероксид)
К, Rb, Cs надпероксидтер түзеді

(КО2 , RbО2, CsО2)
Ауада жоғары хим. активтілігіне байланысты сілтілік металдарды керосин астында сақтайды.
б) галогендермен оңай әрекеттеседі
2Na + Вr2 → 2 NaВr
в)күкіртпен сульфидтер түзеді
2Na +S →Na2S
д)сутегімен гидридтер түзеді:2Na+H2 → 2NaH

O→2RbOH +H2 (қопарылыс),
2Cs+2H2 O→2CsOH+H2 (қопарылыс).
3.қышқылдармен әрекеттесуі:
а)сұйық қышқылдарымен:
2Na+2HCl=2NаCl+H2 ,
2Na+H2 SO4 =Nа2

SO4+ H2,
8Nа +HNO3 =8NаNO3 +NH4 NO3 +3H2 O.
б)конц. қышқылдармен:8Nа +10HNO3 →8NаNO3 +N2 O+5H2 O,
8Nа+5H2 SO4 →Nа2 SO4 +H2 S+4H2 O.
4.Металдардың оксидтерімен (Т3қасиеттері).
BeO+2Nа =Be +Nа2 O
5.Тұздармен әрекеттесуі:
CuCl2+2Na=Cu+2NaCl.

магний Mg 1S2 2S2 2p6 3S2,
Ca кальций

Ca 1S2 2S2 2P6 3S2 3P64S2,
Sr стронций Sr1S2 2s2 2P 63S 23P6 3d10 4S2 4P6 5S2 ,
Ba барий Ba 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d 104S2 4P6 4d10 5s2 5P 6 6s2.
Сыртқы деңгейлерінде nS2 (екі электроны бар)
Барлық қоспаларында екі валентті:
Э-2е→ Э+2.
Бұларды сілтілік жер элементтері деп атайды.
Күшті тотықсыздандырғыштар,активті металдар.
Be →Электрондарды беруі оңайланады →Ba
→ Металдық қасиеттері артады →
Табиғатта таралуы:
Кальцит CaCO3 ,
Ангидрит Ca SO4 ,гипс CaSO4* 2H2 O,
Флюорит Ca F2 ,
Фторапатит Cа3 (PO4 )2 *Са F2,
Магнезит Mg CO3 ,
Доломит Mg CO3 ,Cа CO3 ,
Карналит KCl, MgCl2 * 6H2 O,
Берилл 3BeO* Al2 O3 * 6SiO2.

әрекеттесуі:
а)оттекпен, күкіртпен
2Be+O2→ 2BeO
Be+S→ BeS,
Ca+S=CaS
2Ca+O2 =2CaO.
б)галогендермен:
Mg+Cl2

=MgCl2 .
в)H ,N, C ,Si (бейметалдармен)
Ca+Н2 =CaH2 (гидрид) ,
2Mg+N2 =Mg3 N2 (нитрид),
Ca+2C=CaC 2карбид.
2.Сумен әрекеттесуі:
Be+H2 O →(беттік қабыршығы қорғайды).
Mg+2H2 O = Mg(OH)2+H2 ,
Ca+2H2 O = Ca(OH)2 +H 2(қ.ж).

= 4Ca(NO3)2 +NH4 NO3+3H2 O
Bе +Н2SO4(конц) = пассивтенеді.
4Cа +5H2SO4(конц)

= 4Ca SO4+H2 S+ 4H 2O.
5Ca +12НNO3(конц) = 5Cа(NО3 )2 +N 2+6H2 O.
4.оксидтермен:TiO2 +2Mg =2MgO+ Ti,
V2 O3 +3 Ca =3CaO +2V .
5.тұздармен
Ti Cl4 +2Mg =2 Mg Cl2 +Ti.

O ақ түсті, K 2O ашық сары, Rb2 O сары,

Cs2 O қызыл сары .
Гидроксидтер:
LiOH,Na OH, R OH, Rb OH, Cs OH суда жаксы ериді, негіздік қасиеттері , сілтілер.
IIA топ оксидтері: BeO,MgO, CaO, SrO, BaO,
Гидроксидтері:Be(OH)2 , Mg(OH)2, Ca (OH)2 ,Sr(OH)2 , Ba(OH)2
амфотерлік қасиеттері негіздік қасиеттері:
Be(OH2 +2NaOH=Na2[ Be(OH)4]тетрагидроксобериллат.
Тұздары:
Na,K, тұздары суда жақсы ериді.
IIA топ элементерінің Cl¯, NO3 ¯ тұздары суда ериді.
Жалын түсін өзгертеді:
Li- ашық қызыл, Mg -өзгертпейді, Na сары, K- күлгін,Rb- қызыл,Cs-ашық көк,Ca -сары қызыл,Sr- қара қызыл,Ba- жасыл түсті.

,осмостық қысымын тұрақтандырады.
Калий иондары жасушалардың ішкі жағында орналасқан, жүректін бұлшық

етінің,жүйкенің қызметін жақсартады.
Кальций гидроксил апатит 3Са3(РО4)2* 2 Са(ОН)2 түрінде адам ,жануар қанқаларының, тістің негізгі компоненттері, қанның ұйуына әсер етеді
Са ²+ жетіспесе “мешел” ауруына ұшыратады
Д-витамині кальцидің артық немесе кемдігін ретке келтіреді.
Магний иондары фермент құрамына кіреді,тотығу -тотықсыздану процестерін активтендіреді ,өсімдіктерде хлорофилл құрамына кіреді ,фотосинтезге қатысады
Sr мен Ва иондары ағзаны патологияға ұшыратады.
NaНСО3 –натрий гидрокарбанаты -асқазан сөлінің қышқылдығын төмендетуге ішек, асқазан ауруларын емдеуге ,ауыз шаюға қолданылады
NaСI-0,9%-дық ертіндісі физиологиялық немесе изотондық ертінді көк тамырға енгізеді ; 1-10% -дық ертінді гипертондық ауыз шайуға ерінді жууға қолданылады
КСI-ды жүрек соғуының жиілігін реттеуші ,бұлшық етті азып -тозудан сақтаушы
Nа Вr,КВr- натрий мен калий бромидтері жүйкені тыныштандырады .
NaI ,KI - натрий мен калий иодиттері калканша безінің ауруын емдеуге қолданылады.
Mg O магний оксиді қышқылымен уланған кезде қолданылады.

тұзы) – ішті айдайды.
2CaSO4*H2O- кальций сульфатынан (алебастр) – сынаққа тірек

қалып жасайды.
CaCI2 –кальций хлориді – жүректің реттеушісі, қанды тоқтатушы, аллергияға, қабынуға қарсы, магний тұзымен уланғанда, уды кетіруші емдік шараларда қолданылады.