Атом-молекулалық ілім негіздері. Х имияның негізгі заңдары

Fe(OH)₂ – темірдің дигидроксиді. Темір (ІІ) гидроксиді.

Fe(OH)₃ – темірдің тригидроксиді. Темір (ІІІ) гидроксиді.

Амфотерлі гидроксидтер егер оларды негіздермен әрекеттеседі деп қарастырсақ қышқыл ретінде, ал қышқылдармен әрекеттеседі десек  негіз ретінде санауымызға болады.

Ті(ОН)₄ – титан (ІV) гидроксиді.

Н₄ТіО₄ – ортатитан қышқылы.

ТҰЗДАР. Тұздарды катиондар мен аниондар түзілген қосылыс ретінде қарастырамыз.

Оттекті қышқыл аниондарының аты қышқылды түзуші элементтің латынша атына төменгі тотығу дәрежесінде –ит, жоғарғы тотығу дәрежесінде –ат жұрнағы қосылып  айтылады: SO₄^2- -сульфат ион, SO₃^2—сульфит ион, NO₃^- -нитрат ион, NO₂^- - нитрит ион.

Егер қышқыл түзуші элементтің айнымалы валенттік күйі екіден көа болса, онда – лау, -лы жұрнақты қышқылдарының бәрінің + ионына –ат жұрнағы жалғанады:

Ең жоғарғы  валенттілік көрсететін элементі бар анион атына «пер» - префиксі қосылады: ClO - хлорат – ион, ClO - перхлорат ион, MnO - перманганат ион.

Егер қышқыл анионына –лылау жұрнағы сәйкес келсе, онда гипопрефиксі жалғанады: ClO₂^- - хлорит ион, ClO^- - гипохлорит ион.

Мета -, мезо -, орто-қышқылдар  префиксі аниондарда да сақталады.

PO₃^3- - метафосфат ионы;

PO₄^3- - ортофосфат ион.

Бір атомды катиондар  аты элемент атына ион сөзі қосылып, егер айнымалы валентті болса, валенттілігі рим цифрмен жақша ішінде көрсетіледі.

Сu⁺ - мыс (І) ионы;

Cu²⁺ - мыс (ІІ) ионы.

Егер күрделі  немесе комплексті катион болса, онда атом топтары немесе катион құнрамына  кіретін нейтрал молекуланың  табиғатын көрсететін қосымша жалғанады.

MgOH⁺ - гидроксомагний ионы;

Al(OH)₂⁺¹ – дщигидроксоалюминий ионы;

FeOH⁺  - гидроксотемір (І) ионы;

FeOH²⁺ - гидроксотемір (ІІІ) ионы;

Дегидратталған (сусыз) катиондарды «гидроксо» қосымшасы  орнына «оксо» қосымшасын айтамыз.

BiO⁺ - оксовисмут (ІІІ) – ионы;

VO⁺ - оксованадий (ІІІ) – ионы;

VO₂⁺ - диоксованадий ионы;

VO²⁺ - оксованадий (IV) ионы;

Комплексті NH₄⁺ катионы аммоний, ал AsH₄⁺ арсоний, SbH₄⁺ - стибоний, ОН₃⁺ - гидроксоний, РН₄⁺ - фосфоний деп аталады. Басқа барлық комплексті катиондардың аталуын лиганданың латынша аталуы мен комплекс түзуші элемент атына дефис арқылы ионы сөзі қосылып айтылады. Мысалы: [Zn(NH₃)₄]²⁺ - тетраамин мырыш ионы.

Бір атомды анион атауы элементтің латынша атына – ид жұрнағы  жалғанып, дефис арқылы ионы деген  сөз қосылып айтылады.

Ғ^- - фторид – ионы;                                    S^2- - сульфид – ионы;

Сl^- - хлорид – ионы;                                   CN^- - цианид – ионы;

О^2- - оксид – ионы;                                     О₂^2- - пероксид – ионы.

Егер анион құрамына сутегі атомы енсе, гидро-префикс ион атауының алдына қойылады.

ОН^- - гидрооксид – ион;

НО₂^- - гидропероксид-ион;

HS^- - гидросульфид-ион.

Қышқыл тұздар анионы атына егер сутегі біреу болса, онда гидро- қосымшасы  жалғанады, ал сутегі саны бірден артық  болғанда сәйкес грек сандары қосылып айтылады:

HPO₄^2- - гидроортофосфат-ион;

Н₂РО₄^- - дигидроортофосфат-ион.

Кейбір оттекті катиондар үшін жартылай жүйелік атау сақталған, ол –ил жұрнағымен аяқталады. Мысалы, UO₂²⁺ - уранил, NpO₂-нептунил, VO²⁺-ванадил, SbO⁺-стибил не антимонил, ВіО⁺-висмутил.

 

Оттекті қышқылдар аниондарының аталуы

Кесте 7

Анион формуласы	Қышқылдардың қышқылдық аталуы	Анион формуласы	Қышқылдардың қышқылдық аталуы
NO NO3- BO2- ВО33- B4O72- JO-	Нитрит-ион Нитрат-ион Метаборот-ион Ортоборот-ион Тетраборот-ион Иодот-ион	SO32- HSO3- SO42- HSO4- CO32- HCO3-	Сульфит-ион Гидросульфит-ион Сульфат-ион Гидросульфат-ион Карбонат-ион Гидрокарбонат-ион
Анион формуласы	Қышқылдардың қышқылдық аталуы	Анион формула-сы	Қышқылдардың қышқылдық аталуы
SiO32- SiO44- MnO42- MnO4- AsO43- AsO24-	Метасиликат-ион Ортосиликат-ион Манганат-ион Перманганат-ион Ортоарсенат-ион Метаарсинит-ион	PO3- PO43- НРО42- Н2РО- CrO42- Cr2O72-	Метафосфат-ион Ортофосфат-ион  Гидроортофосфат-ион Дигидроортофосфат-ион Хромат-ион Дихромат-ион

 

Комплексті анионның аталуы: комплекс түзуші элементтің латынша атының алдына грек сандарының префикс сан қойылады, ол лиганда санын көрсетеді, одан кейін лиганданың латынша аты  беріліп, оған –ат жұрнағы жалғанады. Егер лиганда анион болса, оның атына о – дауысты дыбысы жалғанады: [Zn(CN)₄]^2- терацианоцинкат ион. Егер комплекс түзуші айнымалы валенттік көрсетсе, валенттілігін рим цифрымен жақша ішінде комплекс түзуші алдында көрсетілуі керек: [Fe(CN)₆]^3- - гексацианоферрат (ІІІ) ион, [Fe(CN)₆]^4- - гесацианоферрат (ІІ) – ион. Егер комплексте бірнеше лиганда болса олардың аты бірінен кейін бірі жазылады: [Pt(NH₃)Cl₃]-аминтрихлороплатинат (ІІІ) – ион.

Кез-келген тұздың аты ілік септіктегі катион аты мен тәуелдік жалғаудағы анион атынан тұрады. Ілік септік жалғауын жазбай қоюға болады: NaCl-натрий хлориді, ВаСО₃ – барий карбонаты, Fe₃(PO₄)₂ – темірортофосфаты(ІІІ), Са(Н₂РО₄)₂ – кальций дигидрофосфаты, [Al(OH)₂]₂SO₄ – алюминий дигидроксо-сульфаты, K₃[Fe(CN)₆] – калий гексоцианофераты (ІІІ), VO₂Cl –диоксованадий хлориді, КAl(SO)₂ – алюмокалий сульфаты, [Cu(NH₃)₄]SO₄ – тетраамин мыс (ІІ) сульфаты.

Анион лигандалар атына үнемі жалғастырушы дауысты дыбыс –о қосылады. Мысалы:

F^- - фторо;                                       OH^- - гидроксо;

Cl^- - хлоро;                                      CN^- - циано;

O^2- - оксо;                                        NCS^- - тиоцианато;

S^2- -  тио;                                          H^- - гидщридо;

Бұл ережеге көмірсутек аниондары  бағынбайды. Мысалы, С₂Н₅ – циклопентадинил. Нейтрал лигандаларды атағанда лиганда ролін атқарып тұрған зат аты өзгеріссіз алынады. Мысалы, N₂H₄ – гидрозин, С₂Н₄ – этилен. Бұған бағынбайтын арнайы атауы бар төмендегі лигандалар:

Н₂О – аква;                                      СО – карбонил;

NH₃ – аммин;                                   NO – нитрозил.

Кейбір күрделі органикалық  лигандалардың аталуы әріптік белгілеулермен алмастырылады:

en – этилендиамин NH₂CH₂CH₂NH₂;

Ру – пиридин С₆Н₅N;

ur – карбанид (NH₂)₂CO;

PEt₃ – триэтилфосфин Р(С₂Н₅)₃;

Нейтрал комплекстер аталуы ешқандай қосымшасыз жоғарыда келтірілген ережелер бойынша жазылады:

[Fe₂(CO)₉] – екі темір нонакабонилі;

[Mo₆Cl₄] – төрт хлорогексамолибден;

Катионды комплекстер аталуы күрделі  заттардың номенклатура ережесіне сай жүреді, яғни соңынан комплексті катионды комплекс түзушінің тотығу дәрежесін көрсетіп, соңынан анион белгіленеді. Мысалы:

[Ag(NH₃)₂]⁺ - диаминкүміс (ІІ) катионы;

[Fe(H₂O)₆Cl₃ – гексаакватемір (ІІІ) хлориді;

[Bi(OH)₁₂]₆⁺ - додекагидрооксогексависмут (ІІІ) катионы;

[Al(H₂O)₅(NO)]SO₄ – нитрозилпентаакваалюминий (ІІІ) сульфаты.

Анионды комплексті атағанда комплексті ион атауына –ат жалғауы қосылып, комплекс түзушінің тотығу дәрежесі көрсетіліп, катион атынан кейін жазылады.

K₃[Fe(H₂O)₂(OH)₄] – калийдің терагидроксодиаквафераты (ІІІ);

K₃[Ru(CN)₆] – калийдің гексацианорутенаты (ІІІ);

K₄[Ru(Cl)₆] – калийдің гексахлорорутенаты (ІІ);

Na₃[COF₆] – натрийдің гексофторокобальтаты (ІІІ);

Кейбір құрамы күрделі заттарды комплесті қосылыстар номенклатурасымен атауға болады.

KМnO₄ – калийдің тетраоксоманганганаты (VІІ);

К₂МnO₄- калийдің тетраоксоманганаты (VІ);

(NH₄)₂S₂O₈ – амонийдің октаоксодисульфаты;

P₂O₇^4- - гептоксодифосфат (V) ион;

Na₂SO₃ – динатрий триоксосульфаты.

Комплексті қосылыстарды белгілеуде жақшалар қолданылады. Математикада жақшалардың орналасуы төмендегідей: алдымен жай жақша, соңынан квадрат жақша, ақырында фигуралы жақша. Ал координациялық қосылыстарда бұл заңдылық бұзылады. Квадрат жақшаның ішінде бүкіл комплексті бөлшек енгізіледі. Ал квадрат жақшаның ішінде жақшалар төмендегідей болып орналасады:

[ { ( ) } ];                                               [ { { [ ( ) ] } } ];

[ { [ ( ) ] } ];                                           [ { { { [ ( ) ] } } } ];

[UO₂(C₂O₄)(H₂O)]₂H₂O                        [UO₂SO₃{Co(NH₂)₂}]

[CoN₃(NH₃)₅]SO₄                                  [ UO₂SO₃{Co[N(CH₃)₄]}]

[Cr(H₂O)₆]₂(SO₄)₃

 

 

 

 

3. Дәріс Атом құрылысы, периодтық заң және жүйе.

Атом құрылысы, атомның күрделілігі  жайлы бұрынғы және қазргі теориялар  жайлы білім негізін қалыптастырып, периодттық заң мен жүйе туралы толық мағлұмат беру.

Незгі сұрақтар:

1. Атом күрделі жүйе
2. Көп электронды атомдарда электрондардың орналасуы
3. Квант сандары
4. Периодтылық, периодттық заңның ашылуы,периодтық жүйе.

Тақырып: Атом құрылысы.

Кез келген элементтің атомы оң зарядталған атом мен теріс зарядталған электрондардан тұрады. Тұтасымен алғанда атом - электронейтралды жүйе. Атом ядросы нуклондардан тұрады: протондар заряды 1-ге тең, массасы 1-ге тең, нейтрондар заряды 0-ге, заряды 1-ге тең. Ядро заряды периодтық жүйедегі элементтің реттік номеріне тең, оның саны протон санымен сәйкес келеді. Ал ядроның масса саны протон мен нейтрон қосындысына тең. Атомдағы электронның күйі 4 квант санымен анықталады. Бас квант саны n электрон орналасқан атомдық орбитальдың энергиясын, энергетикалық деңгейдің санын анықтап, бірден шексіздікке дейінгі мәндерге ие болуы мүмкін. Орбиталь квант саны  ℓ -атомдық орбитальдың формасын және энергетикалық деңгейшені анықтап, 0-ден n-1-ге дейінгі аралықтағы мәндерге ие болады.

Магнит квант саны: m_l – атомдық орбитальдың кеңістік бағдарлануын анықтап, формасын көрсетеді. - ℓ…0…+ℓ аралығындағы мәнге ие болады.

Спин  квант саны: m_S -  электронның өздік импульсінің моментін анықтап, /2 мәніне ие болады.

Атомдық орбитальдардың электронға толуы Паули принципіне, Хунд ережесіне, ең кіші энергия принціпіне, Клечковский ережелеріне байланысты.

Негізгі әдебиет: [1] 5-19 бет. [2] 23-39 бет.

Қосымша әдебиет: [11] 55-94 бет.

Тақырып: «Периодтық заң. Элементтердің Д. И. Менделеев жасаған периодтық жүйесі».

Периодтық заң 1869ж. Ашылды. Д. И. Менделеев берген заңның анықтамасы: Жай заттардың және оның қосылыстарының химиялық қасиеті салыстырмалы атомдық массасына периодты түрде тәуелді.

Қазіргі кездегі  анықтама: Жай заттардың қасиеті және олардың қосылыстардың қасиеті элемент атомдарының ядро зарядына периодты түрде тәуелді. Химиялық элемент - ядро заряды периодтық жүйедегі белгілі рет санынымен анықталатын атом түрі. Ол дара атом немесе ион түрінде, сол сияқты қосылыс құрамында басқа атом немесе иондармен бірге өмір сүруі мүмкін. Химиялық қосылыс атом немесе иондардан тұрып белгілі құрам  мен құрылыспен сипатталады.Олар әртүрлі форма мен күйде,кристалл түрінде де дара молекула түрінде де кездесуі мүмкін. Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесі периодтық заңның көрнекі графикалық бейнеленуі.Ол қысқа периодты немесе ұзын периодты формада кездеседі.Таблица құрылымында период, топ,  топшаны бөліп көрсетеміз.Период деп элементтердің ядро зарядының өсуі бойынша орналасқан көлденең қатарын айтамыз. Период номері бас квант саымен анықталады. Алғашқы 3 период – кіші период деп аталып, s - және p – элементтерінен тұрады. 4-ші периодтан бастап, қалған периодтар үлкен периодтар деп есептеледі. 7-ші период аяқталмаған. 4-ші, 5-ші периодтарда d – элементтері, ал 6-ші, 7-ші периодқа f- элементтері енеді.  Периодтық жүйеде 8 топ бар. Топ дегеніміз ядро зарядының өсу ретімен орналасқан элементтердің тік қатары. Әрбір топ негізгі, қосымша топтардан тұрады. Негізгі топша s - және p –элементтерінен тұрса, қосымша топша периодтарда d – , f- элементтерінен тұрады.