g9k-5.2· Fəsil 5: Oksigen, hidrogen və su· ~13 dəq

Hidrogen. Su

Hidrogenin alınması, xassələri və suyun kimyəvi xassələri.

Hidrogen (H₂) — dövri sistemin ən yüngül elementidir; rəngsiz, iysiz qazdır və havadan təxminən 14,5 dəfə yüngüldür. Laboratoriyada hidrogen aktiv metalların (Zn, Fe, Al) duru turşularla reaksiyasından alınır: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑; Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑. Sənayedə hidrogen suyun elektrolizindən və təbii qazın çevrilməsindən alınır. Hidrogen yanan qazdır və oksigenlə birləşərək su verir: 2H₂ + O₂ → 2H₂O. O həm də metal oksidlərini reduksiya edir: CuO + H₂ → Cu + H₂O. Su (H₂O) — polyar molekullu birləşmədir; yaxşı həlledicidir. Suyun kimyəvi xassələri: aktiv metallarla reaksiyaya girərək qələvi və hidrogen verir (2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑); əsasi oksidlərlə qələvi (CaO + H₂O → Ca(OH)₂), turşu oksidləri ilə turşu əmələ gətirir (SO₃ + H₂O → H₂SO₄; CO₂ + H₂O → H₂CO₃). Suyun tərkibində Ca²⁺ və Mg²⁺ ionlarının olması suyun codluğunu yaradır: müvəqqəti codluq hidrokarbonatlardan (Ca(HCO₃)₂), daimi codluq isə sulfat və xloridlərdən (CaSO₄, CaCl₂) qaynaqlanır. Müvəqqəti codluq qaynadılmaqla aradan qaldırılır: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + H₂O + CO₂↑.

Qrafiklər

Su molekulu H₂O: bucaqlı quruluş (104,5°), qütblü — hidrogen δ+, oksigen δ−
Su molekulu H₂O: bucaqlı quruluş (104,5°), qütblü — hidrogen δ+, oksigen δ−

Əsas terminlər

Hidrogen (H₂) — Dövri sistemin ən yüngül elementi; rəngsiz, iysiz qazdır, havadan təxminən 14,514{,}5 dəfə yüngüldür.
Elektroliz — Suda həll olmuş maddələrin elektrik cərəyanı ilə parçalanması prosesi; sənayedə hidrogen almaq üçün istifadə olunur.
Su (H₂O) — Polyar molekullu birləşmə; yaxşı həlledicidir. Aktiv metallarla, əsasi və turşu oksidləri ilə reaksiyaya girir.
Codluq — Suyun tərkibində Ca2+\text{Ca}^{2+} və Mg2+\text{Mg}^{2+} ionlarının olması nəticəsində yaranan xüsusiyyət. Müvəqqəti və daimi olmaqla iki növü var.
Müvəqqəti codluq — Hidrokarbonatlardan (Ca(HCO3)2\text{Ca(HCO}_3)_2) qaynaqlanır; qaynadılmaqla aradan qaldırılır: Ca(HCO3)2→CaCO3↓+H2O+CO2↑\text{Ca(HCO}_3)_2 \to \text{CaCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow.
Daimi codluq — Kalsium və maqneziumun sulfat (CaSO4\text{CaSO}_4) və xlorid (CaCl2\text{CaCl}_2) duzlarından qaynaqlanır; qaynadılmaqla aradan qaldırılmır.
Hidrogenin laboratoriyada alınması reaksiyaları
MetalTurşuReaksiya tənliyiMəhsullar
Zn (sink)HCl (xlorid turşusu)Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑\text{Zn} + 2\text{HCl} \to \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\uparrowSink xlorid + hidrogen
Zn (sink)H₂SO₄ (sulfat turşusu)Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑\text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \to \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2\uparrowSink sulfat + hidrogen

Cədvəl 1: Laboratoriyada aktiv metal + duru turşu reaksiyası ilə hidrogenin alınması

✎Suyun əsasi oksidlə reaksiyasının addım-addım izahı
  1. 1Məsələ: Kalsium oksid (CaO) su ilə reaksiyaya girdikdə hansı maddə əmələ gəlir? Reaksiya tənliyini yazın.
  2. 2Addım 1: Reagentləri müəyyən et: CaO əsasi oksiddir (metal oksidi). Su (H₂O) ilə reaksiyaya girir.
  3. 3Addım 2: Reaksiya növünü tanı: Əsasi oksid + su → qələvi (həll olan əsas). Bu birləşmə reaksiyasıdır.
  4. 4Addım 3: Məhsulu yaz: CaO + H₂O → Ca(OH)₂. Kalsium hidroksid (sönmüş əhəng) əmələ gəlir.
  5. 5Addım 4: Yoxlama: Tənliyin sol və sağ tərəfində atom sayı: Ca(1=1), O(1+1=2), H(2=2). Tənlik düzgündür.
🚫Tez-tez səhv

Şagirdlər tez-tez müvəqqəti və daimi codluğu qarışdırırlar. Müvəqqəti codluq yalnız qaynadılmaqla aradan qaldırılır; daimi codluq (CaSO4\text{CaSO}_4, CaCl2\text{CaCl}_2) qaynadılmaqla getmir. İmtahanda 'codluğu qaynatmaqla aradan qaldırmaq olar' deyilib soruşulursa, bu ancaq müvəqqəti codluğa aiddir.

⚠️Diqqət

Hidrogen yanan qazdır! Laboratoriyada hidrogen alınarkən alov mənbələrindən uzaq tutulmalıdır. H2\text{H}_2 və O2\text{O}_2 qarışığı partlayıcıdır — sınaq üçün hidrogeni toplamazdan əvvəl cihazdan havanın tam çıxarıldığına əmin olun.

Qaydalar

  1. 1Hidrogen laboratoriyada aktiv metal + duru turşu reaksiyasından alınır: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑.
  2. 2Hidrogen oksigenlə birləşərək su verir: 2H₂ + O₂ → 2H₂O; həm də oksidləri reduksiya edir: CuO + H₂ → Cu + H₂O.
  3. 3Su polyar molekullu yaxşı həlledicidir; aktiv metallarla reaksiya verir: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑.
  4. 4Turşu oksidləri su ilə turşu, əsasi oksidlər isə qələvi verir: SO₃ + H₂O → H₂SO₄; CaO + H₂O → Ca(OH)₂.
  5. 5Müvəqqəti codluq qaynadılmaqla aradan qaldırılır: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + H₂O + CO₂↑.

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq