20. I б топша элементтері. Мыс, оның қосылыстары, химиялық қасиеттері, қолданылуы.

Бірінші «Б» топша элементтерін мыс, күміс және алтын металдары құрайды. Аталғн металдардың d, f- котракция (сығылу) әсерінен атом радиустары сілтілік металдарға қарағанда шағын болып келеді

Мыс - Периодтық жүйедегі орны және атом құрылысы: Мыс – I топтың қосымша топшасындағы металл. Мыс атомының электрондық формуласы:

+29 Cu 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹

Мыс атомындағы s-электрондардың біреуі сыртқы (төртінші) энергетикалық деңгейден d-деңгейшесіне ауысқандықтан, мыс қосылыстарында +1 тотығу дәрежесін (мысалы, Cu₂O) және +2 тотығу дәрежесін (мысалы, CuO) көрсетеді. Табиғатта таралуы: Мыс табиғатта негізінде байланысқан түрде кездеседі, мысалы мынадай минералдардың: мыс жылтыры Cu₂S, куприт Cu₂O, мыс колчеданы CuFeS₂, малахит (CuOH)₂CO₃ құрамына кіреді.

Мыс кентастары-құрамынан мыс алынатын табиғи шикізат. Оның құрамына мысы бар 240-тан аса минерал кіреді. Олардың ішінде өнеркәсіптік негізгілері: халькопирит (құрамындағы мыстың мөлшері 34%), борнит (63,3), ковеллин (66,4), халькозин (79,8), теннантит (57), тетраэдрит (52,3), энаргит (48,3), куприт (88,8), тенорит (79,8), малахит (57,7), азурит (55,3), хризоколла (36,1), брошантит (56,2), атакамит (59,5).

Химиялық қасиеттері: Құрғақ ауада қалыпты температурада мыс мүлде өзгермейді деуге болады. Температураны жоғарылатқанда мыс жай да, күрделі заттармен реакцияға түседі. Жай заттармен өзара әрекеттесуі:

а) Cu+Cl₂ □(→┴t ) CuCl₂

б) 2Cu +O₂ □(→┴t ) 2CuO

в) Cu+S □(→┴t ) CuS

Күрделі заттармен өзара әрекеттесуі:

а) Cu+2H₂SO₄ □(→┴t ) CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

б) Cu+4HNO₃ □(→┴t ) Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

в) Cu+8HNO₃ □(→┴t ) 3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

Қолданылуы: Таза мыс (құрамында Cu=99,9%) электротехникалық өндірісте электрөткізгіш сымдар, кабель жасау үшін және жылу алмасқыш аппараттарда пайдаланылады. Мыс тағы да әр түрлі құймалар өндіруде қолданылады. Мыстың қосылыстары да кең түрде қолданылады, мысалы: мыс (ІІ) сульфатының кристаллогидраты (мыс купорасы) CuO₄∙5H₂O өсімдіктердің зиянкестері мен ауруларына қарсы күресте пайдаланылады: мыс (ІІ) гидроксиді Cu(OH)₂ органикалық қосылыстағы альдегидтік топты анықтау үшін тотықтырғыш ретінде қолданылады.

21. I б топша элементтері. Күміс, алтын, оның қосылыстары, химиялық қасиеттері, қолданылуы.

Күміс (латынша Argentum), Ag – элементтердің периодтық жүйесінің І тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 47, атомдық массасы 107,88. Табиғатта тұрақты екі изотопы бар: 107Ag және 109Ag.

Негізгі минералдары: аргентит Ag₂S, пираргирит Ag₃SbS₃, прустит Ag₃AsS₃, саф күміс, т.б. Күміс жұмсақ, созылғыш (1 г күмістен ұзындығы 1800 м сым тартуға болады), ақ түсті металл, тығыздығы 10,5 г/см³, балқу t 961,9°С, қайнау t 2170°С, тотығу дәрежелері +1, +2, +3, сиректеу +4. Электр тогын, жылуды жақсы өткізеді. Күміс қорғасын-мырышты, мыс, алтын-күмісті кентастардан алынады.

Химиялық қасиеті. Күмістің белсенділігі нашар, коррозияға төзімді, бірақ күкірт, галогендермен тез әрекеттеседі. Қыздырылған концентрлі азот және күкірт қышқылдарында ериді. Ауадағы оттекпен жоғары температурада қыздырғанда да әрекеттеспейді, бірақ құрамында күкіртсутек бар дымқыл ауада оттек арқылы тез тотығып беті қараяды

Күмістің нитратпен әрекеттесуі: 3Ag + 4HNO₃ = 3AgNO₃ + NO + 2H₂O

Күмістің сульфатпен әрекеттесуі: 2Ag + 2H₂SO₄ = Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

Күмістің сульфидпен әрекеттесуі: 4Ag + 2H₂S + O₂ = 2Ag₂S + 2Н₂O

Ag₂S + 4CN- = 2Ag (CN)^2- + S^2-

Ag₂S + O2 = 2Ag + SO₂

4Ag + 8CN^- + O2 + 2Н₂O = 4Ag(CN)₂ + 4OН^-

Қолданылуы. Оның басқа металдармен қорытпасы зергерлік бұйымдар жасауда, медицинада күміс препараттары (күйдіретін, микробтарды жоятын, т.б.), кино және фотоөнеркәсібінде, химия, электртехникалық және электрондық өнеркәсіптерінде, т.б. қолданылады. Аg+ иондары суды жақсы тазартады. Қазақстанда күміс Бозшакөл, Қоңырат, Ақтоғай, Айдарлы, Бақыршық, т.б. кен орындарында кездеседі.

Алтын (лат. Aurum), Au – элементтердің периодты жүйесінің I-тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 79, атом массасы 196, 967, балқу температурасы 1063ْ С, қайнау температурасы 2947 С.

Қосылыстары

Алтын табиғатта сап түрде кездесетін металл. Алтынның, ұсақ түйірлері кварц ішінде, немесе кварц құмы арасында шашыраңкы күйде болады. Алтынның табиғаттағы қосылысы алтын теллуриді (калаверит) AuTe₂ құрамында және мыстың, қорғасынның сульфид кендерінде болады. Алтын Сібірде, Оралда және Орта Азия мен Қазақстанда да кездеседі.

Химиялық қасиеті

«Патша сұйығы» үш көлем тұз қышқылымен бір көлем азот қышқылының қоспасы:

3HCl + HNO₃ = 2Cl+NOCl+2H₂O,

Au + 2Cl + NOCI = AuCl₃ + NO, АuСl₃ + НСl = Н[АuСl]₄

Алтын селен қышқылында да (күшті тотықтырғыш) ериді:

2Au + 6H₂SeO₄ = Au₂(SeO)₄ + 3SeO₂ + 6H₂O

Алтын ұсақ ұнтақ түрінде хлормен, 400 - 650° С фосфор буымен реакцияласады.

Цианның сулы ерітіндісінде дицианоаурат түзіледі:

4Au + 8NaCN + 2H₂O + O₂ = 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH;

Сілтілермен әрекеттеседі: 2Au + 2NaOH + 3NaNO₃ = 2Na[AuO₂] + 2Na₂O,

2Au + 3BaO₂ = Ba[AuO₂]₂ + 3BaO,

Маргенцтің, никельдің кобальттің хлоридтерімен: 3Au + 3MnCl₄ = 2AuCl₃ + 3MnCl₂,

Тионилхлорид: 2Au + 4SOCl₂ = 2AuCl₃ + 2SO₂ + S2Cl₂

Қолданылуы

Алтын ақшалық құнды металл (валюта). Coнымен қатар ол әр түрлі әшекейлік-көркемдік істерде, зергерлік бұйымдарға қолданылады. Алтын өте технологиялы, одан өте жіңішке фольга және микросым жасап шығару қиындыққа алып келмейді. Алтынмен жабу металлдар мен керамикаға өте оңай жасалады. Осындай пайдалы қасиеттерінің жиынтығы алтынның қазіргі заман техникасының маңызды салаларында қолдануға мүмкіндік береді: электроникада, байланыс техникасында, ғарыщтық және авиациалық техникада, химияда.