Ііа тобының s-элементтері

1. MgO – магний оксиді (магнезия) – асқазан сөлінің қышқылдығы жоғарылап кеткенде қолданылады.

2. MgSO₄ ^. 7H₂O – магний сульфатының гептагидраты – иммунды нерв жүйесін тыныштандыратын қасиетіне байланысты ұйықтататын немесе нашақорлық әсері бар.

3. CaCi₂ ^. 6Н₂О – кальцийдің гексагидрат хлориді – аллергиялық ауруларда қолданылады.

4. 2СаSO₄ ^. H₂O – кальций сульфатының жартылай гидраты – сумен араластырғанда, тез арада қатып қалады. Осы қасиетіне байланысты гипс сынған сүйекті таңу үшін және тісті протездеуде қолданылады.

ВаSO₄ – барий сульфаты – рентген айқындауда қолданылады.

3 билет 1. Химиялық кинетиканың міндеттері. Химиялық реакция жылдамдығы. Химиялық реакция жылдамдығына әсер ететін факторлар. Жай реакциялардың кинетикалық жіктелуі. Нөлінші, бірінші ретті реакциялар. Биологияда жартылай өткізу түсінігі.

Химиялық кинетика- химиялық реакцияның жылдамдығын және оған әртүрлі факторлардың әсерін, реакцияның жүру мезанизмін зерттейді.

Химиялық реакцияның жылдамдығы-белгілі бір уақытта әрекеттесетін заттар мөлшерінің өзгеруін айтады.

Химиялық реакцияның орташа жылдамдығы : Химиялық реакциялардың жылдамдығына әсер ететін негізгі факторларға әсер етуші заттардың концентрациясы, температура, катализатордың болуы жатады.

Концентрация

Әсер етуші заттардың концентрациясын жоғарылату — үдерістерді қарқындатудың ең кең тараған тәсілдерінің бірі.

Химиялық реакция жылдамдығының концентрацияға байланыстылығы салмақ әсері заңымен анықталады. Мысалы, сірне(патока) өндірісінде тұз қышқылын(хлорсутек қышқылы) натрий карбонатымен нейтралдау реакциясы үшін жылдамдық келесі теңдеу бойынша жазылады:

2НС1 + Na₂C0₃ = 2NaCl + H₂0 + С0₂,

Жылдамдық тұрақтысы(константа скорости) әсер етуші заттардың табиғатына, температурасына, катализатордың болуына байланысты және химиялық реакцияға қатысатын заттардың концентрациясына байланысты емес. Реакция жылдамдығының тұрақтысы реакцияның реті мен молекулярлығына байланысты.

Реакцияның молекулярлығы химиялық әсерлесуге қатысатын молекула санымен анықталады. Егер ол үшін бір молекула қажет болса реакция мономолекулалы деп аталады. Мысалы, мұндай реакцияға қантқызылшасы зауытындағы жоғарғы температурада әкті күйдіру кезіндегі СаС0₃ ыдырау реакциясы жатады:

СаСО₃ = СаО + С0₂.

Екі молекуланың қатысуымен жүретін реакция бимолекулалы, үш молекуламен — үшмолекулалы деп аталады. Бұл бір заттың немесе әртүрлі зат молекулалары болуы мүмкін. Жоғарыдағы тұз қышқылының натрий карбонатымен өзара әрекеттесу реакциясы үшмолекулалы реакцияға жатады(тұз қышқылының екі молекуласы және натрий карбонатының бір молекуласы).

Температура

Температура — реакцияның жылдамдығын анықтайтын маңызды фактор.

Температура жоғарылаған сайын реакцияның жылдамдығы да өседі, бұл реакция жылдамдығы тұрақтысының жоғарылауымен байланысты.

Вант-Гофф ережесіне байланысты температураны 10^оСқа жоғарылату реакция жылдамдығын 2...4 есе жылдамдатады. Бұл ереже 0 ден 300^оС температура аралығында жүретін реакцияларға қолданылады.

Химиялық реакция жүру үшін әсер етуші заттар молекуласындағы ішкі молекулалы байланыстарды үзу қажет. Егер бір бірімен соқтығысатын молекулалардың байланысты үзе алатындай энергиясы болса, онда реакция жүреді, ал егер молекула энергиясы қажетті энергиядан аз болса, онда соқтығысу тиімсіз болып реакция жүрмейді.

Температураны жоғарылатқан кезде белсенді молекулалар саны өседі, олардың арасындағы соқтығысу саны да жоғарылап, нәтижесінде реакция жылдамдығы тез болады. әсер етуші заттар концентрациясын жоғарылатқан сайын соқтығысудың жалпы саны көбейіп, нәтижесінде реакцияның жылдамдығы тез өседі.

Катализатор

Катализатор деп реакция жылдамдығын өзгертетін және реакция нәтижесінде өзгеріссіз қалатын заттарды айтады.

Егер катализатор реакция жылдамдығын арттыратын болса, оны ОҢ. Ал баяулайтын болса. ТЕРІС катализатор деп айтады.

Егер катализатор реакция барысында түзілсе, оны АВТОКАТАЛИЗ деп атайды.

Кейбір заттар катализаторлың әсер етуіне кедергі жасайды, ондай заттарды ИНГИБИТОРЛАР немесе КАТАЛИЗАТОР УЛАРЫ дейді.

Кейбір заттар өздері катализатор болмаса да, катализатордың активтігін арттырады, ондай заттарды АКТИВАТОРЛАР дейді.

Реакцияға қатысатын заттар мен катализатор бірдей агрегаттық күйде болса, ГОМОГЕНДІ КАТАЛИЗ, әртүрлі агрегаттық күйде болса, ГЕТЕРОГЕНДІК КАТАЛИЗ деп атайды. Жай реакциялар бір типті элементарлық актілер арқылы жүзеге асады. Эленментарлық акт – реакция өнімдерінің немесе аралық заттардың жаңа бөлшектерін түзетін бөлшектердің әрекеттесуінің немесе өзгерісінің жекелеген актін айтады. Нөлінші ретті реакциялар : 1) Жылдамдығы жұтылған жарықтың мөлшеріне тәуелді фотохимиялық реакциялар ; 2) жылдамдығы тек қана катализатордың концентрациясына тәуелді катализдік реакциялар; 3) бастапқы заттың азаюы үнемі оның басқа фазадан келіп түсуімен толықтырылып отыратын реакциялар. Көптеген ферменттік реакциялар нөлінші ретпен жүреді. -dc/dt = K ; осыдан : c0-c1=kt ( t 0.5 = c / 2k) Бірінші ретті реакциялар үшін : - dc/dt = kc немесе dc/c=-kdt ( t 0.5 = ln2/k = 0.69/k )

Жартылай өткізгіштер электр өткізгіштігін зоналық теория негізінде тек кванттық механика жан – жақты түсіндіріп бере алады. 2. d-элементтері Мыс және күміс элемент химиялық қасиеттері. Тірі организмдегі мөлшері, биологиялық ролі.

 D-элементтердің химиялық сипаты сыртқы электрон қабатында 2s электрон (кейде 1s электрон) болатын атомдардың электрондық құрылысымен анықталады. Кезекті электрондар сыртқы электрондық қабаттан санағанда ішкері екінші қабатқа түсіп, d-деңгейшені толтырады. Бұл элементтер атомдардың сыртқы электрондары ядромен әлсіз байланысқан, оған иондану энергиясы шамасының төмендігі айғақ. Сондықтан d-элементтер химиялық реакцияларда металдар сияқты оң тотығу дәрежесiн көрсетеді. Периодтарда d-элементтер типтік металдар мен типтік бейметалдар арасында орналасқандықтан, оларды ауыспалы элементтер деп атайды. Ауыспалы элементтердiң периодтарында реттік нөмірі өскенде сыртқы электрондық кабаттың кұрылысы өзгермейдi (сыртынан санағанда d- деңгейімен электрондар саны ғана өзгередi). Нәтижесiнде бұл элементтердiң қасиеттері негiзгi топша элементтеріне қарағанда аз өзгередi. Топтарда косымша топша элементтерiнiң металдық қасиеттері реттік нөмірі өскенде кемидi де, V жене VI период металдарының қасиеттерінде бiршама ұқсастықтар байқалады. Ауыспалы элементтердiң атомдары химиялық байланыс түзу үшiн сыртқы деңгейдегі электрондарды ғана емес, сонымен бiрге d-электрондар мен сырттан санағанда екiншi деңгейдің бос орбитальдарын пайдаланады. Сондықтан оларға ауыспалы тотығу дәрежелерi және әртүрлi оксидтер, гидроксидтер және басқа қосылыстар түзу тән. Бұл кезде қосылыстарда d-элементтерi жоғары тотығу дәрежесiн көрсетеді, тура осындай тотығу дәрежесiн көрсететін негiзгi топшалардағы бейметалдардың қосылыстарына өте ұқсас болады. Маңызды d-элементтер: мыс, мырыш, хром және темір .^[1] Мыс- Cu – элементтердің периодтық жүйесінің І-тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 29, атомдық массасы 63,546. Химиялық қасиеттері :

{\displaystyle ~\mathrm {Cu{\xrightarrow {NH_{3}\cdot H_{2}O,O_{2}}}\ [Cu(NH_{3})_{2}]OH\rightleftarrows \ [Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2}} } Ауада ылғалсыз және диоксид көмірсутегі болмаған жерде өзгермейді. Су қосылған тұз қышқылымен әрекеттеспейді. Оттегі қоспасының нәтижесінде ерітіндіге айналады. Мыс концентрленген күкірт және азот қышқылымен, патша арағымен, оттегімен, галогендермен, халькогендермен, металл еместердің оксидтерімен тотығады. Қыздыру нәтижесінде галогенсутектермен әрекеттеседі. Мыс ылғалды ауада негізгі мыс карбонатын(II) құрап, тотығады:

{\displaystyle ~\mathrm {2Cu+H_{2}O+CO_{2}+O_{2}\longrightarrow \ Cu_{2}CO_{3}(OH)_{2}\downarrow } }

Мыс концентрленген суық күкірт қышқылымен әрекеттеседі:

{\displaystyle ~\mathrm {Cu+H_{2}SO_{4}\longrightarrow \ CuO+SO_{2}\uparrow \ +H_{2}O} }

Мыс концентрленген ыстық күкірт қышқылымен әрекеттеседі

{\displaystyle ~\mathrm {Cu+2H_{2}SO_{4}\longrightarrow \ CuSO_{4}+SO_{2}\uparrow \ +2H_{2}O} }

Мыс 200 °C та сусыз күкірт қышқылымен әрекеттеседі. :

{\displaystyle ~\mathrm {2Cu+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {200^{o}C}}\ Cu_{2}SO_{4}\downarrow +SO_{2}\uparrow \ +2H_{2}O} }

Мыс, күкірт қышқылын және оттегін ауада қыздырған кезде мыс сульфаты мен су бөлініп шығады:

{\displaystyle ~\mathrm {2Cu+2H_{2}SO_{4}+O_{2}{\xrightarrow {t^{\circ }}}\ 2CuSO_{4}+2H_{2}O} }

Мыс концентрленген азот қышқылымен әрекеттеседі:

{\displaystyle ~\mathrm {Cu+4HNO_{3}\longrightarrow \ Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O} }

Су қосылған азот қышқылымен әрекеттеседі.:

{\displaystyle ~\mathrm {3Cu+8HNO_{3}\longrightarrow \ 3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O} }

Мыс патша арағымен әрекеттеседі:

{\displaystyle ~\mathrm {3Cu+2HNO_{3}+6HCl\longrightarrow \ 3CuCl_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O} }

Оттегінің қатысуымен су қосылған тұз қышқылымен әрекеттеседі:

{\displaystyle ~\mathrm {2Cu+4HCl+O_{2}\longrightarrow \ 2CuCl_{2}+2H_{2}O} }

Мыс 500—600 °C та газ тәріздес тұз қышқылымен әрекеттеседі:

{\displaystyle ~\mathrm {2Cu+4HCl+O_{2}\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ 2CuCl_{2}+2H_{2}O} }

Мыс бромсутекпен әрекеттеседі:

{\displaystyle ~\mathrm {2Cu+4HBr\longrightarrow \ 2H[CuBr_{2}]+H_{2}\uparrow } }

Мыс оттегінің қатысуымен концентрленген сірке қышқылымен әрекеттеседі:

{\displaystyle ~\mathrm {2Cu+4CH_{3}COOH+O_{2}\longrightarrow \ [Cu_{2}(H_{2}O)_{2}(CH_{3}COO)_{4}]} }

Мыс концентрленген аммоний гидроксидінде аммиак түзеді:

{\displaystyle ~\mathrm {Cu{\xrightarrow {NH_{3}\cdot H_{2}O,O_{2}}}\ [Cu(NH_{3})_{2}]OH\rightleftarrows \ [Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2}} }

Биологиялық ролі : Мыс жоғарғы санатты өсімдіктер мен жануарларға қажетті элементтің бірі болып табылады. Қанда мыс церулоплазмон белогымен тасымалданады. Ішекте сіңірілген мыс бауырға альбуминнің көмегімен тасымалданады. Сонымен қатар мыс өте көп мөлшерде ферменттердің құрамында бар. Мысалы цитохром-с-оксидазада. Мыс пен мырышы бар супероксид дисмут ферментінде және деоттегін тасымалдайтын гемоцианин белогында бар. Малюскалар мен көпаяқтыларда мыс темірдің орнына оттегіні тасымалдайды. Мыс пен мырыш асқазан жолдарындағы өңделу кезінде бірімен-бірі бәсекелес деп болжанады. Сондықтан екеуінің біреуі ас құрамында көп болса екіншісінің азаюына алып келеді. Дені сау адамға күніне 0,9 мг мыс қажет.

Егер ағзада мыс жетіспесе, бауырда қорланған темір гемоглобинмен байланысқа түсе алмайды. Мыстың мөлшерінің аз немесе көп екендігінің көрсеткіші — адамның шашы. Мыстың мөлшері төмендеген кезде немесе жетіспеген жағдайда шаш тез ағарады. Мыс қанға оттегінің өтуін қамтамасыз етеді. Мыс көптеген ферменттердің құрамына кіреді, ұлпалардағы тотығу реакциясын жылдамдатады.

Мыс ағзаға тағам арқылы түседі. Әсіресе, теңіз тағамдарында, қырыққабатта, картопта, қалақайда, жүгеріде, сәбізде, алмада көбірек кездеседі.

Мыс. Ересек адамның ағзасында 100 мг дейін мыс болады. Басқа металл иондарына қарағанда мыс иондары аминқышқылдарымен, ақсылдармен активті түрде әрекеттеседі, сондықтан мыс биологиялық активті заттармен тұрақты комплекстер түзеді. Ағзадағы мыстың негізгі функциясы каталиттік әсері, қазіргі таңда мыс элементі бар ферменттер (церулоплазмин, тирозиназа, цитохромоксидаза) белгілі. Медицинада мыс сульфаты СuSО₄ • 5Н₂О антисептикалық зат ретінде терінің күйген жеріне жағуға, көз тамшысы ретінде т.б. қолданылады.Мысқа қажеттілік қабыну және буын дерттерінде артады. Күміс (лат. Argentum, Ag) —элементтердің периодтық жүйесінің І тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 47, атомдық массасы 107,88. Табиғатта тұрақты екі изотопы бар: 107Ag және 109Ag. Элементтердің периодтық жүйесінің І тобындағы хим. элемент, ат. н. 47, ат. м. 107,88. Табиғатта тұрақты екі изотопы бар: 107Ag және 109Ag. Негізгі минералдары: аргентит Ag2S, пираргирит Ag3SbS3, прустит Ag3AsS3, саф К., т.б. К. жұмсақ, созылғыш (1 г К-тен ұзындығы 1800 м сым тартуға болады), ақ түсті металл, тығызд. 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. К-тің активтігі 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. К. қорғасын-мырышты, мыс, алтын-күмісті кентастардан алынады. Оның басқа металдармен қорытпасы зергерлік бұйымдар жасауда, медицинада К. препараттары (күйдіретін, микробтарды жоятын, т.б.), кино және фотоөнеркәсібінде, химия, электртех. және электрондық өнеркәсіптерінде, т.б. қолданылады. Аg+ иондары суды жақсы тазартады. Қазақстанда К. Бозшакөл, Қоңырат, Ақтоғай, Айдарлы, Бақыршық, т.б. кен орындарында кездеседі. Күмістің биологиялық маңызы[өңдеу]

КҮМІС. Бактерицидтік және антисептикалық қасиетке ие. Әрі қабынуға да қарсы әрекет ете алады. Бір сөзбен айтсақ, табиғи бактерицидтік металл. Бактерияның 650 түріне қарсылық білдіре алады екен.

Қазақ халқы ежелден күмістің адам ағзасына пайдасы бар деп сеніп, күміс ыдыстан тамақ ішіп, күміс әшекейлер тағып, сәби дүниеге келгенде нәрестені күміс теңге салынған суда шомылдырып, «Баланың күні күмістей жарық болсын» деген жоралғы жасаған. Металдың өзінің әдемілігімен қатар, таңғажа-йып емдік қасиеті де жоқ емес. Күмістің емдік қасиеті медицинада дәлелденген.

Емшілер өте ерте заманда-ақ күмістің қасиетін ерекше бағалаған. Мысалы, Үндістанда, Египетте, Ресейде күміс қосылған суды түрлі ауруларға ем ретінде пайдаланған. Адамдар мұндай судың өмірлік қуат беретін ерекше сиқыры барлығына сенген.

Ғалымдар болса, күмістің бұл қасиетте-ріне ХІХ ғасырдың аяғында ғана мән беріп, зерттей бастапты. Күміс сумен әрекеттескенде иондалып, оның құрамында ұзақ сақталады. Сондықтан күміс қосылған су ағзадағы көптеген зиянды микроағзаларды жояды. Адам ағзасының тұмау және жұқпалы ауруларға төтеп бере алмауының себебі иммундық жүйедегі күмістің азаюынан болады. Күміс тек қана ауру тудыратын элементтерді жойып қоймай, ағзадан зиянды токсиндер мен микробтарды шығарады. Тіпті ағзада аз ғана күміс жетіспеушілігі байқалған жағдайда адамның жұмыс істеу қабілеті төмендеп, қорғаныш қасиеті азайып, тез шаршау пайда болады. Шетелдік дәрігер Роберт Бекер күміс иондарының адам ағзасындағы жасушалардың көбеюіне әсер ете алатындығын дәлелдеген. Ол өзінің ғылыми кітабында күміс иондарының қатерлі ісік ауруына шалдыққан адамдардың жасушаларын қайта тірілтіп, көбеюіне көмегі барлығын жазған.

Сірә, алтын-күміс қасықпен ас ішу тек қана байлықтың көрінісі ғана емес, салауаттылықтың да белгісі болса керек.

Күміс.  Тірі ағзада күмістің физиологиялық рөлі  жеткіліксіз зерттелген. Күміс – ультрамикроэлемент.

    Медицинада  қолданылуы:

1. АgNОз (ляпис) – күміс нитраты – жұмсартушы және күйдіруші зат ретінде қолданылады. Стоматологияда тісті бүтіндеу, алдын ала тіс каналдарын күмістейді. Бірінші күміс нитратынан күміс оксидінің аммиакты ерітіндісін және 10%-тік формалинді алады.

2. Қағаз, мақта, дәке бұлардың бәрі күмістің хлориді мен нитраты ерітіндісіне шыланған болады, олар бактерицидті байлайтын материал ретінде қолданылады.