3 კვირა

17 ოქტომბერი ..
 .. 23 ოქტომბერი

10) ქიმიური ნაერთების ფორმულის შედგენა.
11) ლითონთა და არალითონთა ოქსიდების ქიმიური თვისებები.
12) ფუძეების და მჟავეების ქიმიური თვისებები. მარილები.
13) მინერალურ ნაერთთა ზოგადი კლასიფიკაცია და მათი დასახელება (ოქსიდების, ფუძეების, მჟავეების, მარილების).

 

10) ქიმიური ნაერთების ფორმულის შედგენა
 

 

  ქიმიური ფორმულა:
ინდივიდუალურ ნივთიერებათა შედგენილობის გამოსახულება ქიმიური ნიშნებისა და რიცხვების საშუალებით.
ზოგად შემთხვევაში გამოისახება როგორც
yxz. სადაც ა, ბ, გ არის ქიმიურ ელემენტთა სიმბოლოები (Na, O, Fe, Cl და ა.შ.) რომელთაგან შედგება მოცემული ნივთიერება, ხოლო x, y, z მთელი რიცხვებია, რომლებიც გვიჩვენებენ მოლეკულაში შემავალი ცალკეული ატომების რაოდენობას. საგულისხმოა, რომ ქიმიურ ფორმულებში რიცხვი 1 არ იწერება და ის უგულველყოფილია.


ქიმიური ელემენტების კომბინირებით მიიღებიან ნაერთები ძირითად
პრინციპით:

x+ + -y yx                 (სქემა 1)

ნაერთის ფორმულის ელემენტ -ს როლში გამოდის ის, რომელიც პერიოდულ სისტემაში მეორესთან შედარებით უფრო მარცხნივ არის განლაგებული.

  მაგალითისათვის: Li და F დაწყვილებისას. პერიოდულ სისტემაში Li-ის პოზიცია უფრო მარცხნივ არის ვიდრე F-ს, მათი შეერთებით მისაღები ფორმულის სწორ ჩანაწერში -ს როლში გამოდის Li (ლითიუმი), ხოლო -ს როლში იქნება პერიოდულ სისტემაში უფრო მარჯვნივ განლაგებული ელემენტი F (ფტორი).

ელემენტების შესაბამისი ჟანგვის ხარისხი x+ და y- იძებნება პერიოდულ სისტემაში მოცემული ელემენტის უჯრაში.
მოძბისას მიაქციეთ ყურადღება '+' და '' მუხტებს. ა-ს როლში გამოსული ელემენტისათვის ყოველთვის შეირჩევა ჟანგვის ხარისხი + ნიშნით, ხოლო ბ-ს კი უარყოფითი - ნიშნით.

ელემენტების დაკავშირებისას მათი სიმბოლოების ინდექსები (x და y) იწერებიან კონკრეტული ციფრების სახით და მათ წარმოადგენს მეწყვილე ელემენტის ჟანგვის ხარისხი (იხ. დასაწყისში სქემა 1.) მაგალითად:

P5+ + O2- P2O5 V5+ + C4- V4C5
Al3+ + S2- Al2S3 Cl7+ + O2- Cl2O7

საყურადღებოა, რომ თუ ჟანგვის ხარისხი ერთის ტოლია ის ციფრების სახით არ აღინიშნება (წერისას და კითხვისას იგულისხმება, რომ ერთია).

გამოსახვის ფორმატი
სწორი არასწორი
K+ + N3- K3N K1+ + N3- K3N1
Si4+ + F- SiF4 Si4+ + F1- Si1F4
Na+ + C4- Na4C Na1+ + C4- Na4C1

ასევე, თუ ელემენტების ინდექსები ერთმანეთზე იყოფიან, მაშინ ორივე ინდექსი იყოფა მათგან უმცირესზე. მაგალითად:
S4+ + O2- S2O4 ინდექსები 4 და 2 ერთმანეთზე იყოფა (არიან ჯერადები). შესაბამისად შემდგომ უნდა მოხდეს მათი გაყოფა უმცირესზე, ანუ ამ შემთხვევაში 2-ზე. მაშასადამე საბოლოო ფორმულა იქნება არა S2O4 არამედ SO2. ამგვარად:
Mg2+ + Si4- არ დარჩება, როგორც Mg4Si2. რადგანაც მოცემული ინდექსები 4 და 2 ერთმანეთზე იყოფიან და ფორმულაში გამოდის 2 და 1 შესაბამისად საბოლოო ფორმულა გამოდის, როგორც Mg2Si.
იგივენაირად W6+ + O2- არა W2O6 არამედ WO3-ია ინაიდან ინდექსები 6 და 2 ერთმანეთზე იყოფიან.
 

11) ლითონთა და არალითონთა ოქსიდების ქიმიური თვისებები.

  ოქსიდები:
ქიმიური ელემენტის ჟანგბადთან ნაერთს ოქსიდი ეწოდება.
ოქსიდები მხოლოდ ორი ელემენტისაგან შემდგარი ნაერთებია, რომელთაგანაც ერთ-ერთი ჟანგბადია.
ოქსიდებში ჟანგბადი ყოველთვის ავლენს 2- ჟანგვის ხარისხს.
 
 
ნახ 1. ელემენტთა ოქსიდების ზოგადი ფორმულები. E სიმბოლოთი აღინიშნება ნებისმიერი ელემენტი.

ატომების მიერ ელექტრონების მიმართ განსხვავებული სწრაფვა უთუოდ ისახება მათგან შემდგარი ნივთიერებების ქიმიურ თვისებებზე. როგორც ჩვენთვის ცნობილია, ელექტრონების მიმართ მაღალი ლტოლვის მქონე (ელექტრონების ამრთმევი,  დამჟავნგველი) ატომები წარმოადგენენ არალითონებს, ხოლო ელექტრონების გამცემ ატომებს წარმოადგენენ ლითონები, აღმდგენელები. გასულ კვირას გარჩეულ იქნა ლითონთა და არალითონთა ქიმიური თვისებები, რომლებიც როგორც ირკვევა გააჩნიათ ურთიერთგამომრიცხავი/ურთიერთშემავსებელი ხასიათი (ვისაც გახსენება სჭირდება იხ. ბმული კვირა 2/ნახ. 3). როგორც თქვენ სავარაუდოდ ხვდებით, ანალოგიური სურათი ვრცელდება მათგან წარმოქმნილ ნივთიერებებზეც. ლითონებისა და არალითონების ნაერთებს ასევე გააჩნიათ თვისებათა ამგვარი პოლარობა.

რაც შეეხებათ თავად ოქსიდებს, აქ აღსანიშნავია:

  ოქსიდების ქიმიური თვისებები:
ლითონთა ოქსიდებს გააჩნიათ ფუძე თვისებები და წყალთან ურთიერთქმედების შემთხვევაში იძლევიან ფუძეებს;
არალითონთა ოქსიდებს გააჩნიათ მჟავა თვისებები და წყალთან ურთიერთქმედების შემთხვევაში იძლევიან მჟავეებს.
 

ამასთან დამატებით კიდევ ორი თვისება:

ლითონთა და არალითონთა ოქსიდების ურთიერთქმედების შედეგად მიიღებიან მარილები;
ლითონთა ოქსიდები ურთიერთქმედებენ მჟავეებთან, ხოლო არალითონების - ფუძეებთან.
 

12) ფუძეების და მჟავეების ქიმიური თვისებები. მარილები.

დედამიწის ბიოსფეროში წყლის შემცველობა იმდენად დიდია და გაბატონებული, რომ გამორიცხულია მისი დომინირების უგილველყოფა. როგორც სიცოცხლის შემსწავლელ, ასევე სხვა და სხვა ფუნდამენტურ თუ გამოყენებით სფეროებში წყალს ხშირად უკავია ცენტრალური ადგილი. არ იქნებოდა მცდარი, რომ ნივთიერებების შესახებ, დედამიწაზე პრობლემების გადაჭრის სამსახურში მდგარი, მეცნიერებისათვის პირდაპირ "წყლის ქიმია" ეწოდებინათ. ამრიგად, არ არის გასაკვირი რომ წყლის მონაწილეობით მიღებულ ნივთიერებებს ეთმობათ განსაკუთრებული და დიდი ყურადღება.

ქიმიური მეცნიერებებისათვის წყალი, გამხსნელის გარდა, შესაძლოა განიხილებოდეს როგორც პოტენციური რეაგენტი (H2O იგივე HOH). მისი მოლეკულები იშლებიან რეაქციაში მონაწილეობის მისაღებად თავისი შემადგენლობიდან გამომდინარე ერთ შემთხვევაში თავისუფალ ელემენტებად: სუფთა (H) წყალბადად და (O) ჟანგბადად, ასევე, რაც უფრო ხშირად ხდება (H) წყალბადად და (OH) ჰიდროქსილის ჯგუფად.

არსებობს წყლის წარმოებული ნივთიერებების მთელი რიგები, რომელთა მნიშვნელოვნობის გამო ისინი ცალკეულ კლასებად  არიან წოდებულნი. ერთი კლასი წარმოადგენს დაშლილი წყლის ფრაგმენტ H-ის შემცველ ნაერთებს (მჟავეები), ხოლო მეორე კლასი - ფრაგმენტ OH-ის შემცველ ნაერთებს (ფუძეები).

პრეზენტაცია:
მინერალურ ნაერთთა ზოგადი კლასიფიკაცა

download and open
   სასურველია პრეზენტაციის ფაილი ჯერ გადმოწეროთ (save as) და შემდეგ გახსნათ;
   გახსნილი პრეზენაციის დასაწყისიდან გასაშვებად დააჭირეთ ღილაკს F5;
   პრეზენტაციის მონიშნული სლაიდიდან გასაშვებად დააჭირეთ Shift + F5

პრეზენტაციიდან შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ:

  ფუძე:
არის ლითონის ჰიდროქსიდი (OH).
ჰიდროქსიდის ჯგუფის ჟანგვის ხარისხი არის -1
 
 
  მჟავა:
შედგება აქტიური წყალბადისაგან (H) და მჟავური ნაშთისაგან.
წყალბადის ჟანგვის ხარისხი არის +1;
მჟავური ნაშთის ჟანგვის ხარისხი მჟავაში შემავალი წყალბადატომთა რიცხვის ტოლია.
 
 
  მარილი:
შედგება ლითონისა და მჟავური ნაშთისაგან.
 

 

ფუძისა და მჟავის ურთიერთქმედება

  ნეიტრალიზაციის რეაქცია:
ნეიტრალური (ათ. neuter არც ეს და არც ის).
მჟავისა და ფუძის ურთიერთქმედების რეაქცია, რომლის დროსაც წარმოიქმნება მარილი და წყალი.

 

ამ ტიპის რეაქცია შესაძლოა წარმოდგენილ იქნას, როგორც შემდეგი პროცესი: ფუძისა და მჟავის ურთიერთქმედებისას თითოეულის შემადგენლობაში არსებული წყლის შესაბამისი ფრაგმენტები (H) ან (OH) მათ სტოვებენ და კვლავ უკავშირდებიან ერთმანეთს (საწყისი წყლის მოლეკულის აღწარმოებით ნახ 2, სწორედაც იმგვარი წყლის მოლეკულის, რომელიც, თავის დროზე, ფუძის ან მჟავის მიღებისას იქნა გახლეჩილი). შესაბამისად, ატომთა დარჩენილი ჯგუფები: ფუძის მხრიდან ლითონი და მჟავის მხრიდან მჟავური ნაშთი, ერთმანეთთან დაკავშირებისას ასევე ქმნიან ახალ ნაერთს მარილს.

ნახ 2. ნეიტრალიზაციის რეაქციის სქემები

 

13) მინერალურ ნაერთთა ზოგადი კლასიფიკაცია და მათი დასახელება
(ოქსიდების, ფუძეების, მჟავეების, მარილების).

ბინარული ნაერთების დასახელება

ორი ქიმიური ელემენტისაგან შემდგარ ნაერთებს ბინარულები ეწოდებათ (ლათ. bi- ორი).

ცნობისათვის:
მარტივი ნივთიერებების გარდა, ბინარული ნაერთები, თავისი თითქოს და უბრალო ქიმიური შემადგენლობის მიუხედავად ასევე წარმოადგენენ ნივთიერების ბუნების შესწავლის პრინციპულად მნიშვნელოვან ობიექტებს. ქიმიური თვალსაზრისით, ნივთიერებათა ამ კლასს გააჩნია თვისობრივად ახალი მახასიათებლები, რომელთაც ხშირად არ ვხვდებით მარტივი ნივთიერებების შესწავლისას. უპირველესყოვლისა, გარდა იმ გარე ფაქტორებისა, რომელიც მარტივ ნივთიერებებზე მოქმედებენ (ტემპერატურა და წნევა), ბინარულ ნაერთებში უკვე ვლინდებიან შიდა ფაქტორები - შემადგენლობა და მასთან დაკავშირებული შემცველობის მუდმივობისა და ცვალებადობის პრობლემები, როგორიცაა მაგალითად ნაერთის მდგრადობა. მეორე, ბინარული ნაერთების აღწერისას პირველად ფორმირდებიან ისეთი საბაზისო მცნებები, როგორიცაა ვალენტობა, ჟანგვის ხარისხი, ქიმიური ბმის პოლარიზაცია. აქ, მარტივი ნივთიერებებისაგან განსხვავებით იწყებენ გამოვლენას ის ეფექტები, რომლებიც განპირობებულია ელემენტების მიერ ელექტრონებისადმი სწრაფვის სხვადასხვა მაჩვენებლებით.

ქიმიური ნომენკლატურის თანახმად ორი ელემენტისაგან შემდგარი ნივთიერების პირველ ელემენტს სახელი ერქმევა მშობლიურ (ლოკალურ) ენაზე, ხოლო მეორე ელემენტს - საერთაშორისო, რომელიც "-იდი" დაბოლოებით სრულდება.
მაგ.: ბრომიდი, ოქსიდი, სულფიდი, კარბიდი, სელენიდი და ა.შ.

AgS  ვერცხლის სულფიდი   NCl3  აზოტის ქლორიდი   H2O2  წყალბადის პეროქსიდი   OF2  ჟანგბადის ფტორიდი
P2O3  ფოსფორის ოქსიდი Mg2N3  მაგნიუმის ნიტრიდი CaH2  კალციუმის ჰიდრიდი Fe2O3  რკინის ოქსიდი

 

ფუძეების დასახელება

ფუძეები გახლავთ რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგებიან ლითონის ატომებისა და ჰიდროქსილის (OH) ჯგუფისაგან.

AgOH  ვერცხლის ჰიდროქსიდი   Al(OH)3  ალუმინის ჰიდროქსიდი   W(OH)2  ვოლფრამის ჰიდროქსიდი
Zn(OH)2  თუთიის ჰიდროქსიდი KOH  კალიუმის ჰიდროქსიდი Mg(OH)2  მაგნიუმის ჰიდროქსიდი

 

მჟავეების დასახელება

არაორგანული მჟავეები იყოფა ორ ძირითად სახეობად: ჟანგბადარშემცველ და ჟანგბადშემცველ მჟავეებად. პირველთა დასახელების შედგენა გახლავთ "წყალბადმჟავა"-ს საფუძველზე. მაგალითად: უჟანგბადო მჟავაა H2Se (სელენწყალბადმჟავა) და HCl (ქლორწყალბადმჟავა). რაც შეეხება ჟანგბადშემცველ მჟავეებს მათ შორის ხშირად გვხვდება ერთი და იგივე ელემენტის ნაერთები განსხვავებული ჟანგბადატომების  რაოდენობით, რაც გამომდინარეობს მჟავის ცენტრალური არალითონის ჟანგვის ხარისხის სიდიდით. რით უფრო მეტი იქნება არალითონის ჟანგვის ხარისხი მით მეტი ჟანგბადატომი იქნება მჟავის შემადგენლობაში. შესაბამისად საჭირო გახლავთ მათთვის განსხვავებული სახელწოდებების დარქმევა, რომელთა შედგენა ხდება შემდეგი წესით: ჟანგბადშემცველი მჟავას ერქმევა დასახელება მისი არალითონის საფუძველზე, რომელთაც ექნებათ განსხვავებული დაბოლოებები.

არალითონის მაქსიმალური ჟანგვის ხარისხის შემთხვევაში, როდესაც მჟავის მოლეკულაში ჟანგბადატომთა რაოდენობა მაქსიმალურია, მჟავას პირდაპირ ელემენტის სახელი ერქმევა: S (+4 და +6) ჟანგვის ხარისხი +6 შეესაბამება მჟავის ფორმულა H2SO4 რომელსაც პირდაპირ არალითონი ელემენტის სახელი დაერქმევა - გოგირდმჟავა.

არასრული ჟანგვის ხარისხის მქონე არალითონთა მჟავეების დასახელებებს ემატებათ სუფიქსი "-ოვანი". იგივე S+4 შეესაბამება მჟავა H2SO3, რომლის დასახელება იქნება გოგირდოვანი მჟავა.

ქვემოთ (ნახ. 3)-ში წარმოდგენილი ინფორმაცია გახლავთ მოცემული საგანმანათლებლო კურსისათვის სასწავლებლად სავალდებულო, კერძოდ: მჟავის დასახელების შესაბამისი ქიმიური ფორმულის, ასევე მისი მჟავური ნაშთისა და მათგან წარმოებული მარილის საერთაშორისო დასახელების ცოდნა.

ნახ 3. დასასწავლად სავალდებულო მჟავათა ნუსხა.

 

მარილების დასახელება

ჯერ მხოლოდ ამ კლასის ნაერთების განმარტებიდან, რომ "მარილი შედგება ლითონისა და მჟავური ნაშთისაგან", ჩანს, რომ ბუნებაში მარილების მრავალი სახეობა არსებობს. მათ უმრავლესობას უპირატესად მლაშე ან უფრო იშვიათად მწარე ან ტკბილი გემო აქვთ, მაშინ როდესაც მჟავეებს - მკვეთრად მჟავე. მინერალური ნივთიერებებისათვის სახელწოდებების შედგენის ზოგადი წესის მიხედვით მარილის დასახელებაც იწყება ქართულად (ლოკალურ ენაზე) და ბოლოვდება მჟავური ნაშთის საერთაშორისო დასახელებით (ნახ. 3 მოცემული). ამასთან აღსანიშნავია, რომ მარილში შემავალ ლითონებს ხშირად გააჩნიათ ცვლადი ვალენტობები, შესაბამისად ცვლადი ვალენტობის მქონე ლითონის საფუძველზე წარმოქმნილი მარილების სახელწოდებაში აუცილებელია ვალენტობის მითითება. წესის მიხედვით აღინიშნება რომაული რიცხვით და ისმევა ფრჩხილებში. შესაბამისად უცვლელი ვალენტობის მქონე ლითონების მარილების დასახელებაში ეს მაჩვენებელი არ აღინეშნება.

FeCl3  რკინა (III) ქლორიდი   K2S  კალიუმის სულფიდი   Mg3(PO4)2  მაგნიუმის ფოსფატი
Fe(NO3)2  რკინა (II) ნიტრატი PbSO4  ტყვიის სულფატი Zn(HCO3)2  თუთიის ჰიდროკარბონატი

 

 

სავარჯიშო 2

გვ.3-6
(exe2).pdf

   შესასრულებლად სავალდებულო სავარჯიშო
   ქვიზში მოსალოდნელი საკითხების ნიმუში
   
სავარჯიშო 2
პასუხებით