Аммиак жэне аммоний туздары

Азот қышқылын алуға реторта болмаған жағдайда пробиркаларды пайдалануға болады.

Реакция теңдеуін жазыңдар.

5-тәжірибе. Азот қышқылының  тотықтырғыштық қасиеті. а) жаңқаның  азот қышқылында жануы. Азот  қышқылының тотықтырғыштық қасиетін  байқау үшін мынадай тәжірибе  жасаңдар. Стақанды тік ұстап штативтің сақинасына асбест торы арқылы бекітіп, ішіне 5—10 мл қышқыл құйындар. Қышқылды жайлап спирт шаммен қыздырыңдар. Стақанға шала жанған ағаш шоғын жақындатыңдар, ағаш көмірінің жануына, қоңыр-қызыл түсті азот диоксидінің бөлінуіне назар аударыңдар. Азот қышқылының қыздырудан айырылуының реакция теңдеуін жазыңдар.

ә) скипидардың азот қышқылыңда жануы. 100 мл-лік стақанның ішіне (түбіне) 2—3 см құм салыңдар. Кәрлен тостағаншаға 3 мл-ден концентрациялы азот және күкірт қышқылының ерітінділерін құйып, стақандағы құмның үстіне орналастырыңдар. Кәрлен тостағаншадағы қышқылдардың үстіне тамызғышпен скипидар тамызыңдар. Әрбір тамшы скипидар қышқылдарға жанасқанда от алып жанады әрі көп түтін бөлінеді. Күкірт қышқылы бұл жерде су тартқыш рөлін атқарады.

6-тәжірибе. Қыздырудан  азот қышкыл тұздарының айырылуы. 1. Жеңіл металдар тұздарының айырылуы. Пробирканы спирт шаммен қыздырыңдар. Калий селитрасы балқып, біраздан кейін майда көпіршіктер бөліне бастайды, ол — оттегі. Осы кезде шала жанған ағаш көмірін тастасандар, ол бірден от алып жана бастайды. Бұдан соң қыздыруды тоқтатыңдар. Жанған ағаш көмірінің үстіне бұршақтай күкірт салсаңдар, ол көз қаратпайтын жарық шығарып жанады.

Өндірісте оққа пайдаланатын қара дәріні қолдану азот кышқыл калий, натрий, т. б. жеңіл металдардың селитрасынан алуға негізделген. Оққа пайдаланатын қара дәрі үш заттың — калий селитрасы, көмір және күкірттің қоспасынан тұрады. Оқ-дәрі жанғанда реакция жүреді. Оны мына теңдеумен көрсетуге болады:

Реакция ете тез жүреді, әрі көп мөлшерде жылу бөлініп  шығарады. Сол жылудың әсерінен реакция  кезінде түзілген газдар азот, көмір (IV) оксиді өте қатты қызады. Егер реакция жабық жерде, мылтық гильзасында болса, онда газдардың көлемі ұлғайып, оқты немесе бытыраны итеріп шығарады. Атылған кезде газдармен бірге мылтықтан қатты түрдегі күкіртті калийдің өте ұсақ бөлшектері түтін түрінде бөлініп шығады.

2. Ауыр металдар тұздарының айырылуы. Екі пробирка алып, біріне азот қышқыл мыс, екіншісіне азот кышқыл қорғасын тұздарынан 0,2—1 грамдай салыңдар. Пробиркаларды штативке сәл көлбеу бекітіп, жайлап қыздырыңдар. Тұздар балқымай, бірден қоңыр түсті азот диоксидін және оттегін бөліп, шытырлап айырыла бастайды. Ол реакцияларды мынадай теңдеулермен көрсетуге болады:

Азот диоксидінің бөлінгенін сары күрең түсінен, ал оттегінің бөлінгенін шала жанған шырпыны батырғаңда жарқырап жануынан көруге болады.

Фосфор және оның қосылыстары

7-тәжірибе. Қызыл фосфордың  ақ фосфорға айналуы. Ұзыңдығы 15—20 см, диаметрі 1,5—2 см болатындай шыны түтік алып, оның бір ұшын сәл ылғалданған қағаз тығынмен бекітіңдер. Екінші ұшы ашык болуы керек. Шыны түтіктің ортасына шыны таяқшамен бір түйір қызыл фосфор салып, түтікті штативке келбеу бекітіңдер. Түтіктің фосфор тұрған жерін бірден қыздырмай алғаш айналасын, сонан соң фосфорды түгелімен буға айналып кеткенше қыздырыңдар. Ақ фосфордың булары қыздырған жердің екі жағына сақина тәрізді болып қонады. Фосфордың ауада тез тотығуын көру үшін, қағаз тығынды алып, түтікті ауаның ағынында ары-бері қозғасаңдар ақ фосфор жанады, ал түтіктің екі ұшынан ақ түтін мен жалынды байқайсыңдар. Ақ фосфордың жануын байқағаннан кейін түтікті марганец қышқыл калий тұзының ерітіндісіне салыңдар. Ол әр түрлі улы қоспалардан сақтану үшін керек. Фосфор ауадағы оттегімен қосылып, фосфор (V) оксидін түзеді. Қосылыстың реакция теңдеуін жазыңдар. Жұмысты тартпа шкафта жасаңдар. Егер ақ фосфорды басқа мақсаттарда пайдаланғыларың келсе, онда әлгі қызыл фосфорды возгонкалаған түтіктердің тығынын ашпай, бірден стақандағы ыстық суға батырыңдар. Ақ фосфор жібіп стақанның түбіне түседі, оны келесі тәжірибелерге пайдалануға болады. Ақ фосфорды су астында сақтайды.

8-тәжірибе. Ак және  қызыл фосфордың тұтанғыштық қасиеттерін салыстыру. Металл пластинканы темір штативтің тағанына бекітіп, оған бір-бірінен алыстау етіп ақ және қызыл фосфорды салындар. Одан кейін металл пластинканың қызыл фосфор салған жағын жайлап оқтын-оқтын қыздырыңдар. Жалыннан алыс тұрса да қыздырудың әсерінен ақ фосфор бірден жанып кетеді де, ал қызыл фосфор сәл ғана бықсиды, ал одан әрі қыздырсаңдар жанады. Қызыл фосфор қалыпты жағдайда тотықпайтыңдықтан, құрғақ күйінде шыны сауыттарда сақталады, бірақ ол ылғал тартқыш зат. Қызыл фосфор улы емес, суда ерімейді.

9-тәжірибе. Қызыл фосфор  қосылыстарының от алуы. Бертолле  тұзы жанғыш затпен мысалы, күкіртпен араластырылған күйінде шырпынын басында болады, ал қызыл фосфор өте ұсақ үгітілген шынымен және желіммен бірге шырпы қорабының бүйіріне жағылады. Шырпының басын қораптың бүйіріне үйкегенде фосфор Бертолле тұзымен қосылып, от алады. От алған фосфордан шырпының басындағы күкірт немесе басқа оңай от алғыш заттар тұтанады. Қызыл фосфордың Бертолле тұзымен қоспасын сәл үйкесе немесе үстінен басса да от алып, қопарылыс береді. Реакция теңдеуін жазыңдар:

10-тәжірибе. Фосфор (V) оксидін және одан фосфор қышқылын алу. Зат жағатын темір қасыққа бұршақтай қызыл фосфор салып, спирт шамның жалынына ұстап қыздырыңдар. Фосфор жана бастаған кезде ұзын мойынды, дөңгелек бүйірлі колбаға салып, тығынмен колбаның аузын бекітіңдер. Колбаның ішіндегі оттегі таусылғанда жану да тоқтайды. Колбаның іші ақ түтінге фосфор (V) оксидіне толып, ыдыстың қабырғасына қонады. Біраздан кейін ыдыс салқындағанда ішіне бірнеше тамшы су құйып, шайқап араластырыңдар. Метафосфор қышқылы түзіледі. Ерітіндіні стақанға құйып алыңдар. 2—3 мл ерітіндіні пробиркаға құйып, қышқыл түзілгенін лакмуспен сынап көріңдер. Екінші бір пробиркаға 2—3 мл қышқыл құйып, күміс нитратының концентрациялы ерітіңдісінен бірнеше тамшы қосыңдар. Ұзақ сақтаудан немесе қыздырудан метафосфор қышқылы ортофосфор қышқылына айналады: НРО₃ + Н₂О = = Н₃РО₄.

Егер ортофосфор қышқылын 260°С дейін  қыздырса суын жоғалтып, дифосфор қышқылына (Н₄Р₂О₇) айналады, одан әрі қыздыра берсе метафосфор қышқылын түзеді. Бұл айналыстарды мына сызбанұсқамен көрсетуге болады:

Алынған метафосфор қышқылын қайнатып, одан кейін ортофосфор қышқылына  сапалық реакция жасаңдар. Реакция теңдеуін жазыңдар.

11-тәжірибе. Фосфорды азот қышқылымен  тотықтырып, ортофосфор қышқылын  алу. Тостағанға 0,5 г қызыл фосфорды салып, оған 10—15 мл азот қышқылынын ерітіндісін құйыңдар да, тартпа шкафта спирт шамның жалынында жайлап араластыра отырып қыздырыңдар. Азот кышқылын фосфор толық еріп кеткенге дейін құюға болады. Қоспаны қоңыр газдың (NО₂) бөлінуі тоқтағанға дейін жайлап қыздырыңдар. Реакция теңдеуін жазыңдар.

3Р + 5HNO₃ + 2Н₂О = 3Н₃РО₄ + 5NO

Түзілген ортофосфор қышқылына тән сапалық реакция жасаңдар. Ол үшін аммоний молибдатының ерітіндісін пайдаланыңдар. Стақанға 20—30 мл аммоний молибдатын және 1—2 мл ортофосфор қышқылын құйып, 40—50°С-та қыздырсаңдар, сары тұнба түзіледі. Аммоний молибдаты тек ортофосфор қышқылдары мен оның тұздарына реактив болады. Реакция теңдеуін жазыңдар.

12-тәжірибе. Ортофосфор  қышқылын фосфорит ұнынан алу. Кәрлен тостағаншаға 20—30 г фосфорит ұнынан салып, оның үстіне сұйылтылған (1:1) күкірт қышқылын қосыңдар. Тостағаншаны штативке бекітіңдер. Қоспаны шыны таяқшамен жақсылап араластырып, спирт шамның жалынында қыздырып, бірнеше минут қайнатыңдар. Ерітіндіні салқындағаннан кейін, үстіне сонша мөлшерде салқын су құйып, тұнбаны сүзіңдер. Реакция теңдеуін жазыңдар.

Фосфор қышқылын төрт пробиркаға бөліп құйып, біріншісіне магний ұнтағын, екіншісіне кальций карбонатын салып, үшіншісіне соданың, төртіншісіне азот қышқыл күміс тұзының ерітінділерін қосыңдар. Шайқап араластырыңдар. Одан кейін әр қоспаға пробирканың қабырғасымен аммиак ерітіндісін құйыңдар. Өздерің байқаған құбылыстың реакция теңдеуін жазындар.

13-тәжірибе. Кальций фосфаттарын  алу. Үш пробирка алып, біріншісіне  натрий фосфатының, екіншісіне натрий  гидрофосфатының, ал үшіншісіне  натрий дигидрофосфатының ерітінділерін  құйыңдар. Содан сон әрқайсысының үстіне шамалы мөлшерде кальций хлоридінің (СаСl₂) ерітіндісін қосыңдар. Жайлап шайқап араластырыңдар. Алғашқы екі пробиркада ақ тұнба түзіледі. Соңғы пробиркада еш өзгеріс байқалмайды. Реакция теңдеулерін жазып, кальций фосфаттарының суда ерігіштігіне сипаттама беріңдер.