انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة

المحاضرة الحادية عشر في الكيمياء اللاعضوية للصف الثاني لقسم الكيمياء

Share |
الكلية كلية العلوم     القسم قسم الكيمياء     المرحلة 2
أستاذ المادة علاء خضير هاشم الربيعي       25/02/2013 22:26:24
المجموعة او الزمرة الخامسة: كيمياء النتروجين والفسفور:
6. مركبات النيتروجين والكبريت:
من اهمها النيتريدات كما في S4N4 وهي بلورات برتقالية تنصهر بدرجة 187 م وتحضر بتفاعل SCl2 او S2Cl2 مع الامونيا، تنفجر بالطرق او الاصطدام، له بنيه قفصية، اما الالكترونات الغير تاصرية على ذرات النيتروجين تكون اواصر (p باي-d باي) مع اوربيتالات (d) الفارغة لذرات الكبريت.
7. خواص الزمرة: س1// توجد فوراق كبيرة بين كيمياء النيتروجين وكيمياء باقي عناصر الزمرة ؟
8. العناصر ووجودها في الطبيعة: يوجد الفسفور بهيئة فوسفات كما في الابتيت(Ca5(PO4)(Cl, OH, F)) اما الزرنيخ والانتمون والبزموث فقلما توجد على هيئتها العنصرية وغالبا ماتوجد في معادن الكبريتيدات.
أ. الفسفور: س2// كيف يحضر الفسفور الابيض وماهي معادلته الموزونة؟ للفسفور ثلاث صور تاصلية: الابيض والاحمر والاسود ولكل صورة تاصلية عدة اشكال ويعرف للفسفور احد عشر شكلا على الاقل. يوجد الفسفور الابيض في الحالتين السائلة والصلبة على هيئة P4 ولهذه الجزيئات تركيب رباعي السطوح. س3// ماسبب فعالية الفسفور الابيض العالية؟ او ماسبب ضعف اواصر جزيئة P4 نسبيا وسهولة كسرها؟
س4// وضح تركيب الفسفور الاسود وكيف يمكن الحصول عليه؟ يمكن الحصول على الفسفور الاسود بحالة بلورية بتسخين الفسفور الابيض تحت ضغط عالي وبدرجة حرارة 220-370م بوجود الزئبق كعامل مساعد، اما الفسفور الاحمر فينتج من تسخين الفسفور الابيض لعدة ساعات بدرجة 400م. س5// وضح سبب اختلاف فعالية الفسفور حسب صورته التاصلية؟
ب. الزرنيخ والانتمون والبزموث:
س6// كيف تحضر هذه العناصر؟ وكيف يمكن الحصول على صورها التاصلية؟ س7// ماهي استخدامات هذه العناصر؟ كيف تحضر سبائك حروف الطباعة؟ او كيف تحضر سبائك ذات درجة انصهار واطئة؟
9. مركبات عناصر الزمرة: الهاليدات: يقل ثبات الهيدريدات عبر الزمرة من اعلى الى اسفل انسجاما مع انخفاض طاقة الاواصر في نفس الاتجاه، كما ان ميل هيدريدات الزمرة للتفاعل كقواعد لويس يقل من النيتروجين الى البزموث. س8// ماهي معادلة تحضير هيدريدات عناصر هذه الزمرة؟ من تفاعل ثلاثي كلوريد العنصر مع النات الليثيوم ليعطي هيدريد العنصر مع املاح الفلزات. يتكون الفوسفين والارسين بتفاعل فوسفيدات وزرنيخيدات العناصر الفلزية مع الاحماض. اما هيدريدات الانتمون والبزموث تكون غير ثابتة تجاه الحرارة.
أ. الفوسفين: Phosphine PH3: س9// ماهو تركيب الفوسفين والزاوية مقارنة بالامونيا؟ او ماسبب عدم امكانية الفوسفين على ان يسلك كقاعدة لويس بعكس الامونيا؟
تنتج املاح الفوسفونيوم من تفاعل الفوسفين مع الاحماض القوية غير المؤكسدة مثل HI ويتحلل هذا الملح بالماء فورا مكونا الفوسفين.
ب. الارسين: Arsine AsH3 : الارسين سام ويتحلل بسهولة بالحرارة الى مكوناته ويترسب الزرنيخ الناتج على شكل مرآة وتستخدم هذه الخاصية في الكشف عن الزرنيخ وتعرف باختبار مارش ( Marsh test). س10// ماهو اختبار مارش؟ س11// ماهو الارسين والستيبين وماوجه الشبه والاختلاف في مابينهما؟ الارسين يشبه هيدريد الانتمون (الستيبين) SbH3 الا انه اقل ثباتا كما تعد جميع هيدريدات الزمرة عوامل مختزلة قوية وتشتعل بتعرضها للهواء مكونة الاكاسيد.
10. الهاليدات: هنالك نوعين رئيسين من هاليدات عناصر هذه الزمرة وهي هاليدات ثلاثية وهاليدات خماسية
أ. الهاليدات الثلاثية: يحضر ثلاثي فلوريد الفسفور PF3 بتفاعل ZnF2 مع PCl3 اما هاليدات الزرنيخ والانتمون والبزموث فتحضر بتفاعل الهالوجين مع كمية فائضة من العنصر. س11// على ماذا يستدل من الانخفاض النسبي لنقاط الانصهار والغليان للهاليدات الثلاثية؟ وماهو تركيبها ؟ وماذا تعطي عند تحللها ؟ ولاي الاغراض تستخدم؟
ب. الهاليدات الخماسية: PF5 غاز ينتج من تفاعل خماسي كلوريد الفسفور مع فلوريد الكالسيوم بدرجة 300-400م ويعد من احماض لويس قوية، ويشبه AsF5 الهاليد الخماسي الوحيد المعروف للزرنيخ ولكليهما ذرة المركزية مهجنة sp3d. س12// ماصفات SbF5, BiF5, PCl5, PBr5, AsCl5, SbF5, SbCl5؟
11. الاكاسيد: هنالك نوعين من الاكاسيد يكون في احدهما لذرة العنصر عدد الاكسدة (+3) وفي الاخر (+5) وتزداد الخواص القاعدية بازدياد العدد الذري داخل الزمرة فاكاسيد الفسفور والزرنيخ حامضية واكاسيد الانتمون امفوتيرية واكاسيد البزموث قاعدية.
أ. اكاسيد الفوسفور: Phosphorus oxides : يرجع تسمية خماسي وثلاثي اوكسيد الفسفور الى اسباب تاريخية على الرغم من ان الرموز الصحيحة لهذه الاكاسيد P4O6, P4O10 (وليس P2O3, P2O5 كما كان يعتقد). س 13// كيف تحضر اكاسيد الفسفور؟ وماهي ابرز خواص وصفات كل اوكسيد؟
ب. اكاسيد الزرنيخ والانتمون والبزموث: س14// كيف يحضر As4O6؟ و As4O10؟ كيف تحضر اكاسيد الانتمون والبزموث؟
12. الكبريتيدات: Sulfides : اذا سخن خليط من الفسفور والكبريت فوق 100م فانهما سيتحدان وينتج عدد من كبريتيدات الفسفور حسب النسبة بين الفسفور والكبريت وهي عبارة عن مركبات تساهمية صفراء اللون يمكن صهرها وتقطيرها بدون تحلل. س15// ماهي استخدامات P4S3 وماهو تركيبها ؟ وماهو نواتج احتراقها بالهواء وتحللها بالماء؟ كيف تحضر املاح الثيوفوسفات Na3PS4؟ كيف تحضر الثيوزرنيخات؟
13. الهاليدات الاوكسيجينية: Oxohalides: تعتبر الهاليدات الاوكسجينية للفسفور (POX3) حيث الهالوجين اما فلور او كلور او بروم. س16// كيف تحضر POCl3؟ وماهي الصفات العامة؟
14. مركبات الفسفور والنيتروجين: لا يتفاعل الفسفور مع النيتروجين مباشرة الا ان اكاسيد وكبريتيدات الفسفور تتفاعل مع الامونيا عند الحرارة العالية مكونة PN, P2N3, P3N5 والتي لها تركيب بوليمر حيث توجد اعداد كبيرة من المركبات تحتوي على اواصر بين الفسفور والنيتروجين، هنالك نوعين من هذه الاواصر P=N, P-N ومن اهم المركبات: الفوسفازينات (NPR2)n حيث n = 3 فاكثر، وهي مركبات حلقية او سلاسل ترتبط فيها ذرات النيتروجين مع الفسفور بالتتابع وتقسم من حيث بنيتها الى ثلاثة اقسام : مركبات حلقية ثلاثية التبلمر، مركبات حلقية رباعية التبلمر، ومركبات متعددة البلمر وذات التبلمر العالي (سلاسل الفوسفورينات). س17// ماهي خواص الفوسفازينات والفوسفارينات؟ وكيف يستخدم سداسي كلورو ثلاثي الفوسفازين الحلقي؟
15. المشتقات العضوية: تحضر المشتقات العضوية بتفاعل هاليد او اوكسيد هاليد العناصر (الفسفور، الزرنيخ، الانتمون، البزموث) مع كاشف كرينيارد. س18// المركبات من نوع R3MO ثابتة عكس R3M ؟ س19// وضح تكون معقدات بين العناصر الانتقالية مع ليكاند R3M من نوع (ليكاند حامضي-باي)؟ .
16. الاحماض الاوكسيجينية للفسفور: س20// ماهو تهجين ذرة الفسفور في الاحماض ومشتقاتها؟
أ. الاحماض: 1. حامض الهيبوفوسفوروز: H H2PO2: يحضر بتفاعل حامض الكبريتيك المخفف مع هيبوفوسفات الباريوم (Ba(H2PO2)2) المحضرة بتفاعل الفسفور الابيض مع هيدروكسيد الباريوم. س21// اكتب معادلة التفاعل؟ ماهي صفات الحامض وتركيبه؟ وماسبب كونه احادي القاعدية؟
2. حامض الفوسفوروز: Phosphorous acid H2 HPO3: يحضر بتفاعل ثلاثي كلوريد او ثلاثي اوكسيد الفسفور مع الماء البارد والحامض النقي ينصهر بدرجة 70م. س22// ماهو تركيب الحامض استنادا الى اطياف الرنين النووي المغناطيسي له؟ وماسبب كونه ثنائي القاعدية؟
3. حامض الاورثوفوسفوريك: Orthophosphoric acid H3PO4 : من اهم مركبات الفسفور وهو صلب عند درجة 42,35 م، ويحضر كما في تجربة المختبر بتفاعل حامض الكبريتيك مع صخور الفوسفات وينتج كذلك من تفاعل خماسي اوكسيد الفسفور مع الماء. س23// ماسبب كونه ثلاثي القاعدية؟
4. حامض البيروفوسفوريك: Pyrophosphoric acid H4P2O7 : ينتج عند اتحاد جزيئتين من حامض الاورثوفوسفوريك مع فقد جزيئة ماء. س24// اكتب معادلة التفاعل؟ ماسبب كونه رباعي القاعدية؟ ماهي صفاته واملاحه؟يعد حامض البيروفوسفوريك ابسط جزيئات المجموعة المتكونة من الاحماض الاوكسيجينية ذات البنية السلسلية الناجمة عن فقد حامض الاورثوفوسفوريك ماءا اذا ما سخن فوق 200م كما في المختبر.
ب. الاملاح: الفوسفات: Phosphates: س25// ماهي استخدامات املاح الفوسفات واستر الفوسفات ؟
ج. الفوسفات المكثفة: Condensed phosphates: وهي التي يحتوي ايونها السالب على اكثر من ذرة فوسفور وعلى اواصر P-O-P وتقسم:
1. عديد الفوسفات الخطية: Linear poly phosphates: عبارة عن املاح لايوناتها السالبة ذات الصيغة [PnO3n+1](n+2)- وابسطها البيروفوسفات M4P2O7 والتي تسمى ثنائي عديد الفوسفات وكذلك ثلاثي عديد الفوسفات M5P3O10.
2. عديد الفوسفات الحلقية: Cyclic poly phosphates: ذات صيغة [PnO3n]n- كما في ثلاثي ميتافوسفات M3P3O9 ورباعي ميتافوسفات M4P4O12 ويرمز لحامض الميتافوسفوريك HPO3 وينتج شكليا عندما يفقد حامض الاورثوفوسفوريك جزيئة ماء.
3. الميتافوسفات طويلة السلسلة: Infinite chain meta phosphates: تحضر بنزع الماء من الاورثوفوسفات الهيدروجينية بواسطة التسخين او باضافة كميات محدودة من الماء الى P4O10. ويوجد هذا النوع في احد الصور البلورية لميتافوسفات البوتاسيوم KPO3. س26// اكتب معادلات التحضير؟
17. الاحماض الاوكسيجينية للزرنيخ والانتمون والبزموث: هنالك دلائل طيفية على وجود حامض الزرنيخوز As(OH)3 في المحاليل الحامضية لاوكسيد الزرنيخوز As4O6 وتحضر املاح الحامض بتفاعله مع القواعد وتحتوي على ايونات AsO3- وعلى ايونات اكثر تعقيدا. س27// كيف يحضر حامض الزرنيخيك H3AsO4؟ ماهو تركيب ايون الانتيمونات Sb(OH)6- ؟ كيف تحضر املاح البزموثات BiO3- ؟


المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .
الرجوع الىلوحة التحكم