ફોર્મ્યુલાના ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મો. ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મો

ક્ષાર એ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ છે જે જલીય દ્રાવણમાં ધાતુના કેશન અને એસિડ અવશેષોની રચના સાથે વિભાજિત થાય છે.
ક્ષારનું વર્ગીકરણ કોષ્ટકમાં આપવામાં આવ્યું છે. 9.

કોઈપણ ક્ષાર માટે ફોર્મ્યુલા લખતી વખતે, તમારે એક નિયમ દ્વારા માર્ગદર્શન આપવું આવશ્યક છે: કેશન અને આયનોના કુલ શુલ્ક સંપૂર્ણ મૂલ્યમાં સમાન હોવા જોઈએ. તેના આધારે, સૂચકાંકો મૂકવા જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, એલ્યુમિનિયમ નાઈટ્રેટ માટે સૂત્ર લખતી વખતે, અમે ધ્યાનમાં લઈએ છીએ કે એલ્યુમિનિયમ કેશનનો ચાર્જ +3 છે, અને પિટ્રેટ આયન 1 છે: AlNO 3 (+3), અને સૂચકાંકોનો ઉપયોગ કરીને આપણે ચાર્જને સમાન કરીએ છીએ (ઓછામાં ઓછા 3 અને 1 માટે સામાન્ય ગુણાંક 3 છે. એલ્યુમિનિયમ કેટેશનના ચાર્જના સંપૂર્ણ મૂલ્ય દ્વારા 3 ને વિભાજિત કરો - અમને અનુક્રમણિકા 3 ને NO 3 આયનના ચાર્જના સંપૂર્ણ મૂલ્ય દ્વારા ભાગાકાર મળે છે - અમને અનુક્રમણિકા 3 મળે છે). ફોર્મ્યુલા: Al(NO 3) 3

મધ્યમ, અથવા સામાન્ય, ક્ષારમાં માત્ર ધાતુના કેશન અને એસિડ અવશેષોના આયનોનો સમાવેશ થાય છે. તેમના નામો તે અણુની ઓક્સિડેશન સ્થિતિના આધારે યોગ્ય અંત ઉમેરીને એસિડિક અવશેષો બનાવતા તત્વના લેટિન નામ પરથી લેવામાં આવ્યા છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોષ્ટકમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડ મીઠું Na 2 SO 4 કહેવાય છે (સલ્ફરની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ +6), મીઠું Na 2 S - (સલ્ફરની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ -2), વગેરે. કોષ્ટક 10 સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા એસિડ દ્વારા રચાયેલા ક્ષારના નામો દર્શાવે છે.

મધ્યમ ક્ષારના નામો ક્ષારના અન્ય તમામ જૂથોને નીચે આપે છે.

■ 106 નીચેના સરેરાશ ક્ષારના સૂત્રો લખો: a) કેલ્શિયમ સલ્ફેટ; b) મેગ્નેશિયમ નાઈટ્રેટ; c) એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ; ડી) ઝીંક સલ્ફાઇડ; ડી) ; f) પોટેશિયમ કાર્બોનેટ; g) કેલ્શિયમ સિલિકેટ; h) આયર્ન (III) ફોસ્ફેટ.

એસિડ ક્ષાર સરેરાશ ક્ષારથી અલગ પડે છે કારણ કે તેમની રચનામાં ધાતુના કેશન ઉપરાંત હાઇડ્રોજન કેશનનો સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે NaHCO3 અથવા Ca(H2PO4)2. એસિડ મીઠાને ધાતુ સાથે એસિડમાં હાઇડ્રોજન અણુઓની અપૂર્ણ બદલીના ઉત્પાદન તરીકે વિચારી શકાય છે. પરિણામે, એસિડ ક્ષાર માત્ર બે અથવા વધુ મૂળભૂત એસિડ દ્વારા જ રચાય છે.
એસિડ મીઠાના પરમાણુમાં સામાન્ય રીતે "એસિડિક" આયન હોય છે, જેનો ચાર્જ એસિડના વિયોજનના તબક્કા પર આધાર રાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફોસ્ફોરિક એસિડનું વિયોજન ત્રણ તબક્કામાં થાય છે:

વિયોજનના પ્રથમ તબક્કે, એકલ ચાર્જ થયેલ આયન H 2 PO 4 રચાય છે. પરિણામે, મેટલ કેશનના ચાર્જના આધારે, ક્ષારના સૂત્રો NaH 2 PO 4, Ca(H 2 PO 4) 2, Ba(H 2 PO 4) 2, વગેરે જેવા દેખાશે. વિયોજનના બીજા તબક્કામાં , બમણું ચાર્જ થયેલ એચપીઓ આયન 2 4 બને છે — . ક્ષારના સૂત્રો આના જેવા દેખાશે: Na 2 HPO 4, CaHPO 4, વગેરે. વિયોજનનો ત્રીજો તબક્કો એસિડિક ક્ષાર ઉત્પન્ન કરતું નથી.
એસિડિક ક્ષારના નામો મધ્યના નામોમાંથી ઉપસર્ગ હાઇડ્રો- (શબ્દ "હાઇડ્રોજેનિયમ" - માંથી) ના ઉમેરા સાથે લેવામાં આવ્યા છે:
NaHCO 3 - સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ KHCO 4 - પોટેશિયમ હાઇડ્રોજન સલ્ફેટ CaHPO 4 - કેલ્શિયમ હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ
જો એસિડિક આયનમાં બે હાઇડ્રોજન અણુઓ હોય, ઉદાહરણ તરીકે H 2 PO 4 -, ઉપસર્ગ di- (બે) મીઠાના નામમાં ઉમેરવામાં આવે છે: NaH 2 PO 4 - સોડિયમ ડાયહાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ, Ca(H 2 PO 4) 2 - કેલ્શિયમ ડાયહાઈડ્રોજન ફોસ્ફેટ વગેરે. ડી.

■ 107. નીચેના એસિડ ક્ષારના સૂત્રો લખો: a) કેલ્શિયમ હાઇડ્રોજન સલ્ફેટ; b) મેગ્નેશિયમ ડાયહાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ; c) એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ; ડી) બેરિયમ બાયકાર્બોનેટ; e) સોડિયમ હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ; f) મેગ્નેશિયમ હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ.
108. શું હાઇડ્રોક્લોરિક અને નાઈટ્રિક એસિડના એસિડ ક્ષાર મેળવવાનું શક્ય છે? તમારા જવાબને યોગ્ય ઠેરવો.

મૂળભૂત ક્ષાર અન્ય લોકોથી અલગ પડે છે, જેમાં ધાતુના કેશન અને એસિડ અવશેષોના આયન ઉપરાંત, તેમાં હાઇડ્રોક્સિલ આયનોનો સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે Al(OH)(NO3) 2. અહીં એલ્યુમિનિયમ કેશનનો ચાર્જ +3 છે, અને હાઇડ્રોક્સિલ આયન-1 અને બે નાઈટ્રેટ આયનનો ચાર્જ કુલ 3 માટે 2 છે.
મુખ્ય ક્ષારના નામ મૂળભૂત શબ્દના ઉમેરા સાથે મધ્યમ ક્ષારના નામ પરથી લેવામાં આવ્યા છે, ઉદાહરણ તરીકે: Cu 2 (OH) 2 CO 3 - મૂળભૂત કોપર કાર્બોનેટ, Al (OH) 2 NO 3 - મૂળભૂત એલ્યુમિનિયમ નાઈટ્રેટ .

■ 109. નીચેના મૂળભૂત ક્ષારના સૂત્રો લખો: a) મૂળભૂત આયર્ન (II) ક્લોરાઇડ; b) મૂળભૂત આયર્ન (III) સલ્ફેટ; c) મૂળભૂત કોપર (II) નાઈટ્રેટ; d) મૂળભૂત કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ e) મૂળભૂત મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ; f) મૂળભૂત આયર્ન (III) સલ્ફેટ g) મૂળભૂત એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ.

ડબલ સોલ્ટના ફોર્મ્યુલા, ઉદાહરણ તરીકે KAl(SO4)3, બંને મેટલ કેશનના કુલ ચાર્જ અને આયનોના કુલ ચાર્જના આધારે બનાવવામાં આવે છે.

કેશનનો કુલ ચાર્જ + 4 છે, આયનોનો કુલ ચાર્જ -4 છે.
બેવડા ક્ષારના નામો મધ્ય રાશિઓની જેમ જ રચાય છે, ફક્ત બંને ધાતુઓના નામ સૂચવવામાં આવે છે: KAl(SO4)2 - પોટેશિયમ-એલ્યુમિનિયમ સલ્ફેટ.

■ 110. નીચેના ક્ષારના સૂત્રો લખો:
a) મેગ્નેશિયમ ફોસ્ફેટ; b) મેગ્નેશિયમ હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ; c) લીડ સલ્ફેટ; ડી) બેરિયમ હાઇડ્રોજન સલ્ફેટ; e) બેરિયમ હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ; f) પોટેશિયમ સિલિકેટ; g) એલ્યુમિનિયમ નાઈટ્રેટ; h) કોપર (II) ક્લોરાઇડ; i) આયર્ન (III) કાર્બોનેટ; j) કેલ્શિયમ નાઈટ્રેટ; l) પોટેશિયમ કાર્બોનેટ.

ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મો

1. બધા મધ્યમ ક્ષાર મજબૂત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ છે અને સરળતાથી અલગ થઈ જાય છે:
Na 2 SO 4 ⇄ 2Na + + SO 2 4 —
મધ્યમ ક્ષાર ધાતુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે જે ધાતુની ડાબી બાજુએ સંખ્યાબંધ વોલ્ટેજ છે જે મીઠાનો ભાગ છે:
Fe + CuSO 4 = Cu + FeSO 4
ફે + Сu 2+ + SO 2 4 - = Сu + Fe 2+ + SO 2 4 -
Fe + Cu 2+ = Cu + Fe 2+
2. ક્ષાર "બેઝ" અને "એસિડ" વિભાગમાં વર્ણવેલ નિયમો અનુસાર આલ્કલી અને એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે:
FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl
Fe 3+ + 3Cl - + 3Na + + 3OH - = Fe(OH) 3 + 3Na + + 3Cl -
Fe 3+ + 3OH - =Fe(OH) 3
Na 2 SO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 SO 3
2Na + + SO 2 3 - + 2H + + 2Cl - = 2Na + + 2Cl - + SO 2 + H 2 O
2H + + SO 2 3 - = SO 2 + H 2 O
3. ક્ષાર એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, પરિણામે નવા ક્ષારનું નિર્માણ થાય છે:
AgNO 3 + NaCl = NaNO 3 + AgCl
Ag + + NO 3 - + Na + + Cl - = Na + + NO 3 - + AgCl
Ag + + Cl - = AgCl
આ વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓ મુખ્યત્વે જલીય દ્રાવણમાં કરવામાં આવતી હોવાથી, તે ત્યારે જ થાય છે જ્યારે પરિણામી ક્ષારમાંથી કોઈ એક અવક્ષેપ કરે છે.
બધી વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓ પૂર્ણતા તરફ આગળ વધવા માટેની શરતો અનુસાર આગળ વધે છે, જે § 23, p 89 માં સૂચિબદ્ધ છે.

■ 111. નીચેની પ્રતિક્રિયાઓ માટે સમીકરણો લખો અને દ્રાવ્યતા કોષ્ટકનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરો કે શું તેઓ પૂર્ણતા તરફ આગળ વધશે:
a) બેરિયમ ક્લોરાઇડ + ;
b) એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ + ;
c) સોડિયમ ફોસ્ફેટ + કેલ્શિયમ નાઈટ્રેટ;
ડી) મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ + પોટેશિયમ સલ્ફેટ;
e) + લીડ નાઈટ્રેટ;
f) પોટેશિયમ કાર્બોનેટ + મેંગેનીઝ સલ્ફેટ;
g) + પોટેશિયમ સલ્ફેટ.
પરમાણુ અને આયનીય સ્વરૂપમાં સમીકરણો લખો.

■ 112. નીચેનામાંથી કયા પદાર્થ સાથે આયર્ન (II) ક્લોરાઇડ પ્રતિક્રિયા કરશે: a) ; b) કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ; c) સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ; ડી) સિલિકોન એનહાઇડ્રાઇડ; ડી) ; f) કોપર (II) હાઇડ્રોક્સાઇડ; અને) ?

113. સરેરાશ મીઠું તરીકે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટના ગુણધર્મોનું વર્ણન કરો. બધા સમીકરણો પરમાણુ અને આયનીય સ્વરૂપમાં લખો.
114. પરિવર્તનની શ્રેણી કેવી રીતે હાથ ધરવી:

બધા સમીકરણો પરમાણુ અને આયનીય સ્વરૂપમાં લખો.
115. 8 ગ્રામ સલ્ફર અને 18 ગ્રામ ઝીંકની પ્રતિક્રિયામાંથી કેટલી માત્રામાં મીઠું મળશે?
116. જ્યારે 7 ગ્રામ આયર્ન 20 ગ્રામ સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે ત્યારે હાઇડ્રોજનનો કેટલો જથ્થો બહાર આવશે?
117. 120 ગ્રામ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને 120 ગ્રામ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડની પ્રતિક્રિયામાંથી ટેબલ સોલ્ટના કેટલા મોલ્સ મેળવવામાં આવશે?
118. પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના 2 મોલ્સ અને 130 ગ્રામ નાઈટ્રિક એસિડની પ્રતિક્રિયામાંથી કેટલું પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ મેળવવામાં આવશે?

ક્ષારનું હાઇડ્રોલિસિસ

ક્ષારની વિશિષ્ટ મિલકત એ છે કે તેમની હાઇડ્રોલીઝ કરવાની ક્ષમતા - હાઇડ્રોલિસિસમાંથી પસાર થવાની (ગ્રીક "હાઇડ્રો" - પાણી, "લિસિસ" - વિઘટન), એટલે કે પાણીના પ્રભાવ હેઠળ વિઘટન. જે અર્થમાં આપણે સામાન્ય રીતે તેને સમજીએ છીએ તે અર્થમાં હાઇડ્રોલિસિસને વિઘટન તરીકે ધ્યાનમાં લેવું અશક્ય છે, પરંતુ એક વસ્તુ ચોક્કસ છે - તે હંમેશા હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયામાં ભાગ લે છે.
- ખૂબ જ નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, નબળી રીતે અલગ પડે છે
H 2 O ⇄ H + + OH -
અને સૂચકનો રંગ બદલાતો નથી. ક્ષાર અને એસિડ સૂચકોના રંગને બદલે છે, કારણ કે જ્યારે તેઓ દ્રાવણમાં વિભાજિત થાય છે, ત્યારે એસિડના કિસ્સામાં OH - આયનો (આલ્કલીસના કિસ્સામાં) અને H + આયનો વધુ બને છે. NaCl, K 2 SO 4 જેવા ક્ષારોમાં, જે મજબૂત એસિડ (HCl, H 2 SO 4) અને મજબૂત આધાર (NaOH, KOH) દ્વારા રચાય છે, સૂચકો રંગ બદલતા નથી, કારણ કે આના ઉકેલમાં
ક્ષારનું વ્યવહારીક રીતે કોઈ હાઇડ્રોલિસિસ નથી.
ક્ષારના જલવિચ્છેદન દરમિયાન, મીઠું મજબૂત કે નબળા એસિડ અને આધાર સાથે રચાયું હતું તેના આધારે ચાર કેસ શક્ય છે.
1. જો આપણે મજબૂત આધાર અને નબળા એસિડનું મીઠું લઈએ, ઉદાહરણ તરીકે K 2 S, તો નીચે મુજબ થશે. પોટેશિયમ સલ્ફાઇડ મજબૂત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ તરીકે આયનોમાં વિસર્જન કરે છે:
K 2 S ⇄ 2K + + S 2-
આ સાથે, તે નબળા રીતે અલગ પડે છે:
H 2 O ⇄ H + + OH —
સલ્ફર એનિઓન S2- નબળા હાઇડ્રોસલ્ફાઇડ એસિડનું એનિઓન છે, જે નબળી રીતે અલગ પડે છે. આ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે S 2- anion પાણીમાંથી હાઇડ્રોજન કેશનને પોતાની સાથે જોડવાનું શરૂ કરે છે, ધીમે ધીમે નીચા-વિચ્છેદ જૂથો બનાવે છે:
S 2- + H + + OH — = HS — + OH —
HS - + H + + OH - = H 2 S + OH -
પાણીમાંથી H + કેશન્સ બંધાયેલા હોવાથી, અને OH - anions રહે છે, માધ્યમની પ્રતિક્રિયા આલ્કલાઇન બને છે. આમ, મજબૂત આધાર અને નબળા એસિડ દ્વારા ક્ષારના હાઇડ્રોલિસિસ દરમિયાન, માધ્યમની પ્રતિક્રિયા હંમેશા આલ્કલાઇન હોય છે.

■ 119.આયનીય સમીકરણોનો ઉપયોગ કરીને, સોડિયમ કાર્બોનેટના હાઇડ્રોલિસિસની પ્રક્રિયા સમજાવો.

2. જો તમે નબળા આધાર અને મજબૂત એસિડથી બનેલું મીઠું લો, ઉદાહરણ તરીકે Fe(NO 3) 3, તો પછી જ્યારે તે અલગ થઈ જાય છે, ત્યારે આયનો રચાય છે:
Fe(NO 3) 3 ⇄ Fe 3+ + 3NO 3 -
Fe3+ કેશન એ નબળા આધારનું કેશન છે - આયર્ન, જે ખૂબ જ ખરાબ રીતે અલગ પડે છે. આ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે Fe 3+ કેશન પાણીમાંથી OH - આયનોને જોડવાનું શરૂ કરે છે, સહેજ વિભાજિત જૂથો બનાવે છે:
Fe 3+ + H + + OH - = Fe(OH) 2+ + + H +
અને આગળ
Fe(OH) 2+ + H + + OH - = Fe(OH) 2 + + H +
છેવટે, પ્રક્રિયા તેના છેલ્લા તબક્કામાં પહોંચી શકે છે:
Fe(OH) 2 + + H + + OH - = Fe(OH) 3 + H +
પરિણામે, દ્રાવણમાં હાઇડ્રોજન કેશનની વધુ માત્રા હશે.
આમ, નબળા આધાર અને મજબૂત એસિડ દ્વારા બનેલા મીઠાના હાઇડ્રોલિસિસ દરમિયાન, માધ્યમની પ્રતિક્રિયા હંમેશા એસિડિક હોય છે.

■ 120. આયનીય સમીકરણોનો ઉપયોગ કરીને, એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડના હાઇડ્રોલિસિસનો અભ્યાસક્રમ સમજાવો.

3. જો ક્ષાર મજબૂત આધાર અને મજબૂત એસિડ દ્વારા રચાય છે, તો પછી ન તો કેશન કે એનિઓન પાણીના આયનોને બાંધે છે અને પ્રતિક્રિયા તટસ્થ રહે છે. હાઇડ્રોલિસિસ વ્યવહારીક રીતે થતું નથી.
4. જો નબળા આધાર અને નબળા એસિડ દ્વારા મીઠું બને છે, તો માધ્યમની પ્રતિક્રિયા તેમના વિયોજનની ડિગ્રી પર આધારિત છે. જો આધાર અને એસિડનું મૂલ્ય લગભગ સમાન હોય, તો માધ્યમની પ્રતિક્રિયા તટસ્થ હશે.

■ 121. તે ઘણીવાર જોવામાં આવે છે કે કેવી રીતે વિનિમય પ્રતિક્રિયા દરમિયાન, અપેક્ષિત મીઠાના અવક્ષેપને બદલે, ધાતુનો અવક્ષેપ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, આયર્ન (III) ક્લોરાઇડ FeCl 3 અને સોડિયમ કાર્બોનેટ Na 2 CO 3 વચ્ચેની પ્રતિક્રિયામાં, Fe 2 નહીં. (CO 3) 3 રચાય છે, પરંતુ Fe(OH) 3 . આ ઘટના સમજાવો.
122. નીચે સૂચિબદ્ધ ક્ષારોમાં, દ્રાવણમાં હાઇડ્રોલિસિસમાંથી પસાર થતા ક્ષારોને સૂચવો: KNO 3, Cr 2 (SO 4) 3, Al 2 (CO 3) 3, CaCl 2, K 2 SiO 3, Al 2 (SO 3) 3 .

એસિડ ક્ષારના ગુણધર્મોની લાક્ષણિકતાઓ

એસિડિક ક્ષાર થોડા અલગ ગુણધર્મો ધરાવે છે. તેઓ એસિડિક આયનની જાળવણી અને વિનાશ સાથે પ્રતિક્રિયામાં પ્રવેશી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એસિડ મીઠાની આલ્કલી સાથેની પ્રતિક્રિયા એસિડ મીઠાના તટસ્થીકરણ અને એસિડ આયનના વિનાશમાં પરિણમે છે, ઉદાહરણ તરીકે:
NaHSO4 + KOH = KNaSO4 + H2O
ડબલ મીઠું
Na + + HSO 4 - + K + + OH - = K + + Na + + SO 2 4 - + H2O
HSO 4 - + OH - = SO 2 4 - + H2O
એસિડિક આયનના વિનાશને નીચે પ્રમાણે રજૂ કરી શકાય છે:
HSO 4 — ⇄ H + + SO 4 2-
H + + SO 2 4 - + OH - = SO 2 4 - + H2O
એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતી વખતે એસિડિક આયન પણ નાશ પામે છે:
Mg(HCO3)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2Co3
Mg 2+ + 2НСО 3 — + 2Н + + 2Сl — = Mg 2+ + 2Сl — + 2Н2O + 2СO2
2HCO 3 - + 2H + = 2H2O + 2CO2
HCO 3 - + H + = H2O + CO2
નિષ્ક્રિયકરણ એ જ આલ્કલી સાથે કરી શકાય છે જેણે મીઠું બનાવ્યું હતું:
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
Na + + HSO 4 - + Na + + OH - = 2Na + + SO 4 2- + H2O
HSO 4 - + OH - = SO 4 2- + H2O
ક્ષાર સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ એસિડિક આયનના વિનાશ વિના થાય છે:
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaHCO3
Ca 2+ + 2НСО 3 — + 2Na + + СО 2 3 — = CaCO3↓+ 2Na + + 2НСО 3 —
Ca 2+ + CO 2 3 - = CaCO3
■ 123. નીચેની પ્રતિક્રિયાઓ માટે પરમાણુ અને આયનીય સ્વરૂપમાં સમીકરણો લખો:
a) પોટેશિયમ હાઇડ્રોસલ્ફાઇડ +;
b) સોડિયમ હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ + પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ;
c) કેલ્શિયમ ડાયહાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ + સોડિયમ કાર્બોનેટ;
d) બેરિયમ બાયકાર્બોનેટ + પોટેશિયમ સલ્ફેટ;
e) કેલ્શિયમ હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ +.

ક્ષાર મેળવવું

અકાર્બનિક પદાર્થોના મુખ્ય વર્ગોના અભ્યાસ કરેલા ગુણધર્મોના આધારે, ક્ષાર મેળવવા માટેની 10 પદ્ધતિઓ મેળવી શકાય છે.
1. બિન-ધાતુ સાથે ધાતુની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા:
2Na + Cl2 = 2NaCl
આ રીતે માત્ર ઓક્સિજન મુક્ત એસિડના ક્ષાર જ મેળવી શકાય છે. આ આયનીય પ્રતિક્રિયા નથી.
2. એસિડ સાથે ધાતુની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Fe + 2H + + SO 2 4 - =Fe 2+ + SO 2 4 - + H2
Fe + 2H + = Fe 2+ + H2
3. મીઠા સાથે ધાતુની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા:
Сu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Сu + 2Ag + + 2NO 3 - = Cu 2+ 2NO 3 - + 2Ag↓
Сu + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag
4. એસિડ સાથે મૂળભૂત ઓક્સાઇડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા:
СuО + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H + + SO 2 4 - = Cu 2+ + SO 2 4 - + H2O
СuО + 2Н + = Cu 2+ + H2O
5. એસિડ એનહાઇડ્રાઇડ સાથે મૂળભૂત ઓક્સાઇડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા:
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
પ્રતિક્રિયા પ્રકૃતિમાં આયનીય નથી.
6. આધાર સાથે એસિડિક ઓક્સાઇડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા:
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
CO2 + Ca 2+ + 2OH - = CaCO3 + H2O
7, પાયા સાથે એસિડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા (તટસ્થીકરણ):
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H + + NO 3 — + K + + OH — = K + + NO 3 — + H2O
H + + OH - = H2O

SALT, રાસાયણિક સંયોજનોનો વર્ગ. હાલમાં "ક્ષાર" ની વિભાવનાની સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત વ્યાખ્યા નથી, સાથે સાથે "એસિડ અને બેઝ" શબ્દો, જેની પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો ક્ષાર છે. ક્ષારને એસિડ હાઇડ્રોજન પ્રોટોનના ધાતુના આયનો, NH 4 +, CH 3 NH 3 + અને અન્ય કેશન્સ અથવા એસિડ આયનો સાથેના આધારના OH જૂથો (ઉદાહરણ તરીકે, Cl -, SO 4 2-) સાથે બદલવાના ઉત્પાદનો તરીકે ગણી શકાય. .

વર્ગીકરણ

સંપૂર્ણ અવેજીનાં ઉત્પાદનો મધ્યમ ક્ષાર છે, ઉદાહરણ તરીકે. Na 2 SO 4, MgCl 2, આંશિક રીતે એસિડિક અથવા મૂળભૂત ક્ષાર, ઉદાહરણ તરીકે KHSO 4, СuСlОН. ત્યાં સરળ ક્ષાર પણ છે, જેમાં એક પ્રકારનું કેશન અને એક પ્રકારનું આયન (ઉદાહરણ તરીકે, NaCl), બે પ્રકારના કેશન (ઉદાહરણ તરીકે, KAl(SO 4) 2 12H 2 O), મિશ્રિત ક્ષાર, જેમાં હોય છે. બે પ્રકારના એસિડ અવશેષો (ઉદાહરણ તરીકે AgClBr). જટિલ ક્ષારમાં જટિલ આયનો હોય છે, જેમ કે K4.

ભૌતિક ગુણધર્મો

લાક્ષણિક ક્ષાર એ આયનીય બંધારણવાળા સ્ફટિકીય પદાર્થો છે, ઉદાહરણ તરીકે CsF ત્યાં સહસંયોજક ક્ષાર પણ છે, ઉદાહરણ તરીકે AlCl 3. હકીકતમાં, ઘણા ક્ષારના રાસાયણિક બંધનની પ્રકૃતિ મિશ્રિત છે.

પાણીમાં તેમની દ્રાવ્યતાના આધારે, તેઓ દ્રાવ્ય, સહેજ દ્રાવ્ય અને વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય ક્ષાર વચ્ચે તફાવત કરે છે. દ્રાવ્ય ક્ષારમાં લગભગ તમામ સોડિયમ, પોટેશિયમ અને એમોનિયમ ક્ષાર, ઘણા નાઈટ્રેટ્સ, એસીટેટ અને ક્લોરાઈડનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં પાણીમાં હાઈડ્રોલાઈઝ થતા પોલીવેલેન્ટ ધાતુના ક્ષારો અને ઘણા એસિડિક ક્ષારનો સમાવેશ થાય છે.

ઓરડાના તાપમાને પાણીમાં ક્ષારની દ્રાવ્યતા

દંતકથા:

પી - પદાર્થ પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય છે; એમ - સહેજ દ્રાવ્ય; એચ - પાણીમાં વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય, પરંતુ નબળા અથવા પાતળું એસિડમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય; આરકે - પાણીમાં અદ્રાવ્ય અને માત્ર મજબૂત અકાર્બનિક એસિડમાં દ્રાવ્ય; NK - પાણી અથવા એસિડમાં અદ્રાવ્ય; જી - જ્યારે ઓગળવામાં આવે ત્યારે સંપૂર્ણપણે હાઇડ્રોલાઇઝ થાય છે અને પાણીના સંપર્કમાં અસ્તિત્વમાં નથી. આડંબરનો અર્થ એ છે કે આવા પદાર્થનું અસ્તિત્વ જ નથી.

જલીય દ્રાવણમાં, ક્ષાર સંપૂર્ણપણે અથવા આંશિક રીતે આયનોમાં વિભાજિત થાય છે. નબળા એસિડ અને/અથવા નબળા પાયાના ક્ષાર હાઇડ્રોલિસિસમાંથી પસાર થાય છે. ક્ષારના જલીય દ્રાવણમાં હાઇડ્રેટેડ આયનો, આયન જોડી અને વધુ જટિલ રાસાયણિક સ્વરૂપો હોય છે, જેમાં હાઇડ્રોલિસિસ ઉત્પાદનો વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. સંખ્યાબંધ ક્ષાર આલ્કોહોલ, એસેટોન, એસિડ એમાઇડ્સ અને અન્ય કાર્બનિક દ્રાવકોમાં પણ દ્રાવ્ય હોય છે.

જલીય દ્રાવણમાંથી, ક્ષાર ક્રિસ્ટલ હાઇડ્રેટના સ્વરૂપમાં સ્ફટિકીકરણ કરી શકે છે, બિન-જલીય દ્રાવણમાંથી - સ્ફટિક દ્રાવકના સ્વરૂપમાં, ઉદાહરણ તરીકે CaBr 2 3C 2 H 5 OH.

પાણી-મીઠું પ્રણાલીઓમાં થતી વિવિધ પ્રક્રિયાઓ પરનો ડેટા, તેમની સંયુક્ત હાજરીમાં ક્ષારની દ્રાવ્યતા પર તાપમાન, દબાણ અને સાંદ્રતાના આધારે, ઘન અને પ્રવાહી તબક્કાઓની રચના પર પાણી-મીઠું પ્રણાલીઓના દ્રાવ્યતા આકૃતિઓનો અભ્યાસ કરીને મેળવી શકાય છે.

ક્ષારના સંશ્લેષણ માટેની સામાન્ય પદ્ધતિઓ.

1. મધ્યમ ક્ષાર મેળવવું:

1) બિન-ધાતુ સાથે ધાતુ: 2Na + Cl 2 = 2NaCl

2) એસિડ સાથે ધાતુ: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

3) ઓછી સક્રિય ધાતુ Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu ના મીઠાના દ્રાવણ સાથેની ધાતુ

4) એસિડિક ઓક્સાઇડ સાથે મૂળભૂત ઓક્સાઇડ: MgO + CO 2 = MgCO 3

5) એસિડ CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O સાથે મૂળભૂત ઓક્સાઇડ

6) એસિડિક ઓક્સાઇડ Ba(OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O વાળા પાયા

7) એસિડવાળા પાયા: Ca(OH) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H 2 O

8) એસિડ સાથે ક્ષાર: MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O + CO 2

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl

9) મીઠાના દ્રાવણ સાથે બેઝ સોલ્યુશન: Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 = 2NaOH + BaSO 4

10) બે ક્ષારના દ્રાવણ 3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl

2. એસિડ ક્ષાર મેળવવું:

1. આધારના અભાવ સાથે એસિડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. KOH + H2SO4 = KHSO4 + H2O

2. વધારાના એસિડ ઓક્સાઇડ સાથે આધારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

Ca(OH) 2 + 2CO 2 = Ca(HCO 3) 2

3. એસિડ Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca(H 2 PO 4) 2 સાથે સરેરાશ મીઠાની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

3. મૂળભૂત ક્ષાર મેળવવું:

1. નબળા આધાર અને મજબૂત એસિડ દ્વારા ક્ષારનું હાઇડ્રોલિસિસ

ZnCl 2 + H 2 O = Cl + HCl

2. મધ્યમ ધાતુના ક્ષાર AlCl 3 + 2NaOH = Cl + 2NaCl ના દ્રાવણમાં આલ્કલીની થોડી માત્રા (ડ્રોપ બાય ડ્રોપ) ઉમેરવી

3. મધ્યમ ક્ષાર સાથે નબળા એસિડના ક્ષારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

2MgCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl

4. જટિલ ક્ષારની તૈયારી:

1. લિગાન્ડ્સ સાથે ક્ષારની પ્રતિક્રિયાઓ: AgCl + 2NH 3 = Cl

FeCl 3 + 6KCN] = K 3 + 3KCl

5. ડબલ ક્ષારની તૈયારી:

1. બે ક્ષારનું સંયુક્ત સ્ફટિકીકરણ:

Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 24H 2 O = 2 + NaCl

4. કેશન અથવા આયનોના ગુણધર્મોને કારણે થતી રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓ. 2KMnO 4 + 16HCl = 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 + 8H 2 O

2. એસિડ ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મો:

મધ્યમ મીઠું બનાવવા માટે થર્મલ વિઘટન

Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O

આલ્કલી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. મધ્યમ મીઠું મેળવવું.

Ba(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = 2BaCO 3 + 2H 2 O

3. મૂળભૂત ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મો:

થર્મલ વિઘટન.

2 CO 3 = 2CuO + CO 2 + H 2 O

એસિડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા: મધ્યમ મીઠાની રચના.

Sn(OH)Cl + HCl = SnCl 2 + H 2 O

4. જટિલ ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મો:

1. નબળા દ્રાવ્ય સંયોજનોની રચનાને કારણે સંકુલનો વિનાશ:

2Cl + K2S = CuS + 2KCl + 4NH3

2. બાહ્ય અને આંતરિક ગોળાઓ વચ્ચે લિગાન્ડ્સનું વિનિમય.

K 2 + 6H 2 O = Cl 2 + 2KCl

5. ડબલ ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મો:

આલ્કલી સોલ્યુશન્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા: KCr(SO 4) 2 + 3KOH = Cr(OH) 3 + 2K 2 SO 4

2. ઘટાડો: KCr(SO 4) 2 + 2H°(Zn, dil. H 2 SO 4) = 2CrSO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 4

અસંખ્ય ક્ષારના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટેનો કાચો માલ - ક્લોરાઇડ, સલ્ફેટ, કાર્બોનેટ, બોરેટ્સ Na, K, Ca, Mg સમુદ્ર અને મહાસાગરના પાણી, તેના બાષ્પીભવન દરમિયાન બનેલા કુદરતી બ્રિન્સ અને નક્કર મીઠાના થાપણો છે. ખનિજોના જૂથ માટે જે કાંપયુક્ત મીઠાના થાપણો બનાવે છે (ના, કે અને એમજીના સલ્ફેટ અને ક્લોરાઇડ), પરંપરાગત નામ "કુદરતી ક્ષાર" નો ઉપયોગ થાય છે. પોટેશિયમ ક્ષારના સૌથી મોટા થાપણો રશિયા (સોલિકમસ્ક), કેનેડા અને જર્મનીમાં સ્થિત છે, ફોસ્ફેટ અયસ્કના શક્તિશાળી થાપણો ઉત્તર આફ્રિકા, રશિયા અને કઝાકિસ્તાનમાં છે, NaNO3 ચિલીમાં છે.

ક્ષારનો ઉપયોગ ખોરાક, રાસાયણિક, ધાતુશાસ્ત્ર, કાચ, ચામડું, કાપડ ઉદ્યોગ, કૃષિ, દવા વગેરેમાં થાય છે.

1. ક્ષારના મુખ્ય પ્રકાર(ઓક્સોબોરેટ્સ), બોરિક એસિડના ક્ષાર: મેટાબોરિક HBO 2, ઓર્થોબોરિક H3 BO 3 અને પોલીબોરોનિક એસિડ્સ મુક્ત સ્થિતિમાં અલગ નથી. પરમાણુમાં બોરોન પરમાણુઓની સંખ્યાના આધારે, તેઓને મોનો-, ડી, ટેટ્રા-, હેક્સાબોરેટ્સ, વગેરેમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. બોરેટ્સને તે એસિડ દ્વારા અને 1 દીઠ B 2 O 3 ની સંખ્યા દ્વારા પણ કહેવામાં આવે છે. મુખ્ય ઓક્સાઇડનો છછુંદર. આમ, વિવિધ મેટાબોરેટ્સને મોનોબોરેટ કહી શકાય જો તેમાં B(OH) 4 આયન અથવા સાંકળ આયન (BO 2) n n-diborates હોય - જો તેમાં સાંકળ ડબલ આયન (B 2 O 3 (OH) 2) n 2n હોય -ટ્રિબોરેટસ - જો તેમાં રિંગ આયન (B 3 O 6) 3- હોય.

બોરેટ્સની રચનામાં બોરોન-ઓક્સિજન જૂથોનો સમાવેશ થાય છે - "બ્લોક" જેમાં 1 થી 6 હોય છે, અને કેટલીકવાર 9 બોરોન અણુઓ, ઉદાહરણ તરીકે:

બોરોન અણુઓની સંકલન સંખ્યા 3 (બોરોન-ઓક્સિજન ત્રિકોણાકાર જૂથો) અથવા 4 (ટેટ્રાહેડ્રલ જૂથો) છે. બોરોન-ઓક્સિજન જૂથો ફક્ત ટાપુનો જ નહીં, પણ વધુ જટિલ રચનાઓનો આધાર છે - સાંકળ, સ્તરવાળી અને ફ્રેમ પોલિમરાઇઝ્ડ. બાદમાં હાઇડ્રેટેડ બોરેટ પરમાણુઓમાં પાણીના નાબૂદી અને ઓક્સિજન અણુઓ દ્વારા બ્રિજિંગ બોન્ડની રચનાના પરિણામે રચાય છે; પ્રક્રિયા કેટલીકવાર પોલિઆનિયનની અંદર બી-ઓ બોન્ડના ક્લીવેજ સાથે હોય છે. પોલિઆનિયન્સ બાજુના જૂથોને જોડી શકે છે - બોરોન-ઓક્સિજન ટેટ્રાહેડ્રા અથવા ત્રિકોણ, તેમના ડાઇમર્સ અથવા બાહ્ય આયન.

એમોનિયમ, આલ્કલી, તેમજ અન્ય ધાતુઓ ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં +1 મોટાભાગે હાઇડ્રેટેડ અને નિર્જળ મેટાબોરેટ બનાવે છે જેમ કે MBO 2, ટેટ્રાબોરેટ M 2 B 4 O 7, પેન્ટાબોરેટ MB 5 O 8, તેમજ ડેકાબોરેટ M 4 B 10 O 17 nH 2 O. + 2 ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં આલ્કલાઇન પૃથ્વી અને અન્ય ધાતુઓ સામાન્ય રીતે હાઇડ્રેટેડ મેટાબોરેટ આપે છે, ટ્રાઇબોરેટ M 2 B 6 O 11 અને હેક્સાબોરેટ MB 6 O 10 આપે છે. તેમજ નિર્જળ મેટા-, ઓર્થો- અને ટેટ્રાબોરેટ્સ. ઓક્સિડેશન સ્ટેટ + 3 માં ધાતુઓ હાઇડ્રેટેડ અને નિર્જળ MBO 3 ઓર્થોબોરેટ્સ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

બોરેટ્સ એ રંગહીન આકારહીન પદાર્થો અથવા સ્ફટિકો છે (મુખ્યત્વે નીચી-સપ્રમાણ રચના સાથે - મોનોક્લિનિક અથવા ઓર્થોરોમ્બિક). નિર્જળ બોરેટ માટે, ગલન તાપમાન 500 થી 2000 °C સુધીનું હોય છે; સૌથી વધુ ગલનબિંદુઓ આલ્કલી મેટાબોરેટ અને ઓર્થો- અને આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓના મેટાબોરેટ છે. જ્યારે તેમના પીગળે છે ત્યારે મોટા ભાગના બોરેટ સરળતાથી ચશ્મા બનાવે છે. મોહ્સ સ્કેલ પર હાઇડ્રેટેડ બોરેટ્સની કઠિનતા 2-5 છે, નિર્જળ - 9 સુધી.

હાઇડ્રેટેડ મોનોબોરેટ્સ ~180°C સુધી સ્ફટિકીકરણનું પાણી ગુમાવે છે, પોલીબોરેટ્સ - 300-500°C પર; બોરોન અણુઓની આસપાસ સમન્વયિત OH જૂથોને કારણે પાણીનું નાબૂદી ~750°C સુધી થાય છે. સંપૂર્ણ નિર્જલીકરણ સાથે, આકારહીન પદાર્થો રચાય છે, જે મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં 500-800 °C પર "બોરેટ પુનઃરચના" - સ્ફટિકીકરણ, B 2 O 3 ના પ્રકાશન સાથે આંશિક વિઘટન દ્વારા (પોલીબોરેટ્સ માટે) પસાર થાય છે.

ક્ષારયુક્ત ધાતુઓ, એમોનિયમ અને T1(I) ના બોરેટ્સ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે (ખાસ કરીને મેટા- અને પેન્ટાબોરેટ્સ), અને જલીય દ્રાવણમાં હાઇડ્રોલાઈઝ થાય છે (દ્રાવણમાં આલ્કલાઇન પ્રતિક્રિયા હોય છે). મોટાભાગના બોરેટ્સ એસિડ દ્વારા સરળતાથી વિઘટિત થાય છે, કેટલાક કિસ્સાઓમાં CO 2 ની ક્રિયા દ્વારા; અને SO 2;. આલ્કલાઇન પૃથ્વીના બોરેટ અને ભારે ધાતુઓ આલ્કલી, કાર્બોનેટ અને આલ્કલી ધાતુઓના હાઇડ્રોકાર્બોનેટના ઉકેલો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. હાઇડ્રેટેડ બોરેટ્સ કરતાં નિર્જળ બોરેટ રાસાયણિક રીતે વધુ સ્થિર છે. કેટલાક આલ્કોહોલ સાથે, ખાસ કરીને ગ્લિસરોલમાં, બોરેટ્સ પાણીમાં દ્રાવ્ય સંકુલ બનાવે છે. મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટોની ક્રિયા હેઠળ, ખાસ કરીને H 2 O 2, અથવા ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ઓક્સિડેશન દરમિયાન, બોરેટ્સ પેરોક્સોબોરેટ્સમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

લગભગ 100 કુદરતી બોરેટ જાણીતા છે, જે મુખ્યત્વે Na, Mg, Ca, Fe ના ક્ષાર છે.

હાઇડ્રેટેડ બોરેટ્સ મેળવવામાં આવે છે: મેટલ ઓક્સાઇડ, હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા કાર્બોનેટ સાથે H 3 VO 3 ની તટસ્થતા દ્વારા; આલ્કલી મેટલ બોરેટ્સની વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓ, મોટેભાગે Na, અન્ય ધાતુઓના ક્ષાર સાથે; આલ્કલી મેટલ બોરેટ્સના જલીય દ્રાવણ સાથે નબળા દ્રાવ્ય બોરેટ્સના પરસ્પર પરિવર્તનની પ્રતિક્રિયા; હાઇડ્રોથર્મલ પ્રક્રિયાઓ ખનિજીકરણ ઉમેરણો તરીકે આલ્કલી મેટલ હલાઇડ્સનો ઉપયોગ કરે છે. નિર્જળ બોરેટ મેટલ ઓક્સાઇડ અથવા કાર્બોનેટ અથવા હાઇડ્રેટ્સના નિર્જલીકરણ સાથે B 2 O 3 ના ફ્યુઝન અથવા સિન્ટરિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે; સિંગલ ક્રિસ્ટલ પીગળેલા ઓક્સાઇડમાં બોરેટ્સના દ્રાવણમાં ઉગાડવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે Bi 2 O 3.

બોરેટ્સનો ઉપયોગ થાય છે: અન્ય બોરોન સંયોજનો મેળવવા માટે; કાચ, ગ્લેઝ, દંતવલ્ક, સિરામિક્સના ઉત્પાદનમાં ચાર્જ ઘટકો તરીકે; આગ-પ્રતિરોધક કોટિંગ્સ અને ગર્ભાધાન માટે; રિફાઇનિંગ, વેલ્ડીંગ અને સોલ્ડરિંગ મેટલ માટે ફ્લક્સના ઘટકો તરીકે"; પેઇન્ટ અને વાર્નિશ માટે રંગદ્રવ્યો અને ફિલર તરીકે; ડાઈંગ મોર્ડન્ટ્સ, કાટ અવરોધકો, ઈલેક્ટ્રોલાઈટ્સ, ફોસ્ફોર્સ વગેરેના ઘટકો તરીકે. બોરેક્સ અને કેલ્શિયમ બોરેટ્સનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે.

2. હેલિડ્સ, અન્ય તત્વો સાથે હેલોજનના રાસાયણિક સંયોજનો. હેલાઇડ્સમાં સામાન્ય રીતે એવા સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે જેમાં હેલોજન પરમાણુ અન્ય તત્વ કરતાં વધુ ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી ધરાવે છે. હેલિડ્સ He, Ne અને Ar દ્વારા રચાતા નથી. સરળ, અથવા દ્વિસંગી, હલાઇડ્સ EXn (n એ મોટેભાગે IF 7 અને ReF 7 માટે મોનોહાલાઇડ્સ માટે 1 થી 7 સુધીનો પૂર્ણાંક છે, પરંતુ તે અપૂર્ણાંક પણ હોઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે Bi 6 Cl 7 માટે 7/6) નો સમાવેશ થાય છે, ખાસ કરીને, હાઇડ્રોહેલિક એસિડ અને ઇન્ટરહેલોજન સંયોજનોના ક્ષાર (દા.ત. હેલોફ્લોરાઇડ્સ). મિશ્ર હલાઇડ્સ, પોલિહાલાઇડ્સ, હાઇડ્રોહાલાઇડ્સ, ઑક્સોહાલાઇડ્સ, ઑક્સીહાલાઇડ્સ, હાઇડ્રોક્સોહલાઇડ્સ, થિયોહાલાઇડ્સ અને જટિલ હલાઇડ્સ પણ છે. હલાઇડ્સમાં હેલોજનની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ સામાન્ય રીતે -1 હોય છે.

તત્વ-હેલોજન બોન્ડની પ્રકૃતિના આધારે, સરળ હલાઇડ્સને આયનીય અને સહસંયોજકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. વાસ્તવમાં, જોડાણો એક અથવા બીજા ઘટકના યોગદાનની મુખ્યતા સાથે મિશ્ર પ્રકૃતિના હોય છે. આલ્કલી અને આલ્કલાઈન ધરતી ધાતુઓના હેલાઈડ્સ, તેમજ અન્ય ધાતુઓના ઘણા મોનો- અને ડાયહાલાઈડ્સ, લાક્ષણિક ક્ષાર છે જેમાં બોન્ડની આયનીય પ્રકૃતિ પ્રબળ છે. તેમાંના મોટા ભાગના પ્રમાણમાં પ્રત્યાવર્તનશીલ, ઓછા-અસ્થિર અને પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય છે; જલીય દ્રાવણમાં લગભગ સંપૂર્ણપણે આયનોમાં વિભાજિત થાય છે. દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના ટ્રાઇહલાઇડ્સમાં ક્ષારના ગુણધર્મો પણ છે. પાણીમાં આયનીય હલાઇડ્સની દ્રાવ્યતા સામાન્ય રીતે આયોડાઇડ્સથી ફ્લોરાઇડ્સમાં ઘટે છે. ક્લોરાઇડ્સ, બ્રોમાઇડ્સ અને આયોડાઇડ્સ Ag + , Cu + , Hg + અને Pb 2+ પાણીમાં નબળી રીતે દ્રાવ્ય છે.

મેટલ હલાઇડ્સમાં હેલોજન અણુઓની સંખ્યામાં વધારો અથવા તેના આયનની ત્રિજ્યામાં ધાતુના ચાર્જના ગુણોત્તરમાં બોન્ડના સહસંયોજક ઘટકમાં વધારો, પાણીમાં દ્રાવ્યતામાં ઘટાડો અને હેલાઇડ્સની થર્મલ સ્થિરતા તરફ દોરી જાય છે. , અસ્થિરતામાં વધારો, ઓક્સિડેશનમાં વધારો, ક્ષમતા અને હાઇડ્રોલિસિસની વૃત્તિ. આ અવલંબન સમાન સમયગાળાના મેટલ હલાઇડ્સ માટે અને સમાન ધાતુના હલાઇડ્સની શ્રેણીમાં જોવા મળે છે. તેઓ થર્મલ ગુણધર્મોના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને સરળતાથી અવલોકન કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચોથા સમયગાળાના મેટલ હલાઇડ્સ માટે, ગલન અને ઉત્કલન બિંદુ અનુક્રમે KC1 માટે 771 અને 1430°C, CaCl2 માટે 772 અને 1960°C, ScCl3 માટે 967 અને 975°C, TiCl માટે -24.1 અને 136°C છે. . UF 3 માટે ગલનબિંદુ ~ 1500°C, UF 4 1036°C, UF 5 348°C, UF 6 64.0°C છે. EXn સંયોજનોની શ્રેણીમાં, સતત n સાથે, બોન્ડની સહસંયોજકતા સામાન્ય રીતે ફ્લોરાઈડ્સમાંથી ક્લોરાઈડમાં જાય ત્યારે વધે છે અને જ્યારે બાદમાંથી બ્રોમાઈડ્સ અને આયોડાઈડમાં જાય છે ત્યારે ઘટાડો થાય છે. તેથી, AlF 3 માટે સબલાઈમેશન તાપમાન 1280°C, AlC1 3 180°C, ઉત્કલન બિંદુ AlBr 3 254.8°C, AlI 3 407°C છે. ZrF 4 , ZrCl 4 ZrBr 4 , ZrI 4 શ્રેણીમાં ઉત્કૃષ્ટતા તાપમાન અનુક્રમે 906, 334, 355 અને 418 ° સે છે. MFn અને MC1n શ્રેણીમાં જ્યાં M એ એક પેટાજૂથની ધાતુ છે, બોન્ડની સહસંયોજકતા ધાતુના વધતા અણુ સમૂહ સાથે ઘટે છે. આયનીય અને સહસંયોજક બોન્ડ ઘટકોમાંથી લગભગ સમાન યોગદાન સાથે થોડા મેટલ ફ્લોરાઇડ્સ અને ક્લોરાઇડ્સ છે.

સરેરાશ તત્વ-હેલોજન બોન્ડ ઉર્જા જ્યારે ફ્લોરાઈડમાંથી આયોડાઈડ તરફ જાય છે અને વધતા n સાથે ઘટે છે (કોષ્ટક જુઓ).

ઓ અણુઓ (અનુક્રમે oxo- અને oxyhalides) ધરાવતા ઘણા ધાતુના હલાઇડ્સ, ઉદાહરણ તરીકે, વેનેડિયમ ઓક્સોટ્રિફ્લોરાઇડ VOF 3, નિઓબિયમ ડાયોક્સીફ્લોરાઇડ NbO 2 F, ટંગસ્ટન ડાયોક્સો-આયોડાઇડ WO 2 I 2.

જટિલ હલાઇડ્સ (હેલોમેટાલેટ્સ) જટિલ આયનોનો સમાવેશ કરે છે જેમાં હેલોજન અણુઓ લિગાન્ડ્સ છે, ઉદાહરણ તરીકે, પોટેશિયમ હેક્સાક્લોરોપ્લેટિનેટ(IV) K2, સોડિયમ હેપ્ટાફ્લોરોટાન્ટાલેટ(V), Na, લિથિયમ હેક્સાફ્લોરોઅર્સનેટ(V). Fluoro-, oxofluoro- અને chlorometalates સૌથી વધુ થર્મલ સ્થિરતા ધરાવે છે. બોન્ડની પ્રકૃતિ દ્વારા, કેશન NF 4 +, N 2 F 3 +, C1F 2 +, XeF +, વગેરે સાથેના આયનીય સંયોજનો જટિલ હલાઇડ્સ જેવા જ છે.

બ્રિજિંગ બોન્ડની રચના સાથે પ્રવાહી અને ગેસ તબક્કાઓમાં જોડાણ અને પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા ઘણા હલાઇડ્સની લાક્ષણિકતા છે. આની સૌથી વધુ સંભાવના જૂથ I અને II, AlCl 3, Sb ના પેન્ટાફ્લોરાઇડ્સ અને સંક્રમણ ધાતુઓ, MOF 4 રચનાના ઓક્સોફ્લોરાઇડ્સ છે. મેટલ-ટુ-મેટલ બોન્ડ સાથેના હેલિડ્સ જાણીતા છે, દા.ત. Cl-Hg-Hg-Cl.

ફ્લોરાઇડ્સ અન્ય હલાઇડ્સ કરતાં ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર રીતે અલગ પડે છે. જો કે, સરળ હલાઇડ્સમાં આ તફાવતો હેલોજન કરતાં ઓછા ઉચ્ચારવામાં આવે છે, અને જટિલ હલાઇડ્સમાં તે સામાન્ય હલાઇડ્સ કરતાં ઓછા ઉચ્ચારવામાં આવે છે.

ઘણા સહસંયોજક હલાઇડ્સ (ખાસ કરીને ફ્લોરાઇડ્સ) મજબૂત લેવિસ એસિડ છે, દા.ત. AsF 5, SbF 5, BF 3, A1C1 3. ફ્લોરાઈડ્સ સુપરએસિડ્સનો ભાગ છે. ધાતુઓ અને હાઇડ્રોજન દ્વારા ઉચ્ચ હલાઇડ્સ ઘટાડવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે:

5WF 6 + W = 6WF 5

TiCl 4 + 2Mg = Ti + 2MgCl 2

UF 6 + H 2 = UF 4 + 2HF

Cr અને Mn સિવાય જૂથ V-VIII ના મેટલ હલાઇડ્સ H 2 દ્વારા ધાતુઓમાં ઘટાડી દેવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે:

WF 6 + ZN 2 = W + 6HF

ઘણા સહસંયોજક અને આયનીય ધાતુના હલાઇડ્સ જટિલ હલાઇડ્સ બનાવવા માટે એકબીજા સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે:

KS1 + TaCl 5 = K

હળવા હેલોજન ભારે હલાઇડ્સને વિસ્થાપિત કરી શકે છે. ઓક્સિજન હલાઇડ્સને ઓક્સિડાઇઝ કરી શકે છે, C1 2, Br 2 અને I 2 મુક્ત કરી શકે છે. સહસંયોજક હલાઇડ્સની લાક્ષણિક પ્રતિક્રિયાઓમાંની એક પાણી (હાઇડ્રોલિસિસ) અથવા તેના વરાળ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા છે જ્યારે ગરમ થાય છે (પાયરોહાઇડ્રોલિસિસ), જે ઓક્સાઈડ્સ, ઓક્સિ- અથવા ઓક્સોહલાઈડ્સ, હાઈડ્રોક્સાઇડ્સ અને હાઈડ્રોજન હલાઈડ્સની રચના તરફ દોરી જાય છે.

હેલાઇડ્સ તત્વો, ઓક્સાઇડ, હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા ક્ષાર સાથે હાઇડ્રોજન હલાઇડ્સ અથવા હાઇડ્રોહેલિક એસિડની પ્રતિક્રિયા દ્વારા તેમજ વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા સીધા તત્વોમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

હેલોજન, આલ્કલી અને આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓના ઉત્પાદન માટે પ્રારંભિક સામગ્રી તરીકે, ચશ્મા અને અન્ય અકાર્બનિક પદાર્થોના ઘટકો તરીકે હેલાઇડ્સનો વ્યાપકપણે ટેકનોલોજીમાં ઉપયોગ થાય છે; તે દુર્લભ અને કેટલીક બિન-ફેરસ ધાતુઓ, U, Si, Ge, વગેરેના ઉત્પાદનમાં મધ્યવર્તી ઉત્પાદનો છે.

પ્રકૃતિમાં, હલાઇડ્સ ખનિજોના અલગ વર્ગો બનાવે છે, જેમાં ફ્લોરાઇડ્સ (ઉદાહરણ તરીકે, ખનિજો ફ્લોરાઇટ, ક્રાયોલાઇટ) અને ક્લોરાઇડ્સ (સિલ્વાઇટ, કાર્નાલાઇટ) નો સમાવેશ થાય છે. બ્રોમિન અને આયોડિન કેટલાક ખનિજોમાં આઇસોમોર્ફિક અશુદ્ધિઓ તરીકે હાજર હોય છે. સમુદ્ર અને મહાસાગરના પાણી, મીઠું અને ભૂગર્ભ બ્રિન્સમાં નોંધપાત્ર માત્રામાં હલાઇડ્સ સમાયેલ છે. કેટલાક હલાઇડ્સ, ઉદાહરણ તરીકે, NaCl, KC1, CaCl 2, જીવંત સજીવોનો ભાગ છે.

3. કાર્બોનેટ(લેટિન કાર્બોમાંથી, સામાન્ય કાર્બોનિસ કોલસો), કાર્બોનિક એસિડના ક્ષાર. CO 3 2- એનિઓન અને એસિડિક, અથવા હાઇડ્રોકાર્બોનેટ (જૂના બાયકાર્બોનેટ), HCO 3 - આયન સાથે મધ્યમ કાર્બોનેટ છે. કાર્બોનેટ સ્ફટિકીય પદાર્થો છે. +2 ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં મોટાભાગના મધ્યમ ધાતુના ક્ષાર ષટ્કોણમાં સ્ફટિકીકરણ કરે છે. જાળી પ્રકાર કેલ્સાઇટ અથવા રોમ્બિક પ્રકાર એરોગોનાઇટ.

મધ્યમ કાર્બોનેટમાંથી, માત્ર ક્ષારયુક્ત ધાતુઓ, એમોનિયમ અને Tl(I)ના ક્ષાર જ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે. નોંધપાત્ર હાઇડ્રોલિસિસના પરિણામે, તેમના ઉકેલોમાં આલ્કલાઇન પ્રતિક્રિયા હોય છે. ધાતુના કાર્બોનેટને ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ઓગળવું સૌથી મુશ્કેલ છે + 2. તેનાથી વિપરિત, બધા બાયકાર્બોનેટ પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે. ધાતુના ક્ષાર અને Na 2 CO 3 વચ્ચેના જલીય દ્રાવણમાં વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓ દરમિયાન, મધ્યમ કાર્બોનેટના અવક્ષેપ એવા કિસ્સાઓમાં રચાય છે જ્યાં તેમની દ્રાવ્યતા સંબંધિત હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી હોય છે. આ Ca, Sr અને તેમના એનાલોગ, lanthanides, Ag(I), Mn(II), Pb(II) અને Cd(II) માટેનો કેસ છે. બાકીના કેશન, જ્યારે હાઇડ્રોલિસિસના પરિણામે ઓગળેલા કાર્બોનેટ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે મધ્યવર્તી નહીં, પરંતુ મૂળભૂત ક્રેબોનેટ અથવા તો હાઇડ્રોક્સાઇડ પણ આપી શકે છે. મલ્ટીપ્લાય ચાર્જ્ડ કેશન ધરાવતા મધ્યમ ક્રેબોનેટ ક્યારેક CO 2 ની મોટી હાજરીમાં જલીય દ્રાવણમાંથી અવક્ષેપિત થઈ શકે છે.

કાર્બોનેટના રાસાયણિક ગુણધર્મો નબળા એસિડના અકાર્બનિક ક્ષારના વર્ગ સાથે જોડાયેલા હોવાને કારણે છે. કાર્બોનેટની લાક્ષણિકતા તેમની નબળી દ્રાવ્યતા, તેમજ ક્રેબોનેટ અને H 2 CO 3 બંનેની થર્મલ અસ્થિરતા સાથે સંકળાયેલી છે. આ ગુણધર્મોનો ઉપયોગ ક્રેબોનેટ્સના વિશ્લેષણમાં થાય છે, કાં તો મજબૂત એસિડ સાથેના તેમના વિઘટન અને ક્ષારયુક્ત દ્રાવણ દ્વારા પરિણામી CO 2 ના જથ્થાત્મક શોષણના આધારે અથવા BaCO ના સ્વરૂપમાં દ્રાવણમાંથી CO 3 2- આયનના અવક્ષેપના આધારે. 3. જ્યારે વધારાનું CO 2 મધ્યમ કાર્બોનેટ અવક્ષેપ પર કાર્ય કરે છે, ત્યારે હાઇડ્રોજન કાર્બોનેટ દ્રાવણમાં બને છે, ઉદાહરણ તરીકે: CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca(HCO 3) 2. કુદરતી પાણીમાં હાઇડ્રોકાર્બોનેટની હાજરી તેના કામચલાઉ કઠિનતાનું કારણ બને છે. હાઇડ્રોકાર્બોનેટ, જ્યારે સહેજ ગરમ થાય છે, નીચા તાપમાને પણ, ફરીથી મધ્યમ કાર્બોનેટમાં પરિવર્તિત થાય છે, જે જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે ઓક્સાઇડ અને CO 2 માં વિઘટન થાય છે. ધાતુ જેટલી વધુ સક્રિય છે, તેના કાર્બોનેટનું વિઘટન તાપમાન વધારે છે. આમ, Na 2 CO 3 857 °C પર વિઘટન વિના પીગળે છે, અને કાર્બોનેટ Ca, Mg અને A1 માટે, સંતુલન વિઘટન દબાણ અનુક્રમે 820, 350 અને 100 °C તાપમાને 0.1 MPa સુધી પહોંચે છે.

કાર્બોનેટ પ્રકૃતિમાં ખૂબ વ્યાપક છે, જે ખનિજ રચનાની પ્રક્રિયાઓમાં CO 2 અને H 2 O ની ભાગીદારીને કારણે છે. વાતાવરણમાં વાયુયુક્ત CO 2 અને ઓગળેલા CO 2 વચ્ચે વૈશ્વિક સંતુલનમાં કાર્બોનેટ મોટી ભૂમિકા ભજવે છે; અને HCO 3 - અને CO 3 2- હાઇડ્રોસ્ફિયરમાં આયનો અને લિથોસ્ફિયરમાં ઘન ક્ષાર. સૌથી મહત્વપૂર્ણ ખનિજો છે કેલ્સાઇટ CaCO 3, મેગ્નેસાઇટ MgCO 3, siderite FeCO 3, સ્મિથસોનાઇટ ZnCO 3 અને કેટલાક અન્ય ચૂનાના પત્થરોમાં મુખ્યત્વે કેલ્સાઇટ અથવા કેલ્સાઇટ હાડપિંજરના અવશેષો છે, ભાગ્યે જ એરાગોનાઇટ. આલ્કલી ધાતુઓના કુદરતી હાઇડ્રેટેડ કાર્બોનેટ અને Mg (ઉદાહરણ તરીકે, MgCO 3 ZH 2 O, Na 2 CO 3 10H 2 O), ડબલ કાર્બોનેટ [ઉદાહરણ તરીકે, ડોલોમાઇટ CaMg(CO 3) 2, ટ્રોના Na 2 CO 3 NaHCO 3 2H 2 O] અને મૂળભૂત [મેલાકાઈટ CuCO 3 Cu(OH) 2, hydrocerussite 2PbCO 3 Pb(OH) 2] પણ ઓળખાય છે.

પોટેશિયમ કાર્બોનેટ, કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ અને સોડિયમ કાર્બોનેટ સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે. ઘણા કુદરતી કાર્બોનેટ ખૂબ જ મૂલ્યવાન ધાતુના અયસ્ક છે (દા.ત. કાર્બોનેટ Zn, Fe, Mn, Pb, Cu). બાયકાર્બોનેટ એક મહત્વપૂર્ણ શારીરિક ભૂમિકા ભજવે છે, તે બફર પદાર્થો છે જે રક્ત pH ની સ્થિરતાને નિયંત્રિત કરે છે.

4. નાઈટ્રેટ્સ, નાઈટ્રિક એસિડ HNO 3 ના ક્ષાર. લગભગ તમામ ધાતુઓ માટે જાણીતા; નિર્જળ ક્ષાર M(NO 3)n (n એ ધાતુ M ની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ છે) અને સ્ફટિકીય હાઇડ્રેટ M(NO 3)n xH 2 O (x = 1-9) બંને સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઓરડાના તાપમાનની નજીકના તાપમાને જલીય દ્રાવણમાંથી, માત્ર ક્ષારયુક્ત ધાતુના નાઈટ્રેટ જ નિર્જળ તરીકે સ્ફટિકીકરણ કરે છે, બાકીના - સ્ફટિકીય હાઈડ્રેટના રૂપમાં. સમાન ધાતુના નિર્જળ અને હાઇડ્રેટેડ નાઈટ્રેટના ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મો ખૂબ જ અલગ હોઈ શકે છે.

ડી-એલિમેન્ટ નાઈટ્રેટ્સના નિર્જળ સ્ફટિકીય સંયોજનો રંગીન હોય છે. પરંપરાગત રીતે, નાઈટ્રેટ્સને મુખ્યત્વે સહસંયોજક પ્રકારના બોન્ડ (Be, Cr, Zn, Fe અને અન્ય સંક્રમણ ધાતુઓના ક્ષાર) અને મુખ્યત્વે આયનીય પ્રકારના બોન્ડ (ક્ષાર અને આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓના ક્ષાર) સાથે સંયોજનોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. આયોનિક નાઈટ્રેટ્સ ઉચ્ચ થર્મલ સ્થિરતા, ઉચ્ચ સમપ્રમાણતા (ઘન) ના સ્ફટિક માળખાંનું વર્ચસ્વ અને IR સ્પેક્ટ્રામાં નાઈટ્રેટ આયન બેન્ડના વિભાજનની ગેરહાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. સહસંયોજક નાઈટ્રેટ્સમાં કાર્બનિક દ્રાવકોમાં વધુ દ્રાવ્યતા હોય છે, થર્મલ સ્થિરતા ઓછી હોય છે અને તેમના IR સ્પેક્ટ્રા વધુ જટિલ હોય છે; કેટલાક સહસંયોજક નાઈટ્રેટ્સ ઓરડાના તાપમાને અસ્થિર હોય છે, અને જ્યારે પાણીમાં ઓગળી જાય છે, ત્યારે તે આંશિક રીતે વિઘટિત થાય છે, નાઈટ્રોજન ઓક્સાઇડ મુક્ત કરે છે.

બધા નિર્જળ નાઈટ્રેટ્સ NO 3 - આયનની હાજરીને કારણે મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મો દર્શાવે છે, જ્યારે આયનીયથી સહસંયોજક નાઈટ્રેટ્સ તરફ જતી વખતે તેમની ઓક્સિડાઇઝિંગ ક્ષમતા વધે છે. બાદમાં 100-300°C ની રેન્જમાં વિઘટન થાય છે, આયનીય - 400-600°C પર (NaNO 3, KNO 3 અને કેટલાક અન્ય જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે ઓગળે છે). ઘન અને પ્રવાહી તબક્કામાં વિઘટન ઉત્પાદનો. ક્રમિક રીતે નાઈટ્રાઈટ્સ, ઓક્સિનાઈટ્રેટ્સ અને ઓક્સાઈડ્સ છે, કેટલીકવાર મુક્ત ધાતુઓ (જ્યારે ઓક્સાઇડ અસ્થિર હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે Ag 2 O), અને ગેસ તબક્કામાં - NO, NO 2, O 2 અને N 2. વિઘટન ઉત્પાદનોની રચના ધાતુની પ્રકૃતિ અને તેના ઓક્સિડેશનની ડિગ્રી, ગરમીનો દર, તાપમાન, વાયુ વાતાવરણની રચના અને અન્ય સ્થિતિઓ પર આધારિત છે. NH 4 NO 3 વિસ્ફોટ થાય છે, અને જ્યારે ઝડપથી ગરમ થાય છે ત્યારે તે વિસ્ફોટ સાથે વિઘટિત થઈ શકે છે, આ સ્થિતિમાં N 2, O 2 અને H 2 O બને છે; જ્યારે ધીમે ધીમે ગરમ થાય છે, ત્યારે તે N 2 O અને H 2 O માં વિઘટિત થાય છે.

ગેસ તબક્કામાં મુક્ત NO 3 - આયન મધ્યમાં N અણુ સાથે સમભુજ ત્રિકોણની ભૌમિતિક રચના ધરાવે છે, ONO ખૂણા ~ 120° અને N-O બોન્ડની લંબાઈ 0.121 nm છે. સ્ફટિકીય અને વાયુયુક્ત નાઈટ્રેટ્સમાં, NO 3 - આયન મુખ્યત્વે તેના આકાર અને કદને જાળવી રાખે છે, જે નાઈટ્રેટ્સની જગ્યા અને માળખું નક્કી કરે છે. NO 3 - આયન મોનો-, દ્વિ-, ત્રિશૂળ અથવા બ્રિજિંગ લિગાન્ડ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે, તેથી નાઈટ્રેટ્સ વિવિધ પ્રકારના ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચર્સ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

સ્ટેરિકને કારણે ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં સંક્રમણ ધાતુઓ. નિર્જળ નાઈટ્રેટ્સ કોઈપણ મુશ્કેલીઓનું નિર્માણ કરી શકતા નથી, અને તે ઓક્સોનિટ્રેટ્સ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, ઉદાહરણ તરીકે UO 2 (NO 3) 2, NbO(NO 3) 3. નાઈટ્રેટ્સ આંતરિક ગોળામાં NO 3 - આયન સાથે મોટી સંખ્યામાં ડબલ અને જટિલ ક્ષાર બનાવે છે. જલીય માધ્યમોમાં, જલવિચ્છેદનના પરિણામે, સંક્રમણ મેટલ કેશન્સ ચલ રચનાના હાઇડ્રોક્સોનિટ્રેટ્સ (મૂળભૂત નાઈટ્રેટ્સ) બનાવે છે, જે ઘન સ્થિતિમાં પણ અલગ થઈ શકે છે.

હાઇડ્રેટેડ નાઈટ્રેટ્સ નિર્જળ નાઈટ્રેટ્સથી અલગ પડે છે કારણ કે તેમની સ્ફટિક રચનામાં મેટલ આયન મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં NO 3 આયનને બદલે પાણીના અણુઓ સાથે સંકળાયેલું હોય છે. તેથી, તેઓ નિર્જળ નાઈટ્રેટ્સ કરતાં પાણીમાં વધુ સારી રીતે દ્રાવ્ય છે, પરંતુ કાર્બનિક દ્રાવકોમાં ઓછા દ્રાવ્ય છે; જ્યારે હાઇડ્રેટેડ નાઈટ્રેટ્સ ગરમ થાય છે, ત્યારે નિર્જળ નાઈટ્રેટ્સ, એક નિયમ તરીકે, રચાતા નથી, પરંતુ થર્મોલિસિસ હાઈડ્રોક્સોનાઈટ્રેટ્સ અને પછી ઓક્સોનાઈટ્રેટ અને મેટલ ઓક્સાઇડની રચના સાથે થાય છે.

તેમના ઘણા રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં, નાઈટ્રેટ્સ અન્ય અકાર્બનિક ક્ષાર જેવા જ છે. નાઈટ્રેટ્સની લાક્ષણિકતાઓ પાણીમાં તેમની ખૂબ ઊંચી દ્રાવ્યતા, ઓછી થર્મલ સ્થિરતા અને કાર્બનિક અને અકાર્બનિક સંયોજનોને ઓક્સિડાઇઝ કરવાની ક્ષમતાને કારણે છે. જ્યારે નાઈટ્રેટ્સ ઘટાડવામાં આવે છે, ત્યારે નાઈટ્રોજન ધરાવતા ઉત્પાદનો NO 2 , NO, N 2 O, N 2 અથવા NH 3 નું મિશ્રણ રચાય છે, જે તેમાંથી એકનું વર્ચસ્વ ધરાવે છે, જે ઘટાડનાર એજન્ટના પ્રકાર, તાપમાન, પર્યાવરણની પ્રતિક્રિયા પર આધાર રાખે છે. અને અન્ય પરિબળો.

નાઈટ્રેટના ઉત્પાદન માટેની ઔદ્યોગિક પદ્ધતિઓ HNO 3 (NH 4 NO 3 માટે) ના ઉકેલો દ્વારા NH 3 ના શોષણ પર અથવા આલ્કલી અથવા કાર્બોનેટ (આલ્કલી મેટલ નાઈટ્રેટ્સ માટે) ના દ્રાવણ દ્વારા નાઈટ્રસ વાયુઓ (NO + NO 2) ના શોષણ પર આધારિત છે. Ca, Mg, Ba), તેમજ HNO 3 અથવા આલ્કલી મેટલ નાઈટ્રેટ્સ સાથે મેટલ ક્ષારની વિવિધ વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓ. પ્રયોગશાળામાં, નિર્જળ નાઈટ્રેટ્સ મેળવવા માટે, પ્રવાહી N 2 O 4 સાથે સંક્રમણ ધાતુઓ અથવા તેમના સંયોજનોની પ્રતિક્રિયાઓ અને તેના કાર્બનિક દ્રાવક સાથેના મિશ્રણ અથવા N 2 O 5 સાથેની પ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

નાઈટ્રેટ્સ Na, K (સોડિયમ અને પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ) કુદરતી થાપણોના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે.

નાઈટ્રેટ્સનો ઉપયોગ ઘણા ઉદ્યોગોમાં થાય છે. એમોનિયમ નાઈટ્રાઈટ (એમોનિયમ નાઈટ્રેટ) મુખ્ય નાઈટ્રોજન ધરાવતું ખાતર છે; આલ્કલી મેટલ નાઈટ્રેટ્સ અને Ca પણ ખાતર તરીકે વપરાય છે. નાઈટ્રેટ્સ એ રોકેટ ઈંધણ, પાયરોટેક્નિક કમ્પોઝિશન, ડાઈંગ ફેબ્રિક્સ માટે ઈચિંગ સોલ્યુશનના ઘટકો છે; તેનો ઉપયોગ ધાતુઓને સખત બનાવવા, ખોરાકની જાળવણી, દવાઓ તરીકે અને મેટલ ઓક્સાઇડના ઉત્પાદન માટે થાય છે.

નાઈટ્રેટ્સ ઝેરી છે. તેઓ પલ્મોનરી એડીમા, ઉધરસ, ઉલટી, તીવ્ર રક્તવાહિની નિષ્ફળતા, વગેરેનું કારણ બને છે. મનુષ્યો માટે નાઈટ્રેટની ઘાતક માત્રા 8-15 ગ્રામ છે, દૈનિક સેવન 5 મિલિગ્રામ/કિલો છે. નાઈટ્રેટ Na, K, Ca, NH3 MPC ના સરવાળા માટે: પાણીમાં 45 mg/l", જમીનમાં 130 mg/kg (જોખમ વર્ગ 3); શાકભાજી અને ફળોમાં (mg/kg) - બટાકા 250, મોડી સફેદ કોબી 500, મોડા ગાજર 250, બીટ 1400, ડુંગળી 80, ઝુચીની 400, તરબૂચ 90, તરબૂચ, દ્રાક્ષ, સફરજન, નાસપતી 60. કૃષિ તકનીકી ભલામણોનું પાલન કરવામાં નિષ્ફળતા, ખાતરોનો વધુ પડતો ઉપયોગ, સપાટી પરના ઉત્પાદનોની સામગ્રીમાં તીવ્ર વધારો કરે છે. ક્ષેત્રો (40-5500 mg/l), ભૂગર્ભજળ.

5. નાઇટ્રાઇટ્સ, નાઈટ્રસ એસિડ HNO 2 ના ક્ષાર. આલ્કલી ધાતુઓ અને એમોનિયમના નાઈટ્રાઈટનો મુખ્યત્વે ઉપયોગ થાય છે, અને આલ્કલાઈન પૃથ્વી અને Zd ધાતુઓ, Pb અને Agનો ઓછો ઉપયોગ થાય છે. અન્ય ધાતુઓના નાઈટ્રાઈટ્સ વિશે માત્ર ખંડિત માહિતી છે.

+2 ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં મેટલ નાઈટ્રાઈટ્સ એક, બે અથવા ચાર પાણીના અણુઓ સાથે ક્રિસ્ટલ હાઈડ્રેટ બનાવે છે. નાઇટ્રાઇટ્સ ડબલ અને ટ્રિપલ ક્ષાર બનાવે છે, દા.ત. CsNO 2 AgNO 2 અથવા Ba(NO 2) 2 Ni(NO 2) 2 2KNO 2, તેમજ જટિલ સંયોજનો, ઉદાહરણ તરીકે Na 3.

ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચર્સ માત્ર થોડા નિર્જળ નાઈટ્રાઈટ માટે જાણીતી છે. NO 2 આયનોમાં બિનરેખીય રૂપરેખાંકન છે; ONO એંગલ 115°, H-O બોન્ડ લંબાઈ 0.115 nm; M-NO 2 બોન્ડનો પ્રકાર આયનીય-સહસંયોજક છે.

નાઈટ્રેટ્સ K, Na, Ba પાણીમાં સારી રીતે દ્રાવ્ય છે, નાઈટ્રાઈટ Ag, Hg, Cu નબળી રીતે દ્રાવ્ય છે. વધતા તાપમાન સાથે, નાઇટ્રાઇટ્સની દ્રાવ્યતા વધે છે. લગભગ તમામ નાઈટ્રાઈટ્સ આલ્કોહોલ, ઈથર્સ અને ઓછા ધ્રુવીય દ્રાવકોમાં નબળી રીતે દ્રાવ્ય હોય છે.

નાઇટ્રાઇટ્સ થર્મલી અસ્થિર છે; માત્ર ક્ષારયુક્ત ધાતુઓના નાઈટ્રાઈટ્સ વિઘટન વિના ઓગળે છે; નાઇટ્રાઇટના વિઘટનની પદ્ધતિ જટિલ છે અને તેમાં સંખ્યાબંધ સમાંતર-ક્રમિક પ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. મુખ્ય વાયુયુક્ત વિઘટન ઉત્પાદનો NO, NO 2, N 2 અને O 2, ઘન - મેટલ ઓક્સાઇડ અથવા એલિમેન્ટલ મેટલ છે. મોટી માત્રામાં વાયુઓના પ્રકાશનથી કેટલાક નાઈટ્રાઈટના વિસ્ફોટક વિઘટનનું કારણ બને છે, ઉદાહરણ તરીકે NH 4 NO 2, જે N 2 અને H 2 O માં વિઘટિત થાય છે.

પર્યાવરણ અને રીએજન્ટની પ્રકૃતિના આધારે નાઈટ્રાઈટની લાક્ષણિકતા તેમની થર્મલ અસ્થિરતા અને ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ અને રિડ્યુસિંગ એજન્ટ બંને બનવાની નાઈટ્રાઈટ આયનની ક્ષમતા સાથે સંકળાયેલી છે. તટસ્થ વાતાવરણમાં, એસિડિક વાતાવરણમાં નાઈટ્રાઈટ્સ સામાન્ય રીતે નાઈટ્રેટમાં ઓક્સિડાઇઝ્ડ થાય છે. ઓક્સિજન અને CO 2 ઘન નાઇટ્રાઇટ્સ અને તેમના જલીય દ્રાવણો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા નથી. નાઈટ્રાઈટ્સ નાઈટ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટનને પ્રોત્સાહન આપે છે, ખાસ કરીને એમાઈન્સ, એમાઈડ્સ વગેરે. કાર્બનિક હલાઈડ્સ RXH સાથે. RONO અને નાઈટ્રો સંયોજનો RNO 2 બંને નાઈટ્રાઈટ બનાવવા માટે પ્રતિક્રિયા આપે છે.

નાઈટ્રાઈટ્સનું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન Na 2 CO 3 અથવા NaOH ના સોલ્યુશન સાથે NaNO 2 ના ક્રમિક સ્ફટિકીકરણ સાથે નાઈટ્રસ ગેસ (NO + NO 2 નું મિશ્રણ) ના શોષણ પર આધારિત છે; NaNO 2 સાથે ધાતુના ક્ષારની વિનિમય પ્રતિક્રિયા દ્વારા અથવા આ ધાતુઓના નાઈટ્રેટ્સના ઘટાડા દ્વારા ઉદ્યોગ અને પ્રયોગશાળાઓમાં અન્ય ધાતુઓના નાઈટ્રેટ્સ મેળવવામાં આવે છે.

નાઈટ્રાઈટ્સનો ઉપયોગ એઝો રંગોના સંશ્લેષણ માટે, કેપ્રોલેક્ટમના ઉત્પાદનમાં, ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો અને રબર, ટેક્સટાઇલ અને મેટલવર્કિંગ ઉદ્યોગોમાં ફૂડ પ્રિઝર્વેટિવ્સ તરીકે ઘટાડતા એજન્ટો તરીકે થાય છે. નાઇટ્રાઇટ્સ, જેમ કે NaNO 2 અને KNO 2, ઝેરી છે, જેના કારણે માથાનો દુખાવો, ઉલટી, શ્વાસ લેવામાં તકલીફ વગેરે થાય છે. જ્યારે NaNO 2ને ઝેર આપવામાં આવે છે, ત્યારે લોહીમાં મેથેમોગ્લોબિન બને છે અને લાલ રક્તકણોને નુકસાન થાય છે. જઠરાંત્રિય માર્ગમાં સીધા જ NaNO 2 અને એમાઇન્સમાંથી નાઇટ્રોસમાઇન બનાવવું શક્ય છે.

6. સલ્ફેટસ, સલ્ફ્યુરિક એસિડના ક્ષાર. SO 4 2- anion સાથે મધ્યમ સલ્ફેટ જાણીતા છે, અથવા હાઇડ્રોસલ્ફેટ, HSO 4 સાથે - anion, મૂળભૂત, સમાવિષ્ટ, SO 4 2- anion, OH જૂથો સાથે, ઉદાહરણ તરીકે Zn 2 (OH) 2 SO 4. બે અલગ અલગ કેશન ધરાવતા ડબલ સલ્ફેટ પણ છે. આમાં સલ્ફેટના બે મોટા જૂથોનો સમાવેશ થાય છે - ફટકડી, તેમજ સ્કેનાઇટ્સ M 2 E (SO 4) 2 6H 2 O, જ્યાં M એ એકલ ચાર્જ્ડ કેશન છે, E એ Mg, Zn અને અન્ય બમણું ચાર્જ્ડ કેશન છે. જાણીતા ટ્રિપલ સલ્ફેટ K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O (પોલિહાલાઇટ ખનિજ), ડબલ મૂળભૂત સલ્ફેટ, ઉદાહરણ તરીકે, એલ્યુનાઇટ અને જરોસાઇટ જૂથોના ખનિજો M 2 SO 4 Al 2 (SO 4) 3 4Al (OH 3 અને M 2 SO 4 Fe 2 (SO 4) 3 4Fe(OH) 3, જ્યાં M એ એકલ ચાર્જ થયેલ કેશન છે, ઉદાહરણ તરીકે 2Na 2 SO 4 Na 2 CO 3 (ખનિજ બર્કાઇટ), MgSO 4 KCl. 3H 2 O (કાઇનાઇટ) .

સલ્ફેટ્સ સ્ફટિકીય પદાર્થો છે, મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં મધ્યમ અને એસિડિક, પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય. કેલ્શિયમ, સ્ટ્રોન્ટીયમ, સીસું અને કેટલાક અન્યના સલ્ફેટ BaSO 4 અને RaSO 4 વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય છે; મૂળભૂત સલ્ફેટ સામાન્ય રીતે નબળી રીતે દ્રાવ્ય અથવા વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય હોય છે અથવા પાણી દ્વારા હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ હોય છે. જલીય દ્રાવણમાંથી, સલ્ફેટ સ્ફટિકીય હાઇડ્રેટના સ્વરૂપમાં સ્ફટિકીકરણ કરી શકે છે. કેટલીક ભારે ધાતુઓના ક્રિસ્ટલ હાઇડ્રેટને વિટ્રિઓલ કહેવામાં આવે છે; કોપર સલ્ફેટ CuSO 4 5H 2 O, આયર્ન સલ્ફેટ FeSO 4 7H 2 O.

સરેરાશ આલ્કલી મેટલ સલ્ફેટ થર્મલી સ્થિર હોય છે, જ્યારે એસિડ સલ્ફેટ જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે વિઘટિત થાય છે, પાયરોસલ્ફેટમાં ફેરવાય છે: 2KHSO 4 = H 2 O + K 2 S 2 O 7. અન્ય ધાતુઓના મધ્યમ સલ્ફેટ્સ, તેમજ મૂળભૂત સલ્ફેટ, જ્યારે પૂરતા પ્રમાણમાં ઊંચા તાપમાને ગરમ થાય છે, ત્યારે નિયમ પ્રમાણે, મેટલ ઓક્સાઇડની રચના અને SO 3 ના પ્રકાશન સાથે વિઘટિત થાય છે.

સલ્ફેટ પ્રકૃતિમાં વ્યાપકપણે વિતરિત થાય છે. તેઓ ખનિજોના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે, ઉદાહરણ તરીકે, જીપ્સમ CaSO 4 H 2 O, મિરાબિલાઇટ Na 2 SO 4 10H 2 O, અને તે સમુદ્ર અને નદીના પાણીનો પણ ભાગ છે.

ઘણા સલ્ફેટ H 2 SO 4 ની ધાતુઓ, તેમના ઓક્સાઇડ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તેમજ સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે અસ્થિર એસિડ ક્ષારના વિઘટન દ્વારા મેળવી શકાય છે.

અકાર્બનિક સલ્ફેટનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એમોનિયમ સલ્ફેટ એ નાઇટ્રોજન ખાતર છે, સોડિયમ સલ્ફેટનો ઉપયોગ કાચ, કાગળના ઉદ્યોગો, વિસ્કોસ ઉત્પાદન વગેરેમાં થાય છે. કુદરતી સલ્ફેટ ખનિજો વિવિધ ધાતુઓ, મકાન સામગ્રી વગેરેના સંયોજનોના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે કાચો માલ છે.

7. સલ્ફાઇટ્સ, સલ્ફરસ એસિડ H 2 SO 3 ના ક્ષાર. SO 3 2- anion સાથે મધ્યમ સલ્ફાઈટ્સ અને HSO 3 - આયન સાથે એસિડિક (હાઈડ્રોસલ્ફાઈટ્સ) છે. મધ્યમ સલ્ફાઇટ્સ સ્ફટિકીય પદાર્થો છે. એમોનિયમ અને આલ્કલી મેટલ સલ્ફાઇટ્સ પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે; દ્રાવ્યતા (g in 100 g): (NH 4) 2 SO 3 40.0 (13 ° C), K 2 SO 3 106.7 (20 ° C). હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સ જલીય દ્રાવણમાં રચાય છે. આલ્કલાઇન પૃથ્વી અને કેટલીક અન્ય ધાતુઓના સલ્ફાઇટ્સ પાણીમાં વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય હોય છે; 100 ગ્રામ (40°C) માં MgSO 3 1 g ની દ્રાવ્યતા. જાણીતા ક્રિસ્ટલ હાઇડ્રેટ (NH 4) 2 SO 3 H 2 O, Na 2 SO 3 7H 2 O, K 2 SO 3 2H 2 O, MgSO 3 6H 2 O, વગેરે.

એનહાઈડ્રસ સલ્ફાઈટ્સ, જ્યારે સીલબંધ વાસણોમાં હવાના પ્રવેશ વિના ગરમ થાય છે, ત્યારે તે અપ્રમાણસર રીતે સલ્ફાઈડ્સ અને સલ્ફેટ્સમાં વિભાજિત થાય છે, જ્યારે N 2 ના પ્રવાહમાં ગરમ ​​થાય છે, ત્યારે તેઓ SO 2 ગુમાવે છે, અને જ્યારે હવામાં ગરમ ​​થાય છે, ત્યારે તેઓ સરળતાથી સલ્ફેટમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. જલીય વાતાવરણમાં SO 2 સાથે, મધ્યમ સલ્ફાઇટ્સ હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સ બનાવે છે. સલ્ફાઈટ્સ પ્રમાણમાં મજબૂત ઘટાડતા એજન્ટો છે; તેઓ ક્લોરિન, બ્રોમિન, એચ 2 ઓ 2, વગેરે સાથે સલ્ફેટમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. તેઓ SO 2 ના પ્રકાશન સાથે મજબૂત એસિડ્સ (ઉદાહરણ તરીકે, HC1) સાથે વિઘટન કરે છે.

સ્ફટિકીય હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સ K, Rb, Cs, NH 4 + માટે જાણીતા છે, તેઓ અસ્થિર છે. બાકીના હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સ માત્ર જલીય દ્રાવણમાં જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે. NH 4 HSO 3 2.03 g/cm 3 ની ઘનતા; પાણીમાં દ્રાવ્યતા (100 ગ્રામમાં g): NH 4 HSO 3 71.8 (0 ° C), KHSO 3 49 (20 ° C).

જ્યારે સ્ફટિકીય હાઇડ્રોસલ્ફાઇટ્સ Na અથવા K ને ગરમ કરવામાં આવે છે અથવા જ્યારે ટીમિંગ પલ્પ દ્રાવણ SO 2 M 2 SO 3 સાથે સંતૃપ્ત થાય છે, ત્યારે પાયરોસલ્ફાઇટ્સ (અપ્રચલિત - મેટાબિસલ્ફાઇટ્સ) M 2 S 2 O 5 રચાય છે - અજાણ્યા મુક્ત પાયરોસલ્ફ્યુરિક એસિડ H 2 S 2 ના ક્ષાર ઓ 5; સ્ફટિકો, અસ્થિર; ઘનતા (g/cm3): Na 2 S 2 O 5 1.48, K 2 S 2 O 5 2.34; ~ 160 °C થી ઉપર તેઓ SO 2 ના પ્રકાશન સાથે વિઘટિત થાય છે; પાણીમાં ઓગળવું (HSO 3 - માં વિઘટન સાથે), દ્રાવ્યતા (g in 100 g): Na 2 S 2 O 5 64.4, K 2 S 2 O 5 44.7; ફોર્મ હાઇડ્રેટ Na 2 S 2 O 5 7H 2 O અને ZK 2 S 2 O 5 2H 2 O; ઘટાડતા એજન્ટો.

મધ્યમ આલ્કલી ધાતુના સલ્ફાઇટ્સ M 2 CO 3 (અથવા MOH) ના જલીય દ્રાવણને SO 2 સાથે અને MSO 3 ને MCO 3 ના જલીય સસ્પેન્શન દ્વારા SO 2 પસાર કરીને પ્રતિક્રિયા કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે; તેઓ મુખ્યત્વે સંપર્ક સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઉત્પાદનના એક્ઝોસ્ટ ગેસમાંથી SO 2 નો ઉપયોગ કરે છે. સલ્ફાઈટ્સનો ઉપયોગ બ્લીચિંગ, ડાઈંગ અને કાપડ, ફાઈબર, ચામડાના અનાજના સંરક્ષણ માટે, ગ્રીન ફીડ, ઔદ્યોગિક કચરો ફીડ (NaHSO 3,

Na 2 S 2 O 5). CaSO 3 અને Ca(HSO 3) 2 વાઇનમેકિંગ અને ખાંડ ઉદ્યોગોમાં જંતુનાશક છે. NaHSO 3, MgSO 3, NH 4 HSO 3 - પલ્પિંગ દરમિયાન સલ્ફાઇટ દારૂના ઘટકો; (NH 4) 2 SO 3 - SO 2 શોષક; NaHSO 3 એ ઔદ્યોગિક કચરાના વાયુઓમાંથી H 2 Sનું શોષક છે, જે સલ્ફર રંગોના ઉત્પાદનમાં ઘટાડતું એજન્ટ છે. K 2 S 2 O 5 - ફોટોગ્રાફીમાં એસિડિક ફિક્સેટિવ્સનું એક ઘટક, એન્ટીઑકિસડન્ટ, એન્ટિસેપ્ટિક.

મિશ્રણને અલગ કરવાની પદ્ધતિઓ

1. ગાળણ, અસંગત પ્રણાલીઓના પ્રવાહીનું વિભાજન - ઘન કણો (સસ્પેન્શન) અને ગેસ - છિદ્રાળુ ફિલ્ટર પાર્ટીશનો (FP) નો ઉપયોગ કરીને ઘન કણો, જે પ્રવાહી અથવા ગેસને પસાર થવા દે છે, પરંતુ ઘન કણો જાળવી રાખે છે. પ્રક્રિયાનું ચાલક બળ એ તબક્કાના સંક્રમણની બંને બાજુએ દબાણનો તફાવત છે.

સસ્પેન્શનને અલગ કરતી વખતે, ઘન કણો સામાન્ય રીતે FP પર ભીના કાંપનો એક સ્તર બનાવે છે, જે, જો જરૂરી હોય તો, પાણી અથવા અન્ય પ્રવાહીથી ધોવાઇ જાય છે, અને તેના દ્વારા હવા અથવા અન્ય ગેસ ફૂંકાવાથી નિર્જલીકૃત પણ થાય છે. ફિલ્ટરેશન સતત દબાણના તફાવત પર અથવા સતત પ્રક્રિયા ઝડપે કરવામાં આવે છે (એકમ સમય દીઠ FP સપાટીના 1 m 2માંથી પસાર થતા m 3 દીઠ ફિલ્ટ્રેટની માત્રા). સતત દબાણના તફાવત પર, સસ્પેન્શન શૂન્યાવકાશ અથવા વધુ દબાણ હેઠળ, તેમજ પિસ્ટન પંપ દ્વારા ફિલ્ટરને પૂરું પાડવામાં આવે છે; સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપનો ઉપયોગ કરતી વખતે, દબાણનો તફાવત વધે છે અને પ્રક્રિયાની ઝડપ ઘટે છે.

સસ્પેન્શનની સાંદ્રતાના આધારે, વિવિધ પ્રકારના ગાળણક્રિયાને અલગ પાડવામાં આવે છે. 1% થી વધુની સાંદ્રતા પર, ગાળણ અવક્ષેપની રચના સાથે થાય છે, અને 0.1% કરતા ઓછી સાંદ્રતામાં, FP (પ્રવાહીઓની સ્પષ્ટતા) ના છિદ્રો ભરાઈ જાય છે. જો FP પર કાંપનો પૂરતો ગાઢ સ્તર ન બને અને નક્કર કણો ગાળણમાં પ્રવેશ કરે, તો બારીક વિખેરાયેલી સહાયક સામગ્રી (ડાયટોમેસિયસ અર્થ, પરલાઇટ) નો ઉપયોગ કરીને ફિલ્ટર કરો, જે અગાઉ FP પર લાગુ કરવામાં આવે છે અથવા સસ્પેન્શનમાં ઉમેરવામાં આવે છે. 10% થી ઓછી પ્રારંભિક સાંદ્રતા પર, સસ્પેન્શનનું આંશિક વિભાજન અને જાડું થવું શક્ય છે.

ત્યાં સતત અને સામયિક ફિલ્ટર્સ છે. બાદમાં માટે, કામના મુખ્ય તબક્કાઓ ફિલ્ટરિંગ, કાંપ ધોવા, તેના ડીવોટરિંગ અને અનલોડિંગ છે. આ કિસ્સામાં, શ્રેષ્ઠ ઉત્પાદકતા અને સૌથી ઓછા ખર્ચના માપદંડ અનુસાર ઑપ્ટિમાઇઝેશન લાગુ પડે છે. જો વોશિંગ અને ડીવોટરિંગ હાથ ધરવામાં આવતું નથી, અને પાર્ટીશનના હાઇડ્રોલિક પ્રતિકારને અવગણવામાં આવે છે, તો જ્યારે ફિલ્ટરિંગ સમય સહાયક કામગીરીના સમયગાળાની બરાબર હોય ત્યારે સૌથી વધુ ઉત્પાદકતા પ્રાપ્ત થાય છે.

સુતરાઉ, ઊન, કૃત્રિમ અને કાચના કાપડમાંથી બનાવેલ લવચીક FPs લાગુ પડે છે, તેમજ કુદરતી અને કૃત્રિમ તંતુઓમાંથી બનેલા બિન-વણાયેલા FPs અને અણનમ - સિરામિક, સેરમેટ અને ફોમ લાગુ પડે છે. ફિલ્ટ્રેટની હિલચાલની દિશાઓ અને ગુરુત્વાકર્ષણની ક્રિયા વિરુદ્ધ, એકરૂપ અથવા પરસ્પર લંબરૂપ હોઈ શકે છે.

ફિલ્ટર ડિઝાઇન વિવિધ છે. સૌથી સામાન્યમાંનું એક સતત ક્રિયાનું ફરતું ડ્રમ વેક્યૂમ ફિલ્ટર (આકૃતિ જુઓ) છે, જેમાં ફિલ્ટ્રેટની હિલચાલની દિશાઓ અને ગુરુત્વાકર્ષણની ક્રિયા વિરુદ્ધ હોય છે. ડિસ્ટ્રિબ્યુશન ડિવાઇસ સેક્શન ઝોન I અને II ને વેક્યૂમ સોર્સ સાથે અને ઝોન III અને IV ને કોમ્પ્રેસ્ડ એર સોર્સ સાથે જોડે છે. I અને II ઝોનમાંથી ફિલ્ટ્રેટ અને ધોવાનું પ્રવાહી અલગ રીસીવરોમાં પ્રવેશ કરે છે. આડી ચેમ્બર સાથેનું સ્વચાલિત સામયિક ફિલ્ટર પ્રેસ, અનંત પટ્ટાના રૂપમાં ફિલ્ટર ફેબ્રિક અને દબાવીને કાદવને ડીવોટરિંગ કરવા માટે સ્થિતિસ્થાપક પટલ પણ વ્યાપક બની છે. તે સસ્પેન્શન સાથે ચેમ્બર ભરવા, ફિલ્ટરિંગ, વોશિંગ અને ડિવોટરિંગ સેડિમેન્ટ, અડીને આવેલા ચેમ્બર્સને ડિસ્કનેક્ટ કરવા અને સેડિમેન્ટ દૂર કરવાની વૈકલ્પિક કામગીરી કરે છે.

2.અપૂર્ણાંક સ્ફટિકીકરણ

નીચેના પ્રકારનાં અપૂર્ણાંક સ્ફટિકીકરણને અલગ પાડવામાં આવે છે: સમૂહ, ઠંડી સપાટી પર, દિશાત્મક, ઝોન ગલન.

માસ સ્ફટિકીકરણ. પદ્ધતિમાં ઉપકરણના સમગ્ર વોલ્યુમમાં એક સાથે મોટી સંખ્યામાં સ્ફટિકો મેળવવાનો સમાવેશ થાય છે. ઉદ્યોગે સામૂહિક સ્ફટિકીકરણ માટે ઘણા વિકલ્પો અમલમાં મૂક્યા છે, જે સમયાંતરે અથવા સતત કાર્યરત ઉપકરણોમાં હાથ ધરવામાં આવે છે: કેપેસિટીવ, બાહ્ય કૂલિંગ જેકેટ્સ અથવા આંતરિક કોઇલથી સજ્જ અને ઘણીવાર મિશ્રણ ઉપકરણો; ટ્યુબ્યુલર, સ્ક્રેપર, ડિસ્ક, સ્ક્રુ, વગેરે. ગણતરી પદ્ધતિઓના અભાવને કારણે, સમૂહ સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન પરિમાણ a e પ્રાયોગિક રીતે જોવા મળે છે.

દિવાલ દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર સાથે સ્ફટિકીકરણ. પીગળી જવાના કિસ્સામાં, પ્રક્રિયા તેમને ઠંડુ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. ઉકેલોના સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન, પ્રક્રિયા મોડની પસંદગી મુખ્યત્વે તાપમાન પર પદાર્થોની દ્રાવ્યતાની અવલંબનની પ્રકૃતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. જો તાપમાન સાથે પદાર્થની દ્રાવ્યતામાં થોડો ફેરફાર થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, પાણીમાં NaCI), તો સ્ફટિકીકરણ સતત તાપમાન (આઇસોથર્મલ સ્ફટિકીકરણ) પર સંતૃપ્ત દ્રાવણના આંશિક અથવા લગભગ સંપૂર્ણ બાષ્પીભવન દ્વારા કરવામાં આવે છે. જે પદાર્થોની દ્રાવ્યતા તાપમાન પર ખૂબ આધાર રાખે છે (ઉદાહરણ તરીકે, પાણીમાં KNO 3) ગરમ ઉકેલોને ઠંડુ કરીને સ્ફટિકીકરણ કરવામાં આવે છે, જ્યારે મધર લિક્વિડમાં રહેલા દ્રાવકની પ્રારંભિક માત્રા સિસ્ટમમાં બદલાતી નથી (આઇસોહાઇડ્રિક સ્ફટિકીકરણ). પરિણામી સ્ફટિકો, તેમના ગુણધર્મો, આકાર અને પ્રક્રિયાની સ્થિતિના આધારે, મધર લિકરની વિવિધ માત્રા મેળવે છે. છિદ્રો, તિરાડો અને પોલાણમાં સમાવેશના સ્વરૂપમાં ઘન તબક્કામાં તેની સામગ્રી સ્ફટિકો અને મધર લિક્વિડને અલગ કરવાની પદ્ધતિ પર નોંધપાત્ર રીતે આધાર રાખે છે. તેથી, ડ્રમ વેક્યુમ ફિલ્ટર પર સ્ફટિકોને અલગ કરતી વખતે, તેમાં મધર સોલ્યુશનની સાંદ્રતા 10-30% છે, ફિલ્ટર સેન્ટ્રીફ્યુજ પર - 3-10%.

પ્રક્રિયાના મુખ્ય ફાયદા: ઉચ્ચ ઉત્પાદકતા, મિશ્રણને અલગ કરવામાં અને રેફ્રિજન્ટ વચ્ચે સંપર્કનો અભાવ, હાર્ડવેર ડિઝાઇનની સરળતા; ગેરફાયદા: પ્રમાણમાં ઓછો હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક, ઠંડકની સપાટીઓનું એન્ક્રસ્ટેશન, સ્ફટિકો દ્વારા મધર લિકરનું મોટું કેપ્ચર, નક્કર અને પ્રવાહી તબક્કાઓને અલગ કરવા માટે વધારાના સાધનો સ્થાપિત કરવાની જરૂરિયાત, સ્ફટિકીય ઉત્પાદનની અપૂરતી ઊંચી ઉપજ. એપ્લિકેશન ઉદાહરણો: સિલ્વિનાઇટમાંથી K અને Na ક્લોરાઇડની તૈયારી, ઝાયલીન આઇસોમર્સને અલગ કરવું.

3. દ્રાવણને કેન્દ્રિત કરવા, ઓગળેલા પદાર્થને અલગ કરવા અથવા શુદ્ધ દ્રાવક મેળવવા માટે બાષ્પીભવન હાથ ધરવામાં આવે છે. મુખ્યત્વે જલીય દ્રાવણો બાષ્પીભવનને આધિન છે. શીતક મોટેભાગે પાણીની વરાળ (પ્રેશર 1.0-1.2 MPa) હોય છે, જેને હીટિંગ અથવા પ્રાથમિક કહેવાય છે; જ્યારે સોલ્યુશન ઉકળે ત્યારે બનેલી વરાળને ગૌણ કહેવામાં આવે છે. બાષ્પીભવન માટે ચાલક બળ, ગરમીની વરાળ અને ઉકળતા દ્રાવણ વચ્ચેના તાપમાનનો તફાવત, ઉપયોગી કહેવાય છે. પ્રાથમિક અને ગૌણ વરાળ વચ્ચેના તાપમાનના તફાવત કરતાં તે હંમેશા ઓછું હોય છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે સોલ્યુશન શુદ્ધ દ્રાવક (ભૌતિક-રાસાયણિક, અથવા સાંદ્રતા, ઉદાસીનતા) કરતા ઊંચા તાપમાને ઉકળે છે. વધુમાં, વરાળની જગ્યા કરતાં દ્રાવણમાં વધુ દબાણને કારણે દ્રાવણનો ઉત્કલન બિંદુ વધે છે. દબાણમાં વધારો થવાના કારણો: ઉકેલનું હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણ; ઉકળતા (વરાળ-પ્રવાહી) મિશ્રણને ખસેડતી વખતે હાઇડ્રોલિક પ્રતિકાર; આ મિશ્રણની હિલચાલની ગતિમાં વધારો એ હકીકતને કારણે કે તે મૂળ સોલ્યુશન (અનુક્રમે હાઇડ્રોસ્ટેટિક, હાઇડ્રોલિક અને ઇનર્શિયલ ડિપ્રેશન) કરતાં નોંધપાત્ર રીતે મોટા વોલ્યુમ ધરાવે છે.

બાષ્પીભવન માટે, દબાણ અથવા શૂન્યાવકાશ હેઠળ કાર્યરત ઉપકરણોનો ઉપયોગ થાય છે. તેમના મુખ્ય તત્વો: હીટિંગ ચેમ્બર; વરાળ-પ્રવાહી મિશ્રણને સંકેન્દ્રિત દ્રાવણ એકત્રિત કરવા માટે અલગ કરવા માટેનું વિભાજક; પરિભ્રમણ પાઇપ કે જેના દ્વારા સોલ્યુશન વિભાજકથી ચેમ્બરમાં પરત આવે છે (પુનરાવર્તિત બાષ્પીભવન સાથે). ઉપકરણની રચના મુખ્યત્વે રચના, ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મો, ઉકેલોની સાંદ્રતાની આવશ્યક ડિગ્રી, સ્કેલ અને ફીણ બનાવવાની તેમની વૃત્તિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે (સ્કેલ હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંકમાં તીવ્ર ઘટાડો કરે છે, સોલ્યુશનના પરિભ્રમણને અવરોધે છે અને કાટનું કારણ બની શકે છે. વેલ્ડેડ સાંધા, અને ભારે કિંમત ગૌણ ફેરી દ્વારા સોલ્યુશનના વહનને વધારે છે).

ટ્યુબ્યુલર હીટિંગ ચેમ્બરવાળા વર્ટિકલ ઉપકરણો સૌથી સામાન્ય છે, જેની ગરમીની સપાટી 1250 મીટર 2 સુધી પહોંચે છે. આવા ઉપકરણોમાં, સોલ્યુશન પાઇપમાં હોય છે, અને હીટિંગ સ્ટીમ ચેમ્બરની ઇન્ટર-ટ્યુબ જગ્યામાં હોય છે. તેમાંના સોલ્યુશનનું પરિભ્રમણ કુદરતી અથવા ફરજિયાત હોઈ શકે છે, ખાસ પંપ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.

ઓછી સ્નિગ્ધતાનું બાષ્પીભવન (l 6-8 mPa -s સુધી) અત્યંત દ્રાવ્ય ક્ષારના અસંતૃપ્ત દ્રાવણ કે જે એકાગ્રતા દરમિયાન અવક્ષેપ કરતા નથી (ઉદાહરણ તરીકે, NaNO 2, NaNO 3, NH 4 NO 3, KC1) અને સ્કેલ બનાવતા નથી. સામાન્ય રીતે કુદરતી પરિભ્રમણ સાથે બાષ્પીભવન ઉપકરણમાં હાથ ધરવામાં આવે છે, હીટિંગ ટ્યુબમાં જેનું સોલ્યુશન માત્ર ગરમ થતું નથી, પણ ઉકળે છે. નબળા દ્રાવ્ય પદાર્થોના દ્રાવણને બાષ્પીભવન કરવા માટે કે જે એકાગ્રતા પર અવક્ષેપ કરે છે [ઉદાહરણ તરીકે, CaCO 3, CaSO 4, Mg(OH) 2, Na એલ્યુમિનોસિલિકેટ], તેમજ સમુદ્રના પાણીના ડિસેલિનેશન માટે, ઉપકરણનો ઉપયોગ થાય છે, જેની હીટિંગ ચેમ્બરની ઉપર. વધારાની લિફ્ટિંગ સર્ક્યુલેશન સિસ્ટમ પાઇપ ઇન્સ્ટોલ કરેલી છે જે હાઇ સ્પીડ કુદરતી પરિભ્રમણ પ્રદાન કરે છે. અત્યંત ફોમિંગ અને ગરમી-સંવેદનશીલ ઉત્પાદનોને બાષ્પીભવન કરવા માટે, ઉદાહરણ તરીકે, યીસ્ટના ઉત્પાદનમાં, ઉત્સેચકો, એન્ટિબાયોટિક્સ, ફળોના રસ, ઇન્સ્ટન્ટ કોફી, વર્ટિકલ ફિલ્મ બાષ્પીભવકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં પાતળા સ્તરની એક જ હિલચાલના પરિણામે એકાગ્રતા થાય છે ( 6-8 મીટર (2200 m2 સુધીની સપાટીને ગરમ કરવા) ની નળીઓ સાથે ગૌણ વરાળ સાથે સોલ્યુશનની ફિલ્મ). આ ઉપકરણોના ફાયદા: હાઇડ્રોસ્ટેટિક અસરની ગેરહાજરી, ઓછી હાઇડ્રોલિક પ્રતિકાર, ઉચ્ચ હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક, પ્રમાણમાં નાના વોલ્યુમો સાથે ઉચ્ચ ઉત્પાદકતા

4. કેન્દ્રત્યાગી દળોની ક્રિયા હેઠળ સેન્ટ્રીફ્યુગેશન, સસ્પેન્શનનું વિભાજન, પ્રવાહી મિશ્રણ અને ત્રણ-ઘટક પ્રણાલીઓ (એક નક્કર તબક્કા ધરાવતા પ્રવાહી). તેનો ઉપયોગ સસ્પેન્શન અને ઇમ્યુલેશનમાંથી અપૂર્ણાંકને અલગ કરવા તેમજ પોલિમરના પરમાણુ વજન અને વિક્ષેપ વિશ્લેષણ માટે થાય છે.

સેન્ટ્રીફ્યુગેશન ખાસ મશીનો - સેન્ટ્રીફ્યુજનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે, જેનો મુખ્ય ભાગ રોટર (ડ્રમ) છે જે તેની ધરીની આસપાસ ઊંચી ઝડપે ફરે છે, જેનાથી ઔદ્યોગિક સેન્ટ્રીફ્યુજમાં 20,000 ગ્રામ સુધી અને 350,000 ગ્રામ સુધીના કેન્દ્રત્યાગી દળોનું ક્ષેત્ર બનાવે છે. પ્રયોગશાળા સેન્ટ્રીફ્યુજ (જી - પ્રવેગક મુક્ત પતન). સેન્ટ્રીફ્યુગેશન અનુક્રમે સેડિમેન્ટેશન અથવા ફિલ્ટરેશનના સિદ્ધાંતો અનુસાર, ફિલ્ટર સામગ્રીથી ઢંકાયેલ ઘન અથવા છિદ્રિત રોટર સાથે સેન્ટ્રીફ્યુજમાં કરી શકાય છે. સેન્ટ્રીફ્યુજના બે પ્રકાર છે: 1) સામયિક ક્રિયા, જેમાં સસ્પેન્શન કેન્દ્રમાં રજૂ કરવામાં આવે છે, તેના પરિભ્રમણ દરમિયાન હોલો રોટરના ભાગ; નક્કર કણો રોટરની આંતરિક સપાટી પર સ્થિર થાય છે અને તેમાંથી સ્પેશિયલ દ્વારા વિસર્જિત થાય છે નોઝલ અથવા સમયાંતરે ખોલતી સ્લિટ્સ દ્વારા, સ્પષ્ટ પ્રવાહી (સેન્ટ્રેટ) તેના ભાગની ટોચ પરથી દૂર કરવામાં આવે છે; 2) સતત ક્રિયા, જેમાં સસ્પેન્શનને હોલો રોટરની ધરી સાથે ખવડાવવામાં આવે છે, અને પરિણામી કાંપને રોટર (ફિગ. 1) કરતા થોડી અલગ ઝડપે રોટરની અંદર ફરતા સ્ક્રૂનો ઉપયોગ કરીને અનલોડ કરવામાં આવે છે.

ફિલ્ટરેશન સિદ્ધાંત પર આધારિત સેન્ટ્રીફ્યુગેશનનો ઉપયોગ મોટેભાગે પ્રવાહી તબક્કાની પ્રમાણમાં ઓછી સામગ્રી સાથે સસ્પેન્શન અને કાદવને અલગ કરવા માટે થાય છે અને તે ચક્રીય રીતે ઓપરેટિંગ મશીનોમાં કરવામાં આવે છે. સસ્પેન્શનને ભાગોમાં સતત ફરતા રોટરમાં ખવડાવવામાં આવે છે; રોટરનો ભાગ કાંપથી ભરાઈ ગયા પછી, સસ્પેન્શનનો પુરવઠો બંધ કરવામાં આવે છે, પ્રવાહી તબક્કો સ્ક્વિઝ કરવામાં આવે છે, અને કાંપને છરીથી કાપીને દૂર કરવામાં આવે છે. જ્યારે નોઝલ દ્વારા શંકુ પ્લેટોના પેકેજથી સજ્જ રોટરમાંથી કન્ડેન્સ્ડ સોલિડ ફેઝ દૂર કરવામાં આવે ત્યારે પુશર (વાઇબ્રેટિંગ પિસ્ટન, પલ્સેટિંગ પિસ્ટન સાથે) નો ઉપયોગ કરીને પલ્સેટિંગ સેડિમેન્ટ અનલોડિંગ સાથેના સેન્ટ્રીફ્યુજનો ઉપયોગ થાય છે, તેમજ હાઇડ્રોલિક અનલોડિંગ સાથે.

સંદર્ભો

ચિ. સંપાદક આઈ.એલ. જ્ઞાનીઓ. રસાયણશાસ્ત્રનો વિશાળ જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ. મોસ્કો 1998

ચિ. સંપાદક આઈ.એલ. જ્ઞાનીઓ. રાસાયણિક જ્ઞાનકોશ. મોસ્કો 1998

એન. યા. લોગિનોવ, એ.જી. વોસ્ક્રેસેન્સ્કી, આઇ.એસ. સોલોડિન. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર. મોસ્કો 1979

આર. એ. લિડિન. સામાન્ય અને અકાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રની હેન્ડબુક. મોસ્કો 1997

આર.એ. લિડિન, વી.એ. મોલોચકો, એલ.એલ. એન્ડ્રીવા. અકાર્બનિક પદાર્થોના રાસાયણિક ગુણધર્મો. મોસ્કો 1997

A. V. Suvorov, A. A. Kartsafa અને અન્ય રાસાયણિક પરિવર્તનની રસપ્રદ દુનિયા. સેન્ટ પીટર્સબર્ગ 1998

ઇ.વી. બાર્કોવ્સ્કી. બાયોજેનિક તત્વો અને રાસાયણિક વિશ્લેષણના રસાયણશાસ્ત્રનો પરિચય. મિન્સ્ક 1997

જેમાં આયન (એસિડ અવશેષો) અને કેશન (ધાતુના અણુ)નો સમાવેશ થાય છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, આ વિવિધ રંગોના અને પાણીમાં વિવિધ દ્રાવ્યતાવાળા સ્ફટિકીય પદાર્થો છે. સંયોજનોના આ વર્ગનો સૌથી સરળ પ્રતિનિધિ (NaCl) છે.

ક્ષારને એસિડિક, સામાન્ય અને મૂળભૂતમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

સામાન્ય (મધ્યમ) એવા કિસ્સાઓમાં રચાય છે જ્યારે એસિડમાંના તમામ હાઇડ્રોજન પરમાણુ ધાતુના અણુઓ દ્વારા બદલવામાં આવે છે અથવા જ્યારે આધારના તમામ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો એસિડના એસિડિક અવશેષો દ્વારા બદલવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, MgSO4, Mg (CH3COO) 2). ઇલેક્ટ્રોલિટીક વિયોજન દરમિયાન, તેઓ સકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ધાતુના આયનોમાં અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ એસિડિક અવશેષોમાં વિઘટિત થાય છે.

આ જૂથના ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મો:

જ્યારે ઉચ્ચ તાપમાનના સંપર્કમાં આવે ત્યારે વિઘટન થાય છે;

હાઇડ્રોલિસિસને આધીન છે (પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા);

તેઓ એસિડ, અન્ય ક્ષાર અને પાયા સાથે વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રવેશ કરે છે. આ પ્રતિક્રિયાઓની કેટલીક સુવિધાઓ યાદ રાખવા યોગ્ય છે:

એસિડ સાથેની પ્રતિક્રિયા ત્યારે જ થાય છે જ્યારે તે મીઠું જેમાંથી આવે છે તેનાથી અલગ હોય;

જ્યારે અદ્રાવ્ય પદાર્થ રચાય છે ત્યારે આધાર સાથે પ્રતિક્રિયા થાય છે;

ખારા દ્રાવણ ધાતુ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે જો તે ધાતુની ડાબી બાજુએ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વોલ્ટેજ શ્રેણીમાં હોય જે મીઠાનો ભાગ છે;

જો અદ્રાવ્ય મેટાબોલિક ઉત્પાદન રચાય તો ઉકેલોમાં મીઠાના સંયોજનો એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે;

રેડોક્સ, જે કેશન અથવા આયનોના ગુણધર્મો સાથે સંકળાયેલ હોઈ શકે છે.

એસિડ ક્ષાર એવા કિસ્સાઓમાં મેળવવામાં આવે છે જ્યાં એસિડમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુનો માત્ર ભાગ મેટલ પરમાણુ દ્વારા બદલવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, NaHSO4, CaHPO4). ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક વિયોજન દરમિયાન, તેઓ હાઇડ્રોજન અને ધાતુના કેશન્સ, એસિડ અવશેષોના આયનોની રચના કરે છે, તેથી આ જૂથના ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં મીઠું અને એસિડ સંયોજનો બંનેની નીચેની લાક્ષણિકતાઓનો સમાવેશ થાય છે:

મધ્યમ મીઠાની રચના સાથે થર્મલ વિઘટનને આધિન;

સામાન્ય મીઠું બનાવવા માટે આલ્કલી સાથે પ્રતિક્રિયા કરો.

મૂળભૂત ક્ષાર એવા કિસ્સાઓમાં મેળવવામાં આવે છે જ્યાં પાયાના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોનો માત્ર એક ભાગ એસિડના એસિડિક અવશેષો દ્વારા બદલવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, Cu (OH) અથવા Cl, Fe (OH) CO3). આવા સંયોજનો મેટલ કેશન્સ અને હાઇડ્રોક્સિલ અને એસિડ આયનોમાં વિભાજિત થાય છે. આ જૂથના ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં એક જ સમયે મીઠાના પદાર્થો અને પાયા બંનેની લાક્ષણિક રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓનો સમાવેશ થાય છે:

થર્મલ વિઘટન દ્વારા લાક્ષણિકતા;

એસિડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરો.

જટિલ અને ખ્યાલ પણ છે

જટિલ રાશિઓમાં જટિલ આયન અથવા કેશન હોય છે. આ પ્રકારના ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં નબળા દ્રાવ્ય સંયોજનોની રચના સાથે સંકુલના વિનાશની પ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. વધુમાં, તેઓ આંતરિક અને બાહ્ય ગોળાઓ વચ્ચે લિગાન્ડ્સનું વિનિમય કરવામાં સક્ષમ છે.

ડબલ રાશિઓમાં બે અલગ અલગ કેશન હોય છે અને તે આલ્કલી સોલ્યુશન્સ (ઘટાડાની પ્રતિક્રિયા) સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે.

ક્ષાર મેળવવા માટેની પદ્ધતિઓ

આ પદાર્થો નીચેની રીતે મેળવી શકાય છે:

ધાતુઓ સાથે એસિડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા જે હાઇડ્રોજન અણુઓને વિસ્થાપિત કરવામાં સક્ષમ છે;

પાયા અને એસિડની પ્રતિક્રિયામાં, જ્યારે પાયાના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો એસિડના એસિડિક અવશેષો સાથે વિનિમય થાય છે;

એમ્ફોટેરિક અને ક્ષાર અથવા ધાતુઓ પર એસિડની ક્રિયા;

એસિડ ઓક્સાઇડ પર પાયાની ક્રિયા;

એસિડિક અને મૂળભૂત ઓક્સાઇડ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા;

એકબીજા સાથે અથવા ધાતુઓ સાથે ક્ષારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા;

બિન-ધાતુઓ સાથે ધાતુઓની પ્રતિક્રિયાઓમાંથી ક્ષાર મેળવવું;

એસિડિક મીઠાના સંયોજનો સમાન નામના એસિડ સાથે સરેરાશ મીઠા પર પ્રતિક્રિયા કરીને મેળવવામાં આવે છે;

મૂળભૂત મીઠાના પદાર્થો ક્ષારની થોડી માત્રા સાથે મીઠું પર પ્રતિક્રિયા કરીને મેળવવામાં આવે છે.

તેથી, ક્ષાર ઘણી રીતે મેળવી શકાય છે, કારણ કે તે વિવિધ અકાર્બનિક પદાર્થો અને સંયોજનો વચ્ચેની ઘણી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે રચાય છે.

આધુનિક રાસાયણિક વિજ્ઞાન ઘણી જુદી જુદી શાખાઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, અને તેમાંથી દરેક, તેના સૈદ્ધાંતિક આધાર ઉપરાંત, ખૂબ જ લાગુ અને વ્યવહારુ મહત્વ ધરાવે છે. તમે જેને સ્પર્શ કરો છો, તમારી આસપાસની દરેક વસ્તુ એ રાસાયણિક ઉત્પાદન છે. મુખ્ય વિભાગો અકાર્બનિક અને કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર છે. ચાલો વિચાર કરીએ કે પદાર્થોના કયા મુખ્ય વર્ગોને અકાર્બનિક તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે અને તેમની પાસે કયા ગુણધર્મો છે.

અકાર્બનિક સંયોજનોની મુખ્ય શ્રેણીઓ

આમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

1. ઓક્સાઇડ.
2. મીઠું.
3. મેદાનો.
4. એસિડ્સ.

દરેક વર્ગને અકાર્બનિક પ્રકૃતિના વિવિધ સંયોજનો દ્વારા રજૂ કરવામાં આવે છે અને તે માનવ આર્થિક અને ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિના લગભગ કોઈપણ માળખામાં મહત્વપૂર્ણ છે. આ સંયોજનોની તમામ મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ, પ્રકૃતિમાં તેમની ઘટના અને તેમનું ઉત્પાદન શાળાના રસાયણશાસ્ત્રના અભ્યાસક્રમમાં 8-11 ગ્રેડમાં નિષ્ફળ થયા વિના અભ્યાસ કરવામાં આવે છે.

ઓક્સાઇડ, ક્ષાર, પાયા, એસિડનું એક સામાન્ય કોષ્ટક છે, જે દરેક પદાર્થના ઉદાહરણો અને તેમના એકત્રીકરણની સ્થિતિ અને પ્રકૃતિમાં ઘટના રજૂ કરે છે. રાસાયણિક ગુણધર્મોનું વર્ણન કરતી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પણ બતાવવામાં આવે છે. જો કે, અમે દરેક વર્ગને અલગથી અને વધુ વિગતવાર જોઈશું.

સંયોજનોનું જૂથ - ઓક્સાઇડ

4. પ્રતિક્રિયાઓ જેના પરિણામે તત્વો CO બદલાય છે

Me +n O + C = Me 0 + CO

1. રીએજન્ટ પાણી: એસિડની રચના (SiO 2 અપવાદ)

CO + પાણી = એસિડ

2. પાયા સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ:

CO 2 + 2CsOH = Cs 2 CO 3 + H 2 O

3. મૂળભૂત ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયાઓ: મીઠું રચના

P 2 O 5 + 3MnO = Mn 3 (PO 3) 2

4. OVR પ્રતિક્રિયાઓ:

CO 2 + 2Ca = C + 2CaO,

તેઓ દ્વિ ગુણધર્મો દર્શાવે છે અને એસિડ-બેઝ પદ્ધતિના સિદ્ધાંત અનુસાર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે (એસિડ, આલ્કલીસ, મૂળભૂત ઓક્સાઈડ્સ, એસિડ ઓક્સાઈડ્સ સાથે). તેઓ પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા નથી.

1. એસિડ સાથે: ક્ષાર અને પાણીની રચના

AO + એસિડ = મીઠું + H 2 O

2. પાયા સાથે (આલ્કલીસ): હાઇડ્રોક્સો સંકુલની રચના

Al 2 O 3 + LiOH + પાણી = Li

3. એસિડ ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયાઓ: ક્ષાર મેળવવા

FeO + SO 2 = FeSO 3

4. OO સાથે પ્રતિક્રિયાઓ: ક્ષારની રચના, ફ્યુઝન

MnO + Rb 2 O = ડબલ મીઠું Rb 2 MnO 2

5. આલ્કલી અને આલ્કલી મેટલ કાર્બોનેટ સાથે ફ્યુઝન પ્રતિક્રિયાઓ: ક્ષારની રચના

Al 2 O 3 + 2LiOH = 2LiAlO 2 + H 2 O

દરેક ઉચ્ચ ઓક્સાઇડ, ધાતુ અથવા બિન-ધાતુ દ્વારા રચાય છે, જ્યારે પાણીમાં ઓગળવામાં આવે છે, તે મજબૂત એસિડ અથવા આલ્કલી આપે છે.

કાર્બનિક અને અકાર્બનિક એસિડ

ક્લાસિકલ ધ્વનિમાં (ED ની સ્થિતિના આધારે - ઇલેક્ટ્રોલિટીક વિયોજન - એસિડ એ સંયોજનો છે જે જલીય વાતાવરણમાં કેશન્સ H + અને એસિડ અવશેષો An - ના આયનોમાં વિભાજિત થાય છે. જો કે, આજે નિર્જળ સ્થિતિમાં એસિડનો કાળજીપૂર્વક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, તેથી ત્યાં છે. હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ માટે ઘણા વિવિધ સિદ્ધાંતો.

ઓક્સાઇડ, પાયા, એસિડ, ક્ષારના પ્રયોગમૂલક સૂત્રોમાં માત્ર પ્રતીકો, તત્વો અને સૂચકાંકોનો સમાવેશ થાય છે જે પદાર્થમાં તેમની માત્રા દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અકાર્બનિક એસિડ સૂત્ર H + એસિડ અવશેષો n- દ્વારા વ્યક્ત થાય છે. કાર્બનિક પદાર્થો અલગ સૈદ્ધાંતિક રજૂઆત ધરાવે છે. પ્રયોગમૂલક ઉપરાંત, તમે તેમના માટે સંપૂર્ણ અને સંક્ષિપ્ત માળખાકીય સૂત્ર લખી શકો છો, જે માત્ર પરમાણુની રચના અને જથ્થાને જ નહીં, પણ અણુઓના ક્રમ, એકબીજા સાથેના તેમના જોડાણ અને મુખ્ય કાર્યાત્મકતાને પણ પ્રતિબિંબિત કરશે. કાર્બોક્સિલિક એસિડ્સ માટેનું જૂથ -COOH.

અકાર્બનિકમાં, બધા એસિડ બે જૂથોમાં વહેંચાયેલા છે:

• ઓક્સિજન-મુક્ત - HBr, HCN, HCL અને અન્ય;
• ઓક્સિજન ધરાવતું (oxoacids) - HClO 3 અને જ્યાં ઓક્સિજન હોય તે બધું.

અકાર્બનિક એસિડને સ્થિરતા દ્વારા પણ વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે (સ્થિર અથવા સ્થિર - ​​કાર્બોનિક અને સલ્ફરસ એસિડ સિવાય બધું, અસ્થિર અથવા અસ્થિર - ​​કાર્બોનિક અને સલ્ફરસ એસિડ). તાકાતની દ્રષ્ટિએ, એસિડ મજબૂત હોઈ શકે છે: સલ્ફ્યુરિક, હાઇડ્રોક્લોરિક, નાઈટ્રિક, પરક્લોરિક અને અન્ય, તેમજ નબળા: હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ, હાઇપોક્લોરસ અને અન્ય.

કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર સમાન વિવિધતા પ્રદાન કરતું નથી. એસિડ કે જે પ્રકૃતિમાં કાર્બનિક હોય છે તેને કાર્બોક્સિલિક એસિડ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તેમની સામાન્ય લાક્ષણિકતા -COOH કાર્યાત્મક જૂથની હાજરી છે. ઉદાહરણ તરીકે, HCOOH (ફોર્મિક), CH 3 COOH (એસિટિક), C 17 H 35 COOH (સ્ટીઅરિક) અને અન્ય.

શાળાના રસાયણશાસ્ત્રના અભ્યાસક્રમમાં આ વિષય પર વિચાર કરતી વખતે ઘણી બધી એસિડ્સ છે જે ખાસ કરીને ધ્યાનપૂર્વક ભાર મૂકે છે.

1. સોલ્યાનાયા.
2. નાઈટ્રોજન.
3. ઓર્થોફોસ્ફોરિક.
4. હાઇડ્રોબ્રોમિક.
5. કોલસો.
6. હાઇડ્રોજન આયોડાઇડ.
7. સલ્ફ્યુરિક.
8. એસિટિક અથવા ઇથેન.
9. બ્યુટેન અથવા તેલ.
10. બેન્ઝોઈન.

રસાયણશાસ્ત્રમાં આ 10 એસિડ શાળાના અભ્યાસક્રમમાં અને સામાન્ય રીતે ઉદ્યોગ અને સંશ્લેષણમાં અનુરૂપ વર્ગના મૂળભૂત પદાર્થો છે.

અકાર્બનિક એસિડના ગુણધર્મો

મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મોમાં, સૌ પ્રથમ, એકત્રીકરણની વિવિધ સ્થિતિનો સમાવેશ થાય છે. છેવટે, ત્યાં સંખ્યાબંધ એસિડ્સ છે જે સામાન્ય સ્થિતિમાં સ્ફટિકો અથવા પાવડર (બોરિક, ઓર્થોફોસ્ફોરિક) નું સ્વરૂપ ધરાવે છે. મોટાભાગના જાણીતા અકાર્બનિક એસિડ વિવિધ પ્રવાહી છે. ઉકળતા અને ગલનબિંદુઓ પણ બદલાય છે.

એસિડ ગંભીર બર્નનું કારણ બની શકે છે, કારણ કે તેમાં કાર્બનિક પેશીઓ અને ત્વચાનો નાશ કરવાની શક્તિ હોય છે. સૂચકોનો ઉપયોગ એસિડ શોધવા માટે થાય છે:

• મિથાઈલ નારંગી (સામાન્ય વાતાવરણમાં - નારંગી, એસિડમાં - લાલ),
• લિટમસ (તટસ્થ - વાયોલેટ, એસિડમાં - લાલ) અથવા કેટલાક અન્ય.

સૌથી મહત્વપૂર્ણ રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં સરળ અને જટિલ બંને પદાર્થો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતા શામેલ છે.

ધાતુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે, બધા એસિડ સમાન રીતે પ્રતિક્રિયા આપતા નથી. શાળામાં રસાયણશાસ્ત્ર (9મું ધોરણ) આવી પ્રતિક્રિયાઓનો ખૂબ જ છીછરો અભ્યાસ કરે છે, જો કે, આ સ્તરે પણ ધાતુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે કેન્દ્રિત નાઈટ્રિક અને સલ્ફ્યુરિક એસિડના વિશિષ્ટ ગુણધર્મોને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.

હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ: આલ્કલીસ, એમ્ફોટેરિક અને અદ્રાવ્ય પાયા

ઓક્સાઇડ, ક્ષાર, પાયા, એસિડ - પદાર્થોના આ તમામ વર્ગોમાં એક સામાન્ય રાસાયણિક પ્રકૃતિ હોય છે, જે સ્ફટિક જાળીની રચના, તેમજ પરમાણુઓમાં અણુઓના પરસ્પર પ્રભાવ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. જો કે, જો ઓક્સાઇડ માટે ખૂબ જ ચોક્કસ વ્યાખ્યા આપવી શક્ય હતું, તો એસિડ અને પાયા માટે આ કરવું વધુ મુશ્કેલ છે.

એસિડની જેમ જ, ED સિદ્ધાંત મુજબ, પાયા એવા પદાર્થો છે જે જલીય દ્રાવણમાં ધાતુના કેશન્સ Me n+ અને હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ OH - ના આયનોમાં વિઘટન કરી શકે છે.

• દ્રાવ્ય અથવા આલ્કલીસ (મજબૂત પાયા કે જે જૂથ I અને II ની ધાતુઓ દ્વારા રચાય છે. ઉદાહરણ: KOH, NaOH, LiOH (એટલે ​​​​કે, ફક્ત મુખ્ય પેટાજૂથોના ઘટકોને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે);
• સહેજ દ્રાવ્ય અથવા અદ્રાવ્ય (મધ્યમ શક્તિ, સૂચકોનો રંગ બદલશો નહીં). ઉદાહરણ: મેગ્નેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, આયર્ન (II), (III) અને અન્ય.
• મોલેક્યુલર (નબળા પાયા, જલીય વાતાવરણમાં તેઓ આયન પરમાણુઓમાં ઉલટાવી શકાય છે). ઉદાહરણ: N 2 H 4, એમાઇન્સ, એમોનિયા.
• એમ્ફોટેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ (દ્વિ મૂળભૂત-એસિડ ગુણધર્મો બતાવો). ઉદાહરણ: બેરિલિયમ, જસત અને તેથી વધુ.

પ્રસ્તુત દરેક જૂથનો અભ્યાસ "ફન્ડામેન્ટલ્સ" વિભાગમાં શાળા રસાયણશાસ્ત્રના અભ્યાસક્રમમાં કરવામાં આવે છે. ગ્રેડ 8-9માં રસાયણશાસ્ત્રમાં ક્ષાર અને નબળા દ્રાવ્ય સંયોજનોનો વિગતવાર અભ્યાસ સામેલ છે.

પાયાના મુખ્ય લાક્ષણિક ગુણધર્મો

બધા આલ્કલી અને સહેજ દ્રાવ્ય સંયોજનો પ્રકૃતિમાં ઘન સ્ફટિકીય સ્થિતિમાં જોવા મળે છે. તે જ સમયે, તેમના ગલનનું તાપમાન સામાન્ય રીતે ઓછું હોય છે, અને જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે નબળી રીતે દ્રાવ્ય હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ વિઘટિત થાય છે. પાયાનો રંગ અલગ છે. જો આલ્કલી સફેદ હોય, તો નબળા દ્રાવ્ય અને મોલેક્યુલર પાયાના સ્ફટિકો ખૂબ જ અલગ રંગોના હોઈ શકે છે. આ વર્ગના મોટાભાગના સંયોજનોની દ્રાવ્યતા કોષ્ટકમાં મળી શકે છે, જે ઓક્સાઇડ, પાયા, એસિડ, ક્ષારના સૂત્રો રજૂ કરે છે અને તેમની દ્રાવ્યતા દર્શાવે છે.

આલ્કલીઝ નીચે પ્રમાણે સૂચકોનો રંગ બદલી શકે છે: ફેનોલ્ફથાલીન - કિરમજી, મિથાઈલ નારંગી - પીળો. આ ઉકેલમાં હાઇડ્રોક્સો જૂથોની મુક્ત હાજરી દ્વારા સુનિશ્ચિત થાય છે. તેથી જ નબળી રીતે દ્રાવ્ય પાયા આવી પ્રતિક્રિયા આપતા નથી.

પાયાના દરેક જૂથના રાસાયણિક ગુણધર્મો અલગ અલગ હોય છે.

આ મોટાભાગના રાસાયણિક ગુણધર્મો છે જે પાયા દર્શાવે છે. પાયાની રસાયણશાસ્ત્ર એકદમ સરળ છે અને તમામ અકાર્બનિક સંયોજનોના સામાન્ય નિયમોને અનુસરે છે.

અકાર્બનિક ક્ષારનો વર્ગ. વર્ગીકરણ, ભૌતિક ગુણધર્મો

ED ની જોગવાઈઓના આધારે, ક્ષારને અકાર્બનિક સંયોજનો કહી શકાય જે જલીય દ્રાવણમાં ધાતુના કેશન્સ Me +n અને એસિડિક અવશેષોના anions An n- માં વિસર્જન કરે છે. આ રીતે તમે ક્ષારની કલ્પના કરી શકો છો. રસાયણશાસ્ત્ર એક કરતાં વધુ વ્યાખ્યા આપે છે, પરંતુ આ સૌથી સચોટ છે.

તદુપરાંત, તેમની રાસાયણિક પ્રકૃતિ અનુસાર, બધા ક્ષારને વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

• એસિડિક (હાઈડ્રોજન કેશન ધરાવતું). ઉદાહરણ: NaHSO 4.
• મૂળભૂત (હાઈડ્રોક્સો જૂથ ધરાવે છે). ઉદાહરણ: MgOHNO 3, FeOHCL 2.
• મધ્યમ (માત્ર મેટલ કેશન અને એસિડ અવશેષો ધરાવે છે). ઉદાહરણ: NaCL, CaSO 4.
• ડબલ (બે અલગ-અલગ મેટલ કેશનનો સમાવેશ થાય છે). ઉદાહરણ: NaAl(SO 4) 3.
• જટિલ (હાઇડ્રોક્સો સંકુલ, એક્વા સંકુલ અને અન્ય). ઉદાહરણ: K 2.

ક્ષારના સૂત્રો તેમની રાસાયણિક પ્રકૃતિને પ્રતિબિંબિત કરે છે, અને પરમાણુની ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક રચના પણ સૂચવે છે.

ઓક્સાઇડ, ક્ષાર, પાયા, એસિડમાં વિવિધ દ્રાવ્યતા ક્ષમતાઓ હોય છે, જે અનુરૂપ કોષ્ટકમાં જોઈ શકાય છે.

જો આપણે ક્ષારના એકત્રીકરણની સ્થિતિ વિશે વાત કરીએ, તો આપણે તેમની એકરૂપતાને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે. તેઓ માત્ર ઘન, સ્ફટિકીય અથવા પાવડરી સ્થિતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. રંગ શ્રેણી તદ્દન વૈવિધ્યસભર છે. જટિલ ક્ષારના ઉકેલો, એક નિયમ તરીકે, તેજસ્વી, સંતૃપ્ત રંગો ધરાવે છે.

મધ્યમ ક્ષારના વર્ગ માટે રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ

તેઓ પાયા, એસિડ અને ક્ષાર જેવા સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે. ઓક્સાઇડ, જેમ કે આપણે પહેલાથી જ તપાસ કરી છે, આ પરિબળમાં તેમનાથી કંઈક અંશે અલગ છે.

કુલમાં, મધ્યમ ક્ષાર માટે 4 મુખ્ય પ્રકારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને ઓળખી શકાય છે.

I. એસિડ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા (ઇડીના દૃષ્ટિકોણથી માત્ર મજબૂત) અન્ય મીઠું અને નબળા એસિડની રચના સાથે:

KCNS + HCL = KCL + HCNS

II. ક્ષાર અને અદ્રાવ્ય પાયા ઉત્પન્ન કરતા દ્રાવ્ય હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ:

CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 દ્રાવ્ય મીઠું + Cu(OH) 2 અદ્રાવ્ય આધાર

III. અદ્રાવ્ય મીઠું અને દ્રાવ્ય મીઠું બનાવવા માટે અન્ય દ્રાવ્ય મીઠા સાથે પ્રતિક્રિયા:

PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL

IV. EHRNM માં ક્ષારની ડાબી બાજુએ સ્થિત ધાતુઓ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ જે મીઠું બનાવે છે. આ કિસ્સામાં, પ્રતિક્રિયા કરતી ધાતુએ સામાન્ય સ્થિતિમાં પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવી જોઈએ નહીં:

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના મુખ્ય પ્રકારો છે જે મધ્યમ ક્ષારની લાક્ષણિકતા છે. જટિલ, મૂળભૂત, ડબલ અને એસિડિક ક્ષારના સૂત્રો પ્રદર્શિત રાસાયણિક ગુણધર્મોની વિશિષ્ટતા વિશે પોતાને માટે બોલે છે.

ઓક્સાઇડ, પાયા, એસિડ, ક્ષારના સૂત્રો અકાર્બનિક સંયોજનોના આ વર્ગોના તમામ પ્રતિનિધિઓના રાસાયણિક સારને પ્રતિબિંબિત કરે છે, અને વધુમાં, પદાર્થના નામ અને તેના ભૌતિક ગુણધર્મોનો ખ્યાલ આપે છે. તેથી, તેમના લેખન પર વિશેષ ધ્યાન આપવું જોઈએ. રસાયણશાસ્ત્રના સામાન્ય રીતે આશ્ચર્યજનક વિજ્ઞાન દ્વારા અમને સંયોજનોની વિશાળ વિવિધતા ઓફર કરવામાં આવે છે. ઓક્સાઇડ, પાયા, એસિડ, ક્ષાર - આ વિશાળ વિવિધતાનો માત્ર એક ભાગ છે.

1. પાયા એસિડ્સ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને મીઠું અને પાણી બનાવે છે:

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

2. એસિડ ઓક્સાઇડ સાથે, મીઠું અને પાણી બનાવે છે:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O

3. આલ્કલી એમ્ફોટેરિક ઓક્સાઇડ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, મીઠું અને પાણી બનાવે છે:

2NaOH + Cr 2 O 3 = 2NaCrO 2 + H 2 O

KOH + Cr(OH) 3 = KCrO 2 + 2H 2 O

4. આલ્કલીસ દ્રાવ્ય ક્ષાર સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, કાં તો નબળા આધાર, અવક્ષેપ અથવા ગેસ બનાવે છે:

2NaOH + NiCl 2 = Ni(OH) 2 ¯ + 2NaCl

આધાર

2KOH + (NH 4) 2 SO 4 = 2NH 3 + 2H 2 O + K 2 SO 4

Ba(OH) 2 + Na 2 CO 3 = BaCO 3 ¯ + 2NaOH

5. આલ્કલીસ કેટલીક ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે એમ્ફોટેરિક ઓક્સાઇડને અનુરૂપ છે:

2NaOH + 2Al + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

6. સૂચક પર આલ્કલીની અસર:

ઓહ - + ફેનોલ્ફથાલીન ® કિરમજી રંગ

ઓહ - + લિટમસ ® વાદળી રંગ

7. જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે કેટલાક પાયાનું વિઘટન:

Сu(OH) 2 ® CuO + H 2 O

એમ્ફોટેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ- રાસાયણિક સંયોજનો જે બેઝ અને એસિડ બંનેના ગુણધર્મો દર્શાવે છે. એમ્ફોટેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ એમ્ફોટેરિક ઓક્સાઇડને અનુરૂપ છે (ફકરો 3.1 જુઓ).

એમ્ફોટેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ સામાન્ય રીતે આધારના સ્વરૂપમાં લખવામાં આવે છે, પરંતુ તે એસિડના સ્વરૂપમાં પણ રજૂ કરી શકાય છે:

Zn(OH) 2 Û H 2 ZnO 2

પાયો

એમ્ફોટેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડ્સના રાસાયણિક ગુણધર્મો

1. એમ્ફોટેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડ એસિડ અને એસિડ ઓક્સાઇડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે:

Be(OH) 2 + 2HCl = BeCl 2 + 2H 2 O

Be(OH) 2 + SO 3 = BeSO 4 + H 2 O

2. આલ્કલી અને આલ્કલી અને આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓના મૂળભૂત ઓક્સાઇડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરો:

Al(OH) 3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2 O;

H 3 AlO 3 એસિડ સોડિયમ મેટાલ્યુમિનેટ

(H 3 AlO 3 ® HAlO 2 + H 2 O)

2Al(OH) 3 + Na 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 O

બધા એમ્ફોટેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડ નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ છે

ક્ષાર

ક્ષાર- આ જટિલ પદાર્થો છે જેમાં ધાતુના આયનો અને એસિડ અવશેષો હોય છે. ક્ષાર એ એસિડમાં ધાતુ (અથવા એમોનિયમ) આયન સાથે હાઇડ્રોજન આયનોના સંપૂર્ણ અથવા આંશિક ફેરબદલના ઉત્પાદનો છે. ક્ષારના પ્રકાર: મધ્યમ (સામાન્ય), એસિડિક અને મૂળભૂત.

મધ્યમ ક્ષાર- આ ધાતુ (અથવા એમોનિયમ) આયનો સાથે એસિડમાં હાઇડ્રોજન કેશનના સંપૂર્ણ રિપ્લેસમેન્ટના ઉત્પાદનો છે: Na 2 CO 3, NiSO 4, NH 4 Cl, વગેરે.

મધ્યમ ક્ષારના રાસાયણિક ગુણધર્મો

1. ક્ષાર એસિડ, આલ્કલી અને અન્ય ક્ષાર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જે કાં તો નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ અથવા અવક્ષેપ બનાવે છે; અથવા ગેસ:

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ¯ + 2HNO 3

Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 ¯ + 2NaOH

CaCl 2 + 2AgNO 3 = 2AgCl¯ + Ca(NO 3) 2

2CH 3 COONA + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2CH 3 COOH

NiSO 4 + 2KOH = Ni(OH) 2 ¯ + K 2 SO 4

આધાર

NH 4 NO 3 + NaOH = NH 3 + H 2 O + NaNO 3

2. ક્ષાર વધુ સક્રિય ધાતુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. વધુ સક્રિય ધાતુ મીઠાના દ્રાવણમાંથી ઓછી સક્રિય ધાતુને વિસ્થાપિત કરે છે (પરિશિષ્ટ 3).

Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu

એસિડ ક્ષાર- આ ધાતુ (અથવા એમોનિયમ) આયનો સાથે એસિડમાં હાઇડ્રોજન કેશનની અપૂર્ણ બદલીના ઉત્પાદનો છે: NaHCO 3, NaH 2 PO 4, Na 2 HPO 4, વગેરે. એસિડ ક્ષાર માત્ર પોલિબેસિક એસિડ દ્વારા જ રચાય છે. લગભગ તમામ એસિડ ક્ષાર પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે.

એસિડિક ક્ષાર મેળવવું અને તેને મધ્યમ ક્ષારમાં રૂપાંતરિત કરવું

1. એસિડ ક્ષાર એસીડ અથવા એસિડ ઓક્સાઇડના વધુ પડતા આધાર સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને મેળવવામાં આવે છે:

H 2 CO 3 + NaOH = NaHCO 3 + H 2 O

CO 2 + NaOH = NaHCO 3

2. જ્યારે વધારે એસિડ મૂળભૂત ઓક્સાઇડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે:

2H 2 CO 3 + CaO = Ca(HCO 3) 2 + H 2 O

3. એસિડ ઉમેરીને મધ્યમ ક્ષારમાંથી એસિડ ક્ષાર મેળવવામાં આવે છે:

· નામના

Na 2 SO 3 + H 2 SO 3 = 2NaHSO 3;

Na 2 SO 3 + HCl = NaHSO 3 + NaCl

4. એસિડ ક્ષાર આલ્કલીનો ઉપયોગ કરીને મધ્યમ ક્ષારમાં રૂપાંતરિત થાય છે:

NaHCO 3 + NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

મૂળભૂત ક્ષાર- આ હાઇડ્રોક્સો જૂથોના અપૂર્ણ અવેજીના ઉત્પાદનો છે (OH - ) એસિડિક અવશેષો સાથેના પાયા: MgOHCl, AlOHSO 4, વગેરે. મૂળભૂત ક્ષાર માત્ર પોલીવેલેન્ટ ધાતુઓના નબળા પાયા દ્વારા જ રચી શકાય છે. આ ક્ષાર સામાન્ય રીતે ઓછા પ્રમાણમાં દ્રાવ્ય હોય છે.

મૂળભૂત ક્ષાર મેળવવું અને તેને મધ્યમ ક્ષારમાં રૂપાંતરિત કરવું

1. મૂળભૂત ક્ષાર એસિડ અથવા એસિડ ઓક્સાઇડ સાથે વધુ પડતા આધાર પર પ્રતિક્રિયા કરીને મેળવવામાં આવે છે:

Mg(OH) 2 + HCl = MgOHCl¯ + H 2 O

હાઇડ્રોક્સો-

મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ

Fe(OH) 3 + SO 3 = FeOHSO 4 ¯ + H 2 O

હાઇડ્રોક્સો-

આયર્ન(III) સલ્ફેટ

2. આલ્કલીની અછત ઉમેરીને મધ્યમ મીઠામાંથી મૂળભૂત ક્ષાર બને છે:

Fe 2 (SO 4) 3 + 2NaOH = 2FeOHSO 4 + Na 2 SO 4

3. મૂળભૂત ક્ષારો એસિડ ઉમેરીને મધ્યમ ક્ષારમાં રૂપાંતરિત થાય છે (પ્રાધાન્ય તે જે મીઠાને અનુરૂપ છે):

MgOHCl + HCl = MgCl 2 + H 2 O

2MgOHCl + H 2 SO 4 = MgCl 2 + MgSO 4 + 2H 2 O

ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ

ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ- આ એવા પદાર્થો છે જે ધ્રુવીય દ્રાવક પરમાણુઓ (H 2 O) ના પ્રભાવ હેઠળ દ્રાવણમાં આયનોમાં વિઘટન કરે છે. વિભાજન કરવાની તેમની ક્ષમતાના આધારે (આયનોમાં વિભાજન), ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સને પરંપરાગત રીતે મજબૂત અને નબળામાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. મજબૂત ઈલેક્ટ્રોલાઈટ્સ લગભગ સંપૂર્ણ રીતે (પાતળા દ્રાવણમાં) અલગ થઈ જાય છે, જ્યારે નબળા ઈલેક્ટ્રોલાઈટ્સ આયનોમાં માત્ર આંશિક રીતે જ અલગ થઈ જાય છે.

મજબૂત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં શામેલ છે:

· મજબૂત એસિડ્સ (જુઓ પૃષ્ઠ 20);

· મજબૂત પાયા – આલ્કલીસ (જુઓ પૃષ્ઠ 22);

લગભગ તમામ દ્રાવ્ય ક્ષાર.

નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં શામેલ છે:

નબળા એસિડ્સ (જુઓ પૃષ્ઠ 20);

· પાયા આલ્કલી નથી;

નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાંની એક છે વિયોજન સતત – TO . ઉદાહરણ તરીકે, મોનોબેસિક એસિડ માટે,

HA Û H + +એ - ,

જ્યાં, H + આયનોની સંતુલન સાંદ્રતા છે;

- એસિડ આયનોની સંતુલન સાંદ્રતા A - ;

- એસિડ પરમાણુઓની સંતુલન સાંદ્રતા,

અથવા નબળા પાયા માટે,

MOH Û M + +ઓહ - ,

,

જ્યાં, M + cations ની સંતુલન સાંદ્રતા છે;

- હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન OH ની સંતુલન સાંદ્રતા - ;

- નબળા આધાર પરમાણુઓની સંતુલન સાંદ્રતા.

કેટલાક નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સના વિયોજન સ્થિરાંકો (t = 25°C પર)