Ə. A.ƏLBƏndov

 

 

 

 

 

 

Şəkil 12..2.  Qeyri-metalların radiuslarının və ionlaşma 

enerjilərinin  dövrlər və qruplar üzrə dəyişməsi

 

 

Đkinci  dövrün  qeyri-metalları  (oksigen  və  ftor)  üçüncü  və 

dördüncü dövrlərdəki anoloqlarına nisbətən aşağı tərtibli oksid-

ləşmə  dərəcəsi  (-1  və  ya  -2)  göstərirlər.  Məsələn,  üçüncü  dövr 

elementi  olan  xlor  -1,  +1,  +3,  +5,  +7  oksidləşmə  dərəcəsi, 

dördüncü  dövr  elementi  olan  kükürd  -2,  +4,  +6  oksidləşmə 

dərəcəsi  göstərdikləri  halda,  ikinci  dövr  elementi  olan  ftor  -1, 

oksigen  isə  -2  oksidləşmə  dərəcəsi  göstərir.  Göstərilən  halların 

səbəbi  ikinci  dövr  elementlərində  d-yarımsəviyyəsinin  mövcud 

olmaması ilə əlaqədardır. 

ΙV-VΙΙ qrupun qeyri-metalları kiçik  ölçüyə və sərbəst elek-

tron  cütlərinə  malik  olduqlarından  kompleks  birləşmələrdə 

liqand kimi iştirak edirlər. Bunlara misal olaraq CO, CN

-

, NH

3

, 

OH

-

, F

-

, Cl

-

, Br

-

, I

-

, CNS

-

 və s. göstərmək olar.  

Qeyri-metalların yayılması və istifadəsi.

 Yer qabığında ən 

çox yayılmış qeyri-metallara oksigen, silisium, hidrogen və xlor 

daxildir (cəd. 12.1). Bu elementlər həmçinin ən böyük miqyas-

larda tətbiq olunurlar. 

Hidrosferada ən çox yayılan qeyri-metallara  oksigen, hidro-

gen  və  xlor  aid  edilir.  Cədvəl  12.1-dən  görünür  ki,  yod,  selen, 

tellur,  arsen,  bor,  kükürd  və  ftor  yer  qabığında  az  yayılmasına 

baxmayaraq böyük miqyaslarda tətbiq olunurlar.  

   

H 

                                                              

  ΙΙ       ΙΙΙ      VΙ       V        VΙ     VII  

He 

 

 

 B 

  C 

  N 

  O 

F 

 Ne 

 

 

 

  Si    P 

  S 

Cl 

 Ar 

 

 

 

 

  As    Se  Br 

 Kr 

 

 

 

 

 

  Te  I 

 Xe 

 

 

 

 

 

 

At 

 Rn 

Đo

nl

aş

m

a 

en

er

jis

in

in

 a

rtm

as

ı 

A

to

m

la

rın

 ra

di

us

la

rın

ın

 a

za

lm

as

ı 

 

457

 

Cədvəl 12.1 Qeyi-metalların yer qabığında, dəniz suyunda  

yayılması və dünya üzrə illik istifadəsi 

 

 

 

 

12.2 HĐDROGEN

 

 

Təbiətdə  hidrogen.

 Hidrogenə sərbəst halda  yer qabığında 

çox az miqdarda rast gəlinir. Bu halda ona vulkanik və neft qaz-

larının  tərkibində  təsadüf  olunur.  Birləşmələr  şəklində  olduqca 

geniş  yayılmışdır.  Suyun  miqdari  tərkibcə  1/9  hissəsini  təşkil 

edir.  Hidrogen  həmçinin  bütün  canlı  orqanizmlərin,  neftin,  daş 

və qonur kömürlərin, təbii qazların və bir çox mineralların tər-

kibinə daxildir.  

Hidrogen kosmosda ən geniş  yayılmış elementdir. Günəşin 

və əksər ulduzların kütləsinin təxminən yarısı hidrogenin payına   

Elementlər 

  Yayılması, % (küt. payı) 

Đstifadə 

olunması,  

     ton/il 

Yer qabığında 

Dünya okeanında 

        O 

         49,4 

         85,8 

       10

7

-10

8 

        Si 

        27,6 

         5

.

10

-5

 

      - 

        H 

        1 

         10,7 

       10

7

-10

8

 

        C 

        0,15 

         2

.

10

-3

 

       10

9

-10

10 

        Cl 

        0,048 

         1,93 

       10

6

-10

7

 

        P 

        0,09 

         5

.

10

-6

 

       10

7

-10

8 

        S 

        0,05 

         0,09 

       10

7

-10

8

 

        F 

        0,27 

         9

.

10

-4

 

       10

6

-10

7

 

       N 

        0,02 

        1

.

10

-5

 

       10

7

-10

8

 

        B 

        5

.

10

-2

 

         4,5

.

10

-4

 

       10

5

-10

6

 

       As 

        5

.

10

-4

 

        1

.

10

-6

 

       10

4

-10

5

 

       Br 

        2

.

10

-4

 

         6,5

.

10

-3

 

       10

5

-10

6

 

       Se 

        5

.

10

-6

 

         4

.

10

-7

 

       10

3

-10

4 

        I 

        3

.

10

-5

 

         6

.

10

-6

 

       10

3

-10

4

 

      Te 

        1

.

10

-7

 

          - 

       10

2

-10

3

 

 

458

düşür.  Günəşdə  hidrogen  nüvələrinin  helium  nüvələrinə  çevril-

məsi prosesi gedir. Bu proses külli miqdarda enerjinin ayrılması 

ilə  baş  verir  və  Günəşin  eləcə  də  digər  ulduzların  əsas  enerji 

mənbəyini təşkil edir. Günəşin, olduqca böyük kütləyə malik ol-

ması ilə əlaqədar onun generasiya etdiyi və şüalandırdığı enerji-

nin ümumi miqdarı çox böyükdür.  Bu  enerji saniyədə Günəşin 

kütləsinin təxminən 4 milyon tona qədər azalmasına uyğun gəlir.  

Đzotopları.

 Hidrogen protium 

1

H, deyterium 

2

H (D) və triti-

um 

3

H (T) adlanan kütlə ədədləri 1, 2 və 3 olan üç izotop əmələ 

gətirir.  Protium  və  deyterium  stabil,  tritium  isə  radioaktivdir. 

Təbii  birləşmələrində  deyterium  və  tritiumun  nisbəti  atomlar 

sayına görə təxminən 1:6800 kimidir. Tritiuma təbiətdə olduqca 

cüzi  miqdarda  rast  gəlinir.  Hidrogen  atomunun  nüvəsində  bir 

proton  vardır.  Deyterium  və  tritiumun  nüvələrində  isə  protonla 

yanaşı uyğun olaraq 1 və 2 neytron yerləşir.  

Fiziki xassələri.

 Hidrogen rəngsiz, iysiz, havadan 24,5 dəfə 

yüngül qazdır. -252,6

o

 S-də təyziq altında mayeləşir; -259,1

o

 S-

də şəffaf kristallik hala keçir.  

Suda çox az həll olur. Normal şəraitdə suda həllolma qabi-

liyyəti 0,09q/l təşkil edir. Bəzi metallarda, məsələn, nikel, palla-

dium,  platində  kifayət  qədər  yüksək  həll  olma  qabiliyyətinə 

malikdir.  Hidrogenin  metallarda  yaxşı  həll  olması  onun  metala 

diffuziya etməsi ilə bağlıdır. Qazlar içərisində ən yüngül qaz ol-

duğundan  ən  yüksək    diffuziya  sürətinə  malikdir.  Bu  da  onun 

digər maddə mühitində asanlıqla paylanmasına və arakəsmələr-

dən diffuziya etməsinə səbəb olur. 

Kimyəvi xassələri. 

Hidrogen həm elektron vermək, həm də 

elekron almaq qabiliyyətinə malikdir. Bu mənada hidrogen həm 

oksidləşdirici,  həm  də  reduksiyaedici  rolunu  oynayır.  Kimyəvi 

aktivliyi  temperaturla  düz  mütənasibdir.  Hidrogenin  reduksiya-

edicilik xassəsindən metallurgiyada müəyyən metalların, məsə-

lən, volframın, molibdenin və s. alinmasında istifadə edilir. Hid-

rogen  həmçinin  güclü  reduksiyaediciləri  oksidləşdirmək  xassə-

sinə malıkdir. Mısallar göstərək: 

 

459

                       

6+                    0           0             1+ 

                      MoO

3

 + 3H

2

 = Mo + 3H

2

O 

                                    0          0            1+   1-              

                      2K + H

2

 = 2KH 

 

Birləşmələri. 

Hidrogen  olduqca  boyük  sayda  olan  üzvi 

maddələrin  əsas  tərkib  elementlərindən  biridir.  Elementlərlə 

birləşmələri hidridlər adlanır. Rabitənin təbiətinə görə hidridlər 

kovalent və ion hidridlərə ayrılır. Kovalent tipli hidridlər qeyri-

metallar və bəzi metallar (məsələn, Sn, Pb, Zn və s.) əmələ gə-

tirir.  Đon  hidridlər  əsasən  qələvi  və  qələvi-torpaq  metalları  və 

maqnezium üçun  xarakterikdir. 

Üçüncü  qrup  elementlərinin  hidridləri  polimer,  məsələn, 

(AlH

3

)

n

 birləşmələrdir. Dövr daxilində soldan sağa keçdikdə bu 

elementlərin  hidridlərinin  xassələri  neytrallıqdan  turşu  xassəyə 

qədər dəyişir. Məsələn, SiH

4

 turşu-əsas baxımından neytral bir-

ləşmə olduğu halda, PH

3

 əsasi xassəli, HCl isə turşudur.  

Hidrogen atmosferində təzyiq altında bir sıra metallar qeyri-

stexiometrik  hidridlər  (VH

0,5

,  LaNi

5

H

6

,  ZrH

1,9

  və  s.)  əmələ 

gətirir. Hidrogen bu birləşmələr tərəfindən adsorbsiya və desorb-

siya olunmaq qabiliyyətinə malikdir. Bu hidridlər kimyəvi cərə-

yan mənbələrində (Nikel-metalhidrid akkumlyatorları), hidroge-

nin saxlanılmasında tətbiq olunur. 

Hidrogen  qələvi  və  qələvi-torpaq  metalları  və  maqneziumla 

suda aktiv hidrolizə uğrayan ion hidridlər əmələ gətirir (bax. 11.5) 

Kompleks hidridlərdə ([AlH

4

]

-

, [BH

4

]

-

) hidrogen liqand ro-

lunu oynayır. [BH

4

]

-

 -dən fərqli olaraq [AlH

4

]

-

 su ulə asan hid-

roliz olunur: 

                

[AlH

4

]

-

 + 4H

2

O = Al(OH)

3

 + OH

-

 + 4H

2 

 

Bu reaksiyadan hidrogenin alınmasında istifadə edilir.    

[AlH

4

]

- 

-dən həmçinin digər hidridlərin alınmasında istifadə 

olunur. Məsələn: 

 

460

 

[AlH

4

]

-

 + GeCl

4

 = GeH

4

 + LiCl + AlCl

3 

 

Alınması  və  tətbiqi.

  Hidrogeni  əsasən  metanın  su-buxar 

konversiyasından alırlar: 

 

CH

4

 +  H

2

O(q) = CO + 3H

2

 

 

Hidrogenin  alınmasının  mühim  üsullarından  biri  koks  və 

neftin işlənmə qazlarının dərin soyudulması üsuludur. Bu zaman 

digər qazlar mayeləşərək hidrogendən ayrılır. 

Təmiz hidrogeni NaOH və ya KOH iştirakı ilə suyun elek-

trolizindən alırlar. Laboratoriyada hidrogenin alnmasında göstə-

rilən üsuldan, həmçinin Kipp aparatında sinkin xlorid və ya duru 

sulfat turşusuna təsirindən  istifadə edilir.  

Đstehsal olunan hidrogenin əsas hissəsi ammonyakın (NH

3

), 

metanolun (CH

3

OH), hidrogen xloridin və üzvi maddələrin sin-

tezinə  tətbiq  edilir.  Metallurgiyada  hidrogen  bir  reduksiyaedici 

kimi  bir  sira  metalların  (W,  Mo,  Co  və  s.)  alınmasında,  maye 

yağların  hidrogenləşdirilməsində  (marqarin  istehsalı)  və  s  isti-

fadə olunur.  

     

12.3.

 

SUYUN  KĐMYASI

 

 

Su  təbiətdə  ən  geniş  yayılmış  birləşmələr  sırasına  daxildir. 

Yer kürəsinin səthinin 1/8 hissəsi su ilə örtülmüş vəziyyətdədir.  

Suyun miqdarı 1,4.10

8

 tonla ölçülür. Su bir çox mineralların, 

dağ süxurlarının və torpağın tərkibinə daxildir. O, təbiətdə, bit-

kilərin,  heyvanat  aləminin  və  insanların  həyat  fəaliyyətində 

əvəzolunmaz dərəcədə  mühüm rol oynayır.  Đnsan orqanizminin 

təxminən 2/3 hissəsi suyun payına düşür. Bir çox qida məhsulla-

rının, məsələn, tərəvəzlərin, meyvələrin, südün, yumurtanın, ətin 

və s. 95-65 % sudan ibarətdir.  

 

461

Suyun  9  izotopu  müəyyən  edilmişdir.  Bunlardan  mol  payı 

ilə H

2

16

O-99,73 % , H

2

18

O isə 0,2 % təşkil edir. Az miqdar isə 

ağır  suyun  D

2

O  (H:D  ≈  5500–9000)  payına  düşür.  Suda  həm-

çinin çox az miqdarda radiaktiv izotoplu su T

2

O vardır.  

Texnikada,  kənd  təsərrüfatında,  tibbdə,  xalq  təsərrüfatının  

müxtəlif sahələrini əhatə edən texnoloji proseslərdə suyun əvəz-

olunmaz rolunu tam qiymətləndirmək praktiki   mümkün deyil-

dir.   Đstilik və atom elektrik stansiyalarında su əsas işçi maddə 

(istilik daşıyıcı), hidroelektrik stansiyalarda isə mexaniki enerji 

daşıyıcısı  rolunu  oynayır.  Suyun  təbiətdə  və  texnikada  əvəzsiz 

rolu hər şeydən əvvəl suyun xassələri ilə bağlıdır. 

 Su termodinamik davamlı birləşmədir. Standart şəraitdə su-

yun  əmələ  gəlmə  entalpiyası  -228,61  kC/mol  təşkil  edir.  Bu-

nunla əlaqədar su buxarının hidrogenə və oksigenə dissosiyasiya 

sabiti olduqca kiçikdir.  

 

 H

2

O       H

2

 + 1/2O

2

;   K

p 

= 8,8

.

10

-41

 

 

Fiziki  xassələri. 

1  atm  təzyiqdə  su  0

0

S-də  əriyir  (və  ya 

donur),  100

0

S-də  isə  qaynayır.  20

  0

S-də  suyun  sıxlığı  0,998 

q/sm

3

, 

həcmi genişlənmə əmsalı (K

-1

) +2.10

-4

, buzun isə -1,2.10

-4

 

təşkil edir. Suyun xassələri onun anoloqları ola

n 

VIA qrup ele-

mentlərinin hidrogenli birləşmələrindən (H

2

S, H

2

Se, H

2

Te) kəs-

kin fərqlənir. Su adi şəraitdə maye olduğu halda, onun anoloq-

ları olan göstərilən birləşmlər qaz halındadır. Suyun kristallaşma 

və buxarlanma istiliyi VIA qrupunun digər hidrogenli birləşmə-

lərinin  kristallaşma  və  buxarlanma  istiliyindən  kifayət  qədər 

yüksəkdir. Su 4

0

S-də maksimum sıxlığa malikdir. Digər birləş-

mələrdən  fərqli  olaraq  kristallaşma  zamanı  suyun  sıxlığı  azal-

maq əvəzinə artır. 

Su çox yüksək dielektrik sabitinə (78,5) malikdir və xüsusi 

kimyəvi  xassələrlə  xarakteizə  olunur.  Su  qeyri-adi  xassələrə 

malik  mayedir.  Bunun  səbəbləri  su  molekullarının  polyar  ol-

ması,  oksigen  atomlarında  bölünməmiş  elektron  cütlərinin 

→ 

← 

 

462

mövcudluğu  və  molekullararası  hidrogen  rabitəsinin  əmələ 

gəlməsi ilə bağlıdır. 

Suyun  quruluşu.

  Su  molekuluna  (şək.  12.3a)  zirvəsində 

oksigen,  oturacağında  isə  hidrogen  atomları  (12.3b)  yerləşən 

bərabərtərəfli üçbucaq kimi baxmaq olar. Suda O-H rabitəsinin 

uzunluğu  0,096  nm,  rabitə  bucağı  isə  104,5

0

  təşkil  edir.  O-H 

rabitəsi polyar rabitədir. Suyun yüksək polyarlığa malik olması 

ilə  əlaqədar  onda  polyar  və  ion  tipli  maddələr  yaxşı  həll  olur. 

Oksigen  atomunda  elektron  cütünün  olması  və  rabitə  yaradan 

elektron cütlərinin oksigen atomuna doğru güclü yer dəyişməsi 

su  molekulları  arasında  hidrogen  rabitəsinin  əmələ  gəlməsinə 

səbəb olur.    

  Hidrogen  rabitəsi  kovalent  və  ion  rabitələrdən  zəif  olsa 

da vandervaals qüvvələrindən 

xeyli  güclüdür.  Məhz  hidro-

gen  rabitəsinin   hesabına  su   

maye

 

halında olur və anoloq-

larından  (H

2

S,  H

2

Se,  H

2

Te)  

fərqli olaraq anomal xassələrə 

malik olur. Hidrogen rabitəsi-

nin hesabına buzun xüsusi çə-

kisi  suyun  xüsusi  çəkisindən 

kiçik olur ki, bu da okean, dəniz, göl və çaylarda canlı aləmin 

həyat fəaliyyətinin qorunmasında müstəsna rol oynayır. 

 

Suyun  kimyəvi  xassələri

.  Su  molekulu  özundən  proton 

ayırmaq  (turşu  xassəsi)  və  özünə  proton  birləşdirmək  (əsası 

xassə)  xassəsinə  malik  olduğundan  amfoter  xassəlidir.  Proton 

akseptorluğu su ilə müqayisədə güclü olan əsasla təsirdə ozunu 

turşu,  proton  donorluğu  su  ilə  müqayisədə  zəif  olan  turşu  ilə 

təsirdə isə özünü əsas kimi aparır. Məsələn: 

 

                 H

2

O + NH

3

         NH

4

+

 + OH

- 

 

                 H

2

O + HCl      H

3

O

+

 + Cl

-

   

→ 

← 

→ 

← 

Şəkil 12.3 Su molekulunun  

quruluş sxemi 

 

 

463

Odur  ki,  su  molekulları  bir-birilə  qarşılıqlı  təsirdə  olduqda 

molekullardan biri özünü turşu, digəri isə əsas kimi apararaq tur-

şu-əsas qarşılıqlı təsiri baş verir   

Su  həmçinin  oksidləşdirici  və  reduksiyaedici  xassəyə  ma-

likdir. Mцяййян редуксийаедиъилярля тясирдя суйун тяркибиня 

дахил  олан

H

+

-атомлары  оксидляшдириъи  ролуну  ойнайараг 

2

H

-

йя редуксийа олунур, мцяййян оксидляшдириъилярля тясирдя ися 

2

O

−

-атомлары  редуксийаедиъи  ролуну  ойнайараг 

2

O

-йя 

оксидляшмяк габилиййятиня малик олур. 

Щидроэен електроду цчцн Нернст тянлийини йазаг: 

    

3

3

2

2

2

H O

0

2H O / H

H

0,059

lg

2

a

E

E

P

+

+

=

+

3

2

0

2H O / H

0

+

=

E

2

H

1

=

P

атм ,

тямиз  суда 

3

7

H O

10 М

+

−

=

a

 

олдуьуну  нязяря  алсаг  щидроэен  електродунун  суда 

потенсиалы  

2

0

7

2H / H

0,059lg10

0,413v

E

+

−

=

= −

олар.  Бурадан  айдын  олур  ки, 

0, 413v

< −

0

E

  олан  редуксийа-

едиъиляр  суйу  щидроэен  айырмагла  парчалайа  билярляр. 

M

əsələn: 

 

                2H

2

O + Ca = Ca(OH)

2

 + H

2

   

 

                 CO + H

2

O = CO

2

 + H

2 

 

→ 

←   

 

464

Суйун  редуксийаедиъи  тясири  ясасында  ися  ашаьыдакы 

йарымреаксийа t

ənliyi дурур: 

 

   

 

2

6H O

    4

3

2

H O

O

4

+

+

+ e

 

 

2

2

O / H O

  cцтцнцн  стандарт  потенсиалынын  1,23в, 

2

O

1

=

P

атм

,  тямиз  суда 

3

7

H O

10 М

+

−

=

a

  олдуьуну  гябул 

етсяк йаза билярик: 

 

2

2

2

3

0

7

O / H O

O

H O

0,059lg

1,23 0,059lg10

0,82 v.

E

E

a

P

+

−

=

+

=

+

=

 

 

Демяли, 

0,8v

>

0

E

  олан  оксидляшдириъиляр  суйу  оксиэен 

айрылмагла оксидляшдиря билярляр. M

əsələn: 

                       

                         H

2

O + F

2

 = HF + O

2 

 

Диэяр 

тяряфдян 

суйун 

оксидляшдириъилик 

вя 

редуксийаедиъилик  габилиййятини  характеризя  едян  гиймятляря 

эюря  сулу  мящлулда 

3

H O

+

-ионларын  активлийинин 

7

10

−

  мол/л 

олан  гиймятиндя  редокси-потенсиаллары  -0,41

÷

0,8в  олан 

редокси-системляр давамлы олмалыдыр. Оксидляшмя-редуксийа 

потенсиалы  эюстярилян  интервалдан  кянарачыхан  редокси-

системляр  суйу 

2

H

  вя 

2

O

-йя  айырмагла  парчаламалыдырлар. 

Буна  бахмайараг  бир  чох  щалларда  суйун  оксидляшдириъиляр 

вя йа редуксийаедиъилярля гаршылыглы тясири чох зяиф с

üрятля баш 

вердийиндян,  еляcя  дя  диэяр  сябяблярдян  беля  системляр 

узун мцддят юз давамлылыьыны сахламыш олур. 

Su  nəinki  bir  çox  kimyəyi  reaksiyaların  baş  verməsi  üçün 

mühit rolun oynayır, eyni zamanda reaksiyada iştirak edən kom-

ponentlərdən  biri  kimi  çıxış  edir.  Su  liqand  kimi  çoxlu  sayda 

kompleks  birləşmələrin  tərkibinə  daxildir.  Sulu  məhlullarda 

kation və anionlar hidratlaşmış akva komplekslər şəklində olur. 

→ 

←   

 

465

Su bir çox reaksiyalarda katalizator rolunu oynayır. Su mo-

lekuylları  yüksək  polyarlığa  malik  olduğundan  ion  və  polyar 

tipli maddələri həlletmə  qabiliyyətinə malikdir.  Müəyyən mad-

dələr  (NH

3

,  SO

2

,  C

2

H

5

OH  və  s.)  su  ilə  hidrogen  rabitəsi 

yaratmaqla suda  yaxşı həll olurlar.