Երկաթը (Fe) միջանկյալ տարր է պարբերական աղյուսակում և շատ կարևոր դեր է խաղում կենսաբառությունս և տեխնոլոգիայում։ Այն ամենատարածված մետաղներից մեկն է երկրի գնդում, և օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում՝ մասնավորապես կառուցվածքային նյութերի պատրաստման համար։

Երկաթը ունի մի շարք առանձնահատկություններ, որոնք կարևոր են տարբեր արդյունաբերություններում. օրինակ՝ այն բավականին ամուր է, բայց միևնույն ժամանակ չի բավականացնում ավելի երկարատև դիմադրություն շատ կոշտ պայմաններում: Բացի այդ, երկաթը անցնում է քիմիական ռեակցիաներ, ինչպիսիք են ժանգոտումը, երբ միջավայրը խոնավ է կամ պարունակում է թթվային նյութեր:

Բժշկության մեջ երկաթը շատ կարևոր է, քանի որ այն խողովակային համակարգում (հատկապես արյան մեջ) անփոխարինելի է որպես հեմոգլոբինի բաղադրիչ՝ բջիջներին թթվածին մատակարարելու համար: Երկաթի պակասը կարող է հանգեցնել անեմիայի։

Երկաթի այլ հետաքրքիր փաստեր են. այն կարող է գոյություն ունենալ տարբեր իզոտոպներով՝ առավել հայտնի 56Fe իզոտոպը, որը ամենատարածվածն է, բայց 58Fe-ն նույնպես շատ կարևոր է։

Տեխնոլոգիական ասպեկտից խոսելով՝ երկաթն օգտագործվում է շինարարական ոլորտում՝ որպես բաղադրիչ։ Հիմնականում այն միաձուլվում է կարբոնի հետ՝ ստանալու պողպատ, որը շատ ավելի ամուր է, քան մաքուր երկաթը։

Հետաքրքիր է իմանալ, թե կոնկրետ երկաթի ինչ հատկություններից կամ կիրառությունից է հետաքրքրված։

• Գրիր աղաթթվի քիմիական բանաձևը։

HCl

• Նշիր՝ որ տարրերն են կազմում ծծմբական թթուն (H₂SO₄)։

ջրածին, ծծումբ, թթվածին

• Թթուների բաղադրության մեջ պարտադիր ի՞նչ տարր կա։

ջրածին

• Ինչ իոն է տալիս թթուն ջրում լուծվելիս։

H+

• Նշիր՝ ուժեղ թե թույլ թթու է․

ա) HCl

ուժեղ

բ) H₂CO₃

թույլ

• Ընտրիր՝ որ նյութն է թթու.
  ա) NaOH
  բ) H₂SO₄
  գ) CaO
• Նշիր՝ որ նյութերն են ստացվում թթվի և հիմքի փոխազդեցության արդյունքում։

աղ և ջուր

• Գրի՛ր ազոտական թթվի բանաձևը և ասա դա միատոմյա՞, թե բազմատոմյա թթու է։

HNO3 միատոմ

• Գրի՛ր թթվի անվանումները.
  ա) H₂SO₄ →ծծմբական թթու
  բ) HNO₃ →ազոտական թթու
  գ) H₂CO₃ →ածխաթթու
• Նշիր, թե որ թթուներն են ուժեղ, իսկ որոնք՝ թույլ․
  HCl-ուժեղ, H₂SO₄-ուժեղ, H₂CO₃-թույլ, H₂S-թույլ
• Գրիր թթվի և հիմքի փոխազդեցության հավասարումը․
  NaOH + HCl → NaCL + H2O
• Գրիր մետաղի և թթվի փոխազդեցության հավասարումը․
  Zn + H₂SO₄ → ZnSO4+H2
• Գրիր մետաղական օքսիդի և թթվի փոխազդեցությունը․
  CuO + H₂SO₄ → CuSO4+H2O
• Հաշվիր՝ քանի գրամ աղաթթու է անհրաժեշտ 5 գ կալցիումի օքսիդը չեզոքացնելու համար։   CaO+2HCl→CaCl2 +H2 O

1. Քրոմ մետաղն առաջացնում է երեք օքսիդ, որոնցում ցուցաբերում է 2, 3 և 6 վալենտականություններ: Ներկայացրեք այդ օքսիդների բանաձևերը: CrO, Cr2O3, CrO3 2. Ազոտական թթվի հետ փոխազդում են հետևյալ շարքերից մեկի նշված օքսիդները 
1. FeO, CO₂ 3. KO, PO 
2. ZnO, SO 4. MgO, CuO 

3. Կազմե՛ք (+6), P(+5), C(+4) տարրերի (փակագծերում նշված են օքսիդացման աստիճանները) օքսիդների և դրանց համապատասխանող  թթուների բանաձևերը: P2O5->H3PO4 CO2->H2CO3 

4. Հաշվեք տարրերի զանգվածային բաժինները հետևյալ օքսիդներում MgO, AL2O3, SO3: w(Mg)=1*24/40*100=60 w(O)=1*16/40*100=40 w(Al)=2*27/102*100=52.94 w(O)=3*16/102*10047.5 w(S)=1*32/80*100=40 w(O)=3*16/80*100=60 

5. Որոշ զանգվածով ծծմբի(VI) օքսիդը լուծել են 92 գ ջրում, որի հետևանքով ստացվել է ծծմբական թթվի 100 գ լուծույթ: Որոշեք թթվի զանգվածային բաժինը (%) ստացված լուծույթում։ 9,8 

6. 8 գ երկաթի(III) օքսիդը «լուծելու» համար այն մշակել են աղաթթ վի 10 %-անոց լուծույթով։ Գտե՛ք ծախսված լուծույթի զանգվածը: 80

1. Ինչու՞ էբոնիտե կամ պլաստմասսայե սանրով սանրվելիս մազերն ասես «կպչում» են սանրին:

Էլեկտրական ուժի շնորհիվ սանրը ձգում է մազերին, քանի որ դրանց լիցքերը տարբերվում են:

2. Երեք զույգ թեթև գնդիկներ կախված են թելերից (տես նկարը): Գնդիկների ո՞ր զույգը՝ ա. լիցքավորված չէ, բ. 6 ունի նույնանուն լիցքեր, գ. ունի տարանուն լիցքեր:

Լիցքավորված չէ 3-րդը, նույնանուն լիցքեր ունի 1-ինը, տարանուն լիցքեր ունի 2-րդը

3. Մարմինների էլեկտրականացման համար պարտադի՞ր է միմյանց շփելը: Կարելի՞ է արդյոք մարմիններն էլեկտրականացնել այլ կերպ։

Կարելի է մարմինները էլեկտրականացնել կամ հպումով կամ արդեն իսկ էլեկտրականացված իրը մոտեցնելով մարմնին, բայց հիմնական քայլը մարմինների շփումն է:

4. Ինչպե՞ս ստանալ տարբեր նշանի լիցքեր՝ ունենալով էբոիտե ձող և մետաքսե գործվածքի կտոր:

Էբոնիտե ձողը պետք է շփել մետաքսով, այդ դեպքում էբոնիտը կկլանի էլեկտրոնները և կստանա բացասական լիցք, մետաքսն էլ կունենա դրական լիցք փոխանցելով իր էլեկտրոնները էբոնիե ձողին:

5. Ո՞ր կողմ կթեքվի թղթե գնդիկը, եթե նրան հպենք լիցքավորված ձողիկը և հեռացնենք (տես նկարը): Ո՞ր կողմ կթեքվեր գնդիկը, եթե ձողի վրա դրական լիցք լիներ:

Այն կձքի գնդիկին, իսկ եթե լիներ դրական լիցք այն կվաներ դրան:

6. Ճի՞շտ է արդյոք պատկերված լիցքավորված մարմինների փոխազդեցությունը ա, բ և գ նկարներում (տես նկարը):

Ճիշտ է պատկերված միայն գ նկարը

7. Ո՞ր էլեկտրացույցին է հաղորդվել ամենամեծ էլեկտրական լիցքը և որի՞ն ամենափոքրը (տես նկարը):

ամենամեծը՝երրորդին, ամենափոքրը՝երկրորդին

8. Էլեկտրացույցն ունի դրական լիցք (տես նկարը): Ի՞նչ նշանի լիցք ունի էլեկտրացույցին հպվող ձողիկը:

բացասական լիցք

9. Ի՞նչ նշանի լիցք ուներ այն էլեկտրացույցը, որին լիցքավորված ձողիկ հպելիս թերթիկների բացվածքի անկյունը փոքրանում է (տես նկարը):

դրական

10. Վերցրեք պլաստմասսայե քանոնը և այն էլեկտրականացրեք: Նրա վրա դրեք լավ «գզված» բամբակի փոքրիկ կտոր և քանոնը թափահարելով, այն վեր թացրեք: Քանոնը ներքևից արագորեն մոտեցնելով բամբակի կտորին՝ կանսնեք, որ այն «լողում է օդում»՝ քանոնի վերևում: Ինչպե՞ս է բացատրվում այս երևույթը:

Եվ քանոնը և բամակը ունենում են նույն լիցքը, իսկ նույն լիցքից ունեցող մարմինները վանում են իրար:

11. Նատրիումի ատոմի միջուկում կա 23 մասնիկ, դրանցից 12-ը նեյտրոններ են: Միջուկում քանի՞ պրոտոն կա: Քանի՞ էլեկտրոն ունի ատոմը, երբ այն էլեկտրաչեզոք է:

23-12=11

11 պրոտոն և 11 էլեկտրոն, քանի ոն դրանց մսնիկներ թվերը հավասար են:

12. Ի՞նչ քիմիական տարր է պատկերված նկարում:

Հելիում

13. Որքա՞ն է նկարում պատկերված է լիթիումի իոնի լիցքը

3

14. Նկարում ընտրեք այն գնդիկների զույգը, որի էլեկտրոններն ա գնդիկից կանցնեն ր գնդիկին, եթե դրանք հպենք իրար:

3-րդ զույգ

15. ա և գ լիցքավորված մարմինների միջև տեղադրված է բ մարմինը (տես նկարը): Կլիցքավորվի՞ արդյոք բ մարմինը, եթե այն միացնենք լիցքավորված մարմիններին ապակե և երկաթե ձողերով:

Այն կլիցքավորվի գ մարմնից քանի որ երկաթով կարող է հաղորդվել էլեկտրաէներգիա իսկ ապակիով ոչ:

• Ինչո՞ւ է հայտնի բարդ նյութերի թիվը գերազանցում պարզ նյութերի թիվը:

Քանի որ պարզ նյութերն են այն նյութերը որոնք բաղկացած են միանման ատոմներից, իսկ ատոմները ինչպես հայտնի է  որ 118-ն են(դեռևս)

• Բերե՛ք գազային, հեղուկ և պինդ նյութերի օրինակներ:

Գազային՝ջրածին, հեղուկ՝ջուր, պինդ՝երկաթ

• Ո՞րն է նյութի քանակի չափման միավորը, և ի՞նչ է այն արտահայտում:

Դա մոլ-ն է և այն ցույց է տալիս թե քանի ավոգադրոյի թվին հավասար մասնիկ կա մեկ ատոմի մեջ

• Ածխածնի 3,01 *1023 թվով ատոմների նյութաքանակը (մոլ) հավասար է.
• 0,2
• 0,5
  3.2
  4.5
• Որոշե՛ք հետևյալ նյութաքանակներով գազային քլորի մոլեկուլների թիվը՝ ա) 0,1 մոլ, բ) 0,5 մոլ, գ) 1 մոլ, դ) 3 մոլ:

N=0.1*6.02*10 23=0,602*10 23

N=0.5*6.02*10 23=3.01*10 23

N=1*6.02*10 23=6.02*10 23

N=3*6.02*10 23=18.06*10 23

• Որքան է լիթիում տարրի զանգվածային բաժինը (%) Li2SO3 բանաձևային միավորով նյութում:

Mr(Li2SO3)=2 Ar(Li)+Ar(S)+3 Ar(O)=14+32+48=94

w(Li)=7*2/94*100=14.89

• Ո՞ր նյութի մոլեկուլում է թթվածնի մոլային բաժինն առավել մեծ
  1) CO2
  2) SO2
  3) SO3
  4) SiO2
• Արդյոք նո՞ւյն, թե՞ տարբեր նյութաքանակներ են հետևյալ զանգվածներով զույգ նյութերում.
  w) 98 q H3PO4 4 17 q NH3, p) 49 q H3PO4 l 49 q H2SO4:
• Որքան է 0,2 մոլ կալիումի հիդրօքսիդի զանգվածը (գ):

Mr(KOH)=39+1+16=56

m=0.2*56=11.2

Հիշի՛ր

Հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը ցույց է տալիս, թե տվյալ նյութի մոլեկուլի զանգվածը քանի անգամ է մեծ Զանգվածի ատոմային միավորից (ԶԱՄ)։ Այն նշանակում են Mr-ով։

Հաշվիր յուրաքանչյուր նյութի հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը։

• HCl – աղաթթու

36

• H₂SO₄ – ծծմբաթթու

78

• HNO₃ – ազոտաթթու

63

• H₂CO₃ – ածխաթթու

62

• NaOH – նատրիումի հիդրօքսիդ

40

• KOH – կալիումի հիդրօքսիդ

56

• Ca(OH)₂ – կալցիումի հիդրօքսիդ

74

• Al(OH)₃ – ալյումինի հիդրօքսիդ (ամֆոտեր)

78

• NaCl – նատրիումի քլորիդ

58

• KNO₃ – կալիումի նիտրատ

101

• CaCO₃ – կալցիումի կարբոնատ

100

• CuSO₄ – պղնձի սուլֆատ

159,5

• Al₂(SO₄)₃ – ալյումինի սուլֆատ

317

•       CO₂- ածխածնի օքսիդ

44

•       SO₂ — ծծմբի օքսիդ

64

•       CaO- կալցիումի օքսիդ

56

•         P₂O₅- ֆոսֆորի օքսիդ

142

1. Ի՞նչ է զանգվածային բաժինը

Զանգվածային բաժինը ցույց է տալիս՝ նյութի բաղադրիչներից յուրաքանչյուրն ի՞նչ զանգվածով է ներկայացված ամբողջ խառնուրդի կամ միացության մեջ։
Շատ հաճախ այն արտահայտվում է տոկոսով (%):

w(%)=Ar×n / Mr x 100%

Հաշվի՛ր  նյութում տարրեր զանգվածային բաժինները:

•       CO₂- ածխածնի օքսիդ

C=12*1/44*100=27.27

O=72.72

•       SO₂ — ծծմբի օքսիդ

S=32*1/64*100=50

O=16*2/64*100=50

•       CaO- կալցիումի օքսիդ

Ca=40*1/56*100=71.42

O=16*1/56*100=28.57

•         P₂O₅- ֆոսֆորի օքսիդ

P=31*2/142*100=43.66

O=16*5/142*100=56.33

1. Որքան է 0,1 մոլ քանակով հելիումի ատոմների թիվը:

n=0,1    | N=0.1×6×02×10-²³=0.602×10-²³

NA=6,02   |

——————–

N-?

2. Որքան է 2,03* 10  23 թվով արծաթի մոլեկուլների քանակը (մոլ):

N=2,03*10-²³    |  n=N/NA=2.03×10-²³/6×02×10-²³=2.03/6.02=0,33

NA=6,02   |

————

n-?

3. Հաշվել  N2O5 ում տարրերի զանգվածների բաժինները:

Mr(N2O5)=2 Ar(N)+5 Ar(O)=108

w(N)=2×14/108×100=25,92

w(N)=5×16/108×100=74,07

Հիշի՛ր

Մոլը նյութի այն քանակն է, որը պարունակում է այնքան միատեսակ կառուցվածքային մասնիկներ (մոլեկուլ, ատոմ, իոն և այլն), որքան ատոմներ պարունակվում են ածխածնի C իզոտոպի 12 գ նմուշում:

Նյութի քանակը նշանակում են ո տառով:

Նյութի քանակը (n) հավասար է նյութի կառուցվածքային մասնիկների թվի (N) և Ավոգադրոյի թվի (N) հարաբերությանը.

• Որքան է 4,03* 10  23 թվով երկաթի մոլեկուլների քանակը (մոլ):

n=4.03×10-²³/6×02×10-²³=4.03/6.02=0.669

• Որքան է 0,4 մոլ քանակով ջրածնի ատոմների թիվը:

N=0.4×6×02×10-²³=2.408×10-²³

• Տրված է’ K2SO4, Na2O, CaCO3, CO2, NaOH, H2SO4, AgCl, Cu(OH)2, N2O5, Fe(OH)3, HCl, Ba(OH)2, HNO3, ընտրիր ա) օքսիդի, բ) հիմքի, գ) թթվի, դ) աղի բանաձև(եր)ը:

Օքսիդ-Na2O, CO2, N2O5

Հիմք- NaOH, Cu(OH)2, Fe(OH)3, Ba(OH)2

Թթու-H2SO4, HCl, HNO3

Աղ-K2SO4, CaCO3, AgCl

Քիմիական ռեակցիաները կարող են կատարվել տարբեր տեսակի, կախված այն բանից, թե ինչպես են փոխվում նյութերի մոլեկուլները։ Ահա քիմիական ռեակցիաների հիմնական տեսականերից մի քանիսը։

1. Սինթեզ (կոնդենսացում) կամ միացում
   Այս տեսակը ներառում է երկու կամ ավելի նյութերի միացում՝ նոր միացություն ձևավորելու համար։
   Նմուշ՝
   A+B→AB
2. Բաժանում
   Այս ռեակցիաներում մեկ միացություն բաժանվում է երկու կամ ավելի պարզ նյութերի։
   Նմուշ՝
   AB→A+B
3. Դրույքափոխություն (օքսիդացում-պայմանապառատություն)
   Երկու նյութեր փոխազդում են, որպեսզի մեկը փոխի իր օքսիդացման աստիճանը, իսկ մյուսը՝ ոչ։
   Նմուշ՝
   2Na+Cl2→2NaCl
4. Փոխազդեցություն (փոխանակում)
   Երկու միացություն փոխում են իրենց բաղադրիչները։
   Նմուշ՝
   AB+CD→AD+CB
5. Փոխգործակցություն օքսիդացման և վերականգնման հետ (Redox ռեակցիաներ)
   Նյութը կորցնում է էլեկտրոններ (օքսիդացում), իսկ մյուսը՝ ստանում։
   Նմուշ՝
   2Fe+3Cl₂→2FeCl₃
6. Ակտիվացում (կատալիզ) Սա ռեակցիաներ են, որոնք ակտիվացվում են արտաքին գործոնների, օրինակ՝ կատալիզատորների կամ թեժացման միջոցով։

Բանավոր քննարկման համար 

1. Անօրգանական նյութերի դասաարգում:
2. Թթվածին: Ֆիզ-քիմ հատկութունները: Ստացում:
3. Ջրածին: Ֆիզ-քիմ հատկութունները: Ստացում:

   4. Ի՞նչ է օքսիդ: Բերել օրինակներ:

1. Ի՞նչ է հիմք: Բերել օրինակներ:
2. Ի՞նչ է աղ: Բերել օրինակներ:
3. Ի՞նչ է թթու: Բերել օրինակներ:

1. Անօրգանական նյութերը դասակարգվում են հետևյալ խմբերի՝ • Օքսիդներ • Թթուներ • Հիմքեր • Աղեր
2. Թթվածինը սովորական պայմաններում անգույն, անհոտ, անհամ գազ է, ջրում քիչ է լուծվում: Լաբորատորիայում հնարավոր է ստանալ թթվածին՝ այդ տարրը պարունակող բարդ նյութերը քայքայելով:
3. Ջրածինը անհոտ, անգույն, օդից  14,5 անգամ թեթև գազ է: Ջրում գործնականորեն չի լուծվում : Լաբորատոր պայմաններում ջրածին են ստանում որոշ մետաղների և թթուների (նպատակահարմար է՝ ցինկի ու աղաթթվի) փոխազդեցությունից:
4. Նրանք երկտարր միացություններ են, որոնք բաղկացած են որևէ տարրի (մետաղ ոչ մետաղ) և թթվածնի ատոմներից։ Օրինակ ՝ ածխաթթվական գազ, երկաթի օքսիդ:
5. Հիմքերը նյութեր են, որոնք կազմված են մետաղից և հիդրօքսո (OH⁻) խմբից։ Օրինակներ՝• NaOH  (նատրիումի հիդրօքսիդ) • Ca(OH)2  (կալցիումի հիդրօքսիդ)
6. Աղերը բարդ նյութեր են, որոնք կազմված են մետաղների ատոմներից և թթվային մնացորդներից։ Օրինակ ՝ խոհանոցային աղ, կալիումի նիտրատ:
7. Թթուները  բարդ նյութեր են, որոնց մոլեկուլները կազմված են մեկ կամ մի քանի ջրածնի ատոմներից և թթվային մնացորդից: Օրինակ ՝ աղաթթու կամ ծծմբաթթու : 

———————

Գրավոր աշխատանք:

Ar:

Mr:

Օքսիդացման աստիճան:

Տարրի իրական զանգված:

Քիմիական բանաձևի արտածում:

Տարրերի զանգվածային բաժինների հաշվարկ:

Անօրգանական նյութերի դասաարգում:

————————

Փորձեր

• Քարաղի մաքրում
• թթվածին
• ջրածին
• Թթուների ուտիչ  ազդեցություն
• Քիմիական փոխարկում: