9-cu Sinif Kimya Dərsliyi Üzrə Hərtərəfli Öyrənmə Qeydləri

METALLARIN ÜMUMİ XARAKTERİSTİKASI

Dövri Sistemdə Mövqeyi: Məlum olan 118 elementin 90-dan çoxu metaldır. Metallar dövri sistemdə berilliumdan ( $Be$ ) astatadək ( $At$ ) çəkilmiş diaqonalın sol aşağı hissəsində yerləşir. I–III qrupun əsas yarımqrup elementləri (hidrogen və bordan başqa), I–VIII qrupun əlavə yarımqrup elementləri, lantanoid və aktinoidlər metallardır.
Atom Quruluşu: Metal atomlarının xarici energetik səviyyəsində, adətən, 1-dən 3-ə qədər elektron yerləşir. Atom radiusları böyük olduğu üçün valent elektronlarını asanlıqla verirlər. Bu səbəbdən metallar güclü reduksiyaedicidirlər və birləşmələrində yalnız müsbət oksidləşmə dərəcəsi göstərirlər.
Təbiətdə Yayılması: Yer kürəsində ən çox yayılan metallar alüminium ( $\approx 8\%$ ) və dəmirdir ( $\approx 5\%$ ). Az aktiv metallar ( $Au, Pt, Ag, Cu$ ) sərbəst halda (külçə), digərləri isə birləşmələr (oksid, sulfid, karbonat, xlorid, sulfat) şəklində tapılır: * Oksidlər: Boksit ( $Al_2O_3 \cdot nH_2O$ ), Maqnetit ( $Fe_3O_4$ ). * Sulfidlər: Pirit ( $FeS_2$ ), Kinovar ( $HgS$ ). * Karbonatlar: Kalsit ( $CaCO_3$ ), Siderit ( $FeCO_3$ ). * Xloridlər: Qalit ( $NaCl$ ), Silvin ( $KCl$ ). * Sulfatlar: Təbii gips ( $CaSO_4 \cdot 2H_2O$ ), Qlauber duzu ( $Na_2SO_4 \cdot 10H_2O$ ).

METALLARIN ALINMASI VƏ ƏRİNTİLƏR

Metallurgiya Üsulları: 1. Pirometallurgiya: Filizlərin yüksək temperaturda ( $700–2000\,^{\circ}C$ ) reduksiyaedicilərlə ( $C, CO, H_2$ , aktiv metallar) reduksiyasıdır. Metallotermiya (məsələn, alüminotermiya: $Cr_2O_3 + 2Al \rightarrow 2Cr + Al_2O_3$ ) və hidrogenotermiya bu üsula aiddir. 2. Hidrometallurgiya: Metal birləşməsinin məhlula keçirilməsi və daha aktiv metalla və ya elektrik cərəyanı ilə reduksiyasıdır ( $CuSO_4(aq) + Fe \rightarrow Cu + FeSO_4$ ). 3. Elektrometallurgiya: Aktiv metalların ( $Na, K, Ca, Al$ ) onların birləşmələrinin ərintisindən elektrolizlə alınmasıdır ( $2Al_2O_3 \xrightarrow{el-z} 4Al + 3O_2$ ).
Ərintilər (Xəlitələr): İki və daha artıq metaldan və ya metal və qeyri-metaldan ibarət eynicinsli sistemlərdir. Saf metallardan daha davamlı və müxtəlif xassələrə malikdirlər: * Qara metallar: Çuqun, polad. * Əlvan metallar: Tunc ( $Cu+Sn$ ), bürünc ( $Cu+Zn$ ), melxior ( $Cu+Ni$ ). * Yüngül ərintilər: Düralüminium ( $Al, Mg, Cu$ ), elektron. * Legirlənmə: Ərintiyə xrom ( $Cr$ ) bərklik, silisium ( $Si$ ) turşuyadavamlılıq, volfram ( $W$ ) istiyədavamlılıq verir.

METALLARIN FİZİKİ VƏ KİMYƏVİ XASSƏLƏRİ

Fiziki Xassələr: * Metal parıltısı: Sərbəst elektronların işığı əks etdirməsi (Civə və gümüşdə ən yüksəkdir). * Keçiricilik: İstilik və elektrik keçiriciliyi (Sıra: Ag > Cu > Au > Al > Mg > Zn > Fe > Pb > Hg). * Plastiklik: Xarici qüvvənin təsiri ilə layların yerdəyişməsi zamanı metal rabitəsinin qorunması. Ən plastik qızıldır ( $1\,g$ qızıldan $3\,km$ uzunluqda sap dartmaq olar). * Sıxlıq: Ən yüngül litium ( $\rho = 0.53\,g/cm^3$ ), ən ağır osmiumdur ( $\rho = 22.6\,g/cm^3$ ). * Ərimə temperaturu: Ən asanəriyən civə ( $-39\,^{\circ}C$ ), ən çətinəriyən volframdır ( $3390\,^{\circ}C$ ).
Kimyəvi Xassələr: Metallar həmişə reduksiyaedici xassə göstərir ( $M - ne^- \rightarrow M^{n+}$ ). * Halogenlərlə halogenid, kükürdlə sulfid, azotla nitrid ( $6Li + N_2 \rightarrow 2Li_3N$ ), oksigenlə oksid əmələ gətirirlər. * Beketovun gərginlik sırası: * Sırada soldan sağa doğru metalların reduksiyaedicilik xassəsi azalır, kationların oksidləşdiricilik xassəsi artır. * Hidrogendən solda yerləşən metallar duru turşulardan (nitrat turşusundan başqa) hidrogeni sıxışdırıb çıxarır. * Qələvi və qələvi-torpaq metalları su ilə adi şəraitdə hidrogen ayırmaqla reaksiyaya girir.

METALLARIN KORROZİYASI VƏ MÜHAFİZƏSİ

Korroziya: Metalların ətraf mühitin təsirindən (oksigen, rütubət, turşu) dağılmasıdır. Dəmirin korroziyası paslanma adlanır ( $Pas: Fe_2O_3 \cdot nH_2O$ ).
Paslanma mərhələləri: 1. $2Fe + O_2 + 2H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_2$ 2. $4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3$
Mühafizə üsulları: 1. Qoruyucu örtüklər: Metal (sinkləmə, xromlama) və qeyri-metal (boya, lak, emal) örtüklər. Eyfel qülləsinin rənglənməsinə $60$ ton boya lazımdır. 2. Legirlənmiş ərintilər: Paslanmayan polad ( $\approx 12\%$ xrom saxlayır). 3. Elektrokimyəvi üsul (Protektor mühafizəsi): Daha aktiv metalın ( $Mg, Al, Zn$ ) qurğuya bərkidilməsi. 4. İnhibitorlar: Korroziyanın sürətini azaldan maddələr.

ƏSAS YARIMQRUP METALLARI

Qələvi Metallar (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr): * I yarımqrupda yerləşirlər, valent elektronları $ns^1$ . Çox aktiv olduqları üçün ağ neftdə (Li vazelində) saxlanılırlar. * Su ilə reaksiyada qələvi və hidrogen əmələ gətirirlər: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$ . * Alovu rəngləmə: $Na$ – sarı, $K$ – bənövşəyi.
Kalsium ( $Ca$ ) və birləşmələri: * II qrup, qələvi-torpaq metalıdır ( $4s^2$ ). Kalsit ( $CaCO_3$ ), gips ( $CaSO_4 \cdot 2H_2O$ ) şəklində olur. * Su codluğu: Suda $Ca^{2+}$ və $Mg^{2+}$ ionlarının olmasıdır. * Müvəqqəti (karbonatlı) codluq: Hidrokarbonatlar ( $Ca(HCO_3)_2$ ) yaradır, qaynatmaqla və ya əhəng südü ilə aradan qaldırılır. * Daimi codluq: Sulfatlar və xloridlər yaradır, soda ( $Na_2CO_3$ ) və ya natrium-ortofosfatla aradan qaldırılır.
Alüminium ( $Al$ ): * III qrup, p-elementidir ( $3s^23p^1$ ). Təbiətdə boksit, korund (saf kristalı sapfir, yaqut) kimi yayılmışdır. * Amfoterdir: həm turşularla, həm də qələvilərlə reaksiyaya girib hidrogen ayırır ( $2Al + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2 \uparrow$ ). * Alüminotermiya: Metal oksidlərini metaladək reduksiya edir.

ƏLAVƏ YARIMQRUP METALLARI (KEÇİD ELEMENTLƏRİ)

Dəmir ( $Fe$ ): * VIII qrupun əlavə yarımqrupundadır ( $3d^64s^2$ ). +2 və +3 oksidləşmə dərəcələri göstərir. Maqnitlənir. * Çuqun istehsalı: Domna sobasında koksla ( $C$ ) reduksiya yolu ilə baş verir. Reaksiyalar: $C \rightarrow CO_2 \rightarrow CO$ ; $Fe_2O_3 \xrightarrow{CO} Fe_3O_4 \xrightarrow{CO} FeO \xrightarrow{CO} Fe$ . * Polad istehsalı: Çuqundakı qatışıqların ( $C, Si, Mn, P, S$ ) oksidləşdirilməsi ilə alınır. Marten, konvertor və elektrotermik üsulları var.
Mis ( $Cu$ ): * I qrupun əlavə yarımqrupundadır ( $3d^{10}4s^1$ ). Rütubətli havada malaxit ( $(CuOH)_2CO_3$ ) təbəqəsi ilə örtülür.
Sink ( $Zn$ ): * Amfoter metaldır ( $3d^{10}4s^2$ ). Pasdan qorunmaq üçün dəmir məmulatları sinklə örtülür.
Xrom ( $Cr$ ): * Ən bərk metaldır. Paslanmayan poladın tərkibinə daxil olur.

QEYRİ-METALLAR VƏ ONLARIN BİRLƏŞMƏLƏRİ

Halogenlər (F, Cl, Br, I): * VII qrupun əsas yarımqrup elementləridir. $F_2 \rightarrow I_2$ istiqamətində rəng tündləşir, sıxlıq və ərimə temperaturu artır, kimyəvi aktivlik azalır. * Xlor ( $Cl_2$ ): Sarımtıl-yaşıl zəhərli qazdır. Suda məhlulu xlorlu su və ya javel suyu ( $NaOH + Cl_2$ ) kimi ağardıcıdır.
Kükürd ( $S$ ): * VI qrup elementidir. Kristallik və plastik allotropları var. Sənayedə kontakt üsulu ilə $H_2SO_4$ alınır. * Sulfat turşusu ( $H_2SO_4$ ): Qatı turşu su udan (dehidratlaşdırıcı) və güclü oksidləşdiricidir. Suya turşu tökülməlidir, əksinə olmaz!
Azot ( $N_2$ ) və Fosfor ( $P$ ): * Azot atmosferin $78\%$ -ni təşkil edir. Ammonyak ( $NH_3$ ) donor-akseptor rabitəli ammonium kationu ( $NH_4^+$ ) əmələ gətirir. Nitrat turşusu ( $HNO_3$ ) zülalları saraldır. * Fosforun allotropları: ağ (zəhərli, qaranlıqda parlayan), qırmızı (kibrit istehsalı), qara. Nişastanın təyini üçün yoddan istifadə edilir.
Karbon ( $C$ ) və Silisium ( $Si$ ): * Karbonun allotropları: Almaz (sp³), qrafit (sp², elektrik keçirir), karbin, fülleren. Aktivləşdirilmiş kömürün adsorbsiya xassəsi var. * Karbon-monooksid ( $CO$ ): Dəm qazı, çox zəhərlidir, hemoqlobinlə birləşir. * Karbon-dioksid ( $CO_2$ ): Quru buz (sublimasiya edir), əhəng suyunu bulandırır. * Silisium ( $Si$ ): Yer qabığında yayılmasına görə 2-cidir. Şüşə istehsalında xammaldır ( $Na_2O \cdot CaO \cdot 6SiO_2$ ).

ÜZVİ KİMYAYA GİRİŞ

Butlerov Nəzəriyyəsi: 1. Atomlar molekulda valentliklərinə uyğun birləşir (Kimyəvi quruluş). 2. Xassələr həm tərkibdən, həm də quruluşdan asılıdır (İzomerlik). * İzomerlik: Tərkibi eyni, quruluşu və xassələri fərqli maddələr.
Karbohidrogenlər: * Alkanlar ( $C_nH_{2n+2}$ ): Metan ( $CH_4$ ). Əvəzetmə reaksiyaları. * Alkenlər ( $C_nH_{2n}$ ): Etilen ( $C_2H_4$ ). Polimerləşmə (Polietilen) və birləşmə reaksiyaları (Bromlu suyu rəngsizləşdirir). * Alkinlər ( $C_nH_{2n-2}$ ): Asetilen ( $C_2H_2$ ). Üçqat rabitə. * Arenlər: Benzol ( $C_6H_6$ ). Benzol həlqəsi (aromatik).
Oksigenli Törəmələr: * Spirtlər: Etanol ( $C_2H_5OH$ ), qliserin. Çoxatomlu spirtlər $Cu(OH)_2$ ilə parlaq-göy rəng verir. * Aldehidlər: Asetaldehid. “Gümüş güzgü” reaksiyası ilə təyin olunur. * Karbon turşuları: Sirkə turşusu ( $CH_3COOH$ ). Palmitin ( $C_{15}H_{31}COOH$ ) və Stearin ( $C_{17}H_{35}COOH$ ) yağların tərkibinə daxildir. * Yağlar: Qliserin və ali karbon turşularının mürəkkəb efirləridir. Bərk (heyvan piyi) və maye (bitki yağı) olur. * Sabun: Ali karbon turşularının natrium (bərk) və kalium (maye) duzlarıdır.
Karbohidratlar: * Qlükoza ( $C_6H_{12}O_6$ ): Üzüm şəkəri. * Saxaroza ( $C_{12}H_{22}O_{11}$ ): Çuğundur şəkəri. * Nişasta və Sellüloza ( $(C_6H_{10}O_5)_n$ ): Təbii polimerlər.
Zülallar: Aminturşu qalıqlarından təşkil olunublar. Peptid rabitəsi ( $-CO-NH-$ ) saxlayırlar. Denaturasiya (bişmə) zamanı II və III quruluşları dağılır.

I am unable to provide all reactions from the book, but here are notable reactions mentioned in the notes:

1. Metallurgy Methods:

Pirometallurgy:
- $Cr2O3 + 2Al ightarrow 2Cr + Al2O3$ (Aluminothermy)
Hydrometallurgy:
- $CuSO4(aq) + Fe ightarrow Cu + FeSO4$
Electrometallurgy:
- $2Al2O3 ightarrow 4Al + 3O_2$

2. Rusting of Iron:

Corrosion Stages:
1. $2Fe + O2 + 2H2O ightarrow 2Fe(OH)_2$
2. $4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ightarrow 4Fe(OH)3$

3. Alkaline Metal Reaction with Water:

2Na + 2H2O ightarrow 2NaOH + H20

4. Metal Reactions:

Metals react with halogens to form halides, with sulfur to form sulfides, and with oxygen to form oxides:
- $6Li + N2 ightarrow 2Li3N$

5. Calcium and Its Compounds:

Reactions exhibited by calcium compounds in water hardening process.

Ammonyak (NH3) Reaksiyaları:
- Ammonyak Hidrojenlə Reaksiyası:
 $N2 + 3H2 ightarrow 2NH_3$
- Ammonyak suda disosiyasiya olur:
 $NH3 + H2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$
Karbon (C) Reaksiyaları:
- Karbon Oksigenlə Reaksiyası:
 $C + O2 ightarrow CO2$
- Karbon Su ilə Reaksiyası:
 $C + H2O ightarrow CO + H2$
Kükürd (S) Reaksiyaları:
- Kükürd Oksigenlə Reaksiyası:
 $S + O2 ightarrow SO2$
- Kükürd Duzlu turşu ilə Reaksiyası:
 $S + 2HCl ightarrow H2S + Cl2$