কপার অক্সাইড 2 বিক্রিয়া করে। কপার অক্সাইড (I, II, III): বৈশিষ্ট্য, প্রস্তুতি, প্রয়োগ। জলের সাথে মিথস্ক্রিয়া

তাদের প্রত্যেকের অনেক প্রতিনিধি আছে, কিন্তু নেতৃস্থানীয় অবস্থান নিঃসন্দেহে অক্সাইড দ্বারা দখল করা হয়। একটি রাসায়নিক উপাদানে একবারে অক্সিজেনের সাথে বিভিন্ন বাইনারি যৌগ থাকতে পারে। কপারেরও এই সম্পত্তি রয়েছে। এতে তিনটি অক্সাইড রয়েছে। আসুন আরো বিস্তারিতভাবে তাদের তাকান.

কপার(I) অক্সাইড

এর সূত্র হল Cu 2 O। কিছু উৎসে, এই যৌগটিকে কাপরাস অক্সাইড, ডিকপার অক্সাইড বা কাপরাস অক্সাইড বলা যেতে পারে।

বৈশিষ্ট্য

এটি একটি বাদামী-লাল রঙের একটি স্ফটিক পদার্থ। এই অক্সাইড পানি এবং ইথাইল অ্যালকোহলে অদ্রবণীয়। এটি 1240 o সেন্টিগ্রেডের সামান্য বেশি তাপমাত্রায় পচন ছাড়াই গলে যেতে পারে। এই পদার্থটি পানির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে না, তবে দ্রবণে স্থানান্তরিত হতে পারে যদি এর সাথে বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারীরা ঘনীভূত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, ক্ষার, নাইট্রিক অ্যাসিড, অ্যামোনিয়া হাইড্রেট, অ্যামোনিয়াম। লবণ, সালফিউরিক অ্যাসিড।

কপার(I) অক্সাইডের প্রস্তুতি

এটি তামার ধাতু গরম করে বা এমন পরিবেশে যেখানে অক্সিজেনের ঘনত্ব কম থাকে, সেইসাথে নির্দিষ্ট নাইট্রোজেন অক্সাইডের প্রবাহে এবং তামা (II) অক্সাইডের সাথে একত্রে পাওয়া যেতে পারে। উপরন্তু, এটি পরেরটির তাপীয় পচন প্রতিক্রিয়ার একটি পণ্য হয়ে উঠতে পারে। কপার (I) অক্সাইডও পাওয়া যেতে পারে যদি তামা (I) সালফাইডকে অক্সিজেনের স্রোতে উত্তপ্ত করা হয়। এটি পাওয়ার অন্যান্য, আরও জটিল উপায় রয়েছে (উদাহরণস্বরূপ, কপার হাইড্রোক্সাইডগুলির একটি হ্রাস করা, ক্ষার সহ যে কোনও একচেটিয়া কপার লবণের আয়ন বিনিময় ইত্যাদি), তবে সেগুলি কেবল পরীক্ষাগারে অনুশীলন করা হয়।

আবেদন

সিরামিক এবং গ্লাস পেইন্টিং করার সময় একটি রঙ্গক হিসাবে প্রয়োজন; পেইন্টের একটি উপাদান যা একটি জাহাজের পানির নিচের অংশকে ফাউল করা থেকে রক্ষা করে। ছত্রাকনাশক হিসেবেও ব্যবহৃত হয়। কপার অক্সাইড ভালভ এটি ছাড়া করতে পারে না।

কপার(II) অক্সাইড

এর সূত্র হল CuO। অনেক সূত্রে এটি কপার অক্সাইড নামে পাওয়া যায়।

বৈশিষ্ট্য

এটি তামার উচ্চতর অক্সাইড। পদার্থটি কালো স্ফটিকের চেহারা রয়েছে যা পানিতে প্রায় অদ্রবণীয়। এটি অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে এবং এই প্রতিক্রিয়ার সময় সংশ্লিষ্ট কিউপ্রিক লবণ, সেইসাথে জল তৈরি করে। এটি ক্ষার সঙ্গে মিশ্রিত করা হয়, প্রতিক্রিয়া পণ্য cuprates হয়. তামার (II) অক্সাইডের পচন প্রায় 1100 o C তাপমাত্রায় ঘটে। অ্যামোনিয়া, কার্বন মনোক্সাইড, হাইড্রোজেন এবং কয়লা এই যৌগ থেকে ধাতব তামা বের করতে সক্ষম।

প্রাপ্তি

এটি একটি বায়ু পরিবেশে ধাতব তামাকে একটি শর্তে গরম করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে - গরম করার তাপমাত্রা অবশ্যই 1100 o সেন্টিগ্রেডের নিচে হতে হবে। এছাড়াও, কার্বনেট, নাইট্রেট এবং ডিভালেন্ট কপার হাইড্রোক্সাইড গরম করে তামা (II) অক্সাইড পাওয়া যেতে পারে।

আবেদন

এই অক্সাইড ব্যবহার করে, এনামেল এবং কাচ সবুজ বা নীল রঙের হয় এবং পরবর্তীটির একটি তামা-রুবিও তৈরি হয়। পরীক্ষাগারে, এই অক্সাইড পদার্থের হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্য সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।

কপার(III) অক্সাইড

এর সূত্র হল Cu 2 O 3। এটি একটি ঐতিহ্যগত নাম আছে, যা সম্ভবত একটু অস্বাভাবিক শোনাচ্ছে - কপার অক্সাইড।

বৈশিষ্ট্য

এটি দেখতে লাল স্ফটিকগুলির মতো যা জলে দ্রবীভূত হয় না। এই পদার্থের পচন 400 o C তাপমাত্রায় ঘটে, এই প্রতিক্রিয়ার পণ্যগুলি হল তামা (II) অক্সাইড এবং অক্সিজেন।

প্রাপ্তি

এটি পটাসিয়াম পেরোক্সিডিসালফেটের সাথে কপার হাইড্রক্সাইডকে অক্সিডাইজ করে প্রস্তুত করা যেতে পারে। প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি প্রয়োজনীয় শর্ত হল একটি ক্ষারীয় পরিবেশ যেখানে এটি ঘটতে হবে।

আবেদন

এই পদার্থ নিজেই ব্যবহার করা হয় না। বিজ্ঞান এবং শিল্পে, এর পচনশীল পণ্য - তামা (II) অক্সাইড এবং অক্সিজেন - আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

উপসংহার

যে সব কপার অক্সাইড. তাদের মধ্যে বেশ কয়েকটি রয়েছে কারণ তামার একটি পরিবর্তনশীল ভ্যালেন্সি রয়েছে। অন্যান্য উপাদান রয়েছে যেগুলিতে বেশ কয়েকটি অক্সাইড রয়েছে, তবে আমরা সেগুলি সম্পর্কে অন্য সময় কথা বলব।

§1। একটি সরল পদার্থের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য (স্ট. প্রায় = 0)।

ক) অক্সিজেনের সাথে সম্পর্ক.

এর উপগোষ্ঠীর প্রতিবেশীদের বিপরীতে - রূপা এবং সোনা - তামা সরাসরি অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া করে। তামা অক্সিজেনের প্রতি নগণ্য কার্যকলাপ প্রদর্শন করে, কিন্তু আর্দ্র বাতাসে এটি ধীরে ধীরে জারিত হয় এবং মৌলিক কপার কার্বনেট সমন্বিত একটি সবুজাভ ফিল্মে আচ্ছাদিত হয়:

শুষ্ক বাতাসে, জারণ খুব ধীরে ধীরে ঘটে এবং তামার পৃষ্ঠে কপার অক্সাইডের একটি পাতলা স্তর তৈরি হয়:

বাহ্যিকভাবে, তামার পরিবর্তন হয় না, যেহেতু তামার অক্সাইড (I), তামার মতোই গোলাপী। উপরন্তু, অক্সাইড স্তর এত পাতলা যে এটি আলো প্রেরণ করে, যেমন মাধ্যমে জ্বলজ্বল করে উত্তপ্ত হলে তামা ভিন্নভাবে জারিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, 600-800 0 সেকেন্ডে। প্রথম সেকেন্ডে, জারণ তামা (I) অক্সাইডে চলে যায়, যা পৃষ্ঠ থেকে কালো তামা (II) অক্সাইডে পরিণত হয়। একটি দ্বি-স্তর অক্সাইড আবরণ গঠিত হয়।

Q গঠন (Cu 2 O) = 84935 kJ.

চিত্র 2. কপার অক্সাইড ফিল্মের গঠন।

খ) জলের সাথে মিথস্ক্রিয়া.

তামার উপগোষ্ঠীর ধাতুগুলি হাইড্রোজেন আয়নের পরে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ভোল্টেজ সিরিজের শেষে থাকে। অতএব, এই ধাতুগুলি জল থেকে হাইড্রোজেনকে স্থানচ্যুত করতে পারে না। একই সময়ে, হাইড্রোজেন এবং অন্যান্য ধাতুগুলি তাদের লবণের দ্রবণ থেকে তামার উপগোষ্ঠীর ধাতুগুলিকে স্থানচ্যুত করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ:

এই প্রতিক্রিয়াটি রেডক্স, কারণ ইলেকট্রন স্থানান্তরিত হয়:

আণবিক হাইড্রোজেন তামার উপগোষ্ঠীর ধাতুগুলিকে অনেক কষ্টে স্থানচ্যুত করে। এটি ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে হাইড্রোজেন পরমাণুর মধ্যে বন্ধন শক্তিশালী এবং এটি ভাঙতে প্রচুর শক্তি ব্যয় হয়। প্রতিক্রিয়া শুধুমাত্র হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে ঘটে।

অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে, তামা কার্যত জলের সাথে যোগাযোগ করে না। অক্সিজেনের উপস্থিতিতে, তামা ধীরে ধীরে জলের সাথে বিক্রিয়া করে এবং তামা হাইড্রক্সাইড এবং মৌলিক কার্বনেটের একটি সবুজ ফিল্মে আবৃত হয়ে যায়:

গ) অ্যাসিডের সাথে মিথস্ক্রিয়া.

হাইড্রোজেনের পরে ভোল্টেজ সিরিজে থাকার কারণে, তামা এটিকে অ্যাসিড থেকে স্থানচ্যুত করে না। অতএব, তামার উপর হাইড্রোক্লোরিক এবং পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিডের কোন প্রভাব নেই।

যাইহোক, অক্সিজেনের উপস্থিতিতে, তামা এই অ্যাসিডগুলিতে দ্রবীভূত হয়ে সংশ্লিষ্ট লবণ তৈরি করে:

একমাত্র ব্যতিক্রম হল হাইড্রয়েডিক অ্যাসিড, যা তামার সাথে বিক্রিয়া করে হাইড্রোজেন ছেড়ে দেয় এবং একটি খুব স্থিতিশীল কপার (I) কমপ্লেক্স তৈরি করে:

2 কু + 3 ওহে → 2 এইচ[ CuI 2 ] + এইচ 2

তামা অক্সিডাইজিং অ্যাসিডের সাথেও বিক্রিয়া করে, উদাহরণস্বরূপ, নাইট্রিক অ্যাসিড:

Cu + 4HNO 3( conc .) → Cu(NO 3 ) 2 +2 না 2 +2H 2 ও

3Cu + 8HNO 3( diluting .) → 3Cu(NO 3 ) 2 +2NO+4H 2 ও

এবং ঘনীভূত ঠান্ডা সালফিউরিক অ্যাসিড সহ:

Cu+H 2 তাই 4 (কন.) → CuO + SO 2 +এইচ 2 ও

গরম ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড সহ :

Cu+2H 2 তাই 4( conc ., গরম ) → CuSO 4 + তাই 2 + 2H 2 ও

200 0 C তাপমাত্রায় অ্যানহাইড্রাস সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে, তামা (I) সালফেট গঠিত হয়:

2Cu + 2H 2 তাই 4( নির্জল .) 200 °সে → Cu 2 তাই 4 ↓+SO 2 + 2H 2 ও

ঘ) হ্যালোজেন এবং অন্যান্য কিছু অধাতুর সাথে সম্পর্ক.

Q গঠন (CuCl) = 134300 kJ

Q গঠন (CuCl 2) = 111700 kJ

তামা হ্যালোজেনের সাথে ভালোভাবে বিক্রিয়া করে এবং দুই ধরনের হ্যালাইড তৈরি করে: CuX এবং CuX 2.. ঘরের তাপমাত্রায় হ্যালোজেনের সংস্পর্শে এলে কোনো দৃশ্যমান পরিবর্তন ঘটে না, তবে প্রথমে পৃষ্ঠে শোষিত অণুর একটি স্তর তৈরি হয় এবং তারপরে হ্যালাইডের একটি পাতলা স্তর তৈরি হয়। . উত্তপ্ত হলে, তামার সাথে প্রতিক্রিয়া খুব সহিংসভাবে ঘটে। আমরা তামার তার বা ফয়েল গরম করি এবং ক্লোরিনের একটি পাত্রে গরম করি - তামার কাছে বাদামী বাষ্প প্রদর্শিত হবে, তামা (II) ক্লোরাইড CuCl এর মিশ্রণের সাথে তামা (II) ক্লোরাইড CuCl 2 গঠিত। নিঃসৃত তাপের কারণে প্রতিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে। কপারাস হ্যালাইডের দ্রবণে তামার ধাতু বিক্রিয়া করে মনিব্যালেন্ট কপার হ্যালাইড পাওয়া যায়, উদাহরণস্বরূপ:

এই ক্ষেত্রে, মনোক্লোরাইড তামার পৃষ্ঠে একটি সাদা অবক্ষেপের আকারে দ্রবণ থেকে অবক্ষয় হয়।

তামা উত্তপ্ত হলে সালফার এবং সেলেনিয়ামের সাথে বেশ সহজে বিক্রিয়া করে (300-400 °C):

2Cu +S→Cu 2 এস

2Cu +Se→Cu 2 সে

কিন্তু উচ্চ তাপমাত্রায়ও তামা হাইড্রোজেন, কার্বন এবং নাইট্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে না।

ঙ) অধাতু অক্সাইডের সাথে মিথস্ক্রিয়া

উত্তপ্ত হলে, তামা কিছু নন-মেটাল অক্সাইড (উদাহরণস্বরূপ, সালফার (IV) অক্সাইড এবং নাইট্রোজেন অক্সাইড (II, IV)) থেকে সরল পদার্থগুলিকে স্থানচ্যুত করতে পারে, যার ফলে একটি তাপগতিগতভাবে আরও স্থিতিশীল তামা (II) অক্সাইড গঠন করে:

4Cu+SO 2 600-800°C →2CuO + Cu 2 এস

4Cu+2NO 2 500-600°C →4CuO + N 2

2 কু+2 না 500-600° গ →2 CuO + এন 2

§2। মনোভ্যালেন্ট কপারের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য (st. ok. = +1)

জলীয় দ্রবণে, Cu + আয়ন খুবই অস্থির এবং অসামঞ্জস্যপূর্ণ:

কু + ↔ কু 0 + কু 2+

যাইহোক, (+1) অক্সিডেশন অবস্থায় তামাকে খুব কম দ্রবণীয়তা বা জটিলতার মাধ্যমে যৌগগুলিতে স্থিতিশীল করা যেতে পারে।

ক) কপার অক্সাইড (আমি) কু 2 ও

অ্যামফোটেরিক অক্সাইড। বাদামী-লাল স্ফটিক পদার্থ। এটি খনিজ কাপরাইট হিসাবে প্রকৃতিতে ঘটে। এটি কৃত্রিমভাবে তামা (II) লবণের দ্রবণকে একটি ক্ষার এবং কিছু শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্টের সাথে গরম করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, ফর্মালডিহাইড বা গ্লুকোজ। কপার(I) অক্সাইড পানির সাথে বিক্রিয়া করে না। কপার(I) অক্সাইডকে ঘনীভূত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে দ্রবণে স্থানান্তরিত করে একটি ক্লোরাইড কমপ্লেক্স তৈরি করা হয়:

কু 2 ও+4 HCl→2 এইচ[ CuCl2]+ এইচ 2 ও

এছাড়াও অ্যামোনিয়া এবং অ্যামোনিয়াম লবণের ঘনীভূত দ্রবণে দ্রবণীয়:

কু 2 O+2NH 4 + →2 +

পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিডের মধ্যে এটি দ্বি-বিভক্ত তামা এবং ধাতব তামার মধ্যে অসামঞ্জস্যপূর্ণ হয়:

কু 2 O+H 2 তাই 4 (মিশ্রিত) →CuSO 4 +Cu 0 ↓+H 2 ও

এছাড়াও, তামা(I) অক্সাইড জলীয় দ্রবণে নিম্নলিখিত বিক্রিয়ায় প্রবেশ করে:

1. ধীরে ধীরে অক্সিজেন দ্বারা তামা (II) হাইড্রক্সাইডে জারিত হয়:

2 কু 2 ও+4 এইচ 2 ও+ ও 2 →4 কু(উহু) 2 ↓

2. পাতলা হাইড্রোহ্যালিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে সংশ্লিষ্ট কপার(I) হ্যালাইড তৈরি করে:

কু 2 ও+2 এইচГ→2কুГ↓ +এইচ 2 ও(জি =ক্ল, ব্র, জে)

3. সাধারণ হ্রাসকারী এজেন্টগুলির সাথে ধাতব তামাতে হ্রাস করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, একটি ঘনীভূত দ্রবণে সোডিয়াম হাইড্রোসালফাইট:

2 কু 2 ও+2 NaSO 3 →4 কু↓+ না 2 তাই 4 + এইচ 2 তাই 4

কপার(I) অক্সাইড নিম্নলিখিত বিক্রিয়ায় তামা ধাতুতে কমে যায়:

1. 1800 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হলে (পচন):

2 কু 2 ও - 1800° গ →2 কু + ও 2

2. হাইড্রোজেন, কার্বন মনোক্সাইডের স্রোতে অ্যালুমিনিয়াম এবং অন্যান্য সাধারণ হ্রাসকারী এজেন্টগুলির সাথে উত্তপ্ত হলে:

কু 2 O+H 2 - >250°C →2Cu +H 2 ও

কু 2 O+CO - 250-300° সে →2Cu +CO 2

3 কু 2 ও + 2 আল - 1000° গ →6 কু + আল 2 ও 3

এছাড়াও, উচ্চ তাপমাত্রায়, তামা(I) অক্সাইড বিক্রিয়া করে:

1. অ্যামোনিয়া দিয়ে (তামা(I) নাইট্রাইড গঠিত হয়)

3 কু 2 ও + 2 N.H. 3 - 250° গ →2 কু 3 এন + 3 এইচ 2 ও

2. ক্ষার ধাতব অক্সাইড সহ:

কু 2 O+M 2 ও- 600-800°C →2 এমCuO (M = Li, Na, K)

এই ক্ষেত্রে, তামা (I) cuprates গঠিত হয়।

কপার (I) অক্সাইড ক্ষারগুলির সাথে লক্ষণীয়ভাবে প্রতিক্রিয়া করে:

কু 2 ও+2 NaOH (কন.) + এইচ 2 ও↔2 না[ কু(উহু) 2 ]

খ) কপার হাইড্রক্সাইড (আমি) CuOH

কপার(I) হাইড্রক্সাইড একটি হলুদ পদার্থ গঠন করে এবং পানিতে অদ্রবণীয়।

উত্তপ্ত বা সিদ্ধ হলে সহজেই পচে যায়:

2 CuOH → কু 2 ও + এইচ 2 ও

গ) হ্যালিডসসিউএফ, কুসঙ্গেl, CuBrএবংCuJ

এই সমস্ত যৌগগুলি হল সাদা স্ফটিক পদার্থ, জলে খুব কম দ্রবণীয়, কিন্তু অতিরিক্ত NH 3, সায়ানাইড আয়ন, থায়োসালফেট আয়ন এবং অন্যান্য শক্তিশালী জটিল এজেন্টগুলিতে অত্যন্ত দ্রবণীয়। আয়োডিন শুধুমাত্র Cu +1 J যৌগ গঠন করে। বায়বীয় অবস্থায় (CuГ) 3 ধরনের চক্র গঠিত হয়। সংশ্লিষ্ট হাইড্রোহ্যালিক অ্যাসিডে বিপরীতভাবে দ্রবণীয়:

কুG + HG ↔এইচ[ কুজি 2 ] (Г=ক্ল, ব্র, জে)

কপার (I) ক্লোরাইড এবং ব্রোমাইড আর্দ্র বাতাসে অস্থির এবং ধীরে ধীরে মৌলিক কপার (II) লবণে রূপান্তরিত হয়:

4 কুজি +2এইচ 2 ও + ও 2 →4 কু(উহু)G (G=Cl, Br)

ঘ) অন্যান্য তামার যৌগ (আমি)

1. কপার (I) অ্যাসিটেট (CH 3 COOCu) একটি তামার যৌগ যা বর্ণহীন স্ফটিক হিসাবে প্রদর্শিত হয়। জলে এটি ধীরে ধীরে Cu 2 O তে হাইড্রোলাইজ হয়, বাতাসে এটি কিউপ্রিক অ্যাসিটেটে জারিত হয়; হাইড্রোজেন বা তামার সাথে (CH 3 COO) 2 Cu হ্রাস করে, ভ্যাকুয়ামে (CH 3 COO) 2 Cu এর পরমানন্দ বা (NH 3 OH) SO 4 এর সাথে (CH 3 COO) 2 Cu ইনের পারস্পরিক মিথস্ক্রিয়া দ্বারা CH 3 COOCu পাওয়া যায় H 3 COONH 3 এর উপস্থিতিতে সমাধান। পদার্থটি বিষাক্ত।

2. কপার(I) এসিটাইলাইড - লাল-বাদামী, কখনও কখনও কালো স্ফটিক। শুকিয়ে গেলে, আঘাত বা উত্তপ্ত হলে স্ফটিকগুলি বিস্ফোরিত হয়। ভিজে গেলে স্থিতিশীল। অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে যখন বিস্ফোরণ ঘটে তখন কোন গ্যাসীয় পদার্থ তৈরি হয় না। অ্যাসিডের প্রভাবে পচে যায়। তামা (I) লবণের অ্যামোনিয়া দ্রবণে অ্যাসিটিলিন পাস করার সময় একটি অবক্ষেপ হিসাবে গঠিত হয়:

সঙ্গে 2 এইচ 2 +2[ কু(N.H. 3 ) 2 ](উহু) → কু 2 গ 2 ↓ +2 এইচ 2 ও+2 N.H. 3

এই প্রতিক্রিয়াটি অ্যাসিটিলিনের গুণগত সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়।

3. কপার নাইট্রাইড - একটি অজৈব যৌগ যার সূত্র Cu 3 N, গাঢ় সবুজ স্ফটিক।

উত্তপ্ত হলে পচে যায়:

2 কু 3 এন - 300° গ →6 কু + এন 2

অ্যাসিডের সাথে হিংস্রভাবে প্রতিক্রিয়া:

2 কু 3 এন +6 HCl - 300° গ →3 কু↓ +3 CuCl 2 +2 N.H. 3

§3। ডাইভালেন্ট কপারের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য (st. ok. = +2)

কপারের সবচেয়ে স্থিতিশীল জারণ অবস্থা রয়েছে এবং এটি সবচেয়ে বৈশিষ্ট্যযুক্ত।

ক) কপার অক্সাইড (২) CuO

CuO হল ডিভালেন্ট কপারের প্রধান অক্সাইড। স্ফটিকগুলি কালো রঙের, স্বাভাবিক অবস্থায় বেশ স্থিতিশীল এবং জলে কার্যত অদ্রবণীয়। এটি কালো খনিজ টেনোরাইট (মেলাকোনাইট) হিসাবে প্রকৃতিতে ঘটে। কপার (II) অক্সাইড অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে সংশ্লিষ্ট তামা (II) লবণ এবং জল তৈরি করে:

CuO + 2 HNO 3 → কু(না 3 ) 2 + এইচ 2 ও

যখন CuO ক্ষার সঙ্গে মিশ্রিত করা হয়, তামা (II) কাপরেট গঠিত হয়:

CuO+2 KOH- t ° → কে 2 CuO 2 + এইচ 2 ও

1100 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হলে, এটি পচে যায়:

4CuO- t ° →2 কু 2 ও + ও 2

b) কপার (II) হাইড্রক্সাইডকু(উহু) 2

কপার(II) হাইড্রক্সাইড হল একটি নীল নিরাকার বা স্ফটিক পদার্থ, যা পানিতে কার্যত অদ্রবণীয়। 70-90 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হলে, Cu(OH)2 পাউডার বা এর জলীয় সাসপেনশন CuO এবং H2O-তে পচে যায়:

কু(উহু) 2 → CuO + এইচ 2 ও

এটি একটি অ্যামফোটেরিক হাইড্রক্সাইড। অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে পানি এবং সংশ্লিষ্ট তামা লবণ তৈরি করে:

এটি ক্ষারগুলির পাতলা দ্রবণগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় না, তবে ঘনীভূত দ্রবণে দ্রবীভূত হয়ে উজ্জ্বল নীল টেট্রাহাইড্রোক্সিকুপ্রেটস (II):

কপার(II) হাইড্রক্সাইড দুর্বল অ্যাসিড সহ মৌলিক লবণ গঠন করে। তামা অ্যামোনিয়া গঠনের জন্য অতিরিক্ত অ্যামোনিয়াতে খুব সহজে দ্রবীভূত হয়:

Cu(OH) 2 +4NH 4 ওহ→(ওহ) 2 +4H 2 ও

কপার অ্যামোনিয়ার একটি তীব্র নীল-বেগুনি রঙ রয়েছে, তাই এটি বিশ্লেষণাত্মক রসায়নে দ্রবণে অল্প পরিমাণে Cu 2+ আয়ন নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।

গ) তামা লবণ (২)

সায়ানাইড এবং আয়োডাইড ব্যতীত তামার সরল লবণ (II) বেশিরভাগ অ্যানয়নের জন্য পরিচিত, যা Cu 2+ cation এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময়, সমযোজী তামা (I) যৌগ গঠন করে যা জলে অদ্রবণীয়।

কপার (+2) লবণ প্রধানত পানিতে দ্রবণীয়। তাদের সমাধানগুলির নীল রঙ 2+ আয়ন গঠনের সাথে যুক্ত। তারা প্রায়ই হাইড্রেট হিসাবে স্ফটিক. এইভাবে, 15 0 সেঃ এর নিচে কপার (II) ক্লোরাইডের একটি জলীয় দ্রবণ থেকে, টেট্রাহাইড্রেট 15-26 0 C - ট্রাইহাইড্রেট, 26 0 C - ডিহাইড্রেটের উপরে স্ফটিক হয়ে যায়। জলীয় দ্রবণে, তামা (II) লবণগুলি সামান্য হাইড্রোলাইজড হয় এবং মৌলিক লবণগুলি প্রায়শই তাদের থেকে ক্ষরণ করে।

1. কপার (II) সালফেট পেন্টাহাইড্রেট (কপার সালফেট)

সর্বাধিক ব্যবহারিক গুরুত্ব হল CuSO 4 * 5H 2 O, যাকে কপার সালফেট বলা হয়। শুকনো লবণের একটি নীল রঙ আছে, কিন্তু যখন সামান্য উত্তপ্ত হয় (200 0 সেন্টিগ্রেড), এটি স্ফটিককরণের জল হারায়। নির্জল লবণ সাদা। 700 0 সেন্টিগ্রেডে আরও গরম করার সাথে, এটি সালফার ট্রাইঅক্সাইড হারিয়ে কপার অক্সাইডে পরিণত হয়:

CuSO 4 ­-- t ° → CuO+ তাই 3

ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডে তামা দ্রবীভূত করে কপার সালফেট প্রস্তুত করা হয়। এই প্রতিক্রিয়াটি "একটি সাধারণ পদার্থের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য" বিভাগে বর্ণিত হয়েছে। কপার সালফেট তামার ইলেক্ট্রোলাইটিক উত্পাদনে, কৃষিতে কীটপতঙ্গ এবং গাছের রোগ নিয়ন্ত্রণে এবং অন্যান্য তামার যৌগগুলির উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়।

2. কপার (II) ক্লোরাইড ডাইহাইড্রেট।

এগুলি গাঢ় সবুজ স্ফটিক, জলে সহজে দ্রবণীয়। কপার ক্লোরাইডের ঘনীভূত দ্রবণগুলি সবুজ, এবং মিশ্রিত দ্রবণগুলি নীল। এটি একটি সবুজ ক্লোরাইড কমপ্লেক্স গঠন দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়:

কু 2+ +4 ক্ল - →[ CuCl 4 ] 2-

এবং এর আরও ধ্বংস এবং একটি নীল অ্যাকুয়া কমপ্লেক্স গঠন।

3. কপার(II) নাইট্রেট ট্রাইহাইড্রেট।

নীল স্ফটিক পদার্থ। নাইট্রিক অ্যাসিডে তামা দ্রবীভূত করে এটি পাওয়া যায়। উত্তপ্ত হলে, স্ফটিকগুলি প্রথমে জল হারায়, তারপর অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইডের মুক্তির সাথে পচে যায়, তামা (II) অক্সাইডে পরিণত হয়:

2Cu(NO 3 ) 2 -- t° →2CuO+4NO 2 +ও 2

4. হাইড্রক্সোকপার (II) কার্বনেট।

কপার কার্বনেটগুলি অস্থির এবং প্রায় কখনই অনুশীলনে ব্যবহৃত হয় না। শুধুমাত্র মৌলিক কপার কার্বনেট Cu 2 (OH) 2 CO 3, যা খনিজ ম্যালাকাইট আকারে প্রকৃতিতে পাওয়া যায়, তামা উৎপাদনের জন্য কিছু গুরুত্বপূর্ণ। উত্তপ্ত হলে, এটি সহজেই পচে যায়, জল, কার্বন মনোক্সাইড (IV) এবং কপার অক্সাইড (II) ছেড়ে দেয়:

কু 2 (উহু) 2 CO 3 -- t° →2CuO+H 2 O+CO 2

§4। ট্রাইভ্যালেন্ট কপারের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য (st. ok. = +3)

এই জারণ অবস্থা তামার জন্য সর্বনিম্ন স্থিতিশীল, এবং তামা(III) যৌগগুলি তাই "নিয়ম" এর পরিবর্তে ব্যতিক্রম। যাইহোক, কিছু ট্রাইভালেন্ট কপার যৌগ বিদ্যমান।

ক) কপার (III) অক্সাইড Cu 2 ও 3

এটি একটি স্ফটিক পদার্থ, রঙে গাঢ় গার্নেট। পানিতে দ্রবীভূত হয় না।

এটি নেতিবাচক তাপমাত্রায় একটি ক্ষারীয় মাধ্যমে পটাসিয়াম পারক্সোডিসালফেটের সাথে তামা (II) হাইড্রক্সাইডের জারণ দ্বারা প্রাপ্ত হয়:

2Cu(OH) 2 +কে 2 এস 2 ও 8 +2KOH -- -20°সে →Cu 2 ও 3 ↓+2K 2 তাই 4 +3H 2 ও

এই পদার্থটি 400 0 C তাপমাত্রায় পচে যায়:

কু 2 ও 3 -- t ° →2 CuO+ ও 2

কপার(III) অক্সাইড একটি শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট। হাইড্রোজেন ক্লোরাইডের সাথে বিক্রিয়া করার সময়, ক্লোরিন মুক্ত ক্লোরিনে হ্রাস পায়:

কু 2 ও 3 +6 HCl-- t ° →2 CuCl 2 + ক্ল 2 +3 এইচ 2 ও

খ) তামার কাপরেট (C)

এগুলি হল কালো বা নীল পদার্থ, জলে অস্থির, ডায়ম্যাগনেটিক, অ্যানিয়ন হল স্কোয়ারের ফিতা (dsp 2)। একটি ক্ষারীয় পরিবেশে তামা (II) হাইড্রক্সাইড এবং ক্ষার ধাতব হাইপোক্লোরাইটের মিথস্ক্রিয়া দ্বারা গঠিত:

2 কু(উহু) 2 + এমClO + 2 NaOH→2MCuO 3 + NaCl +3 এইচ 2 ও (এম= না- সি.এস)

গ) পটাসিয়াম হেক্সাফ্লুরোকুপ্রেট (III)

সবুজ পদার্থ, প্যারাম্যাগনেটিক। অক্টহেড্রাল কাঠামো sp 3 d 2। কপার ফ্লোরাইড কমপ্লেক্স CuF 3, যা একটি মুক্ত অবস্থায় -60 0 C তাপমাত্রায় পচে যায়। এটি একটি ফ্লোরিন বায়ুমণ্ডলে পটাসিয়াম এবং কপার ক্লোরাইডের মিশ্রণকে গরম করার মাধ্যমে গঠিত হয়:

3KCl + CuCl + 3F 2 → কে 3 + 2Cl 2

পানিকে পচিয়ে মুক্ত ফ্লোরিন তৈরি করে।

§5। জারণ অবস্থায় তামার যৌগ (+4)

এখনও অবধি, বিজ্ঞান শুধুমাত্র একটি পদার্থ জানে যেখানে তামা +4 অক্সিডেশন অবস্থায় থাকে, এটি হল সিসিয়াম হেক্সাফ্লুরোকুপ্রেট (IV) - Cs 2 Cu +4 F 6 - একটি কমলা স্ফটিক পদার্থ, 0 0 সেন্টিগ্রেডে কাচের অ্যাম্পুলে স্থিতিশীল। এটি বিক্রিয়া করে জল দিয়ে হিংস্রভাবে। এটি সিজিয়াম এবং কপার ক্লোরাইডের মিশ্রণের উচ্চ চাপ এবং তাপমাত্রায় ফ্লুরাইডেশন দ্বারা প্রাপ্ত হয়:

CuCl 2 +2CsCl +3F 2 -- t ° r → সি.এস 2 সিউএফ 6 +2Cl 2

কপার (Cu) d-উপাদানের অন্তর্গত এবং D.I. মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণির IB গ্রুপে অবস্থিত। স্থল অবস্থায় তামার পরমাণুর বৈদ্যুতিন কনফিগারেশনটি প্রত্যাশিত সূত্র 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2 এর পরিবর্তে 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 হিসাবে লেখা হয়েছে। অন্য কথায়, তামার পরমাণুর ক্ষেত্রে, 4s সাবলেভেল থেকে 3d সাবলেভেলে তথাকথিত "ইলেক্ট্রন জাম্প" পরিলক্ষিত হয়। তামার জন্য, শূন্য ছাড়াও, অক্সিডেশন অবস্থা +1 এবং +2 সম্ভব। +1 অক্সিডেশন অবস্থা অসামঞ্জস্যের প্রবণ এবং শুধুমাত্র CuI, CuCl, Cu 2 O, ইত্যাদির মতো অদ্রবণীয় যৌগগুলিতে, সেইসাথে জটিল যৌগগুলিতে, উদাহরণস্বরূপ, Cl এবং OH তে স্থিতিশীল। +1 জারণ অবস্থায় কপার যৌগগুলির একটি নির্দিষ্ট রঙ নেই। এইভাবে, কপার (I) অক্সাইড, স্ফটিকের আকারের উপর নির্ভর করে, গাঢ় লাল (বড় স্ফটিক) এবং হলুদ (ছোট স্ফটিক) হতে পারে, CuCl এবং CuI সাদা এবং Cu 2 S কালো এবং নীল। +2 এর সমান তামার জারণ অবস্থা আরও রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল। এই জারণ অবস্থায় তামাযুক্ত লবণগুলি নীল এবং নীল-সবুজ রঙের হয়।

তামা উচ্চ বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা সহ একটি খুব নরম, নমনীয় এবং নমনীয় ধাতু। ধাতব তামার রঙ লাল-গোলাপী। তামা হাইড্রোজেনের ডানদিকে ধাতুগুলির কার্যকলাপ সিরিজে অবস্থিত, যেমন নিম্ন-সক্রিয় ধাতুর অন্তর্গত।

অক্সিজেনের সাথে

স্বাভাবিক অবস্থায়, তামা অক্সিজেনের সাথে যোগাযোগ করে না। তাদের মধ্যে প্রতিক্রিয়া ঘটতে তাপ প্রয়োজন। অক্সিজেন এবং তাপমাত্রার অবস্থার অতিরিক্ত বা ঘাটতির উপর নির্ভর করে, কপার (II) অক্সাইড এবং কপার (I) অক্সাইড গঠন করতে পারে:

সালফার সহ

তামার সাথে সালফারের প্রতিক্রিয়া, অবস্থার উপর নির্ভর করে, তামা (I) সালফাইড এবং তামা (II) সালফাইড উভয়েরই গঠন হতে পারে। যখন গুঁড়ো Cu এবং S এর মিশ্রণকে 300-400 o C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়, তখন তামা (I) সালফাইড গঠিত হয়:

যদি সালফারের অভাব থাকে এবং বিক্রিয়াটি 400 o C এর উপরে তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয়, তামা (II) সালফাইড গঠিত হয়। যাইহোক, সরল পদার্থ থেকে কপার (II) সালফাইড পাওয়ার একটি সহজ উপায় হল কার্বন ডাইসালফাইডে দ্রবীভূত সালফারের সাথে তামার মিথস্ক্রিয়া:

এই প্রতিক্রিয়া ঘরের তাপমাত্রায় ঘটে।

হ্যালোজেন সহ

কপার ফ্লোরিন, ক্লোরিন এবং ব্রোমিনের সাথে বিক্রিয়া করে, সাধারণ সূত্র CuHal 2 দিয়ে হ্যালাইড তৈরি করে, যেখানে Hal হল F, Cl বা Br:

Cu + Br 2 = CuBr 2

আয়োডিনের ক্ষেত্রে, হ্যালোজেনগুলির মধ্যে সবচেয়ে দুর্বল অক্সিডাইজিং এজেন্ট, তামা (I) আয়োডাইড গঠিত হয়:

তামা হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন, কার্বন এবং সিলিকনের সাথে যোগাযোগ করে না।

নন-অক্সিডাইজিং অ্যাসিড সহ

ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড এবং যেকোনো ঘনত্বের নাইট্রিক অ্যাসিড ছাড়া প্রায় সব অ্যাসিডই অ-অক্সিডাইজিং অ্যাসিড। যেহেতু নন-অক্সিডাইজিং অ্যাসিডগুলি হাইড্রোজেন পর্যন্ত অ্যাক্টিভিটি সিরিজে শুধুমাত্র ধাতুগুলিকে জারণ করতে সক্ষম; এর মানে হল যে তামা এই ধরনের অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়া করে না।

অক্সিডাইজিং অ্যাসিড সহ

- ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড

তামা উত্তপ্ত এবং ঘরের তাপমাত্রা উভয় ক্ষেত্রেই ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে। উত্তপ্ত হলে, প্রতিক্রিয়া সমীকরণ অনুযায়ী এগিয়ে যায়:

যেহেতু তামা একটি শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট নয়, এই বিক্রিয়ায় সালফার শুধুমাত্র +4 অক্সিডেশন অবস্থায় (SO 2-এ) হ্রাস পায়।

- পাতলা নাইট্রিক অ্যাসিড সহ

পাতলা HNO 3 এর সাথে তামার প্রতিক্রিয়া তামা (II) নাইট্রেট এবং নাইট্রোজেন মনোক্সাইড গঠনের দিকে পরিচালিত করে:

3Cu + 8HNO 3 (পাতলা) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

- ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড সহ

ঘনীভূত HNO 3 স্বাভাবিক অবস্থায় তামার সাথে সহজে বিক্রিয়া করে। ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে তামার প্রতিক্রিয়া এবং পাতলা নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়ার মধ্যে পার্থক্য নাইট্রোজেন হ্রাসের গুণফলের মধ্যে রয়েছে। ঘনীভূত এইচএনও 3 এর ক্ষেত্রে, নাইট্রোজেন কম পরিমাণে হ্রাস পায়: নাইট্রিক অক্সাইড (II) এর পরিবর্তে, নাইট্রিক অক্সাইড (IV) গঠিত হয়, যা ঘনীভূত অ্যাসিডে নাইট্রিক অ্যাসিড অণুর মধ্যে বৃহত্তর প্রতিযোগিতার কারণে এজেন্ট (Cu)। ) ইলেকট্রন:

Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

অ ধাতু অক্সাইড সঙ্গে

কপার কিছু অধাতু অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে। উদাহরণস্বরূপ, NO 2, NO, N 2 O-এর মতো অক্সাইডগুলির সাথে, তামাকে তামা (II) অক্সাইডে জারিত করা হয় এবং নাইট্রোজেনকে জারণের অবস্থা 0-তে হ্রাস করা হয়, অর্থাৎ একটি সাধারণ পদার্থ N 2 গঠিত হয়:

সালফার ডাই অক্সাইডের ক্ষেত্রে, সাধারণ পদার্থের (সালফার) পরিবর্তে তামা (I) সালফাইড গঠিত হয়। এটি এই কারণে যে তামা এবং সালফার, নাইট্রোজেনের বিপরীতে, প্রতিক্রিয়া করে:

ধাতব অক্সাইড সহ

যখন ধাতব তামা 1000-2000 o C তাপমাত্রায় কপার (II) অক্সাইড দিয়ে sintered করা হয়, তখন তামা (I) অক্সাইড পাওয়া যেতে পারে:

এছাড়াও, ধাতব তামা ক্যালসিনেশনের সময় আয়রন (III) অক্সাইডকে আয়রন (II) অক্সাইডে কমাতে পারে:

ধাতব লবণ দিয়ে

কপার তাদের লবণের দ্রবণ থেকে কম সক্রিয় ধাতুগুলিকে স্থানচ্যুত করে (ক্রিয়াকলাপের সিরিজে এটির ডানদিকে)

Cu + 2AgNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2Ag↓

একটি আকর্ষণীয় প্রতিক্রিয়াও ঘটে যেখানে তামা আরও সক্রিয় ধাতুর লবণে দ্রবীভূত হয় - +3 অক্সিডেশন অবস্থায় লোহা। যাইহোক, কোন দ্বন্দ্ব আছে, কারণ তামা তার লবণ থেকে লোহাকে স্থানচ্যুত করে না, তবে এটিকে কেবলমাত্র জারণ অবস্থা থেকে +3 জারণ অবস্থায় কমিয়ে দেয় +2:

Fe 2 (SO 4) 3 + Cu = CuSO 4 + 2FeSO 4

Cu + 2FeCl 3 = CuCl 2 + 2FeCl 2

পরের প্রতিক্রিয়াটি কপার সার্কিট বোর্ডগুলি এচিং করার পর্যায়ে মাইক্রোসার্কিট তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

তামার ক্ষয়

আর্দ্রতা, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের সংস্পর্শে থাকলে তামা সময়ের সাথে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়:

2Cu + H 2 O + CO 2 + O 2 = (CuOH) 2 CO 3

এই প্রতিক্রিয়ার ফলে, তামার পণ্যগুলি তামার (II) হাইড্রোক্সিকার্বোনেটের একটি আলগা নীল-সবুজ আবরণ দিয়ে আবৃত থাকে।

জিঙ্কের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

দস্তা Zn IV সময়কালের IIB গ্রুপে রয়েছে। স্থল অবস্থায় রাসায়নিক উপাদানের পরমাণুর ভ্যালেন্স অরবিটালের বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন হল 3d 10 4s 2। দস্তার জন্য, শুধুমাত্র একটি একক জারণ অবস্থা সম্ভব, +2 এর সমান। জিঙ্ক অক্সাইড ZnO এবং দস্তা হাইড্রোক্সাইড Zn(OH) 2-এর উচ্চারিত অ্যামফোটেরিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

বাতাসে সঞ্চিত হলে জিঙ্ক কলঙ্কিত হয়, ZnO অক্সাইডের একটি পাতলা স্তর দিয়ে ঢেকে যায়। অক্সিডেশন বিশেষ করে উচ্চ আর্দ্রতায় এবং প্রতিক্রিয়ার কারণে কার্বন ডাই অক্সাইডের উপস্থিতিতে সহজেই ঘটে:

2Zn + H 2 O + O 2 + CO 2 → Zn 2 (OH) 2 CO 3

দস্তার বাষ্প বাতাসে জ্বলে, এবং দস্তার একটি পাতলা স্ট্রিপ, বার্নারের শিখায় ভাস্বর হওয়ার পরে, একটি সবুজ শিখায় জ্বলে:

উত্তপ্ত হলে, ধাতব দস্তা হ্যালোজেন, সালফার এবং ফসফরাসের সাথেও যোগাযোগ করে:

দস্তা হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন, কার্বন, সিলিকন এবং বোরনের সাথে সরাসরি বিক্রিয়া করে না।

দস্তা হাইড্রোজেন মুক্ত করতে অ-অক্সিডাইজিং অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে:

Zn + H 2 SO 4 (20%) → ZnSO 4 + H 2

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

প্রযুক্তিগত দস্তা বিশেষ করে অ্যাসিডে সহজেই দ্রবণীয়, কারণ এতে অন্যান্য কম সক্রিয় ধাতুগুলির অমেধ্য রয়েছে, বিশেষত ক্যাডমিয়াম এবং তামা। উচ্চ-বিশুদ্ধতা দস্তা নির্দিষ্ট কারণে অ্যাসিড প্রতিরোধী। প্রতিক্রিয়ার গতি বাড়ানোর জন্য, দস্তার একটি উচ্চ-বিশুদ্ধতার নমুনা তামার সংস্পর্শে আনা হয় বা অ্যাসিড দ্রবণে সামান্য তামার লবণ যোগ করা হয়।

800-900 o সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রায় (লাল তাপ), দস্তা ধাতু, একটি গলিত অবস্থায়, অতি উত্তপ্ত জলীয় বাষ্পের সাথে যোগাযোগ করে, এটি থেকে হাইড্রোজেন মুক্ত করে:

Zn + H 2 O = ZnO + H 2

দস্তা অক্সিডাইজিং অ্যাসিডের সাথেও বিক্রিয়া করে: ঘনীভূত সালফিউরিক এবং নাইট্রিক।

একটি সক্রিয় ধাতু হিসাবে দস্তা ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে সালফার ডাই অক্সাইড, মৌলিক সালফার এবং এমনকি হাইড্রোজেন সালফাইড গঠন করতে পারে।

Zn + 2H 2 SO 4 = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

নাইট্রিক অ্যাসিডের হ্রাস পণ্যগুলির সংমিশ্রণটি সমাধানের ঘনত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয়:

Zn + 4HNO 3 (conc.) = Zn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

3Zn + 8HNO 3 (40%) = 3Zn(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

4Zn +10HNO 3 (20%) = 4Zn(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

5Zn + 12HNO 3 (6%) = 5Zn(NO 3) 2 + N 2 + 6H 2 O

4Zn + 10HNO3 (0.5%) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

প্রক্রিয়ার দিকটি তাপমাত্রা, অ্যাসিডের পরিমাণ, ধাতুর বিশুদ্ধতা এবং প্রতিক্রিয়া সময় দ্বারা প্রভাবিত হয়।

দস্তা ক্ষার দ্রবণের সাথে বিক্রিয়া করে গঠন করে টেট্রাহাইড্রোক্সিসিনেটসএবং হাইড্রোজেন:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2

Zn + Ba(OH) 2 + 2H 2 O = Ba + H 2

অ্যানহাইড্রাস ক্ষার সঙ্গে মিশ্রিত, দস্তা ফর্ম জিঙ্কেটএবং হাইড্রোজেন:

একটি উচ্চ ক্ষারীয় পরিবেশে, দস্তা একটি অত্যন্ত শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট, যা নাইট্রেট এবং নাইট্রাইটের নাইট্রোজেনকে অ্যামোনিয়াতে হ্রাস করতে সক্ষম:

4Zn + NaNO 3 + 7NaOH + 6H 2 O → 4Na 2 + NH 3

জটিলতার কারণে, দস্তা ধীরে ধীরে অ্যামোনিয়া দ্রবণে দ্রবীভূত হয়, হাইড্রোজেন হ্রাস করে:

Zn + 4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + H 2 + 2H 2 O

দস্তা তাদের লবণের জলীয় দ্রবণ থেকে কম সক্রিয় ধাতু (ক্রিয়াকলাপের সিরিজে ডানদিকে) হ্রাস করে:

Zn + CuCl 2 = Cu + ZnCl 2

Zn + FeSO 4 = Fe + ZnSO 4

ক্রোমিয়ামের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

ক্রোমিয়াম পর্যায় সারণির গ্রুপ VIB-এর একটি উপাদান। ক্রোমিয়াম পরমাণুর ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 হিসাবে লেখা হয়, i.e. ক্রোমিয়ামের ক্ষেত্রে, সেইসাথে তামার পরমাণুর ক্ষেত্রে, তথাকথিত "ইলেক্ট্রন ফুটো" পরিলক্ষিত হয়

ক্রোমিয়ামের সর্বাধিক প্রদর্শিত অক্সিডেশন অবস্থা হল +2, +3 এবং +6। তাদের মনে রাখা উচিত, এবং রসায়নে ইউনিফাইড স্টেট এক্সামিনেশন প্রোগ্রামের কাঠামোর মধ্যে, এটি অনুমান করা যেতে পারে যে ক্রোমিয়ামের অন্য কোন জারণ অবস্থা নেই।

স্বাভাবিক অবস্থায়, ক্রোমিয়াম বায়ু এবং জল উভয় ক্ষেত্রেই ক্ষয় প্রতিরোধী।

অ ধাতু সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া

অক্সিজেনের সাথে

600 o C-এর বেশি তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হলে, গুঁড়ো করা ক্রোমিয়াম ধাতু বিশুদ্ধ অক্সিজেনে পুড়ে ক্রোমিয়াম (III) অক্সাইড তৈরি করে:

4Cr + 3O2 = o t=> 2Cr 2 O 3

হ্যালোজেন সহ

ক্রোমিয়াম অক্সিজেনের তুলনায় কম তাপমাত্রায় ক্লোরিন এবং ফ্লোরিনের সাথে বিক্রিয়া করে (যথাক্রমে 250 এবং 300 o C):

2Cr + 3F 2 = o t=> 2CrF 3

2Cr + 3Cl2 = o t=> 2CrCl 3

ক্রোমিয়াম একটি লাল-গরম তাপমাত্রায় ব্রোমিনের সাথে বিক্রিয়া করে (850-900 o C):

2Cr + 3Br 2 = o t=> 2CrBr 3

নাইট্রোজেনের সাথে

ধাতব ক্রোমিয়াম 1000 o C এর উপরে তাপমাত্রায় নাইট্রোজেনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে:

2Cr + N 2 = ot=> 2CrN

সালফার সহ

সালফারের সাথে, ক্রোমিয়াম ক্রোমিয়াম (II) সালফাইড এবং ক্রোমিয়াম (III) সালফাইড উভয়ই গঠন করতে পারে, যা সালফার এবং ক্রোমিয়ামের অনুপাতের উপর নির্ভর করে:

Cr+S= o t=>CrS

2Cr + 3S = o t=> Cr 2 S 3

ক্রোমিয়াম হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে না।

জটিল পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া

জলের সাথে মিথস্ক্রিয়া

ক্রোমিয়াম হল মাঝারি কার্যকলাপের একটি ধাতু (অ্যালুমিনিয়াম এবং হাইড্রোজেনের মধ্যে ধাতুগুলির কার্যকলাপ সিরিজে অবস্থিত)। এর অর্থ হল প্রতিক্রিয়াটি লাল-গরম ক্রোমিয়াম এবং সুপারহিটেড জলীয় বাষ্পের মধ্যে ঘটে:

2Cr + 3H2O = o t=> Cr 2 O 3 + 3H 2

অ্যাসিডের সাথে মিথস্ক্রিয়া

স্বাভাবিক অবস্থায় ক্রোমিয়াম ঘনীভূত সালফিউরিক এবং নাইট্রিক অ্যাসিড দ্বারা নিষ্ক্রিয় হয়, তবে, এটি ফুটন্ত অবস্থায় দ্রবীভূত হয়, অক্সিডেশন অবস্থায় অক্সিডাইজ করার সময় +3:

Cr + 6HNO 3(conc.) = প্রতি=> Cr(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

2Cr + 6H 2 SO 4(conc) = প্রতি=> Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

পাতলা নাইট্রিক অ্যাসিডের ক্ষেত্রে, নাইট্রোজেন হ্রাসের প্রধান পণ্য হল সরল পদার্থ N 2:

10Cr + 36HNO 3(dil) = 10Cr(NO 3) 3 + 3N 2 + 18H 2 O

ক্রোমিয়াম অ্যাক্টিভিটি সিরিজে হাইড্রোজেনের বাম দিকে অবস্থিত, যার মানে এটি অক্সিডাইজিং অ্যাসিডের সমাধান থেকে H2 মুক্ত করতে সক্ষম। এই ধরনের প্রতিক্রিয়ার সময়, বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের অ্যাক্সেসের অনুপস্থিতিতে, ক্রোমিয়াম (II) লবণ গঠিত হয়:

Cr + 2HCl = CrCl 2 + H 2

Cr + H 2 SO 4 (diluted) = CrSO 4 + H 2

যখন প্রতিক্রিয়াটি খোলা বাতাসে সঞ্চালিত হয়, তখন ডাইভালেন্ট ক্রোমিয়াম তাত্ক্ষণিকভাবে বাতাসে থাকা অক্সিজেন দ্বারা অক্সিডেশন অবস্থায় +3 জারিত হয়। এই ক্ষেত্রে, উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে সমীকরণটি রূপ নেবে:

4Cr + 12HCl + 3O 2 = 4CrCl 3 + 6H 2 O

যখন ধাতব ক্রোমিয়ামকে ক্ষারের উপস্থিতিতে শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্টের সাথে মিশ্রিত করা হয়, তখন ক্রোমিয়াম +6 জারণ অবস্থায় জারিত হয়, গঠন করে ক্রোমেট:

লোহার রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

আয়রন Fe, একটি রাসায়নিক উপাদান যা VIIIB গ্রুপে অবস্থিত এবং পর্যায় সারণিতে ক্রমিক নম্বর 26 আছে। লোহার পরমাণুতে ইলেকট্রনের বন্টন নিম্নরূপ: 26 Fe1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2, অর্থাৎ, লোহা d-উপাদানের অন্তর্গত, যেহেতু d-sublevel এর ক্ষেত্রে পূর্ণ হয়। এটি সর্বাধিক দুটি অক্সিডেশন অবস্থা +2 এবং +3 দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। FeO অক্সাইড এবং Fe(OH) 2 হাইড্রক্সাইডের প্রধান মৌলিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যখন Fe 2 O 3 অক্সাইড এবং Fe(OH) 3 হাইড্রক্সাইডের লক্ষণীয়ভাবে অ্যামফোটেরিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এইভাবে, আয়রন অক্সাইড এবং হাইড্রোক্সাইড (lll) ক্ষারগুলির ঘনীভূত দ্রবণে সিদ্ধ করার সময় কিছু পরিমাণে দ্রবীভূত হয় এবং ফিউশনের সময় অ্যানহাইড্রাস ক্ষারগুলির সাথে বিক্রিয়া করে। এটি লক্ষ করা উচিত যে লোহা +2 এর অক্সিডেশন অবস্থা খুব অস্থির, এবং সহজেই অক্সিডেশন অবস্থা +3 এ চলে যায়। এছাড়াও পরিচিত লোহার যৌগগুলি একটি বিরল অক্সিডেশন অবস্থায় +6 - ফেরেটস, অস্তিত্বহীন "আয়রন অ্যাসিড" H 2 FeO 4 এর লবণ। এই যৌগগুলি শুধুমাত্র কঠিন অবস্থায় বা দৃঢ়ভাবে ক্ষারীয় দ্রবণে অপেক্ষাকৃত স্থিতিশীল। যদি পরিবেশের ক্ষারত্ব অপর্যাপ্ত হয়, তবে ফেরেটগুলি দ্রুত এমনকি জলকে জারণ করে, এটি থেকে অক্সিজেন মুক্ত করে।

সরল পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া

সঙ্গে অক্সিজেন

বিশুদ্ধ অক্সিজেনে পুড়ে গেলে, লোহা তথাকথিত গঠন করে লোহা স্কেল, সূত্র Fe 3 O 4 ধারণ করে এবং প্রকৃতপক্ষে একটি মিশ্র অক্সাইডের প্রতিনিধিত্ব করে, যার গঠনটি প্রচলিতভাবে FeO∙Fe 2 O 3 সূত্র দ্বারা উপস্থাপন করা যেতে পারে। লোহার জ্বলন প্রতিক্রিয়ার ফর্ম রয়েছে:

3Fe + 2O 2 = প্রতি=> ফে 3 ও 4

সালফার দিয়ে

উত্তপ্ত হলে, লোহা সালফারের সাথে বিক্রিয়া করে লৌহঘটিত সালফাইড তৈরি করে:

ফে + এস = প্রতি=>ফেস

অথবা অতিরিক্ত সালফার দিয়ে আয়রন ডিসালফাইড:

Fe + 2S = প্রতি=>ফেস 2

হ্যালোজেন সহ

ধাতব লোহা আয়োডিন ব্যতীত সমস্ত হ্যালোজেন দ্বারা +3 অক্সিডেশন অবস্থায় জারিত হয়, যা আয়রন হ্যালাইডস গঠন করে (lll):

2Fe + 3F 2 = প্রতি=> 2FeF 3 - আয়রন ফ্লোরাইড (lll)

2Fe + 3Cl 2 = প্রতি=> 2FeCl 3 - ফেরিক ক্লোরাইড (lll)

আয়োডিন, হ্যালোজেনগুলির মধ্যে সবচেয়ে দুর্বল অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে, লোহাকে শুধুমাত্র জারণ অবস্থায় অক্সিডাইজ করে +2:

Fe + I 2 = প্রতি=> FeI 2 - আয়রন আয়োডাইড (ll)

এটি লক্ষ করা উচিত যে ফেরিক আয়রন যৌগগুলি সহজে আয়োডিন আয়নগুলিকে জলীয় দ্রবণে মুক্ত আয়োডিন I 2 তে অক্সিডাইজ করে যখন অক্সিডেশন অবস্থা +2 এ হ্রাস পায়। FIPI ব্যাঙ্ক থেকে অনুরূপ প্রতিক্রিয়ার উদাহরণ:

2FeCl 3 + 2KI = 2FeCl 2 + I 2 + 2KCl

2Fe(OH) 3 + 6HI = 2FeI 2 + I 2 + 6H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HI = 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O

হাইড্রোজেন দিয়ে

লোহা হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে না (শুধু ক্ষারীয় ধাতু এবং ক্ষারীয় আর্থ ধাতু ধাতু থেকে হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে):

জটিল পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া

অ্যাসিডের সাথে মিথস্ক্রিয়া

অ অক্সিডাইজিং অ্যাসিড সহ

যেহেতু লোহা হাইড্রোজেনের বাম দিকে অ্যাক্টিভিটি সিরিজে অবস্থিত, এর মানে হল যে এটি নন-অক্সিডাইজিং অ্যাসিড (H 2 SO 4 (conc.) এবং যেকোনো ঘনত্বের HNO 3 ছাড়া প্রায় সমস্ত অ্যাসিড) থেকে হাইড্রোজেনকে স্থানচ্যুত করতে সক্ষম:

Fe + H 2 SO 4 (diluted) = FeSO 4 + H 2

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

পাতলা এবং ঘনীভূত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সংস্পর্শে এলে অক্সিডেশন আয়রনের কত ডিগ্রি অক্সিডাইজ হবে এই বিষয়ে একটি প্রশ্ন হিসাবে আপনাকে ইউনিফাইড স্টেট পরীক্ষার কাজগুলিতে এই জাতীয় কৌশলের দিকে মনোযোগ দিতে হবে। উভয় ক্ষেত্রেই সঠিক উত্তর +2 পর্যন্ত।

এখানে ফাঁদটি ঘনীভূত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে মিথস্ক্রিয়ার ক্ষেত্রে লোহার গভীর অক্সিডেশনের (ডিও +3 থেকে) স্বজ্ঞাত প্রত্যাশার মধ্যে রয়েছে।

অক্সিডাইজিং অ্যাসিডের সাথে মিথস্ক্রিয়া

স্বাভাবিক অবস্থায়, প্যাসিভেশনের কারণে লোহা ঘনীভূত সালফিউরিক এবং নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে না। যাইহোক, সিদ্ধ হলে এটি তাদের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়:

2Fe + 6H 2 SO 4 = o t=> Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO3 = o t=> Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

অনুগ্রহ করে মনে রাখবেন যে পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিড লোহাকে +2-এর অক্সিডেশন অবস্থায় এবং ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডকে +3-এ অক্সিডাইজ করে।

লোহার ক্ষয় (মরিচা)

আর্দ্র বাতাসে, লোহা খুব দ্রুত মরিচা পড়ে:

4Fe + 6H 2 O + 3O 2 = 4Fe(OH) 3

লোহা অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে পানির সাথে বিক্রিয়া করে না, হয় স্বাভাবিক অবস্থায় বা সিদ্ধ করার সময়। জলের সাথে প্রতিক্রিয়া শুধুমাত্র লাল তাপের উপরে (>800 o C) তাপমাত্রায় ঘটে। সেগুলো..

Cuprum (Cu) নিম্ন-সক্রিয় ধাতুগুলির মধ্যে একটি। এটি অক্সিডেশন স্টেট +1 এবং +2 সহ রাসায়নিক যৌগগুলির গঠন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, দুটি অক্সাইড, যা দুটি উপাদান Cu এবং অক্সিজেন O এর একটি যৌগ: +1 - কপার অক্সাইড Cu2O এবং +2 - কপার অক্সাইড CuO এর একটি জারণ অবস্থা সহ। তারা একই রাসায়নিক উপাদান নিয়ে গঠিত সত্ত্বেও, তাদের প্রত্যেকের নিজস্ব বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে। ঠান্ডায়, ধাতুটি বায়ু অক্সিজেনের সাথে খুব দুর্বলভাবে যোগাযোগ করে, কপার অক্সাইডের ফিল্মে আবৃত হয়ে যায়, যা কাপরামের আরও জারণ রোধ করে। উত্তপ্ত হলে, পর্যায় সারণিতে ক্রমিক নম্বর 29 সহ এই সরল পদার্থটি সম্পূর্ণরূপে জারিত হয়। এই ক্ষেত্রে, তামা (II) অক্সাইডও গঠিত হয়: 2Cu + O2 → 2CuO।

নাইট্রাস অক্সাইড হল একটি বাদামী-লাল কঠিন যার মোলার ভর 143.1 g/mol। যৌগটির একটি গলনাঙ্ক রয়েছে 1235°C এবং একটি ফুটন্ত বিন্দু 1800°C। এটি পানিতে দ্রবণীয়, কিন্তু অ্যাসিডে দ্রবণীয়। কপার অক্সাইড (I) মিশ্রিত হয়ে (ঘনিষ্ঠ) একটি বর্ণহীন জটিল + তৈরি করে, যা সহজেই বাতাসে জারিত হয় একটি নীল-বেগুনি অ্যামোনিয়া কমপ্লেক্স 2+, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়ে CuCl2 তৈরি করে। অর্ধপরিবাহী পদার্থবিজ্ঞানের ইতিহাসে, Cu2O হল সবচেয়ে অধ্যয়ন করা উপকরণগুলির মধ্যে একটি।

কপার(I) অক্সাইড, হেমিওক্সাইড নামেও পরিচিত, এর মৌলিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি ধাতুর জারণ দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে: 4Cu + O2 → 2 Cu2O। জল এবং অ্যাসিডের মতো অমেধ্যগুলি এই প্রক্রিয়ার হারকে প্রভাবিত করে, সেইসাথে ডিভালেন্ট অক্সাইডে আরও জারণ। কাপরাস অক্সাইড একটি বিশুদ্ধ ধাতুতে দ্রবীভূত হতে পারে এবং লবণ গঠিত হয়: H2SO4 + Cu2O → Cu + CuSO4 + H2O। অনুরূপ স্কিম অনুসারে, অন্যান্য অক্সিজেন-ধারণকারী অ্যাসিডের সাথে ডিগ্রী +1 সহ একটি অক্সাইডের মিথস্ক্রিয়া ঘটে। যখন হেমিওক্সাইড হ্যালোজেন-ধারণকারী অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে, তখন একঘেয়ে ধাতব লবণ তৈরি হয়: 2HCl + Cu2O → 2CuCl + H2O।

কপার(I) অক্সাইড প্রাকৃতিকভাবে লাল আকরিক আকারে ঘটে (রুবি Cu সহ একটি অপ্রচলিত নাম), যাকে খনিজ "Cuprite" বলা হয়। এটি গঠন করতে অনেক সময় লাগে। এটি উচ্চ তাপমাত্রায় বা উচ্চ অক্সিজেনের চাপে কৃত্রিমভাবে উত্পাদিত হতে পারে। হেমিওক্সাইড সাধারণত ছত্রাকনাশক হিসাবে, রঙ্গক হিসাবে, জলের নীচে বা সামুদ্রিক রঙে অ্যান্টিফুলিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি একটি অনুঘটক হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।

যাইহোক, শরীরের উপর রাসায়নিক সূত্র Cu2O এর সাথে এই পদার্থের প্রভাব বিপজ্জনক হতে পারে। শ্বাস নেওয়া হলে, শ্বাসকষ্ট, কাশি এবং শ্বাসতন্ত্রের ক্ষত এবং ছিদ্রের কারণ হয়। যদি খাওয়া হয় তবে এটি গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টকে জ্বালাতন করে, যার সাথে বমি, ব্যথা এবং ডায়রিয়া হয়।

H2 + CuO → Cu + H2O;

CO + CuO → Cu + CO2।

কপার(II) অক্সাইড সিরামিক (রঙ্গক হিসাবে) গ্লাস (নীল, সবুজ এবং লাল এবং কখনও কখনও গোলাপী, ধূসর বা কালো) তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। শরীরে কাপরামের ঘাটতি কমাতে এটি প্রাণীদের খাদ্যতালিকাগত পরিপূরক হিসাবেও ব্যবহৃত হয়। এটি একটি ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম উপাদান যা অপটিক্যাল সরঞ্জাম পলিশ করার জন্য প্রয়োজনীয়। এটি শুষ্ক ব্যাটারি উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়, অন্যান্য কিউ সল্ট পেতে। CuO যৌগটি তামা সংকর ঢালাইয়েও ব্যবহৃত হয়।

রাসায়নিক যৌগ CuO-এর এক্সপোজার মানবদেহের জন্যও বিপজ্জনক হতে পারে। শ্বাস নেওয়া হলে ফুসফুসের জ্বালা সৃষ্টি করে। কপার(II) অক্সাইড মেটাল ফিউম ফিভার (MFF) সৃষ্টি করতে পারে। কিউ অক্সাইড ত্বকের বিবর্ণতা ঘটায় এবং দৃষ্টি সমস্যা হতে পারে। যদি এটি শরীরে প্রবেশ করে, হেমিওক্সাইডের মতো, এটি বিষক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে, যা বমি এবং ব্যথার আকারে লক্ষণগুলির সাথে থাকে।