Tuzlar

Tuzlar — kimyoviy birikmalar bo‘lib, ular kationlar va anionlardan tashkil topgan.

Tuzlar tarkibiga bir atomli hamda ko‘p atomli har qanday kationlar — metall kationlari, oniy (onium) kationlari, jumladan, anorganik (ammoniy kationlari ${\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{+}}$ , fosfoniy ${\mathrm {PH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{+}}$ va shu kabilar), shuningdek, organik (oksoniy ${\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}^{+}}$ , iminiy ${\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {C} {=}\mathrm {N} {\vphantom {A}}^{+}\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}$ va boshqalar) kationlari hamda kompleks kationlar ( ${[\mathrm {Cu} (\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}(\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}]{\vphantom {A}}^{2+}}$ va shu kabilar) kirishi mumkin.

Anionlar sifatida esa tuzlarda turli anionlar — har xil Brensted kislotalari, jumladan, anorganik va organik kislotalarning qoldiqlari, shu jumladan, karbanionlar va kompleks anionlardan tortib, elektridlardagi elektronlargacha.

Tuzlarning aksariyati kristall moddalardir. Biroq organik kation va anionlardan tashkil topgan ayrim tuzlar odatdagi sharoitda suyuq holatda bo‘ladi (ionli suyuqliklar).

Tuzlarning turlari

Agar tuzlar kislotalardagi kationlarni yoki gidroksoguruhlarni asoslarda almashtirish mahsulotlari sifatida qaralsa, quyidagi tuz turlarini ajratish mumkin:

O‘rta (normal) tuzlar — vodorodning barcha kationlari kislota molekulalarida metall kationlariga to‘liq almashganda hosil bo‘ladigan birikmalar (Na₂CO₃, K₃PO₄).
Nordon tuzlar — kislotalardagi vodorod kationlarining bir qismi metall kationlariga almashinishi natijasida hosil bo‘lgan birikmalar (NaHCO₃, K₂HPO₄). Ular asosni ortiqcha kislota bilan neytrallash natijasida (yaʼni asos yetishmaganda yoki kislota ortiqcha bo‘lganda) hosil bo‘ladi.
Asosli tuzlar — gidroksoguruhlar ning asos tarkibida (OH⁻) guruhlarining kislota qoldiqlari bilan qisman almashinishidan hosil bo‘lgan tuzlar ((CuOH)₂CO₃). Ular asos ortiqcha yoki kislota yetishmagan sharoitda hosil bo‘ladi.
Kompleks tuzlar — tarkibida kompleks kation va anion yoki kation va kompleks anion bo‘lgan murakkab moddalar (Na₂[Zn(OH)₄]).

Tuzlar tarkibidagi kationlar va anionlarning soniga ko‘ra quyidagi turlar ajratiladi:

Oddiy tuzlar — bir turdagi kation va bir turdagi aniondan tashkil topgan tuzlar (NaCl)
Qo‘sh tuzlar — tarkibida ikki xil kation bo‘lgan tuzlar (KAl(SO₄)₂·12H₂O).
Aralash tuzlar — tarkibida ikki xil anion bo‘lgan tuzlar (Ca(OCl)Cl).

Bundan tashqari, gidratlangan tuzlar (kristallogidratlar) bo‘lib, ular tarkibida kristallanish suvi molekulalari mavjud, masalan, Na₂SO₄·10H₂O va kompleks tuzlar — tarkibida kompleks kation yoki kompleks anion bo‘lgan tuzlar (K₄[Fe(CN)₆]). Ichki tuzlar bipolyar ionlardan, yaʼni tarkibida musbat va manfiy zaryadlangan atomlar mavjud bo‘lgan molekulalardan tashkil topadi.

Tuzlar nomenklaturasi

Kislorodli kislotalar tuzlarining nomenklaturasi

Tuzlarning nomlari odatda tegishli kislotalar nomlari bilan bog‘liq bo‘ladi. Rus tilida ko‘plab kislotalar tarixan shakllangan yoki anʼanaviy nomlar bilan atalganligi sababli, bunday nomlar (nitratlar, fosfatlar, karbonatlar va boshqalar) tuzlar uchun ham saqlanadi.

Tuzlarning anʼanaviy nomlari bosh kelishikdagi anion nomi va qaratqich kelishigidagi kation nomidan tuziladi. Anionlar nomi kislota hosil qiluvchi elementlarning ruscha yoki lotincha nomlari asosida yasaladi. Agar kislota hosil qiluvchi element faqat bitta oksidlanish darajasiga ega bo‘lsa, uning nomiga -at:

CO₃²⁻ — karbonat,

GeO₃²⁻ — germanat.

Agar kislota hosil qiluvchi element ikki xil oksidlanish darajasida bo‘la olsa, yuqori oksidlanish darajasidagi anion nomiga -at, pastroq oksidlanish darajasidagi anion nomiga esa -it:

SO₄²⁻ — sulfat,

SO₃²⁻ — sulfit.

Agar element uch xil oksidlanish darajasiga ega bo‘lsa, yuqori, o‘rta va quyi darajalar uchun mos ravishda -at, -it va -it qo‘shimchasi bilan birga gipo-:

NO₃⁻ — nitrat,

NO₂⁻ — nitrit,

N₂O₂²⁻ — giponitrit.

Nihoyat, to‘rtta oksidlanish darajasiga ega elementlarda eng yuqori oksidlanish darajasi uchun per- old qo‘shimchasi va -at qo‘shimchasi, so‘ngra (oksidlanish darajasi kamayib borish tartibida) -at, -it va it qo‘shimchalari bilan gipo-:

ClO₄⁻ — perxlorat,

ClO₃⁻ — xlorat,

ClO₂⁻ — xlorit,

ClO⁻ — gipoxlorit.

Kislotalar nomida anʼanaviy qo‘llanadigan meta-, orto-, poli-, di-, tri-, perokso- va shu kabi old qo‘shimchalar anionlar nomida ham saqlanadi.

Kationlarning nomlari ular hosil bo‘lgan elementlarning nomlariga mos keladi: zarur bo‘lsa, kationdagi atomlar soni ham ko‘rsatiladi (disimob(2+) kationi Hg₂²⁺, tetramishyak(2+) kationi As₄²⁺) va atomning o‘zgaruvchan oksidlanish darajasi ham qayd etiladi.

Nordon tuzlar nomini hosil qilish uchun anion nomiga gidro- old qo‘shimchasi qo‘shiladi. Agar bitta anionga bir nechta vodorod atomi to‘g‘ri kelsa, ularning soni ko‘paytiruvchi old qo‘shimcha orqali ifodalanadi (NaHCO₃ — natriy gidrokarbonat, NaH₂PO₄ — natriy digidrofosfat). Xuddi shu tarzda asosli tuzlar nomlarini yasashda gidrokso- old qo‘shimchasi ishlatiladi ((FeOH)NO₃ — temir(II) gidroksonitrat).

Kristallogidratlarni nomlashda tuzning anʼanaviy yoki tizimli nomiga gidrat so‘zi qo‘shiladi (Pb(BrO₃)₂·H₂O — qo‘rg‘oshin(II) bromat gidrati, Na₂CO₃·10H₂O — natriy karbonat dekagidrati). Kristallogidratning tuzilishi maʼlum bo‘lsa, kompleks birikmalar nomenklaturasidan foydalanish mumkin ([Be(H₂O)₄]SO₄ — tetraakvaberilliy(II) sulfat).

Tuzlarning ayrim sinflari uchun umumiy guruh nomlari mavjud. Masalan, achchiqtoshlar — umumiy formulasi M^IM^III(SO₄)₂·12H₂O bo‘lgan qo‘sh sulfatlar bo‘lib, bu yerda M^I — natriy, kaliy, rubidiy, seziy, talliy yoki ammoniy kationlari, M^III esa alyuminiy, galliy, indiy, talliy, titan, vanadiy, xrom, marganes, temir, kobalt, rodiy yoki iridiy.

Murakkabroq yoki kam uchraydigan tuzlar uchun kompleks birikmalar nomenklaturasi qoidalari asosida tuzilgan tizimli nomlar qo‘llanadi. Unga ko‘ra, tuz tashqi va ichki sferalarga (kation va anionga) ajratiladi. Ichki sfera markaziy atom va ligandlardan — markaziy atom bilan bog‘langan atomlardan tashkil topadi. Tuz nomi quyidagicha tuziladi: avval ichki sfera (anion) nomi bosh kelishikda yoziladi; u ligandlar nomlari (old qo‘shimchalar) va markaziy element nomidan (o‘zakdan) hamda -at qo‘shimchasi va uning oksidlanish darajasini ko‘rsatishdan iborat bo‘ladi. Keyin tashqi sfera atomlari (kationlar) nomlari qaratqich kelishigida qo‘shiladi:

LiBO₂ — litiy dioksoborat(III),

Na₂Cr₂O₇ — natriy geptaoksodixromat(VI),

NaHSO₄ — vodorod-natriy tetraoksosulfat(VI).

Kislorodsiz kislotalar tuzlarining nomenklaturasi

Kislorodsiz kislotalar tuzlariga nom berishda binar birikmalar nomini tuzishning umumiy qoidalaridan foydalaniladi: sonni bildiruvchi old qo‘shimchalar qo‘llanadigan universal nomenklatura yoki oksidlanish darajasi ko‘rsatiladigan Shtok usuli ishlatiladi. Ikkinchi usul afzal hisoblanadi.

Galogenidlarning nomlari galogen nomiga -id qo‘shimchasini qo‘shib, kation nomi bilan birga tuziladi (NaBr — natriy bromid, SF₆ — oltingugurt(VI) ftorid yoki oltingugurt geksaftorid, Nb₆I₁₁ — geksaniobiy undekaiodid). Bundan tashqari, psevdogalogenidlar — anionlari galogenidlarga o‘xshash xossalarga ega tuzlar sinfi mavjud. Ularning nomlari ham shu tarzda tuziladi (Fe(CN)₂ — temir(II) sianid, AgNCS — kumush(I) tiotsianat).

Xalkogenidlar — anion sifatida oltingugurt, selen va tellur tutgan birikmalar — mos ravishda sulfidlar, selenidlar va telluridlar deb ataladi. Vodorod sulfid va vodorod selenid nordon tuzlar hosil qilishi mumkin. Ular mos ravishda gidrosulfidlar va gidroselenidlar deb ataladi (ZnS — rux sulfid, SiS₂ — kremniy disulfid, NaHS — natriy gidrosulfid). Qo‘sh sulfidlar ikki kation nomini defis bilan ajratib yozish orqali ataladi: (FeCu)S₂ — temir-mis disulfid.

Tuzlarning fizik xossalari va tuzilishi

Odatda tuzlar ionli kristall moddalar bo‘lib, ular kristall panjaraga ega. Masalan, ishqoriy va ishqoriy-yer metallar galogenidlari (NaCl, CsCl, CaF₂) anionlardan tuzilgan bo‘lib, ular sharlarning eng zich joylashuvi tamoyili bo‘yicha joylashadi, kationlar esa shu joylashuvdagi bo‘shliqlarni egallaydi. Tuzlarning ionli kristallari cheksiz anion bo‘laklari va uch o‘lchamli karkaslarga birikkan kislota qoldiqlaridan ham tuzilishi mumkin; bunda kationlar bo‘shliqlarda joylashadi (silikatlar). Bunday tuzilish ularning fizik xossalariga taʼsir qiladi: ular yuqori erish haroratlariga ega va qattiq holatda dielektriklar hisoblanadi.

Molekulyar (kovalent) tuzilishga ega tuzlar ham maʼlum (masalan, alyuminiy xlorid AlCl₃). Ko‘plab tuzlarda kimyoviy bog‘lar ionli va kovalent bog‘lar orasidagi oraliq xususiyatga ega.

Alohida qiziqish uyg‘otadigan moddalar — ionli suyuqliklar, yaʼni erish harorati 100 °C dan past bo‘lgan tuzlardir. Ionli suyuqliklar noodatiy past erish haroratidan tashqari, deyarli nolga teng to‘yingan bug‘ bosimi va yuqori qovushqoqlikka ega. Bu tuzlarning o‘ziga xos xossalari kationning past simmetriyasi, ionlar o‘rtasidagi kuchsiz o‘zaro taʼsir va kation zaryadining yaxshi taqsimlanganligi bilan izohlanadi.

Tuzlarning muhim xossalaridan biri ularning suvda eruvchanligidir. Bu mezonga ko‘ra, tuzlar eruvchan, kam eruvchan va erimaydigan turlarga ajratiladi.

Tabiatda uchrashi

Ko‘plab minerallar — konlarni hosil qiluvchi tuzlardir (masalan, galit ${\mathsf {NaCl}}$ , silvin ${\mathsf {KCl}}$ , flyuorit ${\mathsf {CaF_{2}}}$ ).

Olish usullari

Tuzlarni olishning turli usullari mavjud:

Kislotalarning metallar, asosli va amfoter oksidlar / hamda gidroksidlar bilan o‘zaro taʼsiri:

${\mathsf {H_{2}SO_{4}+Mg\longrightarrow MgSO_{4}+H_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {H_{2}SO_{4}+MgO\longrightarrow MgSO_{4}+H_{2}O}}$

${\mathsf {3H_{2}SO_{4}+Al_{2}O_{3}\longrightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3}+3\ H_{2}O}}$

Kislotali oksidlarning ishqorlar, asosli va amfoter oksidlar/gidroksidlar bilan o‘zaro taʼsiri:

${\mathsf {Ca(OH)_{2}+CO_{2}\longrightarrow CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O}}$

${\mathsf {CaO+SiO_{2}\longrightarrow CaSiO_{3}}}$

${\mathsf {Al_{2}O_{3}+3\ SO_{3}\longrightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3}}}$

${\mathsf {Mg(OH)_{2}+CO_{2}\longrightarrow MgCO_{3}\downarrow +H_{2}O}}$

${\mathsf {Zn(OH)_{2}+SO_{3}\longrightarrow ZnSO_{4}+H_{2}O}}$

Tuzlarning kislotalar va boshqa tuzlar bilan o‘zaro taʼsiri (agar reaksiya muhitidan ajralib chiqadigan mahsulot hosil bo‘lsa):

${\mathsf {CaCO_{3}+2HCl\longrightarrow CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {CuCl_{2}+Na_{2}S\longrightarrow 2NaCl+CuS\downarrow }}$

${\mathsf {2Na_{2}CO_{3}+2MgCl_{2}+H_{2}O\longrightarrow [Mg(OH)]_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow +4NaCl}}$

Oddiy moddalarning o‘zaro taʼsiri:

${\mathsf {Fe+S\longrightarrow FeS}}$

Asoslarning metallmaslar, masalan, galogenlar bilan o‘zaro taʼsirlashuvi:

${\mathsf {Ca(OH)_{2}+Cl_{2}\longrightarrow Ca(OCl)Cl+H_{2}O}}$

Kristallogidratlar odatda tuzlarning suvli eritmalaridan kristallanish jarayonida olinadi. Biroq suvsiz erituvchilardan ajralib chiqadigan tuz kristallosolvatlari ham maʼlum (masalan, CaBr₂·3C₂H₅OH). Solvatlar nomlari tarkibiy qismlarni sanab, ularning miqdoriy nisbatini qavs ichida ko‘rsatish orqali tuziladi. Masalan, CaBr₂·3C₂H₅OH kalsiy bromid — etanol (1/3) deb nomlanadi.

Kimyoviy xossalari

Kimyoviy xossalar tuz tarkibidagi kationlar va anionlarning xossalariga bog‘liq.

Tuzlar kislotalar va asoslar bilan reaksiyaga kirishadi, agar natijada reaksiya muhitidan ajralib chiqadigan mahsulot (cho‘kma, gaz yoki kam dissotsilanadigan modda, masalan, suv):

${\mathsf {BaCl_{2}+H_{2}SO_{4}\longrightarrow BaSO_{4}\downarrow +2HCl}}$

${\mathsf {NaHCO_{3}+HCl\longrightarrow NaCl+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {Na_{2}SiO_{3}+2HCl\longrightarrow 2NaCl+H_{2}SiO_{3}\downarrow }}$

Tuzlar metallar bilan reaksiyaga kirishadi, agar erkin metall tuz tarkibidagi metalldan chaproqda tursa. Buni quyidagi qator ko‘rsatadi — metallarning elektrokimyoviy faollik qatori:

${\mathsf {Cu+HgCl_{2}\longrightarrow CuCl_{2}+Hg}}$

Tuzlar bir-biri bilan reaksiyaga kirishadi, agar reaksiya mahsuloti muhitdan ajralib chiqsa (gaz, cho‘kma yoki suv hosil bo‘lsa); bunday reaksiyalar ishtirokchi atomlarining oksidlanish darajalari o‘zgarishi bilan ham kechishi mumkin:

${\mathsf {CaCl_{2}+Na_{2}CO_{3}\longrightarrow CaCO_{3}\downarrow +2NaCl}}$

${\mathsf {AgNO_{3}+NaCl\longrightarrow AgCl\downarrow +NaNO_{3}}}$

${\mathsf {K_{2}Cr_{2}O_{7}+3Na_{2}SO_{3}+4H_{2}SO_{4}\longrightarrow Cr_{2}(SO_{4})_{3}+3Na_{2}SO_{4}+K_{2}SO_{4}+4H_{2}O}}$

Ko‘pgina tuzlar qizdirilganda parchalanadi:

${\mathsf {CuCO_{3}\longrightarrow CuO+CO_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {Ca(NO_{3})_{2}\longrightarrow Ca(NO_{2})_{2}+O_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {NH_{4}NO_{3}\longrightarrow N_{2}O\uparrow +2H_{2}O}}$

${\mathsf {NH_{4}NO_{2}\longrightarrow N_{2}\uparrow +2H_{2}O}}$

Suvli eritmalarda dissotsilanishi

Suvda eriganda tuzlar to‘liq yoki qisman dissotsilanadi va ionlarga ajraladi. Dissotsilanish to‘liq sodir bo‘lsa, tuzlar kuchli elektrolitlar, aks holda esa kuchsiz elektrolitlar hisoblanadi. Kuchli elektrolitlarga odatiy misol — ishqoriy metallar tuzlari bo‘lib, ular eritmada solvatlangan ionlar holida mavjud bo‘ladi. Tuzlar suvli eritmalarda to‘liq dissotsilanadi degan qarash keng tarqalgan bo‘lsa-da, aslida ko‘pgina tuzlarda qisman dissotsilanish kuzatiladi. Masalan, 0,1 M konsentratsiyali FeCl₃ eritmasida kationlarning atigi 10 % i Fe³⁺, 42 % i FeCl²⁺, 40 % i FeCl₂⁺, 6 % i FeOH²⁺ va 2 % i Fe(OH)₂⁺.

Tuzlarning gidrolizi

Ayrim tuzlar suvli eritmalarda gidrolizga uchrashi mumkin. Bu reaksiya kuchsiz kislotalar tuzlari uchun qaytar tarzda kechadi (Na₂CO₃) yoki kuchsiz asoslar tuzlarida ham qaytar bo‘ladi (CuCl₂), kuchsiz kislota va kuchsiz asoslardan hosil bo‘lgan tuzlar uchun esa qaytmas tarzda kechadi (Al₂S₃).

Inson organizmiga taʼsiri

Tuzlarning nomi	Tarkibida uchraydigan oziq-ovqat mahsulotlari	Inson organizmiga taʼsiri	Tuzlar yetishmasligida yuzaga keladigan kasalliklar
Kalsiy tuzlari	Sut, baliq, sabzavotlar	O‘sishi va mustahkamligi yaxshilanadi: suyaklar	Rivojlanishi sustlashadi: skelet, yemiriladi: tishlar va hokazo
Temir tuzlari	Mol jigari, mol go‘shti	Tarkibiy qismi — gemoglobin	Kamqonlik (anemiya)
Magniy tuzlari	No‘xat, turshak	Faoliyati yaxshilanadi — ichaklar	Faoliyati yomonlashadi — ovqat hazm qilish tizimi

Tuzlarning qo‘llanilishi

Tuzlar sanoatda ham, kundalik hayotda ham keng qo‘llanadi.

Xlorid kislota tuzlari. Xloridlar orasida eng ko‘p natriy xlorid va kaliy xlorid.
Natriy xlorid (osh tuzi) ko‘l va dengiz suvlaridan ajratib olinadi, shuningdek, tuz konlaridan qazib olinadi. Osh tuzi oziq-ovqatda ishlatiladi. Sanoatda natriy xlorid quyidagi moddalarni olish uchun xomashyo bo‘lib xizmat qiladi: xlor, natriy gidroksid va soda.
Kaliy xlorid qishloq xo‘jaligida kaliyli o‘g‘it sifatida ishlatiladi.
Sulfat kislota tuzlari. Qurilish va tibbiyotda tog‘ jinsini (kalsiy sulfat digidratini) kuydirish orqali olinadigan yarim suvli gips keng qo‘llanadi. U suv bilan aralashtirilganda tez qotib, kalsiy sulfat digidratini, yaʼni gipsni hosil qiladi.
Natriy sulfat dekagidrati soda olish uchun xomashyo sifatida ishlatiladi.
Nitrat kislota tuzlari. Nitratlar asosan qishloq xo‘jaligida o‘g‘it sifatida ishlatiladi. Ularning eng muhimlari — natriy nitrat, kaliy nitrat, kalsiy nitrat va ammoniy nitrat. Odatda bu tuzlar selitra deb ataladi.
Ortofosfatlar orasida eng muhimi kalsiy ortofosfat. Bu tuz fosforit va apatit minerallarining asosiy tarkibiy qismidir. Fosforitlar va apatitlar esa fosforli o‘g‘itlar, jumladan, superfosfat va pretsipitat olishda xomashyo sifatida ishlatiladi.
Karbonat kislota tuzlari. Kalsiy karbonat ohak olish uchun xomashyo sifatida ishlatiladi.
Natriy karbonat (soda) shisha ishlab chiqarish va sovun tayyorlashda qo‘llanadi.
Kalsiy karbonat tabiatda quyidagi shakllarda ham uchraydi: ohaktosh, bo‘r va marmar.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

Girichev G. V. Kislorodli kislotalar tuzlari molekulalarining tuzilishi // Soros taʼlim jurnali. — 1999. — № 11. — 40–44-betlar.
Lidin R. A., Molochko V. A., Andreyeva L. L., Svetkov A. A. Anorganik moddalar nomenklaturasi asoslari / B. D. Styopin tahriri ostida. — M.: Ximiya, 1983. — 112 b.
Kimyo ensiklopediyasi / N. S. Zefirov tahriri ostida. — M.: Katta rus ensiklopediyasi, 1995. — J. 4. — ISBN 5-85270-092-4.

ifazo.uz