Слайд 2ЖОСПАР
І КІРІСПЕ
ІІ НЕГІЗГІ БӨЛІМ
ФОСФАТТАРДАҒЫ БАЙЛАНЫС ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
Р-О-Р БАЙЛАНЫСЫНДАҒЫ
![ЖОСПАР І КІРІСПЕ ІІ НЕГІЗГІ БӨЛІМ ФОСФАТТАРДАҒЫ БАЙЛАНЫС ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ Р-О-Р БАЙЛАНЫСЫНДАҒЫ КЕРНЕУЛІК](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1178314/slide-1.jpg)
КЕРНЕУЛІК
ТІЗБЕКТІ ФОСФАТТАР ҮШІН ФОРМУЛА
САҚИНАЛЫ ФОСФАТТАР ҮШІН ФОРМУЛА
ФОСФАТТАРҒА ЖАЛПЫ ФОРМУЛА
ІІІ ҚОРЫТЫНДЫ
Слайд 3КІРІСПЕ
Фосфаттарда байланыстың ковалентті және иондық түрлері таралған. Оларда басқа фосфорлы қосылыстардағыдай фосфор
![КІРІСПЕ Фосфаттарда байланыстың ковалентті және иондық түрлері таралған. Оларда басқа фосфорлы қосылыстардағыдай](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1178314/slide-2.jpg)
басқа атомдармен sp2 (координациялық саны 4-ке тең, тетраэдр құрылымды). Яғни, бұл бойынша фосфаттар деп аниондарда әр фосфор атомы тетраэр төрт бұрышындағы 4 оттек атомымен байланысқан қосылыстарды айтады. Жеке РО4 тетраэдрлерінің оттек атомдарымен байланысынан тізбекті, тармақталған және сақиналы полимерлер түзіледі. Яғни, фосфат түзуші бірнеше ғана құрылымдық бөліктер болады. Олардың бірі – РО4, мұнда 3 оттек атомы көрші РО4 атомына да ортақ болады. Оны тармақталу нүктесі дейді. Бұдан басқа 2 О атомы басқа РО4 атомдарына ортақ, бір теріс заряды не эфирлік байланысы бар РО4 орта тобы және 1 ортақ О атомы мен екі теріс заряды не эфирлік байланыстар бар РО4 соңғы тобы бар. Сонымен бірге 3 теріс зарядты 1 РО4 топты құрылым да кездеседі (моно- не ортофосфат).
Слайд 4Фосфаттарда Р-О-Р және М-О-Р байланыстар таралған. РО4 тобынан үш байланыс (ионды не
![Фосфаттарда Р-О-Р және М-О-Р байланыстар таралған. РО4 тобынан үш байланыс (ионды не](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1178314/slide-3.jpg)
ковалентті) пен әр М атомы бір байланысқа ие болатындықтан, байланыс саны мынадай:
N бүтін сан болу керек, қарапйаым құрылым түзілу үшін ол екі еселенеді. 1 Р, 2 М атомы бар фосфаттар кездеспейді, бірақ 2 Р, 4 М атомды фосфаттың бар екендігі белгілі (R=M/P=
=4/2). Бар жай фосфат құрылымы ондағы Р атомы саны R саны жұп болғанда түзіледі. Егер ол тақ болғанда, онда қарапайым құрылым алу үшін ол екі еселенеді. Бұны 1-теңдеуді 2N = M+3P келтіргенде есептейді, мұндағы М+3Р – жұп сан. Тақ санды үш еселе-генде тақ, 4 еселегенде жұп сан болатындықтан, құрылымдағы Р атомы саны қатынас саны-на тең болуы үшін R жұп сан болуы шарт. Ескеретін жайт, R=1/1 қатынасында ереже есеп-телмейді. R=1 болғанда жай фосфат құрылымын РО4 тобынан алу мүмкін емес, ол
тобынан түзіледі. Мұнда Р-О екі байланысы жарты байланыс сияқты болады. Мұнадй қосылысқа сай ең қарапайым құрылым -
Слайд 5Фосфаттағы әр катионда не органикалық радикалда бір жарты байланыс бар, яғни 2-теңдеу
![Фосфаттағы әр катионда не органикалық радикалда бір жарты байланыс бар, яғни 2-теңдеу](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1178314/slide-4.jpg)
бойынша әр катионнан бір жарты байланысты алса, Р-О-Р байланыс саны Nр болады:
О атомының саны:
Соңғы теңдеулерді қолданып R санына сәйкес фосфатты құрылымдағы мүмкін болатын атомның ең төменгі сандарын есептеуге болады. Кейбір R сандарына сай фосфат құрылым-дары белгісіз, мысалы, R=7/3 үшін. Берілген R саны үшін фосфат құрылымының бар болу мүмкіндігін анықтау үшін төмендегі теңсіздік қолданылады:
Егер Р N+1-ден үлкен болса, R саны шамамен екі фосфат құрылымына сәйкес. (R=3 басқа). Егер R<3 болса, Р және Np үшін бірнеше құрылымдардың қосындысы сәйкес. Теңсіздік қоспаның бар екендігін білдіреді.
Слайд 11Р-О-Р БАЙЛАНЫСЫНДАҒЫ КЕРНЕУЛІК
Молекулярлы фосфат иондарында диметилфосфат сақинасының пайда болу мүмкіндігі және кездейсоқ
![Р-О-Р БАЙЛАНЫСЫНДАҒЫ КЕРНЕУЛІК Молекулярлы фосфат иондарында диметилфосфат сақинасының пайда болу мүмкіндігі және](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1178314/slide-10.jpg)
молекула түзілу жайлы сұрақ өте қызықты. Ең үлкен валентті бұрыштар жазық сақиналарда алынған. Мұндай жағдайда төрт валентті бұрыштар 360˚-қа дейін үлкейе алады,яғни фосфор атомының sp3 гибридизациясы қарапайым оттегі гибридизациясынан (p2 және sp) кішірек.
Сонымен қатар екі бұрыштың жалпы суммасы ең минимальды өлшемге ие 90˚ гибридизация отттегінікі,және sp3 гибридизациялы фосфорлы екі бұрышы 109˚28 градустан 398˚56 градусқа ие,сондықтан сақинадағы бұрыштық қуат бұл жағдайда 39˚ аспауы керек . Бірақ , егер P-O-P бұрышы О-Р-О бұрышы 100˚ тең болса , бұрыштардың жалпы суммасы жазық бұрыштан 100˚градусқа үлкен болу керек . Жалпы энергиялары сәйкес келетін экспериментальды нәтиже көрсеткендей циклопрапан, циклобутан,этилен және Р4 молекулаларындағы жылудан диметафосфат сақинасын түзетін фосфат жылулары тек бірнеше килограммколорий мольге ғана айырмашылық болуы керек.
Диметафосфат сақиналарына қосымша ретінде , олардың көрші тетраэдрлері екі ортақ бұрышқа сәйкес,қосымша тағы бір жағдай көрші тетраэдрлері үш ортақ бұрышқа сәйкес бола береді. Тек бір ғана қосылыс – дифосфат қана осы кұрылымға ие; ол Р2О5 мономері болып табылады . Р2О5 мономерлеріндегі кұрылыс О-Р-О бұрышы үшін 2α, ал Р-О-Р бұрышы үшін 2β болып табылады, Сонда теңдік мынадай түрде болады:
Sinα=cos 30˚cos β
Слайд 12ТІЗБЕКТІ ФОСФАТТАР ҮШІН ФОРМУЛА
Тізбекті фосфаттарда Р-О-Р байланысқа қарағанда Р атомының саны бірге
![ТІЗБЕКТІ ФОСФАТТАР ҮШІН ФОРМУЛА Тізбекті фосфаттарда Р-О-Р байланысқа қарағанда Р атомының саны](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1178314/slide-11.jpg)
артық, яғни Np =P-1, з теңдеудегі Np cанын Р - 1 арқылы алмастырсақ:
немесе
5-теңдеуден
Р атомының саны n-ге тең болса, фосфаттың жалпы формуласы мынадай болады:
Соңғы формула тікелей және тармақталған тізбекті ұқсас фосфаттарға арналған. n=0 болса формула бұрыс, n=1 болса, ортофосфаттың формуласы шығады, n=2 болса, пирофосфаттікі, n=3 болса үшполифосфаттікі шығады.
Тізбекті фосфаттардың жалпы формуласын мына түрде жазу ыңғайлы:
Тізбекті фосфаттар үшін
Слайд 13
САҚИНАЛЫ ФОСФАТТАР ҮШІН ФОРМУЛА
Жай фосфаттардың атом саны Р-О-Р байланысындағыдай болады, бұл жағдай
![САҚИНАЛЫ ФОСФАТТАР ҮШІН ФОРМУЛА Жай фосфаттардың атом саны Р-О-Р байланысындағыдай болады, бұл](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1178314/slide-12.jpg)
егер кейбір өлшемі белгілі қарапайым тармақталған тізбектер сақинаға қосылса және тізбектердің бір –бірімен байланысы конденсирленген сақина түзгенше . Бұл жағдайда Np=P, және бұл өлшемді 3- теңдікке , одан соң 5-теңдікке қойсақ тізбекті қосылыстарда бұл сақиналы фосфаттың MnPnO3nформуласын береді, мұндай құрылымдарда метафосфаттың мәні
Егер метафосфат формуласын қос тотық ретінде қарастырсақ , онда ол nM2O*nP2O5түрінде болады . Орташа топтарда бір М атомына бір Р атомы келеді, онда бүтіндей орташа топтардан тұратын құрылым метафосфат құрылымына сәйкес. Сонымен қатар , егер бір мезгілде тармақталған нүкте мен соңғы топты қоссақ , онда R=n/n=1 құрылымын аламыз . Бұл тағы бір жай сақина мен одан алынатын түзу немесе тармақталған тізбекті сақиналар MnPnO3n формуласын дәлелдегендей. Екі сақинаны байланыстыратын тізбектер үшін жоғарыдағы формула сәйкес келмейді , өйткені тармақталған екі нүктені бір құрылымға біріктіру екі сақиналы топтарға тән емес . Мұндай құрылымдардың құрамы ультрафосфатты облыста жатуы тиіс.
Слайд 14ФОСФАТТАРҒА ЖАЛПЫ ФОРМУЛА
Фосфаттар үшін жалпы формуланы анықтайда M2O/P2O5 = R қатынасын есептеу
![ФОСФАТТАРҒА ЖАЛПЫ ФОРМУЛА Фосфаттар үшін жалпы формуланы анықтайда M2O/P2O5 = R қатынасын](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1178314/slide-13.jpg)
маңызды
Егер теңдеуіндегі Np мүшесін Р+Nх алмастырсақ
Алайда бұл формуланы қолдану ыңғайсыз. Сондықтан
Бұдан
M = RP = nP
nR жалпы формуладағы М шамасына теңестіріп, алынады:
немесе
Слайд 15Жалпы формуладағы О атомының индексіне соңғы шаманы қойып, фосфат формуласы алынады:
немесе
Фосфаттарға
![Жалпы формуладағы О атомының индексіне соңғы шаманы қойып, фосфат формуласы алынады: немесе](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1178314/slide-14.jpg)
сай R мәні:
1) фосфор бесоксидінің полимерлері үшін нөлге тең: немесе
2) ультрафосфаттар үшін бірден кіші;
3) метафосфаттар үшін бірге тең:
4) полифосфаттар үшін R = (n+2) / n:
Слайд 16ҚОРЫТЫНДЫ
Фосфатты қосылыстардың құрамындағы элементтердің арасындағы байланыс
пен олардың құрылымдық ерекшеліктері – фосфаттар технологиясы
![ҚОРЫТЫНДЫ Фосфатты қосылыстардың құрамындағы элементтердің арасындағы байланыс пен олардың құрылымдық ерекшеліктері –](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1178314/slide-15.jpg)
мен
химиясындағы ең маңызды және негізгі зерттеу бағыттарының және көптеген
фосфорлы қосылыстардың басты сипаттамаларының бірі. Фосфаттардағы
байланыс пен құрылым ерекшеліктерін зерттеу арқылы мүмкін болатын фос-
фордың қосылыстарын алуға, әртүрлі зерттеулер жүргізуге, шығарып өңдеуге
мүмкін болады.