1. 1
გაკვეთილი N14
საშინაო დავალების შემოწმება
1. 4P + 5O2 → 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
3Ca(OH)2 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6H2O
Ca3(PO4)2 + H3PO4 → 3CaHPO4
CaHPO4 + H3PO4 → Ca(H2PO4)2
H3PO4 + NaOH → NaH2PO4
NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4
Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4+ H2O
2. ω (H3PO4) = 0,3616
3. Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 3CaSO4↓ + 2H3PO4
H3PO4 + NH3 → NH4H2PO4
m (NH4H2PO4) = 74,2გ
ელემენტთა პერიოდული სისტემის IV ჯგუფის
მთავარი ქვეჯგუფი
ეს ქვეჯგუფი შედგება ელემენტებისგან: ნახშირბადი(C), სილიციუმი (Si),
გერმანიუმი (Ge), კალა (Sn) და ტყვია (Pb). პირველი ორი არამეტალია, დანარჩენები
მეტალებია. გარე ელექტრონულ შრეზე ამ ელემენტის ატომებს 4 - 4 ელექტრონი
აქვთ
ns2 np2
მაგ., ნახშირბადის გარე შრის აღნაგობაა:
2p
2s
[1s2] 2s2 2p2
რომელიც ადვილად გადადის აღგზნებულ მდგომარეობაში:
2p
2s

2. 2
ამიტომ ეს ელემენტები ძირითადად ოთხვალენტიანია. ნახშირბადი, სილიციუმი
და გერმანიუმი იშვიათად შეიძლება ორვალენტიანებიც იყვნენ, ხოლო კალა და
ტყვია საკმაოდ ბევრ ნაერთშია ორვალენტიანი.
ეს ელემენტები წარმოქმნიან ოქსიდებს RO და RO2 და წყალბადნაერთებს RH4.
ნახშირბადისა და სილიციუმისთვის დამახასიათებელია დაჟანგულობის
ხარისხები –4 დან +4-მდე. ხოლო დანარჩენები ყოველთვის დადებითი
დაჟანგულობის ხარისხით ხასიათდებიან.
ნახშირბადი და სილიციუმი ბუნებაში ფართოდაა გავრცელებული. განვიხილოთ
ეს ორი ელემენტი.
ნახშირბადი
ელემეტი ნახშირბადი მოთავსებულია ელემენტთა პერიოდული სისტემის II
პერიოდის IV ჯგუფში. რიგობრივი ნომერია 6. M (C ) =12გ/მოლი. მისი ატომის
აღნაგობა შეიძლება ასე გამოვსახოთ:
K L 2p
2s
+6 2 4
[1s2] 2s2 2p2
ნახშირბადის დაჟანგულობის ხარისხი იცვლება –4 დან +4-მდე. ამჟღავნებს
იშვიათად ორ, ძირითადად ოთხვალენტობას (ამის მიზეზები IV ჯგუფის
ელემენტების ზოგადი მიმოხილვისას განვიხილეთ).
ნახშირბადი მილიონობით ნაერთს წარმოქმნის. ნახშირწყალბადები და მათი
ნაწარმები ცალკეა გამოყოფილი და ამ ნივთიერებებს ორგანული ნივთიერებები
ქვიათ. ორგანულ ნაერთებს “ორგანული ქიმიის” კურსიდან გავეცნობით. ამჟამად კი
ნახშირბადის “მინერალურ”, ანუ არაორგანულ ნაერთებზე ვისაუბრებთ.
ნახშირბადის შემცველი არაორგანული ნივთიერებებია: მარტივი ნივთიერება
ნახშირბადი, მისი ოქსიდები, ნახშირმჟავა და მისი მარილები.
ბუნებაში ხშირად გვხვდება ნახშირბადი როგორც თავისუფალი (ალმასი და
გრაფიტი), ასევე ნაერთების სახით. ნახშირბადი შედის ქვანახშირის, ნავთობის და
სხვა ბუნებრივი საწვავის შემადგენლობაში. ნახშირბადს შეიცავენ შემდეგი
მინერალები - კალციტი: CaCO3 – კირქვა, ცარცი, მარმარილო. CaCO3 ⋅ MgCO3 –
დოლომიტი. MgCO3 – მაგნეზიტი და სხვა.
ბუნებაში გვხვდება ნახშირბადის ალოტროპიული სახეცვლილებები: ალმასი და
გრაფიტი. ალმასი გამჭვირვალე კრისტალია. ყველა მინერალზე და ხელოვნურად
მიღებულ მასალაზე უფრო მაგარია, ჭრის მინას. ძვირფასი ქვაა და გამოიყენება
საიუვილერო ნაწარმების დასამზადებლად, აგრეთვე ტექნიკური მიზნებისთვის.
გრაფიტი შავი ფერის ძალიან რბილი მინერალია. ატარებს დენს. იყენებენ
ელექტროდების და ფანქრების დასამზადებლად.

3. 3
ალმასის სტრუქტურა შემდეგნაირია: წარმოვიდგინოთ, რომ ტეტრაედრის
(ტეტრაედრი პირამიდაა, რომლის ყველა წახნაგი ტოლგვერდა სამკუთხედია)
ცენტრში მოთავსებულია ნახშირბადის ატომი, ტეტრაედრის წვეროებში
მოთავსებულ ოთხ ატომთან მტკიცე, არაპოლარული კოვალენტური ბმებითაა
დაკავშირებული. ამასთან ნებისმიერი ნახშირბადატომი მსგავსი ტეტრაედრის
ცენტრად შეიძლება წარმოვიდგინოთ.
ალმასის სტრუქტურა
გრაფიტი კი ფენოვანი აღნაგობისაა. ფენებს შორის მანძილი დიდია და მათ შორის
ქიმიური კავშირის განხორციელება შეუძლებელია, ამიტომ გრაფიტი ადვილად
იშლება ფენებს შუა სივრცეში.
gr af i t i

4. 4
უფრო დაწვრილებით ამ მარტივ ნივთიერებას ორგანული ქიმიის შესწავლისას
განვიხილავთ.
არსებობს ე.წ. “ამორფული ნახშირბადი”. სინამდვილეში ეს წვრილკრისტალური
გრაფიტია.
ხელოვნურად იქნა მიღებული კიდევ ერთი ალოტროპიული სახეცვლილება -
კარბინი
C C C C C C C C
ნახშირბადის მიღება
მეთანის 10000 –ზე მაღლა გახურებისას მიიღება ნახშირბადი და წყალბადი. ამ
რეაქციას მეთანის კრეკინგი ქვია. Y
CH4 →C + 2H2
ნახშირბადშემცველი საწვავის არასრული წვისას წარმოიქმნება ნახშირბადი
(ჭვარტლი, მური, ნახშირი). ქვანახშირის უჰაეროდ გახურებისას მიიღება
ნახშირბადისგან შემდგარი ფოროვანი მასა – კოქსი, რომელიც გამოიყენება
მეტალურგიაში.
მერქანის არასრული წვის შედეგად მიიღება ხის ნახშირი. მას შეუძლია შთანთქოს
აირები, მათ შორის მომწამვლელი აირებიც. ამ თვისების გამო ხის ნახშირს იყენებენ
ე, წ. მფილტრავი აირწინაღის დასამზადებლად.
ნახშირბადის ქიმიური თვისებები
1. ნახშირბადი რეაგირებს არამეტალებთან. ჟანგბადის ნაკლებობისას
მიმდინარეობს არასრული წვა (წარმოიქმნება CO) , სიჭარბისას – სრული
(წარმოიქმნება CO2):
2C + O2 → 2CO
C + O2 → CO2
მაღალ ტემპერატურაზე რეაგირებს წყალბადთან:
C + 2H2 → CH4
არ რეაგირებს ჰალოგენებთან. რეაგირებს გოგირდთან და სილიციუმთან:
C + 2S → CS2 C + Si → SiC
2. მაღალ ტემპერატურაზე ნახშირბადი მეტალებთან წარმოქმნის კარბიდებს:
C
Ca + 2C CaC2 Ca
kal c i um s kar bi d i
i C
Al Al Al Al
4Al + 3C Al4C3
al um ni s kar bi d i
i C C C
3. გავარვარებული ნახშირი რეაგირებს წყლის ორთქლთან :

5. 5
C + H2O CO + H2
wyal gaz i
ან C + 2H2O → CO2 + 2H2
4. ძლიერი მჟანგავები რეაგირებენ ნახშირთან:
C + 2H2SO4 CO2 + 2H2O + 2SO2
(ko nc )
C + 4HNO3 3CO2 + 2H2O + 4NO
(ganz )
5. ნახშირი (კოქსის სახით) აღადგენს მეტალებს და არამეტალებს მათი
ოქსიდებიდან:
PbO2 + C → Pb + CO2 SO2 + C → S + CO2
CO – ნახშირჟანგი – ნახშირბადის (II) ოქსიდი, ნახშირბადის
მონოოქსიდი – მხუთავი გაზი. მიიღება ნახშირბადის არასრული წვისას. აგრეთვე
ჭიანჭველმჟავას და მჟაუნმჟავას დაშლით:
t
HCOOH H2O + CO
[H2SO4]
W anW
i vel
mJava
COOH
H2O + CO2 + CO
COOH
m nm
Jau Java
ნახშირჟანგი უფერო, უსუნო აირია. ჰაერზე ოდნავ მსუბუქია. მომწამვლელია.
ჩასუნთქვისას შეიწოვება სისხლში და ჟანგბადის ნაცვლად უკავშირდება
ჰემოგლობინს, სისხლს გადააქვს ნახშირჟანგი მთელ ორგანიზმში და იწვევს საერთო
მოწამვლას.
მოლეკულის აღნაგობას გავეცანით ქიმიური ბმების შესწავლისას. ატომებს შორის
ხორციელდება 2 კოვალენტური და ერთი დონორ-აქცეპტორული ბმა. ნახშირბადის
ატომი დონორია, ჟანგბადის_აქცეპტორი.
CO იწვის:
2CO + O2 → 2CO2
რეაგირებს წყლის ორთქლთან:
H2O + CO t0 CO2 + H2
აღადგენს მეტალებს მათი ოქსიდებიდან:
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
გამლღვალ ტუტეებთან წარმოქმნის ჭიანჭველმჟავას მარილებს (ფორმიატებს):
O
CO + NaOH H C O Na
ქლორთან შეერთებისას წარმოიქმნება მომწამვლელი ნივთიერება ფოსგენი:

6. 6
Cl
CO + Cl2 C O
Cl
f o sgeni
CO2 ნახშირორჟანგი , ნახშირბადის (IV) ოქსიდი – ნახშირბადის
დიოქსიდი.
O C O
მიიღება:
1. კირქვის თერმული დაშლით:
9000
CaCO3 CaO + CO2
2. კარბონატების მჟავასთან ურთიერთქმედებით:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2↑
3. ნახშირბადის და ყველა ნახშირბად შემცველი სათბობის (შეშა, ტორფი,
ქვანახშირი, ბუნებრივი აირი, ნავთობი და ნავთოპროდუქტები) სრული
წვისას. მაგ:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O და ა.შ.
CO2 უფერო, უსუნო აირია, 1,5–ჯერ მძიმეა ჰაერზე (M(CO2) = 44გ/მოლი M(ჰაერი) =
29გ/მოლი) 00C ტემპერატურაზე 1,7 ლ CO2 იხსნება 1ლ წყალში. გაცივებისას მყარდება
_ მიიღება ე.წ. “მშრალი ყინული”.
ქიმიური თვისებები
CO2Mმჟავური ოქსიდია, ამიტომ ცხადია, რომ ის რეაგირებს წყალთან, ფუძე
ოქსიდებთან და ტუტეებთან.
CO2 + CaO → CaCO3
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
ანთებული მაგნიუმი ნახშირორჟანგის არეში აგრძელებს წვას.
CO2 + 2Mg → 2MgO + C
CO2 გამოიყენება ხანძრის ჩასაქრობად, რადგან თვითონ არ იწვის, ჰაერზე მძიმეა,
ფარავს ცეცხლის კერას და არ უშვებს ცეცხლთან ჰაერის ჟანგბადს.. მას იყენებენ
გამაცივებლად (მშრალი ყინული), აგრეთვე “შუშხუნა” სასმელების დასამზადებლად.
ბუნებაში მიმდინარე ქიმიური რეაქციებიდან უმნიშვნელოვანესია ფოტოსინთეზის
რეაქცია, რომელიც მცენარის მწვანე ფოთლებში მიმდინარეობს მზის ენერგიის
შთანთქმით.
6H2O + 6CO2 → C6H12O6 + 6O2
ამ დროს ხდება ჟანგბადის აღდგენა _ რეგენერაცია.
ნახშირმჟავა H2CO3 - სუსტი და არამდგრადი მჟავაა. ძალიან სუსტადაა
დისოცირებული

7. 7
H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO 3- 2H+ + CO32-
hi d r o - kar bo nat i
kar bo nat i
დისოციაციის I საფეხური მცირე რაოდენობით, ხოლო II საფეხური
პრაქტიკულად არ მიმდინარეობს. როგორც ორფუძიანი მჟავა ორი ტიპის მარილებს
(მჟავა და ნორმალური) წარმოქმნის:
NaOH + H2CO3 → NaHCO3 + H2O
2NaOH + H2CO3 → Na2CO3 + H2O
თუ CO32- იონის შემცველ ხსნარს დავამატებთ ბარიუმის ან კალციუმის
ქლორიდის შემცველ ხსნარს, მივიღებთ თეთრი ფერის ნალექს (BaCO3 ან CaCO3)..
მიღებული ნალექი მჟავებში იხსნება. გამოიყოფა უსუნო აირი CO2, რომელიც
ამღვრევს კირიან წყალს. გავიხსენოთ კირიანი წყალი კალციუმის ჰიდროქსიდის
წყალხსნარია. აირის ჭარბად გატარებისას სიმღვრივე გაქრება.
CO32- + Ba2+ → BaCO3↓
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2 (ხსნადია)
ხსნადებია მხოლოდ ნატრიუმის, კალიუმის და ამონიუმის კარბონატები. ყველა
ჰიდროკარბონატები კი წყალში ხსნადებია.
Na2CO3 – სარეცხი სოდა. შესაბამისი კრისტალჰიდრატია - Na2CO3 ⋅ 10H2O.
გამოიყენება საპნის, მინის და კიდევ მრავალი ქიმიური პროდუქტის წარმოებაში.
NaHCO3 – სასმელი სოდა გამოიყენება კულინარიაში, მედიცინაში და სხვა
სოდის მიღების სოლვეს ხერხი რამდენიმე საფეხურს მოიცავს:
I ამიაკის, ნახშირორჟანგისა და წყლის ურთიერთქმედებით მიიღება ამონიუმის
ჰიდროკარბონატი:
NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3
II ნატრიუმის ქლორიდისა და ამონიუმის ჰიდროკარბონატის ხსნარების
ურთიერთქმედებისას ილექება ცივ წყალში ცუდად ხსნადი ნატრიუმის
ჰიდროკარბონატი – სასმელი სოდა:
NH4HCO3 + NaCl → NH4Cl + NaHCO3↓
III ნატრიუმის ჰიდროკარბონატის გახურებისას მიიღება ნატრიუმის კარბონატი –
“სარეცხი სოდა”:
2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
K2CO3 – პოტაში, შედის ხის ნაცრის შემადგენლობაში. გამოიყენება ძნელად
ლღობადი მინის და რბილი საპნის წარმოებაში.
.
CaCO3 – კირქვა, ცარცი, მარმარილო. გამოიყენება ჩაუმქრალი კირის წარმოებაში,
მშენებლობაში, ქიმიურ მრეწველობასა და ყოფაცხოვრებაში.
საშინაო დავალება

8. 8
1. განახორციელეთ შემდეგი გარდაქმნები
Na2CO3 NaHCO3
C CO2 Na2SO4
NaCl
2. შეურიეს 1ლ CO2 და 1ლ CO. როგორი იქნება ამ აირთა ნარევის სიმკვრივე
ჰაერის და წყალბადის მიმართ?
3. 2ლ CO2 და H2 ნარევის ტუტის ხსნარში გატარების შემდეგ გამოყოფილი აირის
მოცულობაა 0,5ლ. როგორია საწყის ნარევში თითოეული აირის მოცულობითი
წილი?
4. კირქვაში კალციუმის კარბონატის შემცველობა 90%-ია. რამდენი გრამი CaO
და რამდენი ლიტრი CO2 გამოიყოფა 100გ ასეთი კირქვის გავარვარებისას?
5. 100გ ბუნებრივი კირქვიდან მჟავით დამუშავების შედეგად 18ლ CO2 გამოიყო.
როგორია კირქვაში კალციუმის კარბონატის მასური წილი?