ძველი ყუთის ამბავი

ძველ ყუთში ნაპოვნ ნივთიერებებს ვახარისხებდი და გადავწყვიტე მჟანგავები და აღმდგენები ცალ-ცალკე გადამედო.

მოკლედ, ორ ჯგუფი გამოვიდა: მჟანგავები და აღმდგენები. მჟანგავებს აქვთ უნარი სხვა ნივთიერებებიდან ელექტრონები მიიზიდონ. ამ დროს თავად აღდგებიან. მაგ. კალიუმის პერმანგანატი იგივე „მარგანცოვკა“. მართალია, კანონით მისი თავისუფლად შესყიდვა იზღუდება, მაგრამ ლაბორატორიაში, სასწავლო და შემეცნებითი მიზნებისთვის სრულიად დასაშვებია.

პერმანგანატში მანგანუმის ჟანგვის რიცხვი +7-ია, რაც სტაბილური არ არის. ამიტომ, მცირე გახურებითაც კი პერმანგანატი იშლება ჟანგბადის გამოყოფით. მანგანუმი კი დიოქსიდს წარმოქმნის, სადაც მისი ატომი +4 ჟანგვის რიცხვში გადადის და უფრო სტაბილური ხდება. ამ ცდას ლაბორატორიაში ჟანგბადის მისაღებადაც იყენებენ და გამოყოფილი გაზი ნამდვილად ჟანგბადი, რომ არის ანთებული კვარით შეიძლება შემოწმდეს.

პერმანგანატს თუ რომელიმე აღმდგენელს შევურევთ, მაგ. გლიცერინს, მაშინ ორი ნივთიერების შეხების ადგილას ეგზოთერმული პროცესი დაიწყება, რადგან გლიცერინის ჰიდროქსილის ჯგუფები მანგანუმის პერმანგანატით დაიჟანგება. ნარევი იმდენად გაცხელდება, რომ თავისთავად შეიძლება აალდეს.

„მარგანცოვკის“ ძალიან სუსტ ხსნარს მედიცინაში დღესაც იყენებენ, როგორც ანტისეპტიკურ საშუალებას. ასევე იყენებენ, ტრანსპორტირებისას ბანანების დამწიფების შესაჩერებლად. „მარგანცოვკა“ შთანთქავს ეთილენს, რომელიც დამწიფების დროს გამოიყოფა. ლაბორატორიაში ეთანოლის და კონცენტრირებული გოგირდმჟავას გაცხელებით შესაძლებელია მივიღოთ ეთილენი. თუ ეთილენს გავატარებთ „მარგანცოვკის“ ხსნარში, შევამჩნევთ, რომ ხსნარი გაუფერულდება, წარმოიქმნება მანგანუმის დიოქსიდი. თავად ეთილენი ეთილენგლიკოლად გარდაიქმნება.

ვანადიუმის მჟავა – დიდი ხნის დების შედეგად დაიშალა და ფაქტობრივად ვანადიუმის (II) ოქსიდს წარმოადგენს. ამ ოქსიდს დღეისათვის იყენებენ, როგორც ლითიუმის მძლავრი აკუმულატორების ანოდების კომპონენტს. ასევე, გამოიყენება წითელი ნათების ლუმინოფორების წარმოებაში.

ვანადიუმის მჟავა შეიძლება მივიღოთ, მაგ. ამონიუმის ვანადატზე NH₄VO₃ მარილმჟავას მოქმედებით. წარმოიქმნება პოლივანადიუმის მჟავების ნარევი. ამ ნარევში თუ ჩავამატებთ თუთიის გრანულებს, პოლივანადიუმის მჟავები აღდგენას დაიწყებენ და გამოყოფენ წყალბადს.

სხვათა შორის, რიბოფლავინის, ანუ B2 ვიტამინის აღმოჩენა შესაძლებელია წყალბადის მეშვეობით. მაგ. ავიღოთ მწვანე ჩაი (რომელშიც არის რიბოფლავინი), შემდეგ შიგნით ჩავაგდოთ თუთიის გრანულა და დავამატოთ მარილმჟავა. თუთია წყალბადს გამოაძევებს და ხსნარი მიიღებს ვარდისფერ შეფერილობას. ეს იმიტომ ხდება, რომ რიბოფლავინის ჰიდროქსილის ჯგუფები დაიჟანგებიან გამოყოფილი წყალბადით.

სიტყვამ მოიტანა და იცით, რა არის დამჟანგავი?

ეს ნივთიერებაა, რომელიც შეიცავს ატომებს ან იონებს, რომლებსაც შეუძლიათ სხვა ატომებს ან იონებს ელექტრონები წაართვან. მაგალითად, რატომ არის ძლიერი მჟანგავი კალიუმის ბიქრომატი? მის შემადგენლობაში მყოფ რომელ ელემენტს აქვს მჟანგავის თვისება? კალიუმი ყველა ნაერთში კარგავს თავის ერთადერთ ელექტრონს და დადებითად არის დამუხტული. აქაც მისი დაჟანგულობის რიცხვი +1-ია. ჟანგბადის დაჟანგულობის ხარისხი ყველა ნაერთში -2-ია. ქრომის დაჟანგულობის რიცხვი კი +6, რაც იმას ნიშნავს, რომ აქ სწორედ ქრომია მჟანგავი. სწორედ +6 დაჟანგულობის ხარისხი აქვს ქრომს მინერალ კროკოიტშიც, საიდანაც ის პირველად გამოჰყვეს. ამ მინერალის ფორმულაა PbCrO₄ – ტყვიის ქრომატი.

ზოგჯერ დამჟანგავი და აღმდგენელი ერთ მოლეკულაშია და ისინი ერთმანეთზე რეაგირებენ. ასეთ რეაქციებს თვით აღდგენის ან დაჟანგვის რეაქციებს უწოდებენ. მაგ. ამონიუმის ბიქრომატი. გარეგნულად კალიუმის ბიქრომატისგან არაფრით განსხვავდება. თუმცა ალბათ გახსოვთ, როგორ აქტიურად იშლება. ამ რეაქციას ხუმრობით „ვულკანს” ვუწოდებთ.

ამონიუმის ბიქრომატში ქრომს მაქსიმალური ჟანგვის რიცხვი +6 აქვს. ამიტომ, დამჟანგავს წარმოადგენს. ქრომის ნაერთები წყალბადით აღდგენისას იოლად იცვლიან ფერებს. თუ დიქრომატის ხსნარს დავამატებთ თუთიის გრანულებს და მარილმჟავას, ჯერ აღდგებიან ქრომის ქლორიდმდე და ნარინჯისფერი ყვითელ-მომწვანო შეფერილობაში გადავა. თუ რეაქციას გავაგრძელებთ ცისფერი ფერის არასტაბილური ქრომის (II) ქლორიდი წარმოიქმნება. ქრომის +6 ჟანგვის რიცხვით ძალიან ტოქსიკურია, ამიტომ მასთან მუშაობა სიფრთხილით უნდა მოხდეს.

მეოცე საუკუნის 50-60-იან წლებში კალიფორნიაში ერთი კომპანია უბრალოდ ადგა და დიდი რაოდენობით ბიქრომატი საკანალიზაციო წყლებში ჩაღვარა. ამან, ჩამდინარე და მიწისქვეშა წყლების ფართომასშტაბიანი დაბინძურება გამოიწვია და იქაური მცხოვრებლები დააავადა. მხოლოდ 30 წლის შემდეგ, როგორც იქნა დადასტურდა მათი ბრალეულობა და დაზარალებულებისთვის სამას ოცდაათი მილიონი დოლარის გადახდა დაეკისრათ. ეს იყო ქალაქი ჰინკლი და მისი მცხოვრებლები. გაგახსენდებათ მშვენიერი ფილმი ამ ფაქტის შესახებ, სადაც დეტექტივის როლს ჯულია რობერტსი ასრულებს.

და იოდი? ესეც დამჟანგვია?

იოდის და ალუმინის ფხვნილს თუ ერთმანეთს შევურევთ, არაფერიც არ მოხდება. თუმცა, თუ წყლის რამდენიმე წვეთს დავამატებთ, მაშინ? იოდი წყალში გახსნას დაიწყებს და წარმოქმნის მჟავას, რომელიც შევა ალუმინთან რეაქციაში და სარეაქციო არე იისფერი კვამლით დაიფარება. ასევე, თვითაალდება და საკმაოდ ლამაზი სანახავი იქნება.

და ნატრიუმის მოლიბდატი? მას  დღეს სასუქადაც იყენებენ იმ ნიადაგისთვის, სადაც მოლიბდენის ნაკლებობაა. ნატრიუმის მოლიბდატს იყენებენ წყლის დაქლორვის პროცესის ანოდების კოროზიის ინჰიბიტორად. წყალხსნარებში მაგნიუმის, მარილმჟავასა და გამოყოფილი წყალბადის მეშვეობით იოლად შეგვიძლია აღვადგინოთ. რეაქციის შედეგად ე.წ. მოლიბდენის ლურჯი წარმოიქმნება, რომელიც იშვიათი ლურჯი პიგმენტია.

კალიუმის ნიტრატი ცნობილია ბევრისთვის. აქტიურად შედის რეაქციაში შაქართან და მისგან რაკეტის საწვავიც შეიძლება დამზადდეს. მაგ. ქსილიტთან ან საქაროზასთან თუ შევალხობთ და მიღებულ მასას გავაცივებთ, კარგად დაიწვება. კალიუმის ნიტრატი ასევე პიროტექნიკის შემადგენლობაში გვხვდება და იასამნისფერ შეფერილობას აძლევს ცეცხლს. სტრონციუმის ნიტრატი ან სხვა მარილი კი ცეცხლის ალს წითლად შეაფერადებს.

ახლა აღმდგენლები, ანუ ნივთიერებები, რომლებიც თმობენ ელექტრონებს.

ნატრიუმის იოდიდი – კარგად იჟანგება იგივე „მარგანცოვკით“. წარმოიქმნება იოდი, რის გამოც სარეაქციო არე მოყვითალო ფერს იღებს. ასევე, კალიუმის იოდიდის მსგავსად, წყალბადის პეროქსიდის დაშლის რეაქციის კარგი კატალიზატორია.

პოლიეთილენგლიკოლი – ეს ნივთიერება სამუხრუჭე სითხის მთავარი კომპონენტია. თუ ძლიერ მჟანგავს შევურევთ, იოლად აალდება.

ძველი ყუთიდან ამოლაგებული ნივთიერებებიდან აღმდგენლები მხოლოდ რამდენიმე აღმოჩნდა.

ეგ არაფერი, ამათაც მოვუძებნი საქმეს.