Οξέαείναι πολύπλοκες ουσίες των οποίων τα μόρια περιλαμβάνουν άτομα υδρογόνου που μπορούν να αντικατασταθούν ή να αντικατασταθούν με άτομα μετάλλου και ένα υπόλειμμα οξέος.
Με βάση την παρουσία ή την απουσία οξυγόνου στο μόριο, τα οξέα χωρίζονται σε οξυγονούχα(H2SO4 θειικό οξύ, H 2 SO 3 θειικό οξύ, HNO 3 νιτρικό οξύ, H 3 PO 4 φωσφορικό οξύ, H 2 CO 3 ανθρακικό οξύ, H 2 SiO 3 πυριτικό οξύ) και χωρίς οξυγόνο(HF υδροφθορικό οξύ, HCl υδροχλωρικό οξύ ( υδροχλωρικό οξύ), υδροβρωμικό οξύ HBr, υδροϊωδικό οξύ ΗΙ, υδροσουλφιδικό οξύ H2S).
Ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου στο μόριο του οξέος, τα οξέα είναι μονοβασικά (με 1 άτομο Η), διβασικά (με 2 άτομα Η) και τριβασικά (με 3 άτομα Η). Για παράδειγμα, το νιτρικό οξύ HNO 3 είναι μονοβασικό, αφού το μόριο του περιέχει ένα άτομο υδρογόνου, το θειικό οξύ H 2 SO 4 – διβασικός κ.λπ.
Υπάρχουν πολύ λίγες ανόργανες ενώσεις που περιέχουν τέσσερα άτομα υδρογόνου που μπορούν να αντικατασταθούν από ένα μέταλλο.
Το τμήμα ενός μορίου οξέος χωρίς υδρογόνο ονομάζεται υπόλειμμα οξέος.
Όξινα υπολείμματαμπορεί να αποτελούνται από ένα άτομο (-Cl, -Br, -I) - αυτά είναι απλά όξινα υπολείμματα ή μπορεί να αποτελούνται από μια ομάδα ατόμων (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - αυτά είναι πολύπλοκα υπολείμματα.
Σε υδατικά διαλύματα, κατά τις αντιδράσεις ανταλλαγής και υποκατάστασης, τα όξινα υπολείμματα δεν καταστρέφονται:
H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl
Η λέξη ανυδρίτηςσημαίνει άνυδρο, δηλαδή οξύ χωρίς νερό. Για παράδειγμα,
H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Τα ανοξικά οξέα δεν έχουν ανυδρίτες.
Τα οξέα παίρνουν το όνομά τους από το όνομα του στοιχείου σχηματισμού οξέος (παράγοντας σχηματισμού οξέος) με την προσθήκη των καταλήξεων "naya" και λιγότερο συχνά "vaya": H 2 SO 4 - θειικό. H 2 SO 3 – άνθρακας; H 2 SiO 3 – πυρίτιο, κ.λπ.
Το στοιχείο μπορεί να σχηματίσει πολλά οξέα οξυγόνου. Σε αυτήν την περίπτωση, οι υποδεικνυόμενες καταλήξεις στο όνομα των οξέων θα είναι όταν εμφανίζεται το στοιχείο υψηλότερο σθένος(σε ένα μόριο οξέος υπέροχο περιεχόμενοάτομα οξυγόνου). Εάν το στοιχείο εμφανίζει χαμηλότερο σθένος, η κατάληξη στο όνομα του οξέος θα είναι "κενή": HNO 3 - νιτρικό, HNO 2 - αζωτούχο.
Τα οξέα μπορούν να ληφθούν διαλύοντας ανυδρίτες στο νερό.Εάν οι ανυδρίτες είναι αδιάλυτοι στο νερό, το οξύ μπορεί να ληφθεί με τη δράση ενός άλλου ισχυρότερου οξέος στο άλας του απαιτούμενου οξέος. Αυτή η μέθοδος είναι τυπική τόσο για οξυγόνο όσο και για οξέα χωρίς οξυγόνο. Τα οξέα χωρίς οξυγόνο λαμβάνονται επίσης με απευθείας σύνθεση από υδρογόνο και ένα αμέταλλο, ακολουθούμενη από διάλυση της προκύπτουσας ένωσης σε νερό:
H2 + Cl2 → 2 HCl;
H 2 + S → H 2 S.
Τα διαλύματα των αερίων ουσιών που προκύπτουν HCl και H 2 S είναι οξέα.
Υπό κανονικές συνθήκες, τα οξέα υπάρχουν τόσο σε υγρή όσο και σε στερεή κατάσταση.
Χημικές ιδιότητες οξέων
Τα διαλύματα οξέος δρουν σε δείκτες. Όλα τα οξέα (εκτός από το πυριτικό) είναι πολύ διαλυτά στο νερό. Ειδικές ουσίες - δείκτες σας επιτρέπουν να προσδιορίσετε την παρουσία οξέος.
Οι δείκτες είναι ουσίες πολύπλοκης δομής. Αλλάζουν το χρώμα τους ανάλογα με την αλληλεπίδρασή τους με διαφορετικά χημικά. Σε ουδέτερα διαλύματα έχουν ένα χρώμα, σε διαλύματα βάσεων έχουν άλλο χρώμα. Όταν αλληλεπιδρούν με ένα οξύ, αλλάζουν το χρώμα τους: ο δείκτης πορτοκαλί μεθυλίου γίνεται κόκκινος και ο δείκτης λακκούβας γίνεται επίσης κόκκινος.
Αλληλεπίδραση με βάσεις με το σχηματισμό νερού και αλατιού, το οποίο περιέχει αμετάβλητο υπόλειμμα οξέος (αντίδραση εξουδετέρωσης):
H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.
Αλληλεπιδρούν με οξείδια βάσης με το σχηματισμό νερού και αλατιού (αντίδραση εξουδετέρωσης). Το άλας περιέχει το όξινο υπόλειμμα του οξέος που χρησιμοποιήθηκε στην αντίδραση εξουδετέρωσης:
H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.
Αλληλεπίδραση με μέταλλα.
Για να αλληλεπιδράσουν τα οξέα με τα μέταλλα, πρέπει να πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις:
1. το μέταλλο πρέπει να είναι επαρκώς ενεργό ως προς τα οξέα (στη σειρά δραστικότητας των μετάλλων πρέπει να βρίσκεται πριν από το υδρογόνο). Όσο πιο αριστερά βρίσκεται ένα μέταλλο στη σειρά δραστηριότητας, τόσο πιο έντονα αλληλεπιδρά με τα οξέα.
2. το οξύ πρέπει να είναι αρκετά ισχυρό (δηλαδή ικανό να δώσει ιόντα υδρογόνου H +).
Όταν υπάρχει διαρροή χημικές αντιδράσειςοξέα με μέταλλα, σχηματίζεται άλας και απελευθερώνεται υδρογόνο (εκτός από την αλληλεπίδραση μετάλλων με νιτρικό και πυκνό θειικό οξύ):
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 ;
Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.
Έχετε ακόμα ερωτήσεις; Θέλετε να μάθετε περισσότερα για τα οξέα;
Για να λάβετε βοήθεια από έναν δάσκαλο, εγγραφείτε.
Το πρώτο μάθημα είναι δωρεάν!
ιστοσελίδα, κατά την πλήρη ή μερική αντιγραφή υλικού, απαιτείται σύνδεσμος προς την πηγή.
Ας δούμε τα πιο συνηθισμένα μέσα εκπαιδευτική βιβλιογραφίατύποι οξέος:
Είναι εύκολο να παρατηρήσετε ότι όλοι οι τύποι οξέων έχουν κοινό χαρακτηριστικό την παρουσία ατόμων υδρογόνου (Η), που έρχεται πρώτο στον τύπο.
Προσδιορισμός του σθένους ενός υπολείμματος οξέος
Από την παραπάνω λίστα μπορεί να φανεί ότι ο αριθμός αυτών των ατόμων μπορεί να διαφέρει. Τα οξέα που περιέχουν μόνο ένα άτομο υδρογόνου ονομάζονται μονοβασικά (νιτρικό, υδροχλωρικό και άλλα). Το θειικό, το ανθρακικό και το πυριτικό οξύ είναι διβασικά, αφού οι τύποι τους περιέχουν δύο άτομα Η. Ένα μόριο τριβασικού φωσφορικού οξέος περιέχει τρία άτομα υδρογόνου.
Έτσι, η ποσότητα του Η στον τύπο χαρακτηρίζει τη βασικότητα του οξέος.
Το άτομο ή η ομάδα ατόμων που γράφονται μετά το υδρογόνο ονομάζονται υπολείμματα οξέος. Για παράδειγμα, στο υδροσουλφιδικό οξύ το υπόλειμμα αποτελείται από ένα άτομο - S, και σε φωσφορικό, θείο και πολλά άλλα - από δύο, και ένα από αυτά είναι απαραίτητα οξυγόνο (Ο). Σε αυτή τη βάση, όλα τα οξέα χωρίζονται σε οξυγονούχα και χωρίς οξυγόνο.
Κάθε υπόλειμμα οξέος έχει ένα ορισμένο σθένος. Είναι ίσος με τον αριθμό των ατόμων Η στο μόριο αυτού του οξέος. Το σθένος του υπολείμματος HCl είναι ίσο με ένα, αφού είναι μονοβασικό οξύ. Τα υπολείμματα νιτρικού, υπερχλωρικού και νιτρώδους οξέος έχουν το ίδιο σθένος. Το σθένος του υπολείμματος θειικού οξέος (SO 4) είναι δύο, αφού στον τύπο του υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου. Υπόλειμμα τρισθενούς φωσφορικού οξέος.
Όξινα υπολείμματα - ανιόντα
Εκτός από το σθένος, τα υπολείμματα οξέος έχουν φορτία και είναι ανιόντα. Τα φορτία τους αναφέρονται στον πίνακα διαλυτότητας: CO 3 2−, S 2−, Cl− και ούτω καθεξής. Σημειώστε: το φορτίο του όξινου υπολείμματος είναι αριθμητικά το ίδιο με το σθένος του. Για παράδειγμα, στο πυριτικό οξύ, ο τύπος του οποίου είναι H 2 SiO 3, το όξινο υπόλειμμα SiO 3 έχει σθένος II και φορτίο 2-. Έτσι, γνωρίζοντας το φορτίο του όξινου υπολείμματος, είναι εύκολο να προσδιοριστεί το σθένος του και το αντίστροφο.
Συνοψίζω. Τα οξέα είναι ενώσεις που σχηματίζονται από άτομα υδρογόνου και όξινα υπολείμματα. Από τη σκοπιά της θεωρίας της ηλεκτρολυτικής διάστασης, μπορεί να δοθεί ένας άλλος ορισμός: τα οξέα είναι ηλεκτρολύτες, σε διαλύματα και τήγματα των οποίων υπάρχουν κατιόντα υδρογόνου και ανιόντα υπολειμμάτων οξέος.
Συμβουλές
Οι χημικοί τύποι των οξέων συνήθως μαθαίνονται από την καρδιά, όπως και τα ονόματά τους. Εάν έχετε ξεχάσει πόσα άτομα υδρογόνου υπάρχουν σε μια συγκεκριμένη φόρμουλα, αλλά ξέρετε πώς φαίνεται το όξινο υπόλειμμά του, ο πίνακας διαλυτότητας θα σας βοηθήσει. Το φορτίο του υπολείμματος συμπίπτει κατά συντελεστή με το σθένος, και αυτό με την ποσότητα του Η. Για παράδειγμα, θυμάστε ότι το υπόλοιπο ανθρακικού οξέος είναι CO 3 . Χρησιμοποιώντας τον πίνακα διαλυτότητας, προσδιορίζετε ότι το φορτίο του είναι 2-, που σημαίνει ότι είναι δισθενές, δηλαδή το ανθρακικό οξύ έχει τον τύπο H 2 CO 3.
Συχνά υπάρχει σύγχυση με τους τύπους θειικού και θείου, καθώς και νιτρικού και νιτρώδους οξέος. Και εδώ υπάρχει ένα σημείο που διευκολύνει τη μνήμη: το όνομα του οξέος από το ζεύγος στο οποίο υπάρχουν περισσότερα άτομα οξυγόνου τελειώνει σε -naya (θειικό, νιτρικό). Ένα οξύ με λιγότερα άτομα οξυγόνου στον τύπο έχει ένα όνομα που τελειώνει σε -istaya (θειώδες, αζωτούχο).
Ωστόσο, αυτές οι συμβουλές θα σας βοηθήσουν μόνο εάν σας είναι γνωστές οι φόρμουλες οξέος. Ας τα επαναλάβουμε ξανά.
| όξινες φόρμουλες | Ονόματα οξέων | Ονομασίες των αντίστοιχων αλάτων |
| HClO4 | χλώριο | υπερχλωρικά |
| HClO3 | υποχλωριώδες | χλωρικά |
| HClO2 | χλωριούχο | χλωρίτες |
| HClO | υποχλωριώδες | υποχλωριώδες |
| H5IO6 | ιώδιο | περιοδικά |
| HIO 3 | ιωδικός | ιωδικά |
| H2SO4 | θειικός | θειικά |
| H2SO3 | θειούχος | θειώδη |
| H2S2O3 | θειοθείο | θειοθειικά |
| H2S4O6 | τετραθειονικό | τετραθειονικά |
| HNO3 | άζωτο | νιτρικά |
| HNO2 | αζωτούχος | νιτρώδη |
| H3PO4 | ορθοφωσφορικός | ορθοφωσφορικά |
| HPO 3 | μεταφωσφορικό | μεταφωσφορικά |
| H3PO3 | υποφωσφορικός | φωσφίτες |
| H3PO2 | υποφωσφορικός | υποφωσφίτες |
| H2CO3 | κάρβουνο | ανθρακικά |
| H2SiO3 | πυρίτιο | πυριτικά |
| HMnO4 | μαγγάνιο | υπερμαγγανικά |
| H2MnO4 | μαγγάνιο | μαγγανικά |
| H2CrO4 | χρώμιο | χρωμικά |
| H2Cr2O7 | διχρωμία | διχρωμάτων |
| HF | υδροφθόριο (φθόριο) | φθοριούχα |
| HCl | υδροχλωρικό (υδροχλωρικό) | χλωρίδια |
| HBr | υδροβρωμικό | βρωμίδια |
| ΓΕΙΑ | υδροϊωδιούχο | ιωδίδια |
| H2S | υδρόθειο | σουλφίδια |
| HCN | υδροκυάνιο | κυανιούχα |
| HOCN | κυανό | κυανικά |
Επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω εν συντομία συγκεκριμένα παραδείγματαπώς να ονομάζουμε σωστά τα άλατα.
Παράδειγμα 1. Το άλας K 2 SO 4 σχηματίζεται από ένα υπόλειμμα θειικού οξέος (SO 4) και το μέταλλο Κ. Τα άλατα του θειικού οξέος ονομάζονται θειικά. K 2 SO 4 - θειικό κάλιο.
Παράδειγμα 2. FeCl 3 - το άλας περιέχει σίδηρο και ένα υπόλειμμα υδροχλωρικού οξέος (Cl). Όνομα άλατος: χλωριούχος σίδηρος (III). Σημείωση: σε σε αυτήν την περίπτωσηδεν πρέπει μόνο να ονομάσουμε το μέταλλο, αλλά και να δείξουμε το σθένος του (III). Στο προηγούμενο παράδειγμα, αυτό δεν ήταν απαραίτητο, αφού το σθένος του νατρίου είναι σταθερό.
Σημαντικό: το όνομα του αλατιού πρέπει να υποδεικνύει το σθένος του μετάλλου μόνο εάν το μέταλλο έχει μεταβλητό σθένος!
Παράδειγμα 3. Ba(ClO) 2 - το άλας περιέχει βάριο και το υπόλοιπο υποχλωριώδες οξύ (ClO). Όνομα αλατιού: υποχλωριώδες βάριο. Το σθένος του μετάλλου Ba σε όλες τις ενώσεις του είναι δύο, δεν χρειάζεται να αναφέρεται.
Παράδειγμα 4. (NH 4) 2 Cr 2 O 7. Η ομάδα NH 4 ονομάζεται αμμώνιο, το σθένος αυτής της ομάδας είναι σταθερό. Όνομα άλατος: διχρωμικό αμμώνιο (διχρωμικό).
Στα παραπάνω παραδείγματα συναντήσαμε μόνο τα λεγόμενα. μέτρια ή κανονικά άλατα. Τα όξινα, βασικά, διπλά και σύνθετα άλατα, άλατα οργανικών οξέων δεν θα συζητηθούν εδώ.
Εάν ενδιαφέρεστε όχι μόνο για την ονοματολογία των αλάτων, αλλά και για τις μεθόδους παρασκευής τους και Χημικές ιδιότητες, συνιστώ να στραφείτε στις σχετικές ενότητες του βιβλίου αναφοράς για τη χημεία: "
Οξέαείναι πολύπλοκες ουσίες των οποίων τα μόρια περιλαμβάνουν άτομα υδρογόνου που μπορούν να αντικατασταθούν ή να αντικατασταθούν με άτομα μετάλλου και ένα υπόλειμμα οξέος.
Με βάση την παρουσία ή την απουσία οξυγόνου στο μόριο, τα οξέα χωρίζονται σε οξυγονούχα(H 2 SO 4 θειικό οξύ, H 2 SO 3 θειικό οξύ, HNO 3 νιτρικό οξύ, H 3 PO 4 φωσφορικό οξύ, H 2 CO 3 ανθρακικό οξύ, H 2 SiO 3 πυριτικό οξύ) και χωρίς οξυγόνο(HF υδροφθορικό οξύ, HCl υδροχλωρικό οξύ (υδροχλωρικό οξύ), HBr υδροβρωμικό οξύ, HI υδροϊωδικό οξύ, H2S υδροσουλφιδικό οξύ).
Ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου στο μόριο του οξέος, τα οξέα είναι μονοβασικά (με 1 άτομο Η), διβασικά (με 2 άτομα Η) και τριβασικά (με 3 άτομα Η). Για παράδειγμα, το νιτρικό οξύ HNO 3 είναι μονοβασικό, αφού το μόριο του περιέχει ένα άτομο υδρογόνου, το θειικό οξύ H 2 SO 4 – διβασικός κ.λπ.
Υπάρχουν πολύ λίγες ανόργανες ενώσεις που περιέχουν τέσσερα άτομα υδρογόνου που μπορούν να αντικατασταθούν από ένα μέταλλο.
Το τμήμα ενός μορίου οξέος χωρίς υδρογόνο ονομάζεται υπόλειμμα οξέος.
Όξινα υπολείμματαμπορεί να αποτελούνται από ένα άτομο (-Cl, -Br, -I) - αυτά είναι απλά όξινα υπολείμματα ή μπορεί να αποτελούνται από μια ομάδα ατόμων (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - αυτά είναι πολύπλοκα υπολείμματα.
Σε υδατικά διαλύματα, κατά τις αντιδράσεις ανταλλαγής και υποκατάστασης, τα όξινα υπολείμματα δεν καταστρέφονται:
H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl
Η λέξη ανυδρίτηςσημαίνει άνυδρο, δηλαδή οξύ χωρίς νερό. Για παράδειγμα,
H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Τα ανοξικά οξέα δεν έχουν ανυδρίτες.
Τα οξέα παίρνουν το όνομά τους από το όνομα του στοιχείου σχηματισμού οξέος (παράγοντας σχηματισμού οξέος) με την προσθήκη των καταλήξεων "naya" και λιγότερο συχνά "vaya": H 2 SO 4 - θειικό. H 2 SO 3 – άνθρακας; H 2 SiO 3 – πυρίτιο, κ.λπ.
Το στοιχείο μπορεί να σχηματίσει πολλά οξέα οξυγόνου. Σε αυτήν την περίπτωση, οι υποδεικνυόμενες καταλήξεις στα ονόματα των οξέων θα είναι όταν το στοιχείο εμφανίζει υψηλότερο σθένος (το μόριο του οξέος περιέχει υψηλή περιεκτικότητα σε άτομα οξυγόνου). Εάν το στοιχείο εμφανίζει χαμηλότερο σθένος, η κατάληξη στο όνομα του οξέος θα είναι "κενή": HNO 3 - νιτρικό, HNO 2 - αζωτούχο.
Τα οξέα μπορούν να ληφθούν διαλύοντας ανυδρίτες στο νερό.Εάν οι ανυδρίτες είναι αδιάλυτοι στο νερό, το οξύ μπορεί να ληφθεί με τη δράση ενός άλλου ισχυρότερου οξέος στο άλας του απαιτούμενου οξέος. Αυτή η μέθοδος είναι τυπική τόσο για οξυγόνο όσο και για οξέα χωρίς οξυγόνο. Τα οξέα χωρίς οξυγόνο λαμβάνονται επίσης με απευθείας σύνθεση από υδρογόνο και ένα αμέταλλο, ακολουθούμενη από διάλυση της προκύπτουσας ένωσης σε νερό:
H2 + Cl2 → 2 HCl;
H 2 + S → H 2 S.
Τα διαλύματα των αερίων ουσιών που προκύπτουν HCl και H 2 S είναι οξέα.
Υπό κανονικές συνθήκες, τα οξέα υπάρχουν τόσο σε υγρή όσο και σε στερεή κατάσταση.
Χημικές ιδιότητες οξέων
Τα διαλύματα οξέος δρουν σε δείκτες. Όλα τα οξέα (εκτός από το πυριτικό) είναι πολύ διαλυτά στο νερό. Ειδικές ουσίες - δείκτες σας επιτρέπουν να προσδιορίσετε την παρουσία οξέος.
Οι δείκτες είναι ουσίες πολύπλοκης δομής. Αλλάζουν χρώμα ανάλογα με την αλληλεπίδρασή τους με διαφορετικές χημικές ουσίες. Σε ουδέτερα διαλύματα έχουν ένα χρώμα, σε διαλύματα βάσεων έχουν άλλο χρώμα. Όταν αλληλεπιδρούν με ένα οξύ, αλλάζουν το χρώμα τους: ο δείκτης πορτοκαλί μεθυλίου γίνεται κόκκινος και ο δείκτης λακκούβας γίνεται επίσης κόκκινος.
Αλληλεπίδραση με βάσεις με το σχηματισμό νερού και αλατιού, το οποίο περιέχει αμετάβλητο υπόλειμμα οξέος (αντίδραση εξουδετέρωσης):
H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.
Αλληλεπιδρούν με οξείδια βάσης με το σχηματισμό νερού και αλατιού (αντίδραση εξουδετέρωσης). Το άλας περιέχει το όξινο υπόλειμμα του οξέος που χρησιμοποιήθηκε στην αντίδραση εξουδετέρωσης:
H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.
Αλληλεπίδραση με μέταλλα.
Για να αλληλεπιδράσουν τα οξέα με τα μέταλλα, πρέπει να πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις:
1. το μέταλλο πρέπει να είναι επαρκώς ενεργό ως προς τα οξέα (στη σειρά δραστικότητας των μετάλλων πρέπει να βρίσκεται πριν από το υδρογόνο). Όσο πιο αριστερά βρίσκεται ένα μέταλλο στη σειρά δραστηριότητας, τόσο πιο έντονα αλληλεπιδρά με τα οξέα.
2. το οξύ πρέπει να είναι αρκετά ισχυρό (δηλαδή ικανό να δώσει ιόντα υδρογόνου H +).
Όταν συμβαίνουν χημικές αντιδράσεις οξέος με μέταλλα, σχηματίζεται αλάτι και απελευθερώνεται υδρογόνο (εκτός από την αλληλεπίδραση μετάλλων με νιτρικό και πυκνό θειικό οξύ):
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 ;
Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.
Έχετε ακόμα ερωτήσεις; Θέλετε να μάθετε περισσότερα για τα οξέα;
Για να λάβετε βοήθεια από έναν δάσκαλο -.
Το πρώτο μάθημα είναι δωρεάν!
blog.site, κατά την πλήρη ή μερική αντιγραφή υλικού, απαιτείται σύνδεσμος στην αρχική πηγή.
Οξέα- ηλεκτρολύτες, κατά τη διάσταση των οποίων σχηματίζονται μόνο ιόντα H + από θετικά ιόντα:
HNO 3 ↔ H + + NO 3 - ;
CH 3 COOH↔ H + +CH 3 COO — .
Όλα τα οξέα ταξινομούνται σε ανόργανα και οργανικά (καρβοξυλικά), τα οποία έχουν επίσης τις δικές τους (εσωτερικές) ταξινομήσεις.
Υπό κανονικές συνθήκες, σημαντική ποσότητα ανόργανων οξέων υπάρχει σε υγρή κατάσταση, μερικά σε στερεή κατάσταση (H 3 PO 4, H 3 BO 3).
Τα οργανικά οξέα με έως και 3 άτομα άνθρακα είναι εξαιρετικά ευκίνητα, άχρωμα υγρά με χαρακτηριστική έντονη οσμή. Τα οξέα με 4-9 άτομα άνθρακα είναι ελαιώδη υγρά με δυσάρεστη οσμή και τα οξέα με μεγάλο αριθμό ατόμων άνθρακα είναι στερεά αδιάλυτα στο νερό.
Χημικοί τύποι οξέων
Ας εξετάσουμε τους χημικούς τύπους των οξέων χρησιμοποιώντας το παράδειγμα πολλών αντιπροσώπων (τόσο ανόργανων όσο και οργανικών): υδροχλωρικό οξύ - HCl, θειικό οξύ - H 2 SO 4, φωσφορικό οξύ - H 3 PO 4, οξικό οξύ - CH 3 COOH και βενζοϊκό οξύ - C 6 H5COOH. Ο χημικός τύπος δείχνει την ποιότητα και ποσοτική σύνθεσημόρια (πόσα και ποια άτομα περιλαμβάνονται σε μια συγκεκριμένη ένωση) Χρησιμοποιώντας τον χημικό τύπο, μπορείτε να υπολογίσετε το μοριακό βάρος των οξέων (Ar(H) = 1 amu, Ar(Cl) = 35,5 amu, Ar(P) = 31 amu, Ar(O) = 16 amu, Ar(S) = 32 amu, Ar(C) = 12 amu):
Mr(HCl) = Ar(H) + Ar(Cl);
Mr(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5.
Mr(H2SO4) = 2×Ar(H) + Ar(S) + 4×Ar(O);
Mr(H 2 SO 4) = 2×1 + 32 + 4×16 = 2 + 32 + 64 = 98.
Mr(H3PO4) = 3×Ar(H) + Ar(P) + 4×Ar(O);
Mr(H 3 PO 4) = 3×1 + 31 + 4×16 = 3 + 31 + 64 = 98.
Mr(CH3COOH) = 3×Ar(C) + 4×Ar(H) + 2×Ar(O);
Mr(CH 3 COOH) = 3×12 + 4×1 + 2×16 = 36 + 4 + 32 = 72.
Mr(C6H5COOH) = 7×Ar(C) + 6×Ar(H) + 2×Ar(O);
Mr(C 6 H 5 COOH) = 7 × 12 + 6 × 1 + 2 × 16 = 84 + 6 + 32 = 122.
Δομικοί (γραφικοί) τύποι οξέων
Ο δομικός (γραφικός) τύπος μιας ουσίας είναι πιο οπτικός. Δείχνει πώς συνδέονται τα άτομα μεταξύ τους μέσα σε ένα μόριο. Ας υποδείξουμε τους συντακτικούς τύπους καθεμιάς από τις παραπάνω ενώσεις:
Ρύζι. 1. Δομικός τύποςυδροχλωρικό οξύ.
Ρύζι. 2. Δομικός τύπος θειικού οξέος.
Ρύζι. 3. Δομικός τύπος φωσφορικού οξέος.
Ρύζι. 4. Δομικός τύπος οξικού οξέος.
Ρύζι. 5. Δομικός τύπος βενζοϊκού οξέος.
Ιονικοί τύποι
Ολα ανόργανα οξέαείναι ηλεκτρολύτες, δηλ. ικανό να διασπαστεί σε υδατικό διάλυμα σε ιόντα:
HCl ↔ H + + Cl - ;
H 2 SO 4 ↔ 2H + + SO 4 2- ;
H 3 PO 4 ↔ 3H + + PO 4 3- .
Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1
| Ασκηση | Με πλήρη καύση 6 γρ οργανική ύληΣχηματίστηκαν 8,8 g μονοξειδίου του άνθρακα (IV) και 3,6 g νερού. Προσδιορίστε τον μοριακό τύπο της καμένης ουσίας εάν είναι γνωστό ότι η μοριακή της μάζα είναι 180 g/mol. |
| Λύση | Ας σχεδιάσουμε ένα διάγραμμα της αντίδρασης καύσης οργανική ένωσηδηλώνοντας τον αριθμό των ατόμων άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου ως «x», «y» και «z» αντίστοιχα: C x H y O z + O z →CO 2 + H 2 O. Ας προσδιορίσουμε τις μάζες των στοιχείων που απαρτίζουν αυτή την ουσία. Τιμές σχετικών ατομικών μαζών που λαμβάνονται από τον Περιοδικό Πίνακα του D.I. Mendeleev, στρογγυλοποιήστε σε ακέραιους αριθμούς: Ar(C) = 12 amu, Ar(H) = 1 amu, Ar(O) = 16 amu. m(C) = n(C)×M(C) = n(CO2)×M(C) = ×M(C); m(Η) = η(Η)×Μ(Η) = 2×n(Η2Ο)×Μ(Η) = ×Μ(Η); Ας υπολογίσουμε τις μοριακές μάζες διοξειδίου του άνθρακα και νερού. Όπως είναι γνωστό, η μοριακή μάζα ενός μορίου είναι ίση με το άθροισμα των σχετικών ατομικών μαζών των ατόμων που αποτελούν το μόριο (M = Mr): M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 g/mol; M(H2O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 g/mol. m(C) = ×12 = 2,4 g; m(H) = 2 × 3,6 / 18 × 1 = 0,4 g. m(O) = m(C x H y O z) - m(C) - m(H) = 6 - 2,4 - 0,4 = 3,2 g. Ας ορίσουμε χημική φόρμουλασυνδέσεις: x:y:z = m(C)/Ar(C): m(H)/Ar(H): m(O)/Ar(O); x:y:z= 2,4/12:0,4/1:3,2/16; x:y:z= 0,2: 0,4: 0,2 = 1: 2: 1. Που σημαίνει απλούστερος τύπος CH 2 O ενώσεις μοριακή μάζα 30 g/mol. Για να βρούμε τον αληθινό τύπο μιας οργανικής ένωσης, βρίσκουμε την αναλογία της αληθινής και της προκύπτουσας μοριακής μάζας: M ουσία / M(CH 2 O) = 180 / 30 = 6. Αυτό σημαίνει ότι οι δείκτες των ατόμων άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου θα πρέπει να είναι 6 φορές υψηλότεροι, δηλ. ο τύπος της ουσίας θα είναι C 6 H 12 O 6. Αυτό είναι γλυκόζη ή φρουκτόζη. |
| Απάντηση | C6H12O6 |
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2
| Ασκηση | Εξάγετε τον απλούστερο τύπο μιας ένωσης στην οποία το κλάσμα μάζας του φωσφόρου είναι 43,66%, και το κλάσμα μάζας του οξυγόνου είναι 56,34%. |
| Λύση | Κλάσμα μάζαςΤο στοιχείο Χ σε ένα μόριο της σύνθεσης ΗΧ υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Ας υποδηλώσουμε τον αριθμό των ατόμων φωσφόρου στο μόριο με "x" και τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου με "y" Ας βρούμε τον αντίστοιχο συγγενή ατομικές μάζεςστοιχεία φωσφόρου και οξυγόνου (σχετικές τιμές ατομικής μάζας που λαμβάνονται από τον Περιοδικό Πίνακα του D.I. Mendeleev, στρογγυλεμένες σε ακέραιους αριθμούς). Ar(P) = 31; Ar(O) = 16. Διαιρούμε την ποσοστιαία περιεκτικότητα των στοιχείων στις αντίστοιχες σχετικές ατομικές μάζες. Έτσι θα βρούμε τη σχέση μεταξύ του αριθμού των ατόμων στο μόριο της ένωσης: x:y = ω(P)/Ar(P) : ω (O)/Ar(O); x:y = 43,66/31: 56,34/16; x:y: = 1,4: 3,5 = 1: 2,5 = 2: 5. Αυτό σημαίνει ότι ο απλούστερος τύπος για το συνδυασμό φωσφόρου και οξυγόνου είναι το P 2 O 5 . Είναι οξείδιο του φωσφόρου (V). |
| Απάντηση | P2O5 |