Hapot voidaan luokitella eri kriteerien perusteella:
1) Happiatomien läsnäolo hapossa
2) Hapan emäksisyys
Hapon emäksisyys on sen molekyylissä olevien "liikkuvien" vetyatomien lukumäärä, jotka voidaan erottaa happomolekyylistä vetykationeina H + dissosioituessaan ja myös korvata metalliatomeilla:
4) Liukoisuus
5) Vakaus
7) Hapettavat ominaisuudet
Happojen kemialliset ominaisuudet
1. Kyky erottautua
Hapot hajoavat vesiliuoksissa vetykationeiksi ja happojäännöksiksi. Kuten jo mainittiin, hapot jaetaan hyvin dissosioituviin (vahvaisiin) ja heikosti dissosioituviin (heikkoihin). Vahvojen yksiemäksisten happojen dissosiaatioyhtälöä kirjoitettaessa käytetään joko yhtä oikealle osoittavaa nuolta () tai yhtäläisyysmerkkiä (=), mikä osoittaa, että tällainen dissosiaatio on käytännössä peruuttamaton. Esimerkiksi vahva dissosiaatioyhtälö suolahappoa voidaan kirjoittaa kahdella tavalla:
tai tässä muodossa: HCl = H + + Cl -
tai tällä tavalla: HCl → H + + Cl -
Itse asiassa nuolen suunta kertoo meille, että käänteistä prosessia vetykationien yhdistämiseksi happamien tähteiden kanssa (assosiaatio) ei käytännössä tapahdu vahvoissa hapoissa.
Jos haluamme kirjoittaa heikon monoproottisen hapon dissosiaatioyhtälön, yhtälössä on käytettävä kahta nuolta etumerkin sijaan. Tämä merkki heijastaa heikkojen happojen hajoamisen palautuvuutta - heidän tapauksessaan vetykationien ja happamien jäämien yhdistämisen käänteinen prosessi on voimakkaasti korostunut:
CH 3 COOH CH 3 COO — + H +
Moniemäksiset hapot dissosioituvat vaiheittain, ts. Vetykationit erotetaan molekyyleistään ei samanaikaisesti, vaan yksitellen. Tästä syystä tällaisten happojen dissosiaatiota ei ilmaista yhdellä, vaan useilla yhtälöillä, joiden lukumäärä on yhtä suuri kuin hapon emäksisyys. Esimerkiksi kolmiemäksisen fosforihapon dissosiaatio tapahtuu kolmessa vaiheessa H + -kationien vaihtelevalla erotuksella:
H 3 PO 4 H + + H 2 PO 4 —
H 2 PO 4 - H + + HPO 4 2 -
HPO 4 2- H + + PO 4 3-
On huomattava, että jokainen seuraava dissosiaatiovaihe esiintyy pienemmässä määrin kuin edellinen. Toisin sanoen H 3 PO 4 -molekyylit dissosioituvat paremmin (suuremmassa määrin) kuin H 2 PO 4 - ionit, jotka puolestaan dissosioituvat paremmin kuin HPO 4 2 - ionit. Tämä ilmiö liittyy happamien tähteiden varauksen lisääntymiseen, minkä seurauksena niiden ja positiivisten H + -ionien välisen sidoksen vahvuus kasvaa.
Poikkeuksena moniemäksiset hapot ovat rikkihappoa. Koska tämä happo dissosioituu hyvin molemmissa vaiheissa, on sallittua kirjoittaa sen dissosiaatioyhtälö yhdessä vaiheessa:
H 2SO 4 2H + + SO 4 2-
2. Happojen vuorovaikutus metallien kanssa
Seitsemäs kohta happojen luokituksessa on niiden hapettavat ominaisuudet. Todettiin, että hapot ovat heikkoja hapettimia ja vahvoja hapettimia. Suurin osa hapoista (melkein kaikki paitsi H 2 SO 4 (konsentr.) ja HNO 3) ovat heikkoja hapettimia, koska ne voivat osoittaa hapetuskykynsä vain vetykationien ansiosta. Tällaiset hapot voivat hapettaa vain ne metallit, jotka ovat aktiivisuussarjassa vedyn vasemmalla puolella ja vastaavan metallin suola ja vety muodostuvat tuotteina. Esimerkiksi:
H 2 SO 4 (laimennettu) + Zn ZnSO 4 + H 2
2HCl + Fe FeCl2 + H2
Mitä tulee voimakkaisiin hapettaviin happoihin, ts. H 2 SO 4 (konsentr.) ja HNO 3 , niin niiden metallien luettelo, joihin ne vaikuttavat, on paljon laajempi, ja se sisältää kaikki metallit ennen vetyä aktiivisuussarjassa ja melkein kaiken sen jälkeen. Toisin sanoen esimerkiksi väkevä rikkihappo ja typpihappo minkä tahansa konsentraatiolla hapettavat jopa vähän aktiivisia metalleja, kuten kuparia, elohopeaa ja hopeaa. Typpihapon ja väkevän rikkihapon vuorovaikutusta metallien sekä joidenkin muiden aineiden kanssa niiden spesifisyydestä johtuen käsitellään erikseen tämän luvun lopussa.
3. Happojen vuorovaikutus emäksisten ja amfoteeristen oksidien kanssa
Hapot reagoivat emäksisten ja amfoteeristen oksidien kanssa. Piihappo, koska se on liukenematon, ei reagoi heikosti aktiivisten emäksisten oksidien ja amfoteeristen oksidien kanssa:
H 2 SO 4 + ZnO ZnSO 4 + H 2 O
6HNO3 + Fe2O32Fe(NO3)3 + 3H2O
H 2 SiO 3 + FeO ≠
4. Happojen vuorovaikutus emästen ja amfoteeristen hydroksidien kanssa
HCl + NaOH H20 + NaCl
3H2SO4 + 2Al(OH)3Al2(SO4)3 + 6H2O
5. Happojen vuorovaikutus suolojen kanssa
Tämä reaktio tapahtuu, jos muodostuu sakka, kaasu tai huomattavasti heikompi happo kuin se, joka reagoi. Esimerkiksi:
H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
CH 3 COOH + Na 2 SO 3 CH 3 COONa + SO 2 + H 2 O
HCOONa + HCl HCOOH + NaCl
6. Typpi- ja väkevien rikkihappojen erityiset oksidatiiviset ominaisuudet
Kuten edellä mainittiin, typpihappo missä tahansa pitoisuudessa, samoin kuin rikkihappo yksinomaan väkevöitynä, ovat erittäin voimakkaita hapettavia aineita. Erityisesti, toisin kuin muut hapot, ne hapettavat paitsi metalleja, jotka sijaitsevat ennen vetyä aktiivisuussarjassa, vaan myös lähes kaikkia metalleja sen jälkeen (paitsi platina ja kulta).
Ne pystyvät esimerkiksi hapettamaan kuparia, hopeaa ja elohopeaa. On kuitenkin ymmärrettävä tiukasti se tosiasia, että monet metallit (Fe, Cr, Al), vaikka ne ovat melko aktiivisia (saatavilla ennen vetyä), eivät kuitenkaan reagoi väkevän HNO 3:n ja väkevän H 2 SO 4:n kanssa ilman lämmityssyy passivointiilmiöön - tällaisten metallien pinnalle muodostuu kiinteiden hapetustuotteiden suojaava kalvo, joka ei salli väkevien rikkihappojen ja väkevien typpihappojen molekyylien tunkeutumista syvälle metalliin reaktion tapahtumiseksi. Voimakkaalla kuumennuksella reaktio kuitenkin tapahtuu.
Vuorovaikutuksessa metallien kanssa pakollisia tuotteita ovat aina vastaavan metallin suola ja käytetty happo sekä vesi. Aina eristetään myös kolmas tuote, jonka kaava riippuu monista tekijöistä, erityisesti, kuten metallien aktiivisuudesta sekä happojen pitoisuudesta ja reaktiolämpötilasta.
Konsentroitujen rikki- ja väkevien typpihappojen korkea hapetuskyky mahdollistaa sen, että ne reagoivat käytännössä kaikkien aktiivisuussarjan metallien, mutta myös monien kiinteiden ei-metallien, erityisesti fosforin, rikin ja hiilen kanssa. Alla oleva taulukko näyttää selvästi rikki- ja typpihapon vuorovaikutuksen tuotteet metallien ja ei-metallien kanssa pitoisuudesta riippuen:
7. Happivapaiden happojen pelkistävät ominaisuudet
Kaikilla hapettomilla hapoilla (paitsi HF:lla) voi olla pelkistäviä ominaisuuksia johtuen kemiallinen alkuaine, joka on osa anionia, erilaisten hapettavien aineiden vaikutuksesta. Esimerkiksi kaikki halogenidivetyhapot (paitsi HF) hapettavat mangaanidioksidin, kaliumpermanganaatin ja kaliumdikromaatin. Tässä tapauksessa halogenidi-ionit hapetetaan vapaiksi halogeeneiksi:
4HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O
18HBr + 2KMnO4 2KBr + 2MnBr2 + 8H20 + 5Br2
14НI + K 2Cr 2O 7 3I 2 ↓ + 2Crl 3 + 2KI + 7H 2 O
Kaikista halogenidivetyhapoista jodihapolla on suurin pelkistävä aktiivisuus. Toisin kuin muut halogenidivetyhapot, jopa rautaoksidi ja suolat voivat hapettaa sen.
6HI+Fe2O32FeI2+I2↓ + 3H2O
2HI + 2FeCl 3 2FeCl 2 + I 2 ↓ + 2HCl
Rikkivetyhapolla H2S on myös korkea pelkistysaktiivisuus Jopa hapettava aine, kuten rikkidioksidi, voi hapettaa sen.
Hapot kutsutaan monimutkaiset aineet, jonka molekyyleissä on vetyatomeja, jotka voidaan korvata tai vaihtaa metalliatomeiksi ja happojäännökseksi.
Molekyylissä olevan hapen läsnäolon tai puuttumisen perusteella hapot jaetaan happea sisältäviin(H 2 SO 4 rikkihappo, H 2 SO 3 rikkihappo, HNO 3 typpihappo, H 3 PO 4 fosforihappo, H 2 CO 3 hiilihappo, H 2 SiO 3 piihappo) ja happivapaa(HF fluorivetyhappo, HCl suolahappo (kloorivetyhappo), HBr bromivetyhappo, HI jodihappo, H 2 S vetysulfidihappo).
Riippuen vetyatomien lukumäärästä happomolekyylissä, hapot ovat yksiemäksisiä (jossa on 1 H-atomia), kaksiemäksisiä (jossa on 2 H-atomia) ja kolmiemäksisiä (jossa on 3 H-atomia). Esimerkiksi typpihappo HNO 3 on yksiemäksinen, koska sen molekyyli sisältää yhden vetyatomin, rikkihappo H 2 SO 4 – kaksiemäksinen jne.
On hyvin vähän epäorgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät neljä vetyatomia, jotka voidaan korvata metallilla.
Happomolekyylin osaa, jossa ei ole vetyä, kutsutaan happotähteeksi.
Happamat jäämät voivat koostua yhdestä atomista (-Cl, -Br, -I) - nämä ovat yksinkertaisia happamia tähteitä, tai ne voivat koostua ryhmästä atomia (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - nämä ovat kompleksisia tähteitä.
Vesiliuoksissa vaihto- ja substituutioreaktioiden aikana happamat jäämät eivät tuhoudu:
H 2SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl
Sana anhydridi tarkoittaa vedetöntä, eli happoa ilman vettä. Esimerkiksi,
H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Anoksihapoissa ei ole anhydridejä.
Hapot saavat nimensä happoa muodostavan alkuaineen (happoa muodostavan aineen) nimestä, johon on lisätty päätteet "naya" ja harvemmin "vaya": H 2 SO 4 - rikki; H2SO3 – kivihiili; H 2 SiO 3 – pii jne.
Alkuaine voi muodostaa useita happihappoja. Tässä tapauksessa happojen nimessä näkyvät päätteet ovat kun elementti näkyy korkeampi valenssi(happomolekyylissä hienoa sisältöä happiatomit). Jos elementillä on pienempi valenssi, hapon nimen pääte on "tyhjä": HNO 3 - typpihappo, HNO 2 - typpipitoinen.
Hapot voidaan saada liuottamalla anhydridejä veteen. Jos anhydridit ovat veteen liukenemattomia, happo voidaan saada muuttamalla vahvempaa happoa tarvittavan hapon suolaan. Tämä menetelmä on tyypillinen sekä hapelle että hapettomille hapoille. Happettomia happoja saadaan myös suoraan synteesillä vedystä ja epämetallista, minkä jälkeen tuloksena oleva yhdiste liuotetaan veteen:
H2 + Cl2 -> 2 HCl;
H 2 + S → H 2 S.
Syntyvien kaasumaisten aineiden HCl ja H 2 S liuokset ovat happoja.
Normaaleissa olosuhteissa happoja on sekä nestemäisessä että kiinteässä tilassa.
Happojen kemialliset ominaisuudet
Happoliuokset vaikuttavat indikaattoreihin. Kaikki hapot (paitsi piihappo) liukenevat hyvin veteen. Erikoisaineet - indikaattorien avulla voit määrittää hapon läsnäolon.
Indikaattorit ovat rakenteeltaan monimutkaisia aineita. Ne muuttavat väriään riippuen niiden vuorovaikutuksesta erilaisten kanssa kemikaaleja. Neutraaleissa liuoksissa niillä on yksi väri, emäsliuoksissa toinen väri. Vuorovaikutuksessa hapon kanssa ne muuttavat väriään: metyylioranssi indikaattori muuttuu punaiseksi ja lakmusindikaattori myös punaiseksi.
Ole vuorovaikutuksessa emästen kanssa jolloin muodostuu vettä ja suolaa, joka sisältää muuttumattoman happojäännöksen (neutralointireaktio):
H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.
Vuorovaikuttaa emäsoksidien kanssa veden ja suolan muodostuessa (neutralointireaktio). Suola sisältää neutralointireaktiossa käytetyn hapon happojäännöksen:
H 3PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.
Vuorovaikutus metallien kanssa.
Jotta hapot voivat olla vuorovaikutuksessa metallien kanssa, tiettyjen ehtojen on täytyttävä:
1. metallin on oltava riittävän aktiivinen happojen suhteen (metallien aktiivisuussarjassa sen on sijaittava ennen vetyä). Mitä kauempana vasemmalla metalli on aktiivisuussarjassa, sitä voimakkaammin se on vuorovaikutuksessa happojen kanssa;
2. hapon on oltava riittävän vahva (eli kyettävä luovuttamaan vetyioneja H +).
Kun vuotaa kemiallisia reaktioita hapot metallien kanssa, muodostuu suolaa ja vapautuu vetyä (paitsi metallien vuorovaikutuksessa typpi- ja väkevien rikkihappojen kanssa):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;
Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.
Onko sinulla vielä kysyttävää? Haluatko tietää enemmän hapoista?
Jos haluat apua ohjaajalta, rekisteröidy.
Ensimmäinen oppitunti on ilmainen!
verkkosivuilla, kopioitaessa materiaalia kokonaan tai osittain, linkki lähteeseen vaaditaan.
Hapot ovat monimutkaisia aineita, joiden molekyyleissä on vetyatomeja, jotka voidaan korvata tai vaihtaa metalliatomeiksi ja happojäännökseksi.
Molekyylissä olevan hapen läsnäolon tai puuttumisen perusteella hapot jaetaan happea sisältäviin(H 2 SO 4 rikkihappo, H 2 SO 3 rikkihappo, HNO 3 typpihappo, H 3 PO 4 fosforihappo, H 2 CO 3 hiilihappo, H 2 SiO 3 piihappo) ja happivapaa(HF fluorivetyhappo, HCl suolahappo (kloorivetyhappo), HBr bromivetyhappo, HI jodihappo, H 2 S vetysulfidihappo).
Riippuen vetyatomien lukumäärästä happomolekyylissä, hapot ovat yksiemäksisiä (jossa on 1 H-atomia), kaksiemäksisiä (jossa on 2 H-atomia) ja kolmiemäksisiä (jossa on 3 H-atomia). Esimerkiksi typpihappo HNO 3 on yksiemäksinen, koska sen molekyyli sisältää yhden vetyatomin, rikkihappo H 2 SO 4 – kaksiemäksinen jne.
On hyvin vähän epäorgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät neljä vetyatomia, jotka voidaan korvata metallilla.
Happomolekyylin osaa, jossa ei ole vetyä, kutsutaan happotähteeksi.
Happamat jäämät voivat koostua yhdestä atomista (-Cl, -Br, -I) - nämä ovat yksinkertaisia happamia tähteitä, tai ne voivat koostua ryhmästä atomia (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - nämä ovat kompleksisia tähteitä.
Vesiliuoksissa vaihto- ja substituutioreaktioiden aikana happamat jäämät eivät tuhoudu:
H 2SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl
Sana anhydridi tarkoittaa vedetöntä, eli happoa ilman vettä. Esimerkiksi,
H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Anoksihapoissa ei ole anhydridejä.
Hapot saavat nimensä happoa muodostavan alkuaineen (happoa muodostavan aineen) nimestä, johon on lisätty päätteet "naya" ja harvemmin "vaya": H 2 SO 4 - rikki; H2SO3 – kivihiili; H 2 SiO 3 – pii jne.
Alkuaine voi muodostaa useita happihappoja. Tässä tapauksessa merkityt päätteet happojen nimessä ovat, kun elementillä on korkeampi valenssi (happomolekyyli sisältää paljon happiatomeja). Jos elementillä on pienempi valenssi, hapon nimen pääte on "tyhjä": HNO 3 - typpihappo, HNO 2 - typpipitoinen.
Hapot voidaan saada liuottamalla anhydridejä veteen. Jos anhydridit ovat veteen liukenemattomia, happo voidaan saada muuttamalla vahvempaa happoa tarvittavan hapon suolaan. Tämä menetelmä on tyypillinen sekä hapelle että hapettomille hapoille. Happettomia happoja saadaan myös suoraan synteesillä vedystä ja epämetallista, minkä jälkeen tuloksena oleva yhdiste liuotetaan veteen:
H2 + Cl2 -> 2 HCl;
H 2 + S → H 2 S.
Syntyvien kaasumaisten aineiden HCl ja H 2 S liuokset ovat happoja.
Normaaleissa olosuhteissa happoja on sekä nestemäisessä että kiinteässä tilassa.
Happojen kemialliset ominaisuudet
Happoliuokset vaikuttavat indikaattoreihin. Kaikki hapot (paitsi piihappo) liukenevat hyvin veteen. Erikoisaineet - indikaattorien avulla voit määrittää hapon läsnäolon.
Indikaattorit ovat rakenteeltaan monimutkaisia aineita. Ne muuttavat väriä riippuen niiden vuorovaikutuksesta eri kemikaalien kanssa. Neutraaleissa liuoksissa niillä on yksi väri, emäsliuoksissa toinen väri. Vuorovaikutuksessa hapon kanssa ne muuttavat väriään: metyylioranssi indikaattori muuttuu punaiseksi ja lakmusindikaattori myös punaiseksi.
Ole vuorovaikutuksessa emästen kanssa jolloin muodostuu vettä ja suolaa, joka sisältää muuttumattoman happojäännöksen (neutralointireaktio):
H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.
Vuorovaikuttaa emäsoksidien kanssa veden ja suolan muodostuessa (neutralointireaktio). Suola sisältää neutralointireaktiossa käytetyn hapon happojäännöksen:
H 3PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.
Vuorovaikutus metallien kanssa.
Jotta hapot voivat olla vuorovaikutuksessa metallien kanssa, tiettyjen ehtojen on täytyttävä:
1. metallin on oltava riittävän aktiivinen happojen suhteen (metallien aktiivisuussarjassa sen on sijaittava ennen vetyä). Mitä kauempana vasemmalla metalli on aktiivisuussarjassa, sitä voimakkaammin se on vuorovaikutuksessa happojen kanssa;
2. hapon on oltava riittävän vahva (eli kyettävä luovuttamaan vetyioneja H +).
Kun hapon kemialliset reaktiot metallien kanssa tapahtuu, muodostuu suolaa ja vapautuu vetyä (paitsi metallien vuorovaikutus typpi- ja väkevien rikkihappojen kanssa):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;
Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.
Onko sinulla vielä kysyttävää? Haluatko tietää enemmän hapoista?
Avun saaminen tutorilta -.
Ensimmäinen oppitunti on ilmainen!
blog.site, kopioitaessa materiaalia kokonaan tai osittain, vaaditaan linkki alkuperäiseen lähteeseen.
| Happokaavat | Happojen nimet | Vastaavien suolojen nimet |
| HClO4 | kloori | perkloraatit |
| HClO3 | hypokloorinen | kloraatit |
| HClO2 | kloridi | kloriitit |
| HClO | hypokloorinen | hypokloriitit |
| H5IO6 | jodi | periodaatit |
| HIO 3 | jodi | jodaatit |
| H2SO4 | rikkipitoinen | sulfaatit |
| H2SO3 | rikkipitoinen | sulfiitit |
| H2S2O3 | tiorikki | tiosulfaatit |
| H2S4O6 | tetrationinen | tetrationaatit |
| HNO3 | typpeä | nitraatit |
| HNO2 | typpipitoinen | nitriitit |
| H3PO4 | ortofosfori | ortofosfaatit |
| HPO 3 | metafosforinen | metafosfaatit |
| H3PO3 | fosforia | fosfiitit |
| H3PO2 | fosforia | hypofosfiitit |
| H2CO3 | hiiltä | karbonaatit |
| H2SiO3 | piitä | silikaatit |
| HMnO4 | mangaani | permanganaatit |
| H2MnO4 | mangaani | manganaatit |
| H2Cr04 | kromi | kromaatit |
| H2Cr2O7 | dichrome | dikromaatit |
| HF | fluorivety (fluoridi) | fluoridit |
| HCl | kloorivety (kloorivety) | kloridit |
| HBr | bromivety | bromidit |
| HI | vetyjodidi | jodidit |
| H2S | rikkivetyä | sulfidit |
| HCN | vetysyanidi | syanidit |
| HOCN | syaani | syanaatit |
Muistutan teitä lyhyesti konkreettisia esimerkkejä kuinka kutsua suoloja oikein.
Esimerkki 1. Suola K 2 SO 4 muodostuu rikkihapon (SO 4) jäännöksestä ja metallista K. Rikkihapon suoloja kutsutaan sulfaatteiksi. K 2 SO 4 - kaliumsulfaatti.
Esimerkki 2. FeCl 3 - suola sisältää rautaa ja kloorivetyhappojäännöksen (Cl). Suolan nimi: rauta(III)kloridi. Huomaa: sisään tässä tapauksessa meidän ei tarvitse vain nimetä metallia, vaan myös osoittaa sen valenssi (III). Edellisessä esimerkissä tämä ei ollut välttämätöntä, koska natriumin valenssi on vakio.
Tärkeää: suolan nimen tulee osoittaa metallin valenssi vain, jos metallilla on muuttuva valenssi!
Esimerkki 3. Ba(ClO) 2 - suola sisältää bariumia ja loput hypokloorihaposta (ClO). Suolan nimi: bariumhypokloriitti. Metallin Ba valenssi kaikissa sen yhdisteissä on kaksi, sitä ei tarvitse ilmoittaa.
Esimerkki 4. (NH 4) 2 Cr 2 O 7. NH4-ryhmää kutsutaan ammoniumiksi, tämän ryhmän valenssi on vakio. Suolan nimi: ammoniumdikromaatti (dikromaatti).
Yllä olevissa esimerkeissä kohtasimme vain ns. keskisuuria tai normaaleja suoloja. Happamia, emäksisiä, kaksois- ja kompleksisuoloja, orgaanisten happojen suoloja ei käsitellä tässä.
Jos olet kiinnostunut paitsi suolojen nimikkeistöstä, myös niiden valmistusmenetelmistä ja kemialliset ominaisuudet Suosittelen tutustumaan kemian hakuteoksen asiaankuuluviin osiin: "
Hapot ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka pystyvät luovuttamaan sähköisesti varautuneen vetyionin (kationin) ja vastaanottamaan myös kaksi vuorovaikutuksessa olevaa elektronia, mikä johtaa kovalenttisen sidoksen muodostumiseen.
Tässä artikkelissa tarkastelemme tärkeimpiä happoja, joita tutkitaan lukion keskiluokissa, ja opimme myös monia mielenkiintoisia faktoja erilaisista hapoista. Aloitetaan.
Hapot: tyypit
Kemiassa on monia erilaisia happoja, joilla on hyvin erilaisia ominaisuuksia. Kemistit erottavat hapot niiden happipitoisuuden, haihtuvuuden, vesiliukoisuuden, lujuuden, stabiilisuuden ja sen perusteella, kuuluvatko ne orgaaniseen vai epäorgaaniseen luokkaan. kemialliset yhdisteet. Tässä artikkelissa tarkastellaan taulukkoa, joka esittää tunnetuimmat hapot. Taulukko auttaa sinua muistamaan hapon nimen ja sen kemiallisen kaavan.
Kaikki on siis selvästi nähtävissä. Tämä taulukko esittelee kemianteollisuuden tunnetuimmat hapot. Taulukko auttaa sinua muistamaan nimet ja kaavat paljon nopeammin.
Rikkivetyhappo
H2S on vetysulfidihappo. Sen erikoisuus piilee siinä, että se on myös kaasu. Rikkivety liukenee hyvin heikosti veteen ja on myös vuorovaikutuksessa monien metallien kanssa. Rikkivetyhappo kuuluu "heikkojen happojen" ryhmään, joista tarkastelemme esimerkkejä tässä artikkelissa.
H 2 S on hieman makea maku ja myös erittäin voimakas mädänmunan haju. Luonnossa sitä löytyy luonnollisista tai vulkaanisista kaasuista, ja sitä vapautuu myös proteiinin mätäneessä.
Happojen ominaisuudet ovat hyvin erilaisia, vaikka happo on teollisuudessa välttämätön, se voi olla erittäin haitallista ihmisten terveydelle. Tämä happo on erittäin myrkyllistä ihmisille. Kun pieni määrä rikkivetyä hengitetään, henkilö kokee päänsärkyä, voimakasta pahoinvointia ja huimausta. Jos henkilö hengittää suuri määrä H 2 S, se voi johtaa kohtauksiin, koomaan tai jopa välittömään kuolemaan.
Rikkihappo
H 2 SO 4 on vahva rikkihappo, johon lapset tutustutaan kemian tunneilla 8. luokalla. Kemialliset hapot, kuten rikkihappo, ovat erittäin voimakkaita hapettimia. H 2 SO 4 toimii hapettavana aineena monille metalleille, samoin kuin emäksisille oksideille.
H 2 SO 4 aiheuttaa kemiallisia palovammoja joutuessaan kosketuksiin ihon tai vaatteiden kanssa, mutta se ei ole yhtä myrkyllistä kuin rikkivety.
Typpihappo
Vahvat hapot ovat erittäin tärkeitä maailmassamme. Esimerkkejä tällaisista hapoista: HCl, H2SO4, HBr, HNO3. HNO 3 on hyvin tunnettu typpihappo. Se on löytänyt laajan sovelluksen teollisuudessa sekä teollisuudessa maataloudessa. Sitä käytetään erilaisten lannoitteiden valmistukseen, koruihin, valokuvien painamiseen, valmistukseen lääkkeet ja väriaineissa sekä sotateollisuudessa.
Sellainen kemialliset hapot, kuten typpi, ovat erittäin haitallisia keholle. HNO 3 -höyryt jättävät haavaumia, aiheuttavat akuuttia tulehdusta ja hengitysteiden ärsytystä.
Typpihappo
Typpihappo sekoitetaan usein typpihappoon, mutta niiden välillä on ero. Tosiasia on, että se on paljon heikompi kuin typpi, sillä on täysin erilaiset ominaisuudet ja vaikutukset ihmiskehoon.
HNO 2 on löytänyt laajan sovelluksen kemianteollisuudessa.
Fluorivetyhappo
Fluorivetyhappo (tai fluorivety) on H 2 O:n liuos HF:n kanssa. Happokaava on HF. Fluorivetyhappoa käytetään erittäin aktiivisesti alumiiniteollisuudessa. Sitä käytetään silikaattien liuottamiseen, piin ja silikaattilasin etsaukseen.
Fluorivety on erittäin haitallista ihmiskeholle sen pitoisuudesta riippuen, se voi olla lievä huume. Jos se joutuu kosketuksiin ihon kanssa, ei aluksi mitään muutoksia, mutta muutaman minuutin kuluttua voi ilmaantua terävä kipu ja kemiallinen palovamma. Fluorivetyhappo on erittäin haitallista ympäristölle.
Kloorivetyhappo
HCl on kloorivetyä ja on vahva happo. Kloorivety säilyttää vahvojen happojen ryhmään kuuluvien happojen ominaisuudet. Happo on ulkonäöltään läpinäkyvää ja väritöntä, mutta savuaa ilmassa. Kloorivetyä käytetään laajalti metallurgiassa ja elintarviketeollisuudessa.
Tämä happo aiheuttaa kemiallisia palovammoja, mutta silmiin joutuminen on erityisen vaarallista.
Fosforihappo
Fosforihappo (H 3 PO 4) on ominaisuuksiltaan heikko happo. Mutta myös heikoilla hapoilla voi olla vahvojen ominaisuuksien ominaisuuksia. Esimerkiksi H 3 PO 4:ää käytetään teollisuudessa raudan palauttamiseen ruosteesta. Lisäksi fosforihappoa (tai ortofosforihappoa) käytetään laajasti maataloudessa - siitä valmistetaan monia erilaisia lannoitteita.
Happojen ominaisuudet ovat hyvin samankaltaisia - melkein jokainen niistä on erittäin haitallinen ihmiskeholle, H 3 PO 4 ei ole poikkeus. Esimerkiksi tämä happo aiheuttaa myös vakavia kemiallisia palovammoja, nenäverenvuotoa ja hampaiden halkeilua.
Hiilihappo
H2CO3 on heikko happo. Sitä saadaan liuottamalla CO 2 (hiilidioksidi) H 2 O:hon (veteen). Hiilihappoa käytetään biologiassa ja biokemiassa.
Eri happojen tiheys
Happojen tiheydellä on tärkeä paikka kemian teoreettisessa ja käytännön osassa. Kun tiedät tiheyden, voit määrittää tietyn hapon pitoisuuden, ratkaista kemiallisia laskentaongelmia ja lisätä oikean määrän happoa reaktion loppuunsaattamiseksi. Minkä tahansa hapon tiheys muuttuu pitoisuudesta riippuen. Esimerkiksi mitä suurempi pitoisuusprosentti on, sitä suurempi on tiheys.
Happojen yleiset ominaisuudet
Ehdottomasti kaikki hapot ovat (eli ne koostuvat useista jaksollisen järjestelmän elementeistä), ja niiden koostumuksessa on välttämättä H (vety). Seuraavaksi tarkastellaan, mitkä ovat yleisiä:
- Kaikki happea sisältävät hapot (jonka kaavassa O on läsnä) muodostavat vettä hajoaessaan, ja myös hapettomat hajoavat yksinkertaisiksi aineiksi (esim. 2HF hajoaa F 2:ksi ja H 2:ksi).
- Hapettavat hapot reagoivat kaikkien metallien aktiivisuussarjan metallien kanssa (vain H:n vasemmalla puolella olevien).
- Ole vuorovaikutuksessa erilaisia suoloja, mutta vain niillä, jotka muodostuivat vielä heikommalta haposta.
Omiensa mukaan fysikaaliset ominaisuudet hapot eroavat jyrkästi toisistaan. Loppujen lopuksi niillä voi olla hajua tai ei, ja ne voivat olla myös erilaisissa fysikaalisissa olomuodoissa: nestemäisiä, kaasumaisia ja jopa kiinteitä. Kiinteät hapot ovat erittäin mielenkiintoisia tutkia. Esimerkkejä tällaisista hapoista: C2H204 ja H3BO3.
Keskittyminen
Keskittyminen on määrä, joka määrää määrällinen koostumus mikä tahansa ratkaisu. Esimerkiksi kemistien on usein määritettävä, kuinka paljon puhdasta rikkihappoa on laimeassa H 2 SO 4 -hapossa. Tätä varten he kaadetaan pieni määrä laimeaa happoa mittakuppiin, punnitaan ja määritetään pitoisuus tiheyskaavion avulla. Happojen pitoisuus liittyy läheisesti tiheyteen, usein pitoisuutta määritettäessä tulee laskentaongelmia, joissa on määritettävä puhtaan hapon prosenttiosuus liuoksessa.
Kaikkien happojen luokitus H-atomien lukumäärän mukaan niiden kemiallisessa kaavassa
Yksi suosituimmista luokitteluista on kaikkien happojen jako yksiemäksisiin, kaksiemäksisiin ja vastaavasti kolmiemäksisiin happoihin. Esimerkkejä yksiemäksisistä hapoista: HNO 3 (typpihappo), HCl (kloorivetyhappo), HF (fluorivety) ja muut. Näitä happoja kutsutaan yksiemäksisiksi, koska ne sisältävät vain yhden H-atomin. Tällaisia happoja on monia, on mahdotonta muistaa ehdottomasti jokaista. Sinun tarvitsee vain muistaa, että hapot luokitellaan niiden koostumuksessa olevien H-atomien lukumäärän mukaan. Kaksiemäksiset hapot määritellään samalla tavalla. Esimerkkejä: H2S04 (rikki), H2S (rikkivety), H2CO3 (hiili) ja muut. Kolmiemäksinen: H3PO4 (fosfori).
Happojen perusluokitus
Yksi suosituimmista happojen luokitteluista on niiden jako happea sisältäviin ja hapettomiin. Kuinka muistaa tietämättä aineen kemiallista kaavaa, että se on happea sisältävä happo?
Kaikki hapettomat hapot eivät sisällä tärkeä elementti O on happea, mutta se sisältää H:tä. Siksi niiden nimeen liittyy aina sana "vety". HCl on H2S-vetysulfidi.
Mutta voit myös kirjoittaa kaavan happoa sisältävien happojen nimien perusteella. Esimerkiksi, jos O-atomien lukumäärä aineessa on 4 tai 3, niin nimeen lisätään aina pääte -n- sekä pääte -aya-:
- H2S04 - rikki (atomien lukumäärä - 4);
- H 2 SiO 3 - pii (atomien lukumäärä - 3).
Jos aineessa on vähemmän kuin kolme happiatomia tai kolme, käytetään nimessä jälkiliitettä -ist-:
- HNO 2 - typpipitoinen;
- H 2SO 3 - rikkipitoinen.
Yleiset ominaisuudet
Kaikki hapot maistuvat happamalta ja usein hieman metallisilta. Mutta on muitakin samanlaisia ominaisuuksia, joita tarkastelemme nyt.
On aineita, joita kutsutaan indikaattoreiksi. Indikaattorit vaihtavat väriään tai väri pysyy, mutta sen sävy muuttuu. Tämä tapahtuu, kun muut aineet, kuten hapot, vaikuttavat indikaattoreihin.
Esimerkki värinmuutoksesta on niin tuttu tuote kuin tee ja sitruunahappo. Kun sitruunaa lisätään teehen, tee alkaa vähitellen kirkastua huomattavasti. Tämä johtuu siitä, että sitruuna sisältää sitruunahappoa.
On muitakin esimerkkejä. Neutraalissa ympäristössä lilanvärinen lakmus muuttuu punaiseksi, kun siihen lisätään suolahappoa.
Kun jännitykset ovat jännityssarjassa ennen vetyä, vapautuu kaasukuplia - H. Kuitenkin, jos metalli, joka on jännityssarjassa H:n jälkeen, laitetaan koeputkeen hapon kanssa, reaktiota ei tapahdu eikä kaasua synny. vapautettu. Joten kupari, hopea, elohopea, platina ja kulta eivät reagoi happojen kanssa.
Tässä artikkelissa tarkastelimme tunnetuimpia kemiallisia happoja sekä niiden pääominaisuuksia ja eroja.