7. Hapot. Suolaa. Luokkien välinen suhde Ei orgaanista ainesta
7.1. Hapot
Hapot ovat elektrolyyttejä, joiden dissosioituessa muodostuu vain vetykationeja H + positiivisesti varautuneina ioneina (tarkemmin hydroniumioneja H 3 O +).
Toinen määritelmä: hapot ovat monimutkaiset aineet, joka koostuu vetyatomista ja happamista tähteistä (taulukko 7.1).
Taulukko 7.1
Joidenkin happojen, happojäämien ja suolojen kaavat ja nimet
| Hapan kaava | Hapon nimi | Happojäännös (anioni) | Suolojen nimi (keskiarvo) |
|---|---|---|---|
| HF | Fluorivety (fluori) | F - | Fluorit |
| HCl | Kloorivety (kloorivety) | Cl - | Kloridit |
| HBr | Hydrobromi | Br− | Bromidit |
| HI | Hydrojodidi | minä − | Jodidit |
| H2S | Rikkivety | S 2− | Sulfidit |
| H2SO3 | Rikkipitoinen | SO 3 2 - | Sulfiitit |
| H2SO4 | Rikkihappo | SO 4 2 − | Sulfaatit |
| HNO2 | Typpipitoinen | NO2− | Nitriitit |
| HNO3 | Typpi | NO 3 − | Nitraatit |
| H2SiO3 | Pii | Si032- | Silikaatit |
| HPO 3 | Metafosforinen | PO 3 − | Metafosfaatit |
| H3PO4 | Ortofosfori | PO 4 3 − | Ortofosfaatit (fosfaatit) |
| H4P2O7 | Pyrofosfori (bifosfori) | P 2 O 7 4 - | Pyrofosfaatit (difosfaatit) |
| HMnO4 | Mangaani | Mn04- | Permanganaatit |
| H2Cr04 | Kromi | CrO 4 2 - | Kromatit |
| H2Cr2O7 | Dichrome | Cr2072- | Dikromaatit (kaksikromaatit) |
| H2SeO4 | Seleeni | SeO 4 2 - | Selenaatit |
| H3BO3 | Bornaya | BO 3 3 − | Ortoboraatit |
| HClO | Hypokloorinen | ClO - | Hypokloriitit |
| HClO2 | Kloridi | ClO2- | Kloriitit |
| HClO3 | Klooripitoinen | ClO3- | Kloraatit |
| HClO4 | Kloori | Cl04- | Perkloraatit |
| H2CO3 | Hiili | CO 3 3 − | Karbonaatit |
| CH3COOH | Etikka | CH 3 COO − | Asetaatit |
| HCOOH | Muurahainen | HCOO − | Formiaatit |
Normaaleissa olosuhteissa hapot voivat olla kiinteitä aineita (H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) ja nesteitä (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH). Nämä hapot voivat esiintyä sekä yksittäin (100 % muodossa) että laimennettuina ja väkevöityinä liuoksina. Esimerkiksi H2S04, HNO3, H3PO4, CH3COOH tunnetaan sekä yksittäin että liuoksina.
Useita happoja tunnetaan vain liuoksissa. Nämä ovat kaikki vetyhalogenideja (HCl, HBr, HI), rikkivetyä H 2 S, syaanivetyä (hydrosyaani HCN), hiilihappoa H 2 CO 3, rikkipitoista H 2 SO 3 happoa, jotka ovat kaasuliuoksia vedessä. Esimerkiksi, suolahappoa on HCl:n ja H 2 O:n seos, kivihiili on CO 2:n ja H 2 O:n seos. On selvää, että ilmaisun "kloorivetyhappoliuos" käyttö on väärin.
Useimmat hapot liukenevat veteen. Piihappo H 2 SiO 3 on liukenematonta. Valtaosalla hapoista on molekyylirakenne. Esimerkkejä rakennekaavat hapot:
Useimmissa happea sisältävissä happomolekyyleissä kaikki vetyatomit ovat sitoutuneet happeen. Mutta poikkeuksiakin löytyy:
Hapot luokitellaan useiden ominaisuuksien mukaan (taulukko 7.2).
Taulukko 7.2
Happojen luokitus
| Luokituksen merkki | Happotyyppi | Esimerkkejä |
|---|---|---|
| Happomolekyylin täydellisen dissosioitumisen yhteydessä muodostuneiden vetyionien lukumäärä | Monobase | HCl, HNO3, CH3COOH |
| Kaksiemäksinen | H2SO4, H2S, H2CO3 | |
| Tribasic | H3PO4, H3AsO4 | |
| Happiatomin läsnäolo tai puuttuminen molekyylissä | Happea sisältävät (happohydroksidit, oksohapot) | HNO2, H2SiO3, H2SO4 |
| Happiton | HF, H2S, HCN | |
| Dissosiaatioaste (voimakkuus) | Vahva (täysin dissosioitunut, vahvat elektrolyytit) | HCl, HBr, HI, H2SO4 (laimennettu), HNO3, HClO3, HClO4, HMnO4, H2Cr2O7 |
| Heikko (osittain dissosioitunut, heikot elektrolyytit) | HF, HNO 2, H 2 SO 3, HCOOH, CH 3 COOH, H 2 SiO 3, H 2 S, HCN, H 3 PO 4, H 3 PO 3, HClO, HClO 2, H 2 CO 3, H 3 BO 3, H2SO4 (kons.) | |
| Oksidatiiviset ominaisuudet | H + -ioneista johtuvat hapettavat aineet (ehdollisesti ei-hapettavat hapot) | HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (dil), H 3 PO 4, CH 3 COOH |
| Anionista johtuvat hapettavat aineet (hapettavat hapot) | HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (kons.), H 2 Cr 2 O 7 | |
| Anionista johtuvat pelkistysaineet | HCl, HBr, HI, H2S (mutta ei HF) | |
| Lämpöstabiilisuus | Esiintyy vain ratkaisuissa | H 2CO 3, H 2 SO 3, HClO, HClO 2 |
| Hajoaa helposti kuumennettaessa | H2SO3, HNO3, H2SiO3 | |
| Lämpöstabiili | H2S04 (kons.), H3PO4 |
Kaikki yleistä kemialliset ominaisuudet hapot johtuvat niiden vesiliuoksissa ylimääräisestä vetykationien H + (H 3 O +) läsnäolosta.
1. H + -ionien ylimäärän vuoksi happojen vesiliuokset muuttavat lakmusvioletin ja metyylioranssin värin punaiseksi (fenolftaleiini ei muuta väriä ja pysyy värittömänä). Heikon hiilihapon vesiliuoksessa lakmus ei ole punainen, mutta erittäin heikon piihapon sakan päällä oleva liuos ei muuta indikaattoreiden väriä ollenkaan.
2. Hapot ovat vuorovaikutuksessa emäksisten oksidien, emästen ja amfoteeriset hydroksidit, ammoniakkihydraatti (katso luku 6).
Esimerkki 7.1.
Muunnoksen suorittamiseen BaO → BaSO 4 voit käyttää: a) SO 2; b) H2S04; c) Na2S04; d) SO 3.
BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O
BaO + SO 3 = BaSO 4
Na 2SO 4 ei reagoi BaO:n kanssa, ja BaO:n reaktiossa SO 2:n kanssa muodostuu bariumsulfiittia:
BaO + SO 2 = BaSO 3
Vastaus: 3).
3. Hapot reagoivat ammoniakin ja sen vesiliuosten kanssa muodostaen ammoniumsuoloja:
HCl + NH3 = NH4Cl - ammoniumkloridi;
H 2SO 4 + 2NH3 = (NH 4) 2SO 4 - ammoniumsulfaatti.
4. Ei-hapettavat hapot reagoivat aktiivisuussarjassa vetyyn asti olevien metallien kanssa muodostaen suolaa ja vapauttaen vetyä:
H 2 SO 4 (laimennettu) + Fe = FeSO 4 + H 2
2HCl + Zn = ZnCl2 = H2
Hapettavien happojen (HNO 3, H 2 SO 4 (conc)) vuorovaikutus metallien kanssa on hyvin spesifistä ja se otetaan huomioon alkuaineiden ja niiden yhdisteiden kemiaa tutkittaessa.
5. Hapot ovat vuorovaikutuksessa suolojen kanssa. Reaktiolla on useita ominaisuuksia:
a) useimmissa tapauksissa, kun ollaan enemmän vuorovaikutuksessa vahva happo heikomman hapon suolalla muodostuu heikon hapon suola ja heikko happo tai, kuten sanotaan, vahvempi happo syrjäyttää heikomman. Happojen lujuuden alenemisen sarja näyttää tältä:
Esimerkkejä esiintyvistä reaktioista:
2HCl + Na 2CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2
H 2 CO 3 + Na 2 SiO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 SiO 3 ↓
2CH 3 COOH + K 2 CO 3 = 2CH 3 COOK + H 2 O + CO 2
3H 2 SO 4 + 2 K 3 PO 4 = 3 K 2 SO 4 + 2 H 3 PO 4
Älä ole vuorovaikutuksessa keskenään, esimerkiksi KCl ja H 2 SO 4 (laimennettu), NaNO 3 ja H 2 SO 4 (laimennettu), K 2 SO 4 ja HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 ja H2C03, CH3COOK ja H2C03;
b) joissakin tapauksissa heikompi happo syrjäyttää vahvemman suolasta:
CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4
3AgNO 3 (dil) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3 HNO 3.
Tällaiset reaktiot ovat mahdollisia, kun tuloksena olevien suolojen sakat eivät liukene tuloksena oleviin laimeisiin vahvoihin happoihin (H2S04 ja HNO3);
c) vahvoihin happoihin liukenemattomien saostumien muodostuessa voi tapahtua reaktio vahvan hapon ja toisen vahvan hapon muodostaman suolan välillä:
BaCl 2 + H 2SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
Esimerkki 7.2.
Ilmoita rivi, joka sisältää H 2 SO 4:n (laimennettu) kanssa reagoivien aineiden kaavat.
1) Zn, A1203, KCI (p-p); 3) NaNO3 (p-p), Na2S, NaF 2) Cu(OH)2, K2C03, Ag; 4) Na2S03, Mg, Zn(OH)2.
Ratkaisu. Kaikki rivin 4 aineet ovat vuorovaikutuksessa H2SO4:n (dil) kanssa:
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2
Mg + H2SO4 = MgSO 4 + H2
Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O
Rivillä 1) reaktio KCl:n (p-p) kanssa ei ole mahdollista, rivillä 2) - Ag:lla, rivillä 3) - NaNO 3:lla (p-p).
6. Väkevä rikkihappo käyttäytyy hyvin spesifisesti reaktioissa suolojen kanssa. Tämä on haihtumaton ja termisesti stabiili happo, joten se syrjäyttää kaikki vahvat hapot kiinteistä (!) suoloista, koska ne ovat haihtuvampia kuin H2SO4 (kons.):
KCl (tv) + H 2 SO 4 (väk.) KHS04 + HCl
2KCl (s) + H2SO4 (väk.) K 2SO 4 + 2HCl
Vahvojen happojen (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) muodostamat suolat reagoivat vain väkevän rikkihapon kanssa ja vain kiinteässä tilassa
Esimerkki 7.3.
Väkevä rikkihappo, toisin kuin laimennettu, reagoi:
3) KNO 3 (tv);
Vastaus: 3).
Ratkaisu. Molemmat hapot reagoivat KF:n, Na 2 CO 3:n ja Na 3 PO 4:n kanssa, ja vain H 2 SO 4 (konsentr.) reagoi KNO 3:n (kiinteä) kanssa.
Happojen valmistusmenetelmät ovat hyvin erilaisia. Anoksiset hapot
- vastaanottaa:
liuottamalla vastaavat kaasut veteen:
HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)
- H 2 S (g) + H 2 O (l) → H 2 S (liuos)
suoloista syrjäyttämällä vahvemmilla tai vähemmän haihtuvilla hapoilla:
FeS + 2HCl = FeCl 2 + H2S
KCl (tv) + H 2 SO 4 (kont.) = KHS04 + HCl
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3 Anoksiset hapot
- Happea sisältävät hapot
liuottamalla vastaavat happamat oksidit veteen, samalla kun happoa muodostavan alkuaineen hapetusaste oksidissa ja hapossa pysyy samana (poikkeuksena NO 2):
N2O5 + H2O = 2HNO3
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
- P205 + 3H2O2H3PO4
ei-metallien hapetus hapettavilla hapoilla:
- S + 6HNO 3 (väk.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
syrjäyttämällä vahva happo toisen vahvan hapon suolasta (jos syntyviin happoihin liukenematon sakka saostuu):
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
- Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (laimennettu) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
syrjäyttämällä haihtuva happo sen suoloista vähemmän haihtuvalla hapolla.
Tätä tarkoitusta varten käytetään useimmiten haihtumatonta, lämpöstabiilia väkevää rikkihappoa:
NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (väk.) NaHS04 + HNO 3
- KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (väk.) KHSO 4 + HClO 4
heikomman hapon korvaaminen suoloistaan vahvemmalla hapolla:
Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4
NaNO 2 + HCl = NaCl + HNO 2
K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓ 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)(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.
Ei orgaaniset yhdisteet, jotka sisältävät neljä vetyatomia, jotka voidaan korvata metallilla, ovat hyvin harvat.
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 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.
Monimutkaisia aineita, jotka koostuvat vetyatomeista ja happojäännöksestä, kutsutaan mineraali- tai epäorgaanisiksi hapoiksi. Happojäännös on oksideja ja ei-metalleja yhdistettynä veteen. Happojen pääominaisuus on kyky muodostaa suoloja.
Luokitus
Peruskaava mineraalihapot- H n Ac, jossa Ac on hapan jäännös. Happojäännöksen koostumuksesta riippuen erotetaan kaksi happotyyppiä:
- happea sisältävä happea;
- hapeton, koostuu vain vedystä ja ei-metallista.
Epäorgaanisten happojen pääluettelo tyypin mukaan on esitetty taulukossa.
|
Tyyppi |
Nimi |
Kaava |
|
Happi |
||
|
Typpipitoinen |
||
|
Dichrome |
||
|
Jodipitoinen |
||
|
Pii - metapii ja ortosilikoni |
H 2 SiO 3 ja H 4 SiO 4 |
|
|
Mangaani |
||
|
Mangaani |
||
|
Metafosforinen |
||
|
Arseeni |
||
|
Ortofosfori |
||
|
Rikkipitoinen |
||
|
Tiorikki |
||
|
Tetrationinen |
||
|
Hiili |
||
|
Fosfori |
||
|
Fosfori |
||
|
Klooripitoinen |
||
|
Kloridi |
||
|
Hypokloorinen |
||
|
Kromi |
||
|
Syaani |
||
|
Happiton |
Fluorivety (fluori) |
|
|
Kloorivety (suola) |
||
|
Hydrobromi |
||
|
Hydrojodinen |
||
|
Rikkivety |
||
|
Syaanivety |
Lisäksi hapot luokitellaan ominaisuuksiensa mukaan seuraavien kriteerien mukaan:
- liukoisuus: liukoinen (HNO 3, HCl) ja liukenematon (H 2 SiO 3);
- volatiliteetti: haihtuva (H2S, HCl) ja haihtumaton (H2S04, H3PO4);
- dissosiaatioaste: vahva (HNO 3) ja heikko (H 2 CO 3).
Riisi. 1. Happojen luokitusjärjestelmä.
Perinteisiä ja triviaaleja nimiä käytetään osoittamaan mineraalihappoja. Perinteiset nimet vastaavat hapon muodostavan alkuaineen nimeä lisäämällä morfeemeja -naya, -ovaya sekä -istaya, -novataya, -novataya hapettumisasteen osoittamiseksi.
Kuitti
Tärkeimmät menetelmät happojen valmistamiseksi on esitetty taulukossa.
Ominaisuudet
Useimmat hapot ovat happaman makuisia nesteitä. Volframi-, kromi-, boori- ja useat muut hapot ovat kiinteässä tilassa normaaleissa olosuhteissa. Jotkut hapot (H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO) ovat vain vesiliuoksen muodossa ja luokitellaan heikoiksi hapoiksi.
Riisi. 2. Kromihappo.
Hapot ovat aktiivisia aineita, jotka reagoivat:
- metallien kanssa:
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2;
- oksidien kanssa:
CaO + 2HCl = CaCl2 + H20;
- pohjan kanssa:
H2S04 + 2KOH = K2S04 + 2H20;
- suolojen kanssa:
Na 2CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O.
Kaikkiin reaktioihin liittyy suolojen muodostuminen.
Laadullinen reaktio indikaattorin värin muutoksella on mahdollinen:
- lakmus muuttuu punaiseksi;
- metyylioranssi - vaaleanpunaiseen;
- fenolftaleiini ei muutu.
Riisi. 3. Indikaattorien värit hapon reagoiessa.
Mineraalihappojen kemialliset ominaisuudet määräytyvät niiden kyvystä dissosioitua vedessä muodostaen vetykationeja ja vetyjäännöksen anioneja. Hapot, jotka reagoivat peruuttamattomasti veden kanssa (dissosioituvat täydellisesti), kutsutaan vahvoiksi. Näitä ovat kloori, typpi, rikki ja kloorivety.
Mitä olemme oppineet?
Epäorgaaniset hapot muodostuu vedystä ja happotähteestä, jotka ovat ei-metalliatomeja tai oksideja. Happojäännöksen luonteesta riippuen hapot luokitellaan hapettomiin ja happea sisältäviin. Kaikilla hapoilla on hapan maku ja ne voivat hajota vesiympäristö(hajoaa kationeiksi ja anioneiksi). Hapot saadaan yksinkertaisista aineista, oksideista ja suoloista. Kun hapot ovat vuorovaikutuksessa metallien, oksidien, emästen ja suolojen kanssa, ne muodostavat suoloja.
Testi aiheesta
Raportin arviointi
Keskimääräinen arvosana: 4.4 Saatujen arvioiden kokonaismäärä: 120.
Katsotaanpa yleisimmät opetuskirjallisuutta happokaavat:
On helppo huomata, että kaikille happokaavoille on yhteistä vetyatomien (H) läsnäolo, joka on kaavassa ensin.
Happojäämän valenssin määritys
Yllä olevasta luettelosta voidaan nähdä, että näiden atomien lukumäärä voi vaihdella. Happoja, jotka sisältävät vain yhden vetyatomin, kutsutaan yksiemäksisiksi (typpihappo, kloorivetyhappo ja muut). Rikki-, hiili- ja piihapot ovat kaksiemäksisiä, koska niiden kaavat sisältävät kaksi H-atomia. Kolmiemäksisen fosforihapon molekyyli sisältää kolme vetyatomia.
Siten H:n määrä kaavassa luonnehtii hapon emäksisyyttä.
Atomia tai atomiryhmiä, jotka on kirjoitettu vedyn jälkeen, kutsutaan happotähteiksi. Esimerkiksi vetysulfidihapossa jäännös koostuu yhdestä atomista - S, ja fosfori-, rikki- ja monissa muissa - kahdesta, ja yksi niistä on välttämättä happi (O). Tämän perusteella kaikki hapot jaetaan happea sisältäviin ja hapettomiin.
Jokaisella happojäännöksellä on tietty valenssi. Se on yhtä suuri kuin H-atomien lukumäärä tämän hapon molekyylissä. HCl-tähteen valenssi on yhtä suuri kuin yksi, koska se on yksiemäksinen happo. Typpi-, perkloori- ja typpihappojäännöksillä on sama valenssi. Rikkihappojäännöksen (SO 4) valenssi on kaksi, koska sen kaavassa on kaksi vetyatomia. Kolmiarvoinen fosforihappojäännös.
Happamat jäämät - anionit
Valenssin lisäksi happotähteillä on varauksia ja ne ovat anioneja. Niiden varaukset on esitetty liukoisuustaulukossa: CO 3 2−, S 2−, Cl− ja niin edelleen. Huomaa: happaman jäännöksen varaus on numeerisesti sama kuin sen valenssi. Esimerkiksi piihapossa, jonka kaava on H2SiO3, happojäännöksen Si03 valenssi on II ja varaus 2-. Näin ollen, kun tiedetään happotähteen varaus, on helppo määrittää sen valenssi ja päinvastoin.
Tehdään yhteenveto. Hapot ovat vetyatomien ja happamien tähteiden muodostamia yhdisteitä. Elektrolyyttisen dissosiaation teorian näkökulmasta voidaan antaa toinen määritelmä: hapot ovat elektrolyyttejä, joiden liuoksissa ja sulatteissa on vetykationeja ja happotähteiden anioneja.
Vihjeitä
Happojen kemialliset kaavat opitaan yleensä ulkoa, kuten myös niiden nimet. Jos olet unohtanut kuinka monta vetyatomia on tietyssä kaavassa, mutta tiedät miltä sen hapan jäännös näyttää, liukoisuustaulukko tulee avuksesi. Jäännöksen varaus on moduulissa sama valenssin kanssa ja H:n määrän kanssa. Muistat esimerkiksi, että hiilihapon loppuosa on CO 3 . Liukoisuustaulukon avulla määrität, että sen varaus on 2-, mikä tarkoittaa, että se on kaksiarvoinen, eli hiilihapon kaava on H 2 CO 3.
Usein sekoitetaan rikki- ja rikkihapon sekä typpi- ja typpihappojen kaavoja. Tässäkin on yksi seikka, joka helpottaa muistamista: hapon nimi parista, jossa on enemmän happiatomeja, päättyy -naya (rikki, typpi). Hapolla, jossa on vähemmän happiatomeja kaavassa, on nimi, joka päättyy -istaya (rikkipitoinen, typpipitoinen).
Nämä vinkit auttavat kuitenkin vain, jos happokaavat ovat sinulle tuttuja. Toistetaan ne uudelleen.