Älä aliarvioi happojen roolia elämässämme, koska monet niistä ovat yksinkertaisesti korvaamattomia jokapäiväistä elämää. Ensin muistellaan mitä hapot ovat. Tämä monimutkaiset aineet. Kaava kirjoitetaan seuraavasti: HnA, jossa H on vety, n on atomien lukumäärä, A on happotähde.
Happojen pääominaisuuksiin kuuluu kyky korvata vetyatomien molekyylejä metalliatomeilla. Useimmat niistä eivät ole vain syövyttäviä, vaan myös erittäin myrkyllisiä. Mutta on myös niitä, joita kohtaamme jatkuvasti, vahingoittamatta terveyttämme: C-vitamiini, sitruunahappo, maitohappo. Tarkastellaan happojen perusominaisuuksia.
Fysikaaliset ominaisuudet
Happojen fysikaaliset ominaisuudet antavat usein vihjeitä niiden luonteesta. Hapot voivat olla kolmessa muodossa: kiinteät, nestemäiset ja kaasumaiset. Esimerkiksi: typpi (HNO3) ja rikkihappo (H2SO4) ovat värittömiä nesteitä; boori (H3BO3) ja metafosfori (HPO3) ovat kiinteitä happoja. Joillakin niistä on väriä ja hajua. Eri hapot liukenevat veteen eri tavalla. On myös liukenemattomia: H2SiO3 - pii. Nestemäisillä aineilla on hapan maku. Jotkut hapot on nimetty niiden hedelmien mukaan, joissa niitä esiintyy: omenahappo, sitruunahappo. Toiset ovat saaneet nimensä kemiallisia alkuaineita niihin sisältyvät.
Happojen luokitus
Hapot luokitellaan yleensä useiden kriteerien mukaan. Ensimmäinen perustuu niiden happipitoisuuteen. Nimittäin: happea sisältävä (HClO4 - kloori) ja hapeton (H2S - rikkivety).
Vetyatomien lukumäärän mukaan (emäksisyys):
- Yksiemäksinen – sisältää yhden vetyatomin (HMnO4);
- Kaksiemäksinen – sisältää kaksi vetyatomia (H2CO3);
- Triemäksisellä on vastaavasti kolme vetyatomia (H3BO);
- Moniemäksinen - sisältää neljä tai enemmän atomia, ovat harvinaisia (H4P2O7).
Luokan mukaan kemialliset yhdisteet, jaetaan orgaanisiin ja epäorgaanisiin happoihin. Ensin mainittuja löytyy pääasiassa kasviperäisistä tuotteista: etikka-, maito-, nikotiini-, askorbiinihapoista. Epäorgaanisia happoja ovat: rikki, typpi, boori, arseeni. Niiden käyttöalue on varsin laaja teollisista tarpeista (värien, elektrolyyttien, keramiikan, lannoitteiden jne. valmistus) ruoanlaittoon tai viemärien puhdistamiseen. Hapot voidaan luokitella myös vahvuuden, haihtuvuuden, stabiilisuuden ja vesiliukoisuuden perusteella.
Kemialliset ominaisuudet
Katsotaanpa pääasiaa kemialliset ominaisuudet hapot
- Ensimmäinen on vuorovaikutus indikaattoreiden kanssa. Indikaattorina käytetään lakmus-, metyyliappelsiini-, fenolftaleiini- ja yleisindikaattoripaperia. Happamissa liuoksissa indikaattorin väri muuttaa väriä: lakmus ja universaali ind. paperi muuttuu punaiseksi, metyylioranssi muuttuu vaaleanpunaiseksi, fenoliftaleiini pysyy värittömänä.
- Toinen on happojen vuorovaikutus emästen kanssa. Tätä reaktiota kutsutaan myös neutraloinniksi. Happo reagoi emäksen kanssa, jolloin muodostuu suola + vesi. Esimerkiksi: H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O.
- Koska lähes kaikki hapot ovat hyvin vesiliukoisia, neutralointi voidaan suorittaa sekä liukoisilla että liukenemattomia emäksiä. Poikkeuksena on piihappo, joka on lähes veteen liukenematon. Sen neutraloimiseksi tarvitaan emäksiä, kuten KOH tai NaOH (ne liukenevat veteen).
- Kolmas on happojen vuorovaikutus emäksisten oksidien kanssa. Tässä tapahtuu myös neutralointireaktio. Emäksiset oksidit ovat emästen läheisiä "sukulaisia", joten reaktio on sama. Käytämme näitä happojen hapettavia ominaisuuksia hyvin usein. Esimerkiksi ruosteen poistamiseen putkista. Happo reagoi oksidin kanssa muodostaen liukoisen suolan.
- Neljäs - reaktio metallien kanssa. Kaikki metallit eivät reagoi yhtä hyvin happojen kanssa. Ne jaetaan aktiivisiin (K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn. Pb) ja inaktiivisiin (Cu, Hg, Ag, Pt, Au). Myös hapon vahvuuteen (vahva, heikko) kannattaa kiinnittää huomiota. Esimerkiksi kloorivety- ja rikkihapot pystyvät reagoimaan kaikkien inaktiivisten metallien kanssa, kun taas sitruuna- ja oksaalihapot ovat niin heikkoja, että ne reagoivat hyvin hitaasti jopa aktiivisten metallien kanssa.
- Viidenneksi, happea sisältävien happojen reaktio lämmittämiseen. Lähes kaikki tämän ryhmän hapot hajoavat kuumennettaessa happioksidiksi ja vedeksi. Poikkeuksia ovat hiilihappo (H3PO4) ja rikkihappo (H2SO4). Kuumennettaessa ne hajoavat vedeksi ja kaasuksi. Tämä on muistettava. Siinä ovat kaikki happojen perusominaisuudet.
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 hapeton(HF fluorivetyhappo, HCl kloorivetyhappo ( suolahappoa), 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 happojäännöksiä, 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 ovat saaneet 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. Happivapaita 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?
Avun saaminen tutorilta -.
Ensimmäinen oppitunti on ilmainen!
blog.site, kopioitaessa materiaalia kokonaan tai osittain, vaaditaan linkki alkuperäiseen lähteeseen.
Hapot ovat monimutkaisia kemiallisia yhdisteitä, jotka sisältävät yhden tai useamman vetyatomin ja happojäännöksen. Sana "happo" liittyy merkitykseltään sanaan "hapan", koska niillä on yhteinen juuri. Tästä seuraa, että kaikkien happojen liuoksilla on hapan maku. Tästä huolimatta kaikkia happoliuoksia ei voi maistaa, koska osa niistä on syövyttäviä ja myrkyllisiä liuoksia. Hapot ovat ominaisuuksiensa vuoksi laajalti käytössä jokapäiväisessä elämässä, lääketieteessä, teollisuudessa ja muilla aloilla.
Happojen tutkimuksen historia
Hapot ovat olleet ihmiskunnan tiedossa muinaisista ajoista lähtien. Ilmeisesti ensimmäinen happo, jonka ihminen sai viinin käymisen (ilmassa hapettumisen) tuloksena, oli etikkahappo. Jo silloin tiedettiin joitain happojen ominaisuuksia, joita käytettiin metallien liuottamiseen ja mineraalipigmenttien saamiseksi, esimerkiksi: lyijykarbonaatti. Keskiajalla alkemistit "löysivät" uusia mineraaliperäisiä happoja. Ensimmäisen yrityksen yhdistää kaikki hapot yhteisen ominaisuuden kanssa teki fysikaalinen kemisti Svante Arrhenius (Tukholma, 1887). Tällä hetkellä tiede noudattaa Brønsted-Lowryn ja Lewisin happojen ja emästen teoriaa, joka perustettiin vuonna 1923.
Oksaalihappo (etaanidihappo) on vahva orgaaninen happo ja sillä on kaikki karboksyylihappojen ominaisuudet. Se on värittömiä kiteitä, jotka liukenevat helposti veteen, liukenevat epätäydellisesti etyylialkoholiin ja eivät liukene bentseeniin. Luonnossa oksaalihappoa löytyy kasveista, kuten suolakurista, karamelista, raparperista jne.
Sovellus:
Kemianteollisuudessa (musteen, muovin tuotantoon);
Metallurgiassa (ruosteen, hilseilyn puhdistamiseen);
Tekstiiliteollisuudessa (turkisten ja kankaiden värjäämiseen);
Kosmetologiassa (valkaisuaine);
Puhdistaa ja vähentää veden kovuutta;
Lääketieteessä;
Farmakologiassa.
Oksaalihappo on myrkyllistä ja myrkyllistä, jos se joutuu kosketuksiin ihon, limakalvojen ja hengityselinten kanssa, se aiheuttaa ärsytystä.
Verkkokaupastamme voit ostaa oksaalihappoa vain 258 ruplalla.
Salisyylihappo on kiteinen jauhe, joka liukenee hyvin alkoholiin mutta huonosti veteen. Kemisti Raphael Piria sai sen ensimmäisen kerran pajun kuoresta (josta se sai nimensä) vuonna 1838 Italiassa.
Laajalti käytetty:
Farmakologiassa;
Lääketieteessä (tulehdusta ehkäisevä, haavojen parantava, antiseptinen aine palovammojen, syylien, aknen, ekseeman, hiustenlähtöön, runsaan hikoilun, iktyoosin, kovettumien, pityriasis versicolorin jne. hoitoon);
Kosmetologiassa (kuorintaaineena, antiseptisenä aineena);
IN elintarviketeollisuus(ruokaa säilytettäessä).
Yliannostuksen yhteydessä tämä happo tappaa hyödyllisiä bakteereja ja kuivattaa ihoa, mikä voi aiheuttaa aknea. Ei ole suositeltavaa käyttää sitä kosmeettisena tuotteena useammin kuin kerran päivässä.
Salisyylihapon hinta vain 308 ruplaa.
Boorihappo (ortoboorihappo) näyttää kiiltävältä kiteiseltä jauheelta, joka on rasvainen kosketukseen. Kuuluu heikkoihin happoihin, liukenee paremmin kuumaa vettä ja suolaliuoksissa vähemmän kylmää vettä Ja mineraalihapot. Esiintyy luonnossa mineraali sassolin muodossa, in kivennäisvedet, luonnollisia suolavesiä ja kuumia lähteitä.
Sovellettava:
Teollisuudessa (emalin, sementin, pesuaineiden tuotannossa);
Kosmetologiassa;
IN maataloudessa(lannoitteena);
Laboratorioissa;
Farmakologiassa ja lääketieteessä (antiseptinen);
jokapäiväisessä elämässä (hyönteisten torjuntaan);
Ruoanlaittoon (purkkiin ja elintarvikelisäaineeksi).
Osta boorihappoa Moskovassa vain 114 ruplaa.
Sitruunahappo on elintarvikelisäaine (E330/E333) valkoisena kiteinen aine. Se liukenee hyvin sekä veteen että etyylialkoholiin. Luonnossa sitä löytyy monista sitrushedelmistä, marjoista, männyn neuloista jne. Sitruunahappoa sai ensimmäisen kerran apteekkihenkilökunta Karl Scheele (Ruotsi, 1784) kypsymättömien sitruunoiden mehusta.
Sitruunahappo on löytänyt sovelluksensa:
Elintarviketeollisuudessa (mausteiden, kastikkeiden, puolivalmiiden tuotteiden ainesosana);
Öljyssä ja kaasuteollisuus(porattaessa kaivoja);
Kosmetologiassa (voiteissa, shampoissa, emulsioissa, kylpytuotteissa);
Farmakologiassa;
Jokapäiväisessä elämässä (pesuaineiden valmistuksessa).
Kuitenkin, jos tiivistettyä sitruunahappoliuosta joutuu kosketuksiin ihon, silmien limakalvojen tai hammaskiilteen kanssa, se voi aiheuttaa haittaa.
Osta sitruunahappoa verkkosivuiltamme alkaen 138 ruplaa.
Maitohappo on kirkas, miedon hajuinen neste, joka on luokiteltu elintarvikelisäaineeksi (E270). Ensimmäistä kertaa maitohapon, samoin kuin sitruunahapon, hankki kemisti Karl Scheele. Tällä hetkellä sitä saadaan fermentoimalla maitoa, viiniä tai olutta.
Sovellus:
Teollisuudessa (juuston, majoneesin, jogurtin, kefirin, makeisten valmistukseen);
Maataloudessa (rehun valmistukseen);
Eläinlääketieteessä (antiseptinen);
Kosmetologiassa (valkaisuaine).
Maitohapon kanssa työskennellessäsi on noudatettava varotoimia, koska se voi aiheuttaa ihon kuivumista, silmien limakalvojen nekroosia jne.
Osta maitohappoa nyt 129 ruplalla.
Prime Chemicals Groupin kemiallisten reagenssien vähittäiskauppa Moskovassa on erinomainen valikoima laboratoriolaitteita ja kemiallisia reagensseja edulliseen hintaan.
Mitä hapot ovat?
Tämä kemiallisten yhdisteiden luokka, kuten hapot, on ollut ihmiskunnan tiedossa muinaisista ajoista lähtien. Erottuva ominaisuus Näillä aineilla on hapan maku, josta ne saavat nimensä. Ja happi sai nimensä nimestä happo, koska Lavoisier piti sitä happojen välttämättömänä komponenttina, mikä osoittautui virheeksi.
Nykyään tunnetaan monia happoja, jotka eivät sisällä happea koostumuksessaan. Ja valtava määrä aineita, jotka sisältävät happea, mutta ei happoja.
Hapot ja niiden ominaisuudet
Myös kemiassa hapot ovat monimutkaisia aineita, joiden molekyylissä on vety ja hapan jäännös.
Monet tutkijat nimesivät happojen määritelmänsä ja tunnistivat erilaisia ominaisuuksia, joilla hapot määritetään. Siten jako Bronsted- ja Lewis-happoihin on nykyään laajimmin käytetty.
- Brønstedin mukaan happo on kemiallinen yhdiste tai ioni, joka voi luovuttaa protonin toiselle yhdisteelle, jota kutsutaan emäkseksi.
- Lewis acidin mukaan ainetta kutsutaan aineeksi, joka muodostaa parin Lewis-emäksen kanssa hyväksymällä sen elektroniparin. Tämä teoria kattaa iso pallo kemiallisia yhdisteitä ja on kattavampi ja yleisempi.
Kemialliset ominaisuudet
Hapot ovat erilaisia aineita, joilla on tiettyjä yleiset ominaisuudet, nimittäin:
- Hapan maku, josta jo puhuimme.
- Vedyn läsnäolo yhdisteessä, jonka atomit voidaan vaihtaa metallin kanssa suolan muodostamiseksi.
- Ja kyky muuttaa lakmusinpunaiseksi.
Kaikki edellä mainitut ominaisuudet ovat läsnä hapoissa vetykationien läsnäolon vuoksi.
Happeettomat aineet hajoavat yksinkertaisiksi aineiksi.
Fysikaaliset ominaisuudet
Aggregaatiotilansa mukaan ne voivat olla kiinteässä, nestemäisessä (öljymäisessä) ja kaasumaisessa muodossa.
Lisäksi hapot reagoivat emästen ja oksidien kanssa.
Joillakin hapoilla on hajua ja väriä.
Happojen luokitus
Hapot jaetaan eri luokkiin:
- Molekyylistä muuntuvien vetyionien lukumäärän perusteella hapot jaetaan yksiemäksisiin ja moniemäksisiin (kaksiemäksisiin, kolmiemäksisiin).
- Molekyylissä olevan hapen läsnäolon perusteella hapot jaetaan happea sisältäviin ja hapettomiin.
- Sen mukaan, että yhdisteessä on hiiltä, hapot jaetaan orgaanisiin ja epäorgaanisiin.
- Dissosiaation voimakkuuden mukaan hapot jaetaan erittäin vahvoihin (dissosioituvat lähes kokonaan), vahvoiksi, keskitasoiksi, heikoiksi ja erittäin heikoiksi. Voit lukea artikkelin tästä aiheesta.
- Hapot jaetaan myös haihtuviin, ilmassa liikkuviin ja haihtumattomiin.
- Tasainen vakaalla kemiallinen rakenne ja epävakaa, nopeasti hajoava tai muuttuva toiseen muotoon normaaleissa ympäristöolosuhteissa.
- Viimeinen kriteeri happojen erottamiselle on yhdisteen kyky liueta veteen. Ja ne erotetaan vastaavasti: liukoinen ja liukenematon.
Lisäksi hapot voidaan jakaa kovien ja pehmeiden happojen ja emästen periaatteen mukaan: kovat, keskilaatuiset ja pehmeät.
Esimerkkejä hapoista ja niiden sovelluksista
Epäorgaaniset hapot
- Monet ihmiset tietävät Aqua Regian - yhden vahvimmista hapoista, joka liuottaa helposti metalleja paitsi hopeaa. Muodostuu sekoittamalla kaksi tunnettua epäorgaaniset hapot: typpi HNO3 ja kloorivetyHCl suhteessa 1:3. Aqua regian löysi tuntematon alkemisti, ja se kuvattiin ensimmäisen kerran Euroopassa 1300-luvulla.
- Rikkihappo H2SO4:a käytetään aktiivisesti autojen akuissa sen reaktioiden perusteella lyijyn kanssa. Voit oppia siitä lisää artikkelista.
- Boorihappoa H3BO3 käytetään laajalti koruissa, jalometallien juottamiseen ja sulattamiseen sekä itsenäisesti että osana suojaavia ja korjaavia juoksutteita.
- Ja valtava määrä muita epäorgaanisia happoja, jotka löytävät monenlaisia sovelluksia elämässämme.
Orgaaniset hapot
- Muurahaishappo CH2O2 (metaanihappo), jota käytetään elintarvikelisäaineena, on esimerkki yksiemäksisestä orgaanisesta haposta.
- Ja tuttu sitruunahappo C6H8O7, jota käytetään ruoanlaitossa ja erityisesti kaikkien suosikkilimonadien valmistuksessa, on monimutkainen kolmiemäksinen orgaaninen yhdiste.
- Bentsoehappo C7H6O2 on yksinkertaisin yksiemäksinen happo, joka saatiin ensimmäisen kerran 1500-luvulla, ja sitä käytetään antiseptisenä aineena, säilöntäaineena ja kalibrointistandardina lämmönmittauslaitteissa (kalorimetrit).
- Maitohappo C3H6O3, joka löydettiin ensimmäisen kerran piimämaidosta, on pääasiallinen hiilihydraattien lähde elävien organismien, myös ihmisten, elämässä. Tämä on ruokaa aivoillemme ja koko hermostollemme.
- Hämmästyttävin happo, elämän perusta maan päällä, on DNA. Luultavasti kaikki ovat kuulleet siitä. Kaikki poikkeuksetta ihmisen tiedossa monimutkaisissa elävissä olennoissa on tämä hämmästyttävä happo, jonka avulla ne koodaavat, varastoivat ja välittävät tuleville sukupolville tietoa, joka on kertynyt elävän olennon elämän aikana.
Kuten näet, happojen maailma on erittäin monipuolinen. Se, mitä olemme käsitelleet tänään, on vain pieni osa valtava maailma hapot niiden ominaisuuksia ja ominaisuuksia. Näiden kemiallisten yhdisteiden käyttöalue on rajaton.
Nämä ovat aineita, jotka hajoavat liuoksissa muodostaen vetyioneja.
Hapot luokitellaan niiden vahvuuden, emäksisyyden ja hapen läsnäolon tai puuttumisen perusteella.
Voimallahapot jaetaan vahvoihin ja heikkoihin. Tärkein vahvoja happoja-typpi HNO 3, rikkihappo H2SO4 ja kloorivetyHCl.
Hapen läsnäolon mukaan erottaa happea sisältävät hapot ( HNO3, H3PO4 jne.) ja hapettomat hapot ( HCl, H2S, HCN jne.).
Perusteella, eli Sen mukaan, kuinka monta vetyatomia happomolekyylissä voidaan korvata metalliatomeilla suolan muodostamiseksi, hapot jaetaan yksiemäksisiin (esim. HNO 3, HCl), kaksiemäksinen (H2S, H2SO4), kolmiemäksinen (H3PO4) jne.
Happivapaiden happojen nimet on johdettu epämetallin nimestä, johon on lisätty pääte -vety: HCl - suolahappoa, H2S e - hydroseleenihappo, HCN - syaanivetyhappo.
Happipitoisten happojen nimet muodostetaan myös vastaavan elementin venäläisestä nimestä lisäämällä sana "happo". Tässä tapauksessa sen hapon nimi, jossa alkuaine on korkeimmassa hapetustilassa, päättyy esimerkiksi "naya" tai "ova", H2SO4 - rikkihappo, HClO4 - perkloorihappo, H3As04 - arseenihappo. Kun happoa muodostavan alkuaineen hapetusaste laskee, päätteet muuttuvat seuraavassa järjestyksessä: "ovate" ( HClO3 - perkloorihappo), "kiinteä" ( HClO2 - kloorihappo), "ovate" ( H O Cl - hypokloorihappo). Jos alkuaine muodostaa happoja ollessaan vain kahdessa hapetustilassa, niin alkuaineen alinta hapetusastetta vastaavan hapon nimi saa päätteen "iste" ( HNO3 - typpihappoa, HNO2 - typpihappo).
Taulukko - Tärkeimmät hapot ja niiden suolat
|
Acid |
Vastaavien normaalien suolojen nimet |
|
|
Nimi |
Kaava |
|
|
Typpi |
HNO3 |
Nitraatit |
|
Typpipitoinen |
HNO2 |
Nitriitit |
|
Boori (ortoborinen) |
H3BO3 |
Boraatit (ortoboraatit) |
|
Hydrobromi |
Bromidit |
|
|
Hydrojodidi |
Jodidit |
|
|
Pii |
H2SiO3 |
Silikaatit |
|
Mangaani |
HMnO4 |
Permanganaatit |
|
Metafosforinen |
HPO 3 |
Metafosfaatit |
|
Arseeni |
H3As04 |
Arsenaatit |
|
Arseeni |
H3As03 |
Arseniitit |
|
Ortofosfori |
H3PO4 |
Ortofosfaatit (fosfaatit) |
|
Difosfori (pyrofosfori) |
H4P2O7 |
Difosfaatit (pyrofosfaatit) |
|
Dichrome |
H2Cr2O7 |
Dichromats |
|
Rikkihappo |
H2SO4 |
Sulfaatit |
|
Rikkipitoinen |
H2SO3 |
Sulfiitit |
|
Hiili |
H2CO3 |
Karbonaatit |
|
Fosfori |
H3PO3 |
Fosfiitit |
|
Fluorivety (fluori) |
Fluorit |
|
|
Kloorivety (suola) |
Kloridit |
|
|
Kloori |
HClO4 |
Perkloraatit |
|
Klooripitoinen |
HClO3 |
Kloraatit |
|
Hypokloorinen |
HClO |
Hypokloriitit |
|
Kromi |
H2Cr04 |
Kromatit |
|
Syaanivety (syaani) |
Syanidi |
|
Happojen saaminen
1. Happettomia happoja voidaan saada yhdistämällä epämetallit suoraan vedyn kanssa:
H2 + Cl2 → 2HCl,
H2 + S H2S.
2. Happipitoisia happoja voidaan usein saada yhdistämällä suoraan happooksideja veteen:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4,
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3,
P 2 O 5 + H 2 O = 2 HPO 3.
3. Sekä hapettomia että happea sisältäviä happoja voidaan saada suolojen ja muiden happojen välisillä vaihtoreaktioilla:
BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2 HBr,
CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS,
CaCO 3 + 2HBr = CaBr 2 + CO 2 + H 2 O.
4. Joissakin tapauksissa redox-reaktioita voidaan käyttää happojen tuottamiseen:
H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4,
3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.
Happojen kemialliset ominaisuudet
1. Happojen tyypillisin kemiallinen ominaisuus on niiden kyky reagoida emästen (sekä emäksisten ja amfoteeristen oksidien) kanssa muodostaen suoloja, esimerkiksi:
H 2 SO 4 + 2 NaOH = Na 2 SO 4 + 2 H 2 O,
2HNO 3 + FeO = Fe(NO 3) 2 + H 2 O,
2 HCl + ZnO = ZnCl 2 + H 2 O.
2. Kyky olla vuorovaikutuksessa joidenkin metallien kanssa jännitesarjassa vetyyn saakka, jolloin vetyä vapautuu:
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H2,
2AI + 6HCl = 2AICl3 + 3H2.
3. Suolojen kanssa, jos muodostuu niukkaliukoista suolaa tai haihtuvaa ainetta:
H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,
2HCl + Na 2CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2,
2KHCO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2SO 2+ 2H 2O.
Huomaa, että moniemäksiset hapot dissosioituvat vaiheittain ja dissosioitumisen helppous kussakin vaiheessa heikkenee, siksi moniemäksisille hapoille muodostuu usein happamia suoloja (jos reagoivaa happoa on liikaa):
Na 2 S + H 3 PO 4 = Na 2 HPO 4 + H 2 S,
NaOH + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + H 2 O.
4. Happo-emäsvuorovaikutuksen erikoistapaus on happojen reaktio indikaattoreiden kanssa, mikä johtaa värin muutokseen, jota on pitkään käytetty happojen kvalitatiiviseen havaitsemiseen liuoksissa. Joten lakmus muuttaa värin happamassa ympäristössä punaiseksi.
5. Kuumennettaessa happea sisältävät hapot hajoavat oksidiksi ja vedeksi (mieluiten vettä poistavan aineen läsnä ollessa P2O5):
H 2 SO 4 = H 2 O + SO 3,
H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2.
M.V. Andriukhova, L.N. Borodina