एसिड- जटिल पदार्थ, जिसमें एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं जिन्हें धातु परमाणुओं और अम्लीय अवशेषों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।
अम्लों का वर्गीकरण
1. हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या से: हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या (एन ) अम्लों की क्षारकता निर्धारित करता है:
एन= 1 मोनोबेस
एन= 2 डिबेस
एन= 3 जनजाति
2. रचना द्वारा:
ए) ऑक्सीजन युक्त एसिड, एसिड अवशेष और संबंधित एसिड ऑक्साइड की तालिका:
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अम्ल (H n A) |
एसिड अवशेष (ए) |
संगत एसिड ऑक्साइड |
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एच 2 एसओ 4 सल्फ्यूरिक |
एसओ 4 (II) सल्फेट |
SO3 सल्फर ऑक्साइड (VI) |
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HNO 3 नाइट्रोजन |
NO3(I)नाइट्रेट |
एन 2 ओ 5 नाइट्रिक ऑक्साइड (वी) |
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HMnO4 मैंगनीज |
एमएनओ 4 (आई) परमैंगनेट |
Mn2O7 मैंगनीज ऑक्साइड (सातवीं) |
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एच 2 एसओ 3 सल्फ्यूरस |
एसओ 3 (II) सल्फाइट |
SO2 सल्फर ऑक्साइड (IV) |
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एच 3 पीओ 4 ऑर्थोफॉस्फोरिक |
पीओ 4 (III) ऑर्थोफोस्फेट |
पी 2 ओ 5 फॉस्फोरस ऑक्साइड (वी) |
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HNO2 नाइट्रोजनयुक्त |
NO 2 (I) नाइट्राइट |
एन 2 ओ 3 नाइट्रिक ऑक्साइड (III) |
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एच 2 सीओ 3 कोयला |
सीओ 3 (II) कार्बोनेट |
सीओ 2 कार्बन मोनोआक्साइड (चतुर्थ) |
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एच 2 SiO 3 सिलिकॉन |
SiO3 (II) सिलिकेट |
SiO2 सिलिकॉन(IV) ऑक्साइड |
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एचसीएलओ हाइपोक्लोरस |
सीएलओ(आई) हाइपोक्लोराइट |
सी एल 2 ओ क्लोरीन ऑक्साइड (आई) |
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एचसीएलओ 2 क्लोराइड |
सीएलओ2 (मैं)क्लोराइट |
सी एल 2 ओ 3 क्लोरीन ऑक्साइड (III) |
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एचसीएलओ 3 क्लोरेट |
सीएलओ 3 (आई) क्लोरेट |
सी एल 2 ओ 5 क्लोरीन ऑक्साइड (वी) |
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एचसीएलओ 4 क्लोरीन |
सीएलओ 4 (आई) परक्लोरेट |
सी एल 2 ओ 7 क्लोरीन ऑक्साइड (VII) |
बी) ऑक्सीजन मुक्त एसिड की तालिका
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एसिड (एच एन ए) |
एसिड अवशेष (ए) |
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एचसीएल हाइड्रोक्लोरिक, हाइड्रोक्लोरिक |
सीएल(आई) क्लोराइड |
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एच 2 एस हाइड्रोजन सल्फाइड |
एस(II) सल्फाइड |
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एचबीआर हाइड्रोजन ब्रोमाइड |
Br(I) ब्रोमाइड |
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HI हाइड्रोजन आयोडाइड |
मैं(आई)आयोडाइड |
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एचएफ हाइड्रोजन फ्लोराइड, फ्लोराइड |
एफ(आई) फ्लोराइड |
अम्लों के भौतिक गुण
कई अम्ल, जैसे सल्फ्यूरिक, नाइट्रिक और हाइड्रोक्लोरिक, रंगहीन तरल पदार्थ हैं। ठोस अम्लों को भी जाना जाता है: ऑर्थोफॉस्फोरिक, मेटाफॉस्फोरिकएचपीओ 3, बोरिक एच 3 बीओ 3 . लगभग सभी अम्ल पानी में घुलनशील होते हैं। अघुलनशील अम्ल का एक उदाहरण सिलिकिक अम्ल है H2SiO3 . अम्लीय घोल का स्वाद खट्टा होता है। उदाहरण के लिए, कई फलों में मौजूद एसिड के कारण उनका स्वाद खट्टा हो जाता है। इसलिए एसिड के नाम: साइट्रिक, मैलिक, आदि।
अम्ल उत्पादन की विधियाँ
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ऑक्सीजन मुक्त |
ऑक्सीजन युक्त |
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एचसीएल, एचबीआर, हाय, एचएफ, एच2एस |
एचएनओ 3, एच 2 एसओ 4 और अन्य |
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प्राप्त एक |
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1. अधातुओं की सीधी अंतःक्रिया एच 2 + सीएल 2 = 2 एचसीएल |
1. अम्लीय ऑक्साइड + जल = अम्ल एसओ 3 + एच 2 ओ = एच 2 एसओ 4 |
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2. नमक तथा कम वाष्पशील अम्ल के बीच विनिमय अभिक्रिया 2 NaCl (टीवी) + H 2 SO 4 (सांद्र) = Na 2 SO 4 + 2HCl |
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अम्लों के रासायनिक गुण
1. संकेतकों का रंग बदलें
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सूचक नाम |
तटस्थ वातावरण |
अम्लीय वातावरण |
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लिटमस |
बैंगनी |
लाल |
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phenolphthalein |
बेरंग |
बेरंग |
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मिथाइल नारंगी |
नारंगी |
लाल |
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यूनिवर्सल इंडिकेटर पेपर |
नारंगी |
लाल |
2. तक की गतिविधि श्रृंखला में धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करें एच 2
(बहिष्कृत एचएनओ 3 -नाइट्रिक एसिड)
वीडियो "धातुओं के साथ अम्ल की परस्पर क्रिया"
मैं + अम्ल = नमक + एच 2 (आर. प्रतिस्थापन)
Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2
3. क्षारीय (उभयधर्मी) ऑक्साइड के साथ – धातु आक्साइड
वीडियो "एसिड के साथ धातु ऑक्साइड की परस्पर क्रिया"
फर x O y + अम्ल = नमक + H 2 O (विनिमय रूबल)
4. आधारों के साथ प्रतिक्रिया करें – निराकरण प्रतिक्रिया
अम्ल + क्षार= नमक+ एच 2 हे (विनिमय रूबल)
H 3 PO 4 + 3 NaOH = Na 3 PO 4 + 3 H 2 O
5. दुर्बल, वाष्पशील अम्लों के लवणों के साथ अभिक्रिया - यदि अम्ल बनता है, अवक्षेपित होता है या गैस विकसित होती है:
2 NaCl (टीवी) + H 2 SO 4 (सांद्र) = Na 2 SO 4 + 2HCl ( आर . अदला-बदली )
वीडियो "लवण के साथ अम्ल की परस्पर क्रिया"
6. गर्म करने पर ऑक्सीजन युक्त अम्लों का अपघटन
(बहिष्कृत एच 2 इसलिए 4 ; एच 3 पी.ओ. 4 )
एसिड = एसिड ऑक्साइड + पानी (आर. विस्तार)
याद करना!अस्थिर एसिड (कार्बोनिक और सल्फ्यूरस एसिड) - गैस और पानी में विघटित होते हैं:
एच 2 सीओ 3 ↔ एच 2 ओ + सीओ 2
एच 2 एसओ 3 ↔ एच 2 ओ + एसओ 2
हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड उत्पादों मेंगैस के रूप में जारी:
CaS + 2HCl = H 2 S+सीएसीएल2
असाइनमेंट कार्य
नंबर 1. बांटो रासायनिक सूत्रतालिका में अम्ल. उन्हें नाम दें:
LiOH, Mn 2 O 7, CaO, Na 3 PO 4, H 2 S, MnO, Fe (OH) 3, Cr 2 O 3, HI, HClO 4, HBr, CaCl 2, Na 2 O, HCl, H 2 SO 4, HNO 3, HMnO 4, Ca (OH) 2, SiO 2, अम्ल
बेस-खट्टा-
देशी
ऑक्सीजन युक्त
घुलनशील
अघुलनशील
एक-
बुनियादी
दो-बुनियादी
तीन-बुनियादी
नंबर 2. प्रतिक्रिया समीकरण लिखिए:
सीए+एचसीएल
Na+H2SO4
अल+H2S
Ca + H3PO4
प्रतिक्रिया उत्पादों का नाम बताइए।
नंबर 3। प्रतिक्रिया समीकरण लिखें और उत्पादों को नाम दें:
ना 2 ओ + एच 2 सीओ 3
ZnO + एचसीएल
CaO + HNO3
Fe 2 O 3 + H 2 SO 4
नंबर 4. क्षार और लवण के साथ अम्ल की अभिक्रिया के लिए समीकरण लिखिए:
KOH + HNO3
NaOH + H2SO3
सीए(ओएच) 2 + एच 2 एस
अल(ओएच) 3 + एचएफ
एचसीएल + Na 2 SiO 3
H2SO4 + K2CO3
HNO3 + CaCO3
प्रतिक्रिया उत्पादों का नाम बताइए।
अभ्यास
प्रशिक्षक क्रमांक 1. "अम्ल का सूत्र और नाम"
ट्रेनर नंबर 2. "पत्राचार स्थापित करना: अम्ल सूत्र - ऑक्साइड सूत्र"
सुरक्षा सावधानियाँ - त्वचा के साथ एसिड के संपर्क के मामले में प्राथमिक उपचार
सुरक्षा सावधानियां -
कुछ अकार्बनिक अम्लों एवं लवणों के नाम
| अम्ल सूत्र | अम्लों के नाम | संगत लवणों के नाम |
| HClO4 | क्लोरीन | पर्क्लोरेट्स |
| HClO3 | हाइपोक्लोरस | क्लोरेट्स |
| HClO2 | क्लोराइड | क्लोराइट |
| एचसीएलओ | हाइपोक्लोरस | हाइपोक्लोराइट्स |
| H5IO6 | आयोडीन | periodates |
| एचआईओ 3 | आयोडिक | आयोडेट्स |
| H2SO4 | गंधक का | सल्फेट्स |
| H2SO3 | गंधकयुक्त | सल्फाइट्स |
| H2S2O3 | थायोसल्फर | थायोसल्फेट्स |
| H2S4O6 | टेट्राथियोनिक | टेट्राथियोनेट्स |
| HNO3 | नाइट्रोजन | नाइट्रेट |
| HNO2 | नाइट्रोजन का | नाइट्राइट |
| H3PO4 | ऑर्थोफॉस्फोरिक | ऑर्थोफोस्फेट |
| एचपीओ 3 | मेटाफॉस्फोरिक | मेटाफॉस्फेट्स |
| H3PO3 | फ़ास्फ़रोस | फॉस्फेट |
| H3PO2 | फ़ास्फ़रोस | हाइपोफॉस्फाइट्स |
| H2CO3 | कोयला | कार्बोनेट |
| H2SiO3 | सिलिकॉन | सिलिकेट |
| HMnO4 | मैंगनीज | परमैंगनेट |
| H2MnO4 | मैंगनीज | मैंगनेट्स |
| H2CrO4 | क्रोम | क्रोमेट्स |
| H2Cr2O7 | डाइक्रोम | डाइक्रोमेट्स |
| एचएफ | हाइड्रोजन फ्लोराइड (फ्लोराइड) | फ्लोराइड |
| एचसीएल | हाइड्रोक्लोरिक (हाइड्रोक्लोरिक) | क्लोराइड |
| एचबीआर | Hydrobromic | समन्वय से युक्त |
| नमस्ते | हाइड्रोजन आयोडाइड | आयोडाइड्स |
| H2S | हाइड्रोजन सल्फाइड | सल्फाइड |
| एचसीएन | हाइड्रोजन साइनाइड | सायनाइड्स |
| HOCN | सियान | सायनेट्स |
मैं आपको संक्षेप में याद दिला दूं विशिष्ट उदाहरणनमक को सही तरीके से कैसे नाम दें।
उदाहरण 1. नमक K 2 SO 4 सल्फ्यूरिक एसिड अवशेष (SO 4) और धातु K से बनता है। सल्फ्यूरिक एसिड के लवण को सल्फेट्स कहा जाता है। K 2 SO 4 - पोटेशियम सल्फेट।
उदाहरण 2. FeCl 3 - नमक में आयरन और शेष भाग होता है हाइड्रोक्लोरिक एसिड का(सीएल). नमक का नाम: आयरन (III) क्लोराइड. कृपया ध्यान दें: में इस मामले मेंहमें न केवल धातु का नाम बताना चाहिए, बल्कि उसकी संयोजकता (III) भी बतानी चाहिए। पिछले उदाहरण में, यह आवश्यक नहीं था, क्योंकि सोडियम की संयोजकता स्थिर है।
महत्वपूर्ण: नमक के नाम से धातु की संयोजकता का पता तभी चलना चाहिए जब धातु की संयोजकता परिवर्तनशील हो!
उदाहरण 3. Ba(ClO) 2 - नमक में बेरियम और शेष हाइपोक्लोरस एसिड (ClO) होता है। नमक का नाम: बेरियम हाइपोक्लोराइट. धातु बा की उसके सभी यौगिकों में संयोजकता दो है; इसे बताने की आवश्यकता नहीं है।
उदाहरण 4. (एनएच 4) 2 करोड़ 2 ओ 7. NH 4 समूह को अमोनियम कहा जाता है, इस समूह की संयोजकता स्थिर होती है। नमक का नाम: अमोनियम डाइक्रोमेट (डाइक्रोमेट)।
उपरोक्त उदाहरणों में हमारा सामना केवल तथाकथित से हुआ। मध्यम या सामान्य नमक. अम्लीय, क्षारीय, दोहरे और जटिल लवण, कार्बनिक अम्लों के लवणों की चर्चा यहां नहीं की जाएगी।
| ऑक्सीजन मुक्त: | क्षारकता | नमक का नाम |
| एचसीएल - हाइड्रोक्लोरिक (हाइड्रोक्लोरिक) | अकेले आधार का | क्लोराइड |
| एचबीआर - हाइड्रोब्रोमिक | अकेले आधार का | ब्रोमाइड |
| हाय - हाइड्रोआयोडाइड | अकेले आधार का | योडिद |
| एचएफ - हाइड्रोफ्लोरिक (फ्लोरिक) | अकेले आधार का | फ्लोराइड |
| एच 2 एस - हाइड्रोजन सल्फाइड | द्विक्षारकीय | सल्फाइड |
| ऑक्सीजन युक्त: | ||
| एचएनओ 3 - नाइट्रोजन | अकेले आधार का | नाइट्रेट |
| एच 2 एसओ 3 - सल्फ्यूरस | द्विक्षारकीय | सल्फाइट |
| एच 2 एसओ 4 - सल्फ्यूरिक | द्विक्षारकीय | सल्फेट |
| एच 2 सीओ 3 - कोयला | द्विक्षारकीय | कार्बोनेट |
| एच 2 SiO 3 - सिलिकॉन | द्विक्षारकीय | सिलिकेट |
| एच 3 पीओ 4 - ऑर्थोफॉस्फोरिक | जनजातीय | orthophosphate |
नमक -जटिल पदार्थ जिनमें धातु परमाणु और अम्लीय अवशेष होते हैं। यह अकार्बनिक यौगिकों का सबसे असंख्य वर्ग है।
वर्गीकरण.संरचना और गुणों के अनुसार: मध्यम, अम्लीय, क्षारीय, दोहरा, मिश्रित, जटिल
मध्यम लवणधातु परमाणुओं के साथ पॉलीबेसिक एसिड के हाइड्रोजन परमाणुओं के पूर्ण प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं।
पृथक्करण पर, केवल धातु धनायन (या NH 4+) उत्पन्न होते हैं। उदाहरण के लिए:
Na 2 SO 4 ® 2Na + +SO
CaCl 2 ® Ca 2+ + 2Cl -
अम्ल लवणधातु परमाणुओं के साथ पॉलीबेसिक एसिड के हाइड्रोजन परमाणुओं के अपूर्ण प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं।
पृथक्करण पर, वे धातु धनायन (एनएच 4 +), हाइड्रोजन आयन और एसिड अवशेषों के आयन देते हैं, उदाहरण के लिए:
NaHCO 3 ® Na + + HCO « H + +CO .
मूल लवणओएच समूहों के अपूर्ण प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं - अम्लीय अवशेषों के साथ संबंधित आधार।
पृथक्करण पर, वे धातु धनायन, हाइड्रॉक्सिल आयन और एक अम्ल अवशेष देते हैं।
Zn(OH)Cl ® + + Cl - « Zn 2+ + OH - + Cl - .
दोहरा नमकइसमें दो धातु धनायन होते हैं और पृथक्करण पर दो धनायन और एक ऋणायन देते हैं।
KAl(SO 4) 2 ® K + + Al 3+ + 2SO
जटिल लवणजटिल धनायन या ऋणायन होते हैं।
Br® + + Br - « Ag + +2 NH 3 + Br -
Na ® Na + + - « Na + + Ag + + 2 CN -
यौगिकों के विभिन्न वर्गों के बीच आनुवंशिक संबंध
प्रायोगिक भाग
उपकरण और बर्तन: टेस्ट ट्यूब, वॉशिंग मशीन, अल्कोहल लैंप के साथ रैक।
अभिकर्मक और सामग्री: लाल फॉस्फोरस, जिंक ऑक्साइड, Zn कण, बुझा हुआ चूना पाउडर Ca(OH) 2, 1 mol/dm 3 NaOH, ZnSO 4, CuSO 4, AlCl 3, FeCl 3, HСl, H 2 SO 4 के घोल, यूनिवर्सल इंडिकेटर पेपर, घोल फिनोलफथेलिन, मिथाइल ऑरेंज, आसुत जल।
कार्य - आदेश
1. जिंक ऑक्साइड को दो परखनलियों में डालें; एक में एसिड घोल (HCl या H 2 SO 4) और दूसरे में क्षार घोल (NaOH या KOH) मिलाएं और अल्कोहल लैंप पर थोड़ा गर्म करें।
टिप्पणियाँ:क्या जिंक ऑक्साइड अम्ल और क्षार के घोल में घुल जाता है?
समीकरण लिखें
निष्कर्ष: 1.ZnO किस प्रकार के ऑक्साइड से संबंधित है?
2. एम्फोटेरिक ऑक्साइड में क्या गुण होते हैं?
हाइड्रॉक्साइड्स की तैयारी और गुण
2.1. यूनिवर्सल इंडिकेटर स्ट्रिप की नोक को क्षार घोल (NaOH या KOH) में डुबोएं। सूचक पट्टी के परिणामी रंग की तुलना मानक रंग पैमाने से करें।
टिप्पणियाँ:घोल का पीएच मान रिकॉर्ड करें।
2.2. चार टेस्ट ट्यूब लें, पहले में 1 मिलीलीटर ZnSO 4 घोल डालें, दूसरे में CuSO 4, तीसरे में AlCl 3 और चौथे में FeCl 3 डालें। प्रत्येक परखनली में 1 मिलीलीटर NaOH घोल डालें। होने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए अवलोकन और समीकरण लिखें।
टिप्पणियाँ:क्या नमक के घोल में क्षार मिलाने पर वर्षा होती है? तलछट का रंग बताएं.
समीकरण लिखेंहोने वाली प्रतिक्रियाएं (आण्विक और आयनिक रूप में)।
निष्कर्ष:धातु हाइड्रॉक्साइड कैसे तैयार किया जा सकता है?
2.3. प्रयोग 2.2 में प्राप्त तलछट का आधा हिस्सा अन्य परीक्षण ट्यूबों में स्थानांतरित करें। तलछट के एक भाग को H2SO4 के घोल से और दूसरे को NaOH के घोल से उपचारित करें।
टिप्पणियाँ:क्या अवक्षेप में क्षार और अम्ल मिलाने पर अवक्षेप विघटन होता है?
समीकरण लिखेंहोने वाली प्रतिक्रियाएं (आण्विक और आयनिक रूप में)।
निष्कर्ष: 1. Zn(OH) 2, Al(OH) 3, Cu(OH) 2, Fe(OH) 3 किस प्रकार के हाइड्रॉक्साइड हैं?
2. उनके पास क्या संपत्तियां हैं? एम्फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड्स?
लवण प्राप्त करना.
3.1. एक परखनली में 2 मिलीलीटर CuSO4 घोल डालें और एक साफ कील को इस घोल में डुबोएं। (प्रतिक्रिया धीमी है, नाखून की सतह पर परिवर्तन 5-10 मिनट के बाद दिखाई देते हैं)।
टिप्पणियाँ:क्या नाखून की सतह में कोई परिवर्तन हुआ है? क्या जमा किया जा रहा है?
रेडॉक्स प्रतिक्रिया के लिए समीकरण लिखें।
निष्कर्ष:धातु तनाव की सीमा को ध्यान में रखते हुए, लवण प्राप्त करने की विधि बताएं।
3.2. एक परखनली में जिंक का एक दाना रखें और एचसीएल घोल डालें।
टिप्पणियाँ:क्या कोई गैस विकास हुआ है?
समीकरण लिखिए
निष्कर्ष:व्याख्या करना यह विधिलवण प्राप्त करना?
3.3. एक परखनली में थोड़ा बुझा हुआ चूना पाउडर Ca(OH) 2 डालें और HCl घोल डालें।
टिप्पणियाँ:क्या गैस का विकास हुआ है?
समीकरण लिखिएप्रतिक्रिया हो रही है (आण्विक और आयनिक रूप में)।
निष्कर्ष: 1. हाइड्रॉक्साइड और अम्ल के बीच परस्पर क्रिया किस प्रकार की प्रतिक्रिया है?
2.इस प्रतिक्रिया के उत्पाद कौन से पदार्थ हैं?
3.5. दो परखनलियों में 1 मिली नमक का घोल डालें: पहले में - कॉपर सल्फेट, दूसरे में - कोबाल्ट क्लोराइड। दोनों परखनलियों में जोड़ें बूँद बूँद करकेवर्षा बनने तक सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल। फिर दोनों परखनलियों में अतिरिक्त क्षार डालें।
टिप्पणियाँ:प्रतिक्रियाओं में अवक्षेपण के रंग में परिवर्तन को इंगित करें।
समीकरण लिखिएप्रतिक्रिया हो रही है (आण्विक और आयनिक रूप में)।
निष्कर्ष: 1. क्षारीय लवण किन अभिक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनते हैं?
2. आप मूल लवण को मध्यम लवण में कैसे परिवर्तित कर सकते हैं?
परीक्षण कार्य:
1. सूचीबद्ध पदार्थों में से लवण, क्षार, अम्ल के सूत्र लिखिए: Ca(OH) 2, Ca(NO 3) 2, FeCl 3, HCl, H 2 O, ZnS, H 2 SO 4, CuSO 4, कोह
Zn(OH) 2, NH 3, Na 2 CO 3, K 3 PO 4।
2. सूचीबद्ध पदार्थों H 2 SO 4, H 3 AsO 3, Bi(OH) 3, H 2 MnO 4, Sn(OH) 2, KOH, H 3 PO 4, H 2 SiO के अनुरूप ऑक्साइड के सूत्र बताएं 3, जीई(ओएच) 4।
3. कौन से हाइड्रॉक्साइड उभयधर्मी हैं? एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड और जिंक हाइड्रॉक्साइड की उभयचरता को दर्शाने वाले प्रतिक्रिया समीकरण लिखें।
4. निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक जोड़े में परस्पर क्रिया करेगा: P 2 O 5, NaOH, ZnO, AgNO 3, Na 2 CO 3, Cr(OH) 3, H 2 SO 4। संभावित प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखिए।
प्रयोगशाला कार्यनंबर 2 (4 घंटे)
विषय:धनायनों और ऋणायनों का गुणात्मक विश्लेषण
लक्ष्य:धनायनों और ऋणायनों पर गुणात्मक और समूह प्रतिक्रियाएँ आयोजित करने की तकनीक में महारत हासिल करें।
सैद्धांतिक भाग
गुणात्मक विश्लेषण का मुख्य कार्य स्थापित करना है रासायनिक संरचनाविभिन्न वस्तुओं में पाए जाने वाले पदार्थ (जैविक सामग्री, औषधियाँ, खाद्य उत्पाद, वस्तुएँ)। पर्यावरण). में यह कामगुणात्मक विश्लेषण पर विचार किया जाता है अकार्बनिक पदार्थ, जो इलेक्ट्रोलाइट्स हैं, यानी अनिवार्य रूप से आयनों का गुणात्मक विश्लेषण। उत्पन्न होने वाले आयनों के पूरे सेट से, चिकित्सा और जैविक दृष्टि से सबसे महत्वपूर्ण का चयन किया गया: (Fe 3+, Fe 2+, Zn 2+, Ca 2+, Na +, K +, Mg 2+, Cl -, PO , सीओ, आदि)। इनमें से कई आयन विभिन्न का हिस्सा हैं दवाइयाँऔर खाद्य उत्पाद।
गुणात्मक विश्लेषण में, सभी संभावित प्रतिक्रियाओं का उपयोग नहीं किया जाता है, बल्कि केवल उन प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया जाता है जो स्पष्ट विश्लेषणात्मक प्रभाव के साथ होती हैं। सबसे आम विश्लेषणात्मक प्रभाव: एक नए रंग की उपस्थिति, गैस का निकलना, अवक्षेप का निर्माण।
गुणात्मक विश्लेषण के लिए दो मौलिक रूप से भिन्न दृष्टिकोण हैं: आंशिक और व्यवस्थित . व्यवस्थित विश्लेषण में, मौजूद आयनों को अलग-अलग समूहों में और कुछ मामलों में उपसमूहों में अलग करने के लिए समूह अभिकर्मकों का आवश्यक रूप से उपयोग किया जाता है। ऐसा करने के लिए, कुछ आयनों को अघुलनशील यौगिकों में परिवर्तित कर दिया जाता है, और कुछ आयनों को घोल में छोड़ दिया जाता है। घोल से अवक्षेप को अलग करने के बाद उनका अलग से विश्लेषण किया जाता है।
उदाहरण के लिए, समाधान में A1 3+, Fe 3+ और Ni 2+ आयन शामिल हैं। यदि इस घोल को अतिरिक्त क्षार के संपर्क में लाया जाता है, तो Fe(OH) 3 और Ni(OH) 2 का अवक्षेपण हो जाता है, और [A1(OH) 4 ] - आयन घोल में रह जाते हैं। लौह और निकल हाइड्रॉक्साइड युक्त अवक्षेप 2+ घोल में संक्रमण के कारण अमोनिया से उपचारित करने पर आंशिक रूप से घुल जाएगा। इस प्रकार, दो अभिकर्मकों - क्षार और अमोनिया का उपयोग करके, दो समाधान प्राप्त किए गए: एक में [A1(OH) 4 ] - आयन थे, दूसरे में 2+ आयन और एक Fe(OH) 3 अवक्षेप था। विशिष्ट प्रतिक्रियाओं का उपयोग करते हुए, समाधानों और अवक्षेप में कुछ आयनों की उपस्थिति सिद्ध की जाती है, जिन्हें पहले भंग किया जाना चाहिए।
व्यवस्थित विश्लेषण का उपयोग मुख्य रूप से जटिल बहुघटक मिश्रण में आयनों का पता लगाने के लिए किया जाता है। यह बहुत श्रमसाध्य है, लेकिन इसका लाभ एक स्पष्ट योजना (कार्यप्रणाली) में फिट होने वाली सभी क्रियाओं की आसान औपचारिकता में निहित है।
भिन्नात्मक विश्लेषण करने के लिए केवल विशिष्ट प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया जाता है। जाहिर है, अन्य आयनों की उपस्थिति प्रतिक्रिया के परिणामों (अतिव्यापी रंग, अवांछित वर्षा, आदि) को महत्वपूर्ण रूप से विकृत कर सकती है। इससे बचने के लिए, भिन्नात्मक विश्लेषण मुख्य रूप से अत्यधिक विशिष्ट प्रतिक्रियाओं का उपयोग करता है जो कम संख्या में आयनों के साथ एक विश्लेषणात्मक प्रभाव देते हैं। सफल प्रतिक्रियाओं के लिए, कुछ शर्तों, विशेष रूप से पीएच, को बनाए रखना बहुत महत्वपूर्ण है। भिन्नात्मक विश्लेषण में अक्सर मास्किंग का सहारा लेना आवश्यक होता है, यानी आयनों को ऐसे यौगिकों में परिवर्तित करना जो चयनित अभिकर्मक के साथ विश्लेषणात्मक प्रभाव पैदा करने में सक्षम नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, डाइमिथाइलग्लॉक्सिम का उपयोग निकल आयन का पता लगाने के लिए किया जाता है। Fe 2+ आयन इस अभिकर्मक को एक समान विश्लेषणात्मक प्रभाव देता है। Ni 2+ का पता लगाने के लिए, Fe 2+ आयन को एक स्थिर फ्लोराइड कॉम्प्लेक्स 4- में स्थानांतरित किया जाता है या Fe 3+ में ऑक्सीकृत किया जाता है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ।
सरल मिश्रणों में आयनों का पता लगाने के लिए भिन्नात्मक विश्लेषण का उपयोग किया जाता है। विश्लेषण का समय काफी कम हो गया है, लेकिन साथ ही प्रयोगकर्ता को प्रवाह पैटर्न का गहरा ज्ञान होना आवश्यक है रासायनिक प्रतिक्रिएं, क्योंकि एक विशिष्ट तकनीक में देखे गए विश्लेषणात्मक प्रभावों की प्रकृति पर आयनों के पारस्परिक प्रभाव के सभी संभावित मामलों को ध्यान में रखना काफी कठिन है।
विश्लेषणात्मक अभ्यास में, तथाकथित भिन्नात्मक-व्यवस्थित तरीका। इस दृष्टिकोण के साथ, समूह अभिकर्मकों की न्यूनतम संख्या का उपयोग किया जाता है, जिससे विश्लेषण रणनीति की रूपरेखा तैयार करना संभव हो जाता है सामान्य रूपरेखा, जिसे फिर भिन्नात्मक विधि का उपयोग करके किया जाता है।
विश्लेषणात्मक प्रतिक्रियाओं के संचालन की तकनीक के अनुसार, प्रतिक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है: तलछटी; माइक्रोक्रिस्टलस्कोपिक; गैसीय उत्पादों की रिहाई के साथ; कागज पर संचालित; निष्कर्षण; घोल में रंगा हुआ; ज्वाला रंग.
तलछटी प्रतिक्रियाएं करते समय, अवक्षेप (क्रिस्टलीय, अनाकार) के रंग और प्रकृति पर ध्यान दिया जाना चाहिए, यदि आवश्यक हो, तो अतिरिक्त परीक्षण किए जाते हैं: अवक्षेप को मजबूत और कमजोर एसिड, क्षार और अमोनिया और अतिरिक्त में घुलनशीलता के लिए जांचा जाता है; अभिकर्मक का. गैस के निकलने के साथ प्रतिक्रिया करते समय उसके रंग और गंध पर ध्यान दिया जाता है। कुछ मामलों में, अतिरिक्त परीक्षण किए जाते हैं।
उदाहरण के लिए, यदि जारी गैस को कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) होने का संदेह है, तो इसे चूने के पानी की अधिकता से प्रवाहित किया जाता है।
भिन्नात्मक में और व्यवस्थित विश्लेषणजिन प्रतिक्रियाओं के दौरान एक नया रंग दिखाई देता है, उनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, अक्सर ये जटिल प्रतिक्रियाएं या रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं होती हैं।
कुछ मामलों में, ऐसी प्रतिक्रियाओं को कागज पर (छोटी बूंद प्रतिक्रियाएं) करना सुविधाजनक होता है। जो अभिकर्मक सामान्य परिस्थितियों में विघटित नहीं होते, उन्हें पहले ही कागज पर लगा दिया जाता है। इस प्रकार, हाइड्रोजन सल्फाइड या सल्फाइड आयनों का पता लगाने के लिए, लेड नाइट्रेट से संसेचित कागज का उपयोग किया जाता है [सीसा (II) सल्फाइड के निर्माण के कारण कालापन होता है]। स्टार्च आयोडीन पेपर का उपयोग करके कई ऑक्सीकरण एजेंटों का पता लगाया जाता है, अर्थात। कागज को पोटेशियम आयोडाइड और स्टार्च के घोल में भिगोया जाता है। ज्यादातर मामलों में, प्रतिक्रिया के दौरान आवश्यक अभिकर्मकों को कागज पर लागू किया जाता है, उदाहरण के लिए, A1 3+ आयन के लिए एलिज़ारिन, Cu 2+ आयन के लिए कप्रोन, आदि। रंग बढ़ाने के लिए, निष्कर्षण जैविक द्रावक. के लिए प्रारंभिक परीक्षणज्वाला रंग अभिक्रियाओं का उपयोग किया जाता है।
आइए सबसे आम चीज़ों पर नज़र डालें शैक्षिक साहित्यअम्ल सूत्र:
यह नोटिस करना आसान है कि सभी अम्ल सूत्रों में हाइड्रोजन परमाणुओं (H) की उपस्थिति समान होती है, जो सूत्र में सबसे पहले आता है।
अम्ल अवशेष की संयोजकता का निर्धारण
उपरोक्त सूची से यह देखा जा सकता है कि इन परमाणुओं की संख्या भिन्न हो सकती है। जिन अम्लों में केवल एक हाइड्रोजन परमाणु होता है उन्हें मोनोबैसिक (नाइट्रिक, हाइड्रोक्लोरिक और अन्य) कहा जाता है। सल्फ्यूरिक, कार्बोनिक और सिलिकिक एसिड डिबासिक होते हैं, क्योंकि उनके सूत्रों में दो एच परमाणु होते हैं। एक ट्राइबेसिक फॉस्फोरिक एसिड अणु में तीन हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
इस प्रकार, सूत्र में H की मात्रा अम्ल की क्षारकता को दर्शाती है।
हाइड्रोजन के बाद जो परमाणु या परमाणुओं का समूह लिखा जाता है उसे अम्ल अवशेष कहते हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रोसल्फाइड एसिड में अवशेष में एक परमाणु होता है - एस, और फॉस्फोरिक, सल्फ्यूरस और कई अन्य में - दो, और उनमें से एक आवश्यक रूप से ऑक्सीजन (ओ) होता है। इस आधार पर, सभी एसिड को ऑक्सीजन युक्त और ऑक्सीजन मुक्त में विभाजित किया गया है।
प्रत्येक अम्ल अवशेष की एक निश्चित संयोजकता होती है। यह इस अम्ल के अणु में H परमाणुओं की संख्या के बराबर है। एचसीएल अवशेषों की संयोजकता एक के बराबर है, क्योंकि यह एक मोनोबैसिक एसिड है। नाइट्रिक, पर्क्लोरिक और नाइट्रस एसिड के अवशेषों की संयोजकता समान होती है। सल्फ्यूरिक एसिड अवशेष (एसओ 4) की वैधता दो है, क्योंकि इसके सूत्र में दो हाइड्रोजन परमाणु हैं। त्रिसंयोजक फॉस्फोरिक एसिड अवशेष।
अम्लीय अवशेष - आयन
वैलेंस के अलावा, एसिड अवशेषों में चार्ज होते हैं और आयन होते हैं। उनके आवेशों को घुलनशीलता तालिका में दर्शाया गया है: CO 3 2−, S 2−, Cl− इत्यादि। कृपया ध्यान दें: अम्लीय अवशेष का आवेश संख्यात्मक रूप से उसकी संयोजकता के समान होता है। उदाहरण के लिए, सिलिकिक एसिड में, जिसका सूत्र H 2 SiO 3 है, एसिड अवशेष SiO 3 की संयोजकता II और आवेश 2- है। इस प्रकार, अम्लीय अवशेष के आवेश को जानकर, इसकी संयोजकता निर्धारित करना आसान है और इसके विपरीत।
संक्षेप। अम्ल हाइड्रोजन परमाणुओं और अम्लीय अवशेषों द्वारा निर्मित यौगिक हैं। इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के सिद्धांत के दृष्टिकोण से, एक और परिभाषा दी जा सकती है: एसिड इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं, जिनके समाधान और पिघल में एसिड अवशेषों के हाइड्रोजन धनायन और आयन मौजूद होते हैं।
संकेत
एसिड के रासायनिक सूत्र आमतौर पर याद किए जाते हैं, जैसे कि उनके नाम। यदि आप भूल गए हैं कि किसी विशेष सूत्र में कितने हाइड्रोजन परमाणु हैं, लेकिन आप जानते हैं कि इसका अम्लीय अवशेष कैसा दिखता है, तो घुलनशीलता तालिका आपकी सहायता के लिए आएगी। अवशेषों का आवेश मापांक में संयोजकता के साथ मेल खाता है, और वह एच की मात्रा के साथ मेल खाता है। उदाहरण के लिए, आपको याद है कि कार्बोनिक एसिड का शेष सीओ 3 है। घुलनशीलता तालिका का उपयोग करके, आप यह निर्धारित करते हैं कि इसका आवेश 2- है, जिसका अर्थ है कि यह द्विसंयोजक है, अर्थात कार्बोनिक एसिड का सूत्र H 2 CO 3 है।
सल्फ्यूरिक और सल्फ्यूरस, साथ ही नाइट्रिक और नाइट्रस एसिड के सूत्रों को लेकर अक्सर भ्रम होता है। यहां भी, एक बिंदु है जो याद रखना आसान बनाता है: जिस जोड़े में ऑक्सीजन परमाणु अधिक होते हैं, उस एसिड का नाम -नया (सल्फ्यूरिक, नाइट्रिक) में समाप्त होता है। सूत्र में कम ऑक्सीजन परमाणुओं वाले एसिड का नाम -इस्तया (सल्फरस, नाइट्रोजनस) में समाप्त होता है।
हालाँकि, ये युक्तियाँ केवल तभी मदद करेंगी जब एसिड सूत्र आपसे परिचित हों। आइए उन्हें फिर से दोहराएं।
ये ऐसे पदार्थ हैं जो विलयन में वियोजित होकर हाइड्रोजन आयन बनाते हैं।
अम्लों को उनकी शक्ति, उनकी क्षारकता और अम्ल में ऑक्सीजन की उपस्थिति या अनुपस्थिति के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
ताकत सेएसिड को मजबूत और कमजोर में विभाजित किया गया है। सबसे महत्वपूर्ण प्रबल अम्ल- नाइट्रोजन HNO 3, सल्फ्यूरिक H2SO4, और हाइड्रोक्लोरिक HCl।
ऑक्सीजन की उपस्थिति के अनुसार ऑक्सीजन युक्त एसिड के बीच अंतर करें ( HNO3, H3PO4 आदि) और ऑक्सीजन मुक्त एसिड (एचसीएल, एच 2 एस, एचसीएन, आदि)।
मौलिकता से, अर्थात। एसिड अणु में हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या के अनुसार जिन्हें नमक बनाने के लिए धातु परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, एसिड को मोनोबेसिक में विभाजित किया जाता है (उदाहरण के लिए,एचएनओ 3, एचसीएल), डिबासिक (एच 2 एस, एच 2 एसओ 4), ट्राइबेसिक (एच 3 पीओ 4), आदि।
ऑक्सीजन मुक्त एसिड के नाम गैर-धातु के नाम से अंत में -हाइड्रोजन जोड़ने के साथ प्राप्त होते हैं:एचसीएल - हाइड्रोक्लोरिक एसिड, H2S ई - हाइड्रोसेलेनिक एसिड,एचसीएन - हाइड्रोसायनिक एसिड.
ऑक्सीजन युक्त एसिड के नाम भी "एसिड" शब्द के योग के साथ संबंधित तत्व के रूसी नाम से बने हैं। इस मामले में, उस अम्ल का नाम जिसमें तत्व उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में है, "नया" या "ओवा" में समाप्त होता है, उदाहरण के लिए, H2SO4 - सल्फ्यूरिक एसिड, HClO4 - परक्लोरिक तेजाब, H3AsO4 - आर्सेनिक एसिड. एसिड बनाने वाले तत्व के ऑक्सीकरण की डिग्री में कमी के साथ, अंत निम्नलिखित अनुक्रम में बदलते हैं: "अंडाकार" ( HClO3 - पर्क्लोरिक एसिड), "ठोस" ( HClO2 - क्लोरस एसिड), "ओवेट" (एच ओ सीएल - हाइपोक्लोरस तेजाब)। यदि कोई तत्व केवल दो ऑक्सीकरण अवस्थाओं में रहते हुए अम्ल बनाता है, तो तत्व की निम्नतम ऑक्सीकरण अवस्था के अनुरूप अम्ल का नाम अंत में "iste" प्राप्त होता है ( HNO3 - नाइट्रिक एसिड, HNO2 - नाइट्रस तेजाब)।
तालिका - सबसे महत्वपूर्ण अम्ल और उनके लवण
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अम्ल |
संगत सामान्य लवणों के नाम |
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नाम |
FORMULA |
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नाइट्रोजन |
HNO3 |
नाइट्रेट |
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नाइट्रोजन का |
HNO2 |
नाइट्राइट |
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बोरिक (ऑर्थोबोरिक) |
H3BO3 |
बोरेट्स (ऑर्थोबोरेट्स) |
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Hydrobromic |
समन्वय से युक्त |
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हाइड्रोआयोडाइड |
आयोडाइड्स |
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सिलिकॉन |
H2SiO3 |
सिलिकेट |
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मैंगनीज |
HMnO4 |
परमैंगनेट |
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मेटाफॉस्फोरिक |
एचपीओ 3 |
मेटाफॉस्फेट्स |
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हरताल |
H3AsO4 |
शस्त्रागार |
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हरताल |
H3AsO3 |
आर्सेनाइट |
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ऑर्थोफॉस्फोरिक |
H3PO4 |
ऑर्थोफोस्फेट (फॉस्फेट) |
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डिफॉस्फोरिक (पाइरोफॉस्फोरिक) |
H4P2O7 |
डिफॉस्फेट्स (पाइरोफॉस्फेट्स) |
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डाइक्रोम |
H2Cr2O7 |
डाइक्रोमैट्स |
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गंधक का |
H2SO4 |
सल्फेट्स |
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नारकीय |
H2SO3 |
सल्फाइट्स |
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कोयला |
H2CO3 |
कार्बोनेट्स |
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फ़ास्फ़रोस |
H3PO3 |
फॉस्फेट |
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हाइड्रोफ्लोरिक (फ्लोरिक) |
फ्लोराइड |
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हाइड्रोक्लोरिक (नमक) |
क्लोराइड |
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क्लोरीन |
HClO4 |
पर्क्लोरेट्स |
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क्लोरस |
HClO3 |
क्लोरेट्स |
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हाइपोक्लोरस |
एचसीएलओ |
हाइपोक्लोराइट्स |
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क्रोम |
H2CrO4 |
क्रोमेट्स |
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हाइड्रोजन साइनाइड (सायनिक) |
साइनाइड |
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अम्ल प्राप्त करना
1. हाइड्रोजन के साथ अधातुओं के सीधे संयोजन से ऑक्सीजन मुक्त एसिड प्राप्त किया जा सकता है:
एच 2 + सीएल 2 → 2एचसीएल,
एच 2 + एस एच 2 एस.
2. ऑक्सीजन युक्त एसिड अक्सर एसिड ऑक्साइड को पानी के साथ सीधे मिलाकर प्राप्त किया जा सकता है:
एसओ 3 + एच 2 ओ = एच 2 एसओ 4,
सीओ 2 + एच 2 ओ = एच 2 सीओ 3,
पी 2 ओ 5 + एच 2 ओ = 2 एचपीओ 3।
3. ऑक्सीजन मुक्त और ऑक्सीजन युक्त दोनों एसिड लवण और अन्य एसिड के बीच विनिमय प्रतिक्रियाओं द्वारा प्राप्त किए जा सकते हैं:
BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HBr,
CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS,
CaCO 3 + 2HBr = CaBr 2 + CO 2 + H 2 O.
4. कुछ मामलों में, रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं का उपयोग एसिड उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है:
एच 2 ओ 2 + एसओ 2 = एच 2 एसओ 4,
3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.
अम्लों के रासायनिक गुण
1. अम्लों का सबसे विशिष्ट रासायनिक गुण क्षार (साथ ही क्षारीय और उभयधर्मी ऑक्साइड) के साथ प्रतिक्रिया करके लवण बनाने की उनकी क्षमता है, उदाहरण के लिए:
H 2 SO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O,
2HNO 3 + FeO = Fe(NO 3) 2 + H 2 O,
2 एचसीएल + जेएनओ = जेएनसीएल 2 + एच 2 ओ।
2. हाइड्रोजन की रिहाई के साथ, हाइड्रोजन तक वोल्टेज श्रृंखला में कुछ धातुओं के साथ बातचीत करने की क्षमता:
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2,
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2.
3. लवण के साथ यदि थोड़ा घुलनशील नमक या वाष्पशील पदार्थ बनता है:
एच 2 एसओ 4 + बीएसीएल 2 = बीएएसओ 4 ↓ + 2 एचसीएल,
2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2,
2KHCO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 +2SO 2+ 2H 2 O.
ध्यान दें कि पॉलीबेसिक एसिड चरणबद्ध तरीके से अलग हो जाते हैं, और प्रत्येक चरण पर पृथक्करण की आसानी कम हो जाती है, इसलिए, पॉलीबेसिक एसिड के लिए, मध्यम लवण के बजाय, अम्लीय लवण अक्सर बनते हैं (प्रतिक्रियाशील एसिड की अधिकता के मामले में):
ना 2 एस + एच 3 पीओ 4 = ना 2 एचपीओ 4 + एच 2 एस,
NaOH + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + H 2 O.
4. एसिड-बेस इंटरैक्शन का एक विशेष मामला संकेतकों के साथ एसिड की प्रतिक्रिया है, जिससे रंग में परिवर्तन होता है, जिसका उपयोग लंबे समय से समाधानों में एसिड के गुणात्मक पता लगाने के लिए किया जाता है। तो, अम्लीय वातावरण में लिटमस का रंग बदलकर लाल हो जाता है।
5. गर्म करने पर, ऑक्सीजन युक्त एसिड ऑक्साइड और पानी में विघटित हो जाते हैं (अधिमानतः पानी हटाने वाले एजेंट की उपस्थिति में)पी 2 ओ 5 ):
एच 2 एसओ 4 = एच 2 ओ + एसओ 3,
एच 2 सिओ 3 = एच 2 ओ + सिओ 2.
एम.वी. एंड्रीउखोवा, एल.एन. बोरोडिना