Παρασκευή οξέων και ιδιότητες. Ονόματα ορισμένων ανόργανων οξέων και αλάτων

Ας δούμε τα πιο συνηθισμένα μέσα εκπαιδευτική βιβλιογραφίατύποι οξέος:

Είναι εύκολο να παρατηρήσετε ότι όλοι οι τύποι οξέων έχουν κοινό χαρακτηριστικό την παρουσία ατόμων υδρογόνου (Η), που έρχεται πρώτο στον τύπο.

Προσδιορισμός του σθένους ενός υπολείμματος οξέος

Από την παραπάνω λίστα μπορεί να φανεί ότι ο αριθμός αυτών των ατόμων μπορεί να διαφέρει. Τα οξέα που περιέχουν μόνο ένα άτομο υδρογόνου ονομάζονται μονοβασικά (νιτρικό, υδροχλωρικό και άλλα). Το θειικό, το ανθρακικό και το πυριτικό οξύ είναι διβασικά, αφού οι τύποι τους περιέχουν δύο άτομα Η Το μόριο του τριβασικού φωσφορικού οξέος περιέχει τρία άτομα υδρογόνου.

Έτσι, η ποσότητα του Η στον τύπο χαρακτηρίζει τη βασικότητα του οξέος.

Το άτομο ή η ομάδα ατόμων που γράφονται μετά το υδρογόνο ονομάζονται υπολείμματα οξέος. Για παράδειγμα, στο υδροσουλφιδικό οξύ το υπόλειμμα αποτελείται από ένα άτομο - S, και σε φωσφορικό, θείο και πολλά άλλα - από δύο, και ένα από αυτά είναι απαραίτητα οξυγόνο (Ο). Σε αυτή τη βάση, όλα τα οξέα χωρίζονται σε οξυγονούχα και χωρίς οξυγόνο.

Κάθε υπόλειμμα οξέος έχει ένα ορισμένο σθένος. Είναι ίσος με τον αριθμό των ατόμων Η στο μόριο αυτού του οξέος. Το σθένος του υπολείμματος HCl είναι ίσο με ένα, αφού είναι μονοβασικό οξύ. Τα υπολείμματα νιτρικού, υπερχλωρικού και νιτρώδους οξέος έχουν το ίδιο σθένος. Το σθένος του υπολείμματος θειικού οξέος (SO 4) είναι δύο, αφού στον τύπο του υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου. Υπόλειμμα τρισθενούς φωσφορικού οξέος.

Όξινα υπολείμματα - ανιόντα

Εκτός από το σθένος, τα υπολείμματα οξέος έχουν φορτία και είναι ανιόντα. Τα φορτία τους αναφέρονται στον πίνακα διαλυτότητας: CO 3 2−, S 2−, Cl− και ούτω καθεξής. Σημειώστε: το φορτίο του όξινου υπολείμματος είναι αριθμητικά το ίδιο με το σθένος του. Για παράδειγμα, στο πυριτικό οξύ, ο τύπος του οποίου είναι H 2 SiO 3, το όξινο υπόλειμμα SiO 3 έχει σθένος II και φορτίο 2-. Έτσι, γνωρίζοντας το φορτίο του όξινου υπολείμματος, είναι εύκολο να προσδιοριστεί το σθένος του και το αντίστροφο.

Ας συνοψίσουμε. Τα οξέα είναι ενώσεις που σχηματίζονται από άτομα υδρογόνου και όξινα υπολείμματα. Από τη σκοπιά της θεωρίας της ηλεκτρολυτικής διάστασης, μπορεί να δοθεί ένας άλλος ορισμός: τα οξέα είναι ηλεκτρολύτες, σε διαλύματα και τήγματα των οποίων υπάρχουν κατιόντα υδρογόνου και ανιόντα υπολειμμάτων οξέος.

Συμβουλές

Οι χημικοί τύποι των οξέων συνήθως μαθαίνονται από την καρδιά, όπως και τα ονόματά τους. Εάν έχετε ξεχάσει πόσα άτομα υδρογόνου υπάρχουν σε μια συγκεκριμένη φόρμουλα, αλλά ξέρετε πώς φαίνεται το όξινο υπόλειμμά του, ο πίνακας διαλυτότητας θα σας βοηθήσει. Το φορτίο του υπολείμματος συμπίπτει κατά συντελεστή με το σθένος, και αυτό με την ποσότητα του Η. Για παράδειγμα, θυμάστε ότι το υπόλοιπο ανθρακικού οξέος είναι CO 3 . Χρησιμοποιώντας τον πίνακα διαλυτότητας, προσδιορίζετε ότι το φορτίο του είναι 2-, που σημαίνει ότι είναι δισθενές, δηλαδή το ανθρακικό οξύ έχει τον τύπο H 2 CO 3.

Συχνά υπάρχει σύγχυση με τους τύπους θειικού και θείου, καθώς και νιτρικού και νιτρώδους οξέος. Και εδώ υπάρχει ένα σημείο που διευκολύνει τη μνήμη: το όνομα του οξέος από το ζεύγος στο οποίο υπάρχουν περισσότερα άτομα οξυγόνου τελειώνει σε -naya (θειικό, νιτρικό). Ένα οξύ με λιγότερα άτομα οξυγόνου στον τύπο έχει ένα όνομα που τελειώνει σε -istaya (θειώδες, αζωτούχο).

Ωστόσο, αυτές οι συμβουλές θα σας βοηθήσουν μόνο εάν σας είναι γνωστές οι φόρμουλες οξέος. Ας τα επαναλάβουμε ξανά.

Πρόκειται για ουσίες που διασπώνται σε διαλύματα για να σχηματίσουν ιόντα υδρογόνου.

Τα οξέα ταξινομούνται με βάση την ισχύ τους, τη βασικότητά τους και από την παρουσία ή απουσία οξυγόνου στο οξύ.

Με δύναμητα οξέα χωρίζονται σε ισχυρά και αδύναμα. Τα πιο σημαντικά ισχυρά οξέα είναι το νιτρικό HNO 3, θειικό H2SO4 και υδροχλωρικό HCl.

Σύμφωνα με την παρουσία οξυγόνου διάκριση μεταξύ οξέων που περιέχουν οξυγόνο ( HNO3, H3PO4 κ.λπ.) και οξέα χωρίς οξυγόνο ( HCl, H2S, HCN, κ.λπ.).

Κατά βασικότητα, δηλ. Σύμφωνα με τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου σε ένα μόριο οξέος που μπορούν να αντικατασταθούν από άτομα μετάλλου για να σχηματιστεί ένα άλας, τα οξέα χωρίζονται σε μονοβασικά (για παράδειγμα, HNO 3, HCl), διβασικό (H 2 S, H 2 SO 4), τριβασικό (H 3 PO 4), κ.λπ.

Τα ονόματα των οξέων χωρίς οξυγόνο προέρχονται από το όνομα του αμέταλλου με την προσθήκη της κατάληξης -υδρογόνο: HCl - υδροχλωρικό οξύ, H2S e - υδροσελενικό οξύ, HCN - υδροκυανικό οξύ.

Τα ονόματα των οξέων που περιέχουν οξυγόνο σχηματίζονται επίσης από το ρωσικό όνομα του αντίστοιχου στοιχείου με την προσθήκη της λέξης "οξύ". Σε αυτήν την περίπτωση, το όνομα του οξέος στο οποίο το στοιχείο βρίσκεται στην υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης τελειώνει σε "naya" ή "ova", για παράδειγμα, H2SO4 - θειικό οξύ, HClO4 - υπερχλωρικό οξύ, H3AsO4 - αρσενικό οξύ. Με μείωση του βαθμού οξείδωσης του στοιχείου που σχηματίζει οξύ, οι απολήξεις αλλάζουν με την ακόλουθη σειρά: "ωοειδή" ( HClO3 - υπερχλωρικό οξύ), «στερεό» ( HClO2 - χλωριούχο οξύ), "ωοειδές" ( H O Cl - υποχλωριώδες οξύ). Εάν ένα στοιχείο σχηματίζει οξέα ενώ βρίσκεται σε δύο μόνο καταστάσεις οξείδωσης, τότε το όνομα του οξέος που αντιστοιχεί στη χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης του στοιχείου λαμβάνει την κατάληξη «κενό» ( HNO3 - νιτρικό οξύ, HNO2 - νιτρώδες οξύ).

Πίνακας - Τα πιο σημαντικά οξέα και τα άλατά τους

Οξύ

Ονόματα των αντίστοιχων κανονικών αλάτων

Ονομα

Τύπος

Αζωτο

HNO3

Νιτρικά

Αζωτούχος

HNO2

Νιτρώδη

Βορικό (ορθοβορικό)

H3BO3

Βορικά (ορθοβορικά)

Υδροβρωμικό

Βρωμίδια

Υδροϊωδίδιο

Ιωδίδης

Πυρίτιο

H2SiO3

Πυριτικά

Μαγγάνιο

HMnO4

Υπερμαγγανικά

Μεταφωσφορικό

HPO 3

Μεταφωσφορικά

Αρσενικό

H3AsO4

Αρσενικά

Αρσενικό

H3AsO3

Αρσενίτες

Ορθοφωσφορικός

H3PO4

Ορθοφωσφορικά (φωσφορικά)

Διφωσφορικό (πυροφωσφορικό)

H4P2O7

Διφωσφορικά (πυροφωσφορικά)

Διχρωμία

H2Cr2O7

Διχρωματικά

Θειικός

H2SO4

Θειικά

Θειούχος

H2SO3

Θειώδη

Ανθρακας

H2CO3

Ανθρακικά

Υποφωσφορικός

H3PO3

Φωσφίτες

Υδροφθορικό (φθορικό)

Φθοριούχα

Υδροχλωρικό (αλάτι)

Χλωρίδια

Χλώριο

HClO4

Υπερχλωρικά

Χλωριώδες

HClO3

Χλωρικά

Υπόχλωρο

HClO

Υποχλωριώτες

Χρώμιο

H2CrO4

Χρωμικά

Υδροκυάνιο (κυανικό)

Κυανιούχο

Λήψη οξέων

1. Τα οξέα χωρίς οξυγόνο μπορούν να ληφθούν με άμεσο συνδυασμό μη μετάλλων με υδρογόνο:

H 2 + Cl 2 → 2HCl,

H 2 + S H 2 S.

2. Τα οξέα που περιέχουν οξυγόνο μπορούν συχνά να ληφθούν με απευθείας συνδυασμό οξειδίων οξέος με νερό:

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. Τόσο τα οξέα χωρίς οξυγόνο όσο και τα οξέα που περιέχουν οξυγόνο μπορούν να ληφθούν με αντιδράσεις ανταλλαγής μεταξύ αλάτων και άλλων οξέων:

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. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή οξέων:

H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4,

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.

Χημικές ιδιότητες οξέων

1. Η πιο χαρακτηριστική χημική ιδιότητα των οξέων είναι η ικανότητά τους να αντιδρούν με βάσεις (καθώς και βασικά και αμφοτερικά οξείδια) σχηματίζοντας άλατα, για παράδειγμα:

H 2 SO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O,

2HNO 3 + FeO = Fe(NO 3) 2 + H 2 O,

2 HCl + ZnO = ZnCl 2 + H 2 O.

2. Η ικανότητα αλληλεπίδρασης με ορισμένα μέταλλα της σειράς τάσης μέχρι το υδρογόνο, με την απελευθέρωση υδρογόνου:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2,

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2.

3. Με άλατα, εάν σχηματιστεί ελαφρώς διαλυτό αλάτι ή πτητική ουσία:

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2,

2KHCO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2SO 2+ 2Η2Ο.

Σημειώστε ότι τα πολυβασικά οξέα διαχωρίζονται σταδιακά και η ευκολία διάστασης σε κάθε στάδιο μειώνεται, επομένως, για τα πολυβασικά οξέα, αντί για μεσαία άλατα, σχηματίζονται συχνά όξινα άλατα (στην περίπτωση περίσσειας του οξέος που αντιδρά):

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. Ειδική περίπτωση αλληλεπίδρασης οξέος-βάσης είναι η αντίδραση οξέων με δείκτες, που οδηγεί σε αλλαγή χρώματος, η οποία χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό για την ποιοτική ανίχνευση οξέων σε διαλύματα. Έτσι, η λακκούβα αλλάζει χρώμα σε ένα όξινο περιβάλλον σε κόκκινο.

5. Όταν θερμαίνονται, τα οξέα που περιέχουν οξυγόνο αποσυντίθενται σε οξείδιο και νερό (κατά προτίμηση παρουσία ενός παράγοντα αφαίρεσης νερού P2O5):

H 2 SO 4 = H 2 O + SO 3,

H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2.

M.V. Andryukhova, L.N. Μποροντίνα


όξινες φόρμουλεςΟνόματα οξέωνΟνομασίες των αντίστοιχων αλάτων
HClO4 χλώριο υπερχλωρικά
HClO3 υποχλωριώδες χλωρικά
HClO2 χλωριούχο χλωρίτες
HClO υποχλωριώδες υποχλωριώδες
H5IO6 ιώδιο περιοδικά
HIO 3 ιωδικός ιωδικά
H2SO4 θειικός θειικά
H2SO3 θειούχος θειώδη
H2S2O3 θειοθείο θειοθειικά
H2S4O6 τετραθειονικό τετραθειονικά
HNO3 άζωτο νιτρικά
HNO2 αζωτούχος νιτρώδη
H3PO4 ορθοφωσφορικό ορθοφωσφορικά
HPO 3 μεταφωσφορικό μεταφωσφορικά
H3PO3 υποφωσφορικός φωσφίτες
H3PO2 υποφωσφορικός υποφωσφίτες
H2CO3 άνθρακας ανθρακικά
H2SiO3 πυρίτιο πυριτικά
HMnO4 μαγγάνιο υπερμαγγανικά
H2MnO4 μαγγάνιο μαγγανικά
H2CrO4 χρώμιο χρωμικά
H2Cr2O7 διχρωμία διχρωμικά
HF υδροφθόριο (φθόριο) φθοριούχα
HCl υδροχλωρικό (υδροχλωρικό) χλωρίδια
HBr υδροβρωμικό βρωμίδια
ΓΕΙΑ υδροϊωδιούχο ιωδίδια
H2S υδρόθειο σουλφίδια
HCN υδροκυάνιο κυανιούχα
HOCN κυανό κυανικά

Επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω εν συντομία συγκεκριμένα παραδείγματαπώς να ονομάζουμε σωστά τα άλατα.


Παράδειγμα 1. Το άλας K 2 SO 4 σχηματίζεται από το υπόλοιπο θειικού οξέος (SO 4) και το μέταλλο Κ. Τα άλατα του θειικού οξέος ονομάζονται θειικά. K 2 SO 4 - θειικό κάλιο.

Παράδειγμα 2. FeCl 3 - το αλάτι περιέχει σίδηρο και το υπόλοιπο υδροχλωρικό οξύ(Cl). Όνομα άλατος: χλωριούχος σίδηρος (III). Σημείωση: σε σε αυτή την περίπτωσηδεν πρέπει μόνο να ονομάσουμε το μέταλλο, αλλά και να δείξουμε το σθένος του (III). Στο προηγούμενο παράδειγμα, αυτό δεν ήταν απαραίτητο, αφού το σθένος του νατρίου είναι σταθερό.

Σημαντικό: το όνομα του αλατιού πρέπει να υποδεικνύει το σθένος του μετάλλου μόνο εάν το μέταλλο έχει μεταβλητό σθένος!

Παράδειγμα 3. Ba(ClO) 2 - το άλας περιέχει βάριο και το υπόλοιπο υποχλωριώδες οξύ (ClO). Όνομα αλατιού: υποχλωριώδες βάριο. Το σθένος του μετάλλου Ba σε όλες τις ενώσεις του είναι δύο, δεν χρειάζεται να αναφέρεται.

Παράδειγμα 4. (NH 4) 2 Cr 2 O 7. Η ομάδα NH 4 ονομάζεται αμμώνιο, το σθένος αυτής της ομάδας είναι σταθερό. Όνομα άλατος: διχρωμικό αμμώνιο (διχρωμικό).

Στα παραπάνω παραδείγματα συναντήσαμε μόνο τα λεγόμενα. μέτρια ή κανονικά άλατα. Τα όξινα, βασικά, διπλά και σύνθετα άλατα, άλατα οργανικών οξέων δεν θα συζητηθούν εδώ.

Εάν ενδιαφέρεστε όχι μόνο για την ονοματολογία των αλάτων, αλλά και για τις μεθόδους παρασκευής τους και τις χημικές τους ιδιότητες, σας συνιστώ να ανατρέξετε στις σχετικές ενότητες του βιβλίου αναφοράς χημείας: "

Οξέα- ηλεκτρολύτες, κατά τη διάσταση των οποίων σχηματίζονται μόνο ιόντα H + από θετικά ιόντα:

HNO 3 ↔ H + + NO 3 - ;

CH 3 COOH↔ H + +CH 3 COO — .

Όλα τα οξέα ταξινομούνται σε ανόργανα και οργανικά (καρβοξυλικά), τα οποία έχουν επίσης τις δικές τους (εσωτερικές) ταξινομήσεις.

Υπό κανονικές συνθήκες, σημαντική ποσότητα ανόργανων οξέων υπάρχει σε υγρή κατάσταση, μερικά σε στερεή κατάσταση (H 3 PO 4, H 3 BO 3).

Τα οργανικά οξέα με έως και 3 άτομα άνθρακα είναι εξαιρετικά ευκίνητα, άχρωμα υγρά με χαρακτηριστική έντονη οσμή. οξέα με 4-9 άτομα άνθρακα - ελαιώδη υγρά με δυσάρεστη μυρωδιάκαι οξέα με μεγάλο αριθμό ατόμων άνθρακα— στερεά, αδιάλυτο στο νερό.

Χημικοί τύποι οξέων

Ας εξετάσουμε τους χημικούς τύπους των οξέων χρησιμοποιώντας το παράδειγμα πολλών αντιπροσώπων (τόσο ανόργανων όσο και οργανικών): υδροχλωρικό οξύ - HCl, θειικό οξύ - H 2 SO 4, φωσφορικό οξύ - H 3 PO 4, οξικό οξύ - CH 3 COOH και βενζοϊκό οξύ - C 6 H5COOH. Ο χημικός τύπος δείχνει την ποιοτική και ποσοτική σύνθεση του μορίου (πόσα και ποια άτομα περιλαμβάνονται σε μια συγκεκριμένη ένωση Χρησιμοποιώντας τον χημικό τύπο, μπορείτε να υπολογίσετε το μοριακό βάρος των οξέων (Ar(H) = 1 amu, Ar(). Cl) = 35,5 amu, Ar(P) = 31 amu, Ar(O) = 16 amu, Ar(S) = 32 amu, Ar(C) = 12 π.μ.):

Mr(HCl) = Ar(H) + Ar(Cl);

Mr(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5.

Mr(H2SO4) = 2×Ar(H) + Ar(S) + 4×Ar(O);

Mr(H 2 SO 4) = 2×1 + 32 + 4×16 = 2 + 32 + 64 = 98.

Mr(H3PO4) = 3×Ar(H) + Ar(P) + 4×Ar(O);

Mr(H 3 PO 4) = 3×1 + 31 + 4×16 = 3 + 31 + 64 = 98.

Mr(CH3COOH) = 3×Ar(C) + 4×Ar(H) + 2×Ar(O);

Mr(CH 3 COOH) = 3×12 + 4×1 + 2×16 = 36 + 4 + 32 = 72.

Mr(C6H5COOH) = 7×Ar(C) + 6×Ar(H) + 2×Ar(O);

Mr(C 6 H 5 COOH) = 7 × 12 + 6 × 1 + 2 × 16 = 84 + 6 + 32 = 122.

Δομικοί (γραφικοί) τύποι οξέων

Ο δομικός (γραφικός) τύπος μιας ουσίας είναι πιο σαφής. Δείχνει πώς συνδέονται τα άτομα μεταξύ τους μέσα σε ένα μόριο. Ας υποδείξουμε τους συντακτικούς τύπους καθεμιάς από τις παραπάνω ενώσεις:

Ρύζι. 1. Δομικός τύπος υδροχλωρικού οξέος.

Ρύζι. 2. Δομικός τύπος θειικού οξέος.

Ρύζι. 3. Δομικός τύπος φωσφορικού οξέος.

Ρύζι. 4. Δομικός τύπος οξικού οξέος.

Ρύζι. 5. Δομικός τύπος βενζοϊκού οξέος.

Ιονικοί τύποι

Όλα τα ανόργανα οξέα είναι ηλεκτρολύτες, δηλ. ικανό να διασπαστεί σε υδατικό διάλυμα σε ιόντα:

HCl ↔ H + + Cl - ;

H 2 SO 4 ↔ 2H + + SO 4 2- ;

H 3 PO 4 ↔ 3H + + PO 4 3- .

Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1

Ασκηση Με πλήρη καύση 6 g οργανικής ύλης, σχηματίστηκαν 8,8 g μονοξειδίου του άνθρακα (IV) και 3,6 g νερού. Προσδιορίστε τον μοριακό τύπο της καμένης ουσίας εάν είναι γνωστό ότι η μοριακή της μάζα είναι 180 g/mol.
Διάλυμα Ας συντάξουμε ένα διάγραμμα της αντίδρασης καύσης μιας οργανικής ένωσης, προσδιορίζοντας τον αριθμό των ατόμων άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου ως «x», «y» και «z», αντίστοιχα:

C x H y O z + O z →CO 2 + H 2 O.

Ας προσδιορίσουμε τις μάζες των στοιχείων που απαρτίζουν αυτήν την ουσία. Τιμές σχετικών ατομικών μαζών που λαμβάνονται από τον Περιοδικό Πίνακα του D.I. Mendeleev, στρογγυλοποιήστε σε ακέραιους αριθμούς: Ar(C) = 12 amu, Ar(H) = 1 amu, Ar(O) = 16 amu.

m(C) = n(C)×M(C) = n(CO2)×M(C) = ×M(C);

m(Η) = η(Η)×Μ(Η) = 2×n(Η2Ο)×Μ(Η) = ×Μ(Η);

Ας υπολογίσουμε τις μοριακές μάζες διοξειδίου του άνθρακα και νερού. Όπως είναι γνωστό, η μοριακή μάζα ενός μορίου είναι ίση με το άθροισμα των σχετικών ατομικών μαζών των ατόμων που αποτελούν το μόριο (M = Mr):

M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 g/mol;

M(H2O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 g/mol.

m(C) = ×12 = 2,4 g;

m(H) = 2 × 3,6 / 18 × 1 = 0,4 g.

m(O) = m(C x H y O z) - m(C) - m(H) = 6 - 2,4 - 0,4 = 3,2 g.

Ας προσδιορίσουμε τον χημικό τύπο της ένωσης:

x:y:z = m(C)/Ar(C): m(H)/Ar(H): m(O)/Ar(O);

x:y:z= 2,4/12:0,4/1:3,2/16;

x:y:z= 0,2: 0,4: 0,2 = 1: 2: 1.

Μέσα απλούστερος τύπος CH 2 O ένωση και μοριακή μάζα 30 g/mol.

Για να βρούμε τον αληθινό τύπο μιας οργανικής ένωσης, βρίσκουμε την αναλογία της αληθινής και της προκύπτουσας μοριακής μάζας:

M ουσία / M(CH 2 O) = 180 / 30 = 6.

Αυτό σημαίνει ότι οι δείκτες των ατόμων άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου θα πρέπει να είναι 6 φορές υψηλότεροι, δηλ. ο τύπος της ουσίας θα είναι C 6 H 12 O 6. Αυτό είναι γλυκόζη ή φρουκτόζη.

Απάντηση C6H12O6

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2

Ασκηση Εξάγετε τον απλούστερο τύπο μιας ένωσης στην οποία το κλάσμα μάζας του φωσφόρου είναι 43,66%, και το κλάσμα μάζας του οξυγόνου είναι 56,34%.
Διάλυμα Το κλάσμα μάζας του στοιχείου Χ σε ένα μόριο της σύνθεσης ΝΧ υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Ας υποδηλώσουμε τον αριθμό των ατόμων φωσφόρου στο μόριο με "x" και τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου με "y"

Ας βρούμε τις αντίστοιχες σχετικές ατομικές μάζες των στοιχείων φώσφορος και οξυγόνο (οι τιμές των σχετικών ατομικών μαζών που λαμβάνονται από τον Περιοδικό Πίνακα του D.I. Mendeleev στρογγυλοποιούνται σε ακέραιους αριθμούς).

Ar(P) = 31; Ar(O) = 16.

Διαιρούμε την ποσοστιαία περιεκτικότητα των στοιχείων στις αντίστοιχες σχετικές ατομικές μάζες. Έτσι θα βρούμε τη σχέση μεταξύ του αριθμού των ατόμων στο μόριο της ένωσης:

x:y = ω(P)/Ar(P) : ω (O)/Ar(O);

x:y = 43,66/31: 56,34/16;

x:y: = 1,4: 3,5 = 1: 2,5 = 2: 5.

Αυτό σημαίνει ότι ο απλούστερος τύπος για το συνδυασμό φωσφόρου και οξυγόνου είναι το P 2 O 5 . Είναι οξείδιο του φωσφόρου (V).

Απάντηση P2O5

Τα οξέα είναι χημικές ενώσεις που είναι ικανές να δώσουν ένα ηλεκτρικά φορτισμένο ιόν υδρογόνου (κατιόν) και επίσης να δέχονται δύο αλληλεπιδρώντα ηλεκτρόνια, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός ομοιοπολικού δεσμού.

Σε αυτό το άρθρο θα δούμε τα κύρια οξέα που μελετώνται στο γυμνάσιο. σχολεία δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, και επίσης να μάθετε πολλά ενδιαφέροντα γεγονότασχετικά με μια ποικιλία οξέων. Ας ξεκινήσουμε.

Οξέα: τύποι

Στη χημεία, υπάρχουν πολλά διαφορετικά οξέα που έχουν πολύ διαφορετικές ιδιότητες. Οι χημικοί διακρίνουν τα οξέα από την περιεκτικότητά τους σε οξυγόνο, την πτητικότητα, τη διαλυτότητα στο νερό, τη δύναμη, τη σταθερότητα και το κατά πόσο ανήκουν στην οργανική ή ανόργανη κατηγορία χημικών ενώσεων. Σε αυτό το άρθρο θα δούμε έναν πίνακα που παρουσιάζει τα πιο διάσημα οξέα. Ο πίνακας θα σας βοηθήσει να θυμάστε το όνομα του οξέος και τον χημικό τύπο του.

Άρα, όλα φαίνονται ξεκάθαρα. Αυτός ο πίνακας παρουσιάζει τα πιο διάσημα χημική βιομηχανίαοξέα. Ο πίνακας θα σας βοηθήσει να θυμάστε ονόματα και τύπους πολύ πιο γρήγορα.

Υδρόθειο οξύ

Το H 2 S είναι υδροσουλφιδικό οξύ. Η ιδιαιτερότητά του έγκειται στο ότι είναι και αέριο. Το υδρόθειο είναι πολύ ελάχιστα διαλυτό στο νερό και επίσης αλληλεπιδρά με πολλά μέταλλα. Το υδρόθειο ανήκει στην ομάδα των "ασθενών οξέων", παραδείγματα των οποίων θα εξετάσουμε σε αυτό το άρθρο.

Το H 2 S έχει ελαφρώς γλυκιά γεύση και επίσης πολύ έντονη μυρωδιά σάπιου αυγού. Στη φύση, μπορεί να βρεθεί σε φυσικά ή ηφαιστειακά αέρια και απελευθερώνεται επίσης κατά τη διάσπαση των πρωτεϊνών.

Οι ιδιότητες των οξέων είναι πολύ διαφορετικές, ακόμη και αν ένα οξύ είναι απαραίτητο στη βιομηχανία, μπορεί να είναι πολύ επιβλαβές για την ανθρώπινη υγεία. Αυτό το οξύ είναι πολύ τοξικό για τον άνθρωπο. Όταν εισπνέεται μια μικρή ποσότητα υδρόθειου, ένα άτομο βιώνει πονοκέφαλο, έντονη ναυτία και ζάλη. Εάν ένα άτομο εισπνεύσει μεγάλο αριθμό H 2 S, μπορεί να οδηγήσει σε επιληπτικές κρίσεις, κώμα ή ακόμα και στιγμιαίο θάνατο.

Θειικό οξύ

Το H 2 SO 4 είναι ένα ισχυρό θειικό οξύ, με το οποίο εισάγονται τα παιδιά στα μαθήματα χημείας στην 8η τάξη. Χημικά οξέα όπως το θειικό οξύ είναι πολύ ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες. Το H 2 SO 4 δρα ως οξειδωτικός παράγοντας σε πολλά μέταλλα, καθώς και σε βασικά οξείδια.

Το H 2 SO 4 προκαλεί χημικά εγκαύματα όταν έρχεται σε επαφή με το δέρμα ή τα ρούχα, αλλά δεν είναι τόσο τοξικό όσο το υδρόθειο.

Νιτρικό οξύ

Τα ισχυρά οξέα είναι πολύ σημαντικά στον κόσμο μας. Παραδείγματα τέτοιων οξέων: HCl, H 2 SO 4, HBr, HNO 3. Το HNO 3 είναι ένα πολύ γνωστό νιτρικό οξύ. Έχει βρει ευρεία εφαρμογή στη βιομηχανία, καθώς και σε γεωργία. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή διαφόρων λιπασμάτων, σε κοσμήματα, στην εκτύπωση φωτογραφιών, στην κατασκευή φάρμακακαι βαφές, καθώς και στη στρατιωτική βιομηχανία.

Τέτοιος χημικά οξέα, όπως και το άζωτο, είναι πολύ επιβλαβή για τον οργανισμό. Οι ατμοί HNO 3 αφήνουν έλκη, προκαλούν οξεία φλεγμονή και ερεθισμό της αναπνευστικής οδού.

Νιτρώδες οξύ

Το νιτρώδες οξύ συχνά συγχέεται με το νιτρικό οξύ, αλλά υπάρχει διαφορά μεταξύ τους. Το γεγονός είναι ότι είναι πολύ πιο αδύναμο από το άζωτο, έχει εντελώς διαφορετικές ιδιότητες και επιδράσεις στον ανθρώπινο οργανισμό.

Το HNO 2 έχει βρει ευρεία εφαρμογή στη χημική βιομηχανία.

Υδροφθορικό οξύ

Το υδροφθορικό οξύ (ή υδροφθόριο) είναι ένα διάλυμα Η 2 Ο με HF. Ο τύπος οξέος είναι HF. Το υδροφθορικό οξύ χρησιμοποιείται πολύ ενεργά στη βιομηχανία αλουμινίου. Χρησιμοποιείται για τη διάλυση πυριτικών αλάτων, χάραξης πυριτίου και πυριτικού γυαλιού.

Το υδροφθόριο είναι πολύ επιβλαβές για τον ανθρώπινο οργανισμό και, ανάλογα με τη συγκέντρωσή του, μπορεί να είναι ένα ήπιο ναρκωτικό. Εάν έρθει σε επαφή με το δέρμα, στην αρχή δεν υπάρχουν αλλαγές, αλλά μετά από λίγα λεπτά μπορεί να εμφανιστεί οξύς πόνος και χημικό έγκαυμα. Το υδροφθορικό οξύ είναι πολύ επιβλαβές για το περιβάλλον.

Υδροχλωρικό οξύ

Το HCl είναι υδροχλώριο και είναι ισχυρό οξύ. Το υδροχλώριο διατηρεί τις ιδιότητες των οξέων που ανήκουν στην ομάδα των ισχυρών οξέων. Το οξύ είναι διαφανές και άχρωμο στην εμφάνιση, αλλά καπνίζει στον αέρα. Το υδροχλώριο χρησιμοποιείται ευρέως στη μεταλλουργική βιομηχανία και στη βιομηχανία τροφίμων.

Αυτό το οξύ προκαλεί χημικά εγκαύματα, αλλά η είσοδος στα μάτια είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη.

Φωσφορικό οξύ

Το φωσφορικό οξύ (H 3 PO 4) είναι ένα ασθενές οξύ στις ιδιότητές του. Αλλά ακόμη και τα αδύναμα οξέα μπορούν να έχουν τις ιδιότητες των ισχυρών. Για παράδειγμα, το H 3 PO 4 χρησιμοποιείται στη βιομηχανία για την αποκατάσταση του σιδήρου από τη σκουριά. Επιπλέον, το φωσφορικό (ή ορθοφωσφορικό) οξύ χρησιμοποιείται ευρέως στη γεωργία - πολλά διαφορετικά λιπάσματα παράγονται από αυτό.

Οι ιδιότητες των οξέων είναι πολύ παρόμοιες - σχεδόν καθένα από αυτά είναι πολύ επιβλαβές για το ανθρώπινο σώμα, το H 3 PO 4 δεν αποτελεί εξαίρεση. Για παράδειγμα, αυτό το οξύ προκαλεί επίσης σοβαρά χημικά εγκαύματα, ρινορραγίες και θρυμματισμό των δοντιών.

Ανθρακικό οξύ

Το H 2 CO 3 είναι ασθενές οξύ. Λαμβάνεται με διάλυση CO 2 (διοξείδιο του άνθρακα) σε H 2 O (νερό). Το ανθρακικό οξύ χρησιμοποιείται στη βιολογία και τη βιοχημεία.

Πυκνότητα διαφόρων οξέων

Η πυκνότητα των οξέων κατέχει σημαντική θέση στη θεωρητική και πρακτικά μέρηχημεία. Γνωρίζοντας την πυκνότητα, μπορείτε να προσδιορίσετε τη συγκέντρωση ενός συγκεκριμένου οξέος, να λύσετε προβλήματα χημικού υπολογισμού και να προσθέσετε τη σωστή ποσότητα οξέος για να ολοκληρώσετε την αντίδραση. Η πυκνότητα οποιουδήποτε οξέος αλλάζει ανάλογα με τη συγκέντρωση. Για παράδειγμα, όσο υψηλότερο είναι το ποσοστό συγκέντρωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα.

Γενικές ιδιότητες των οξέων

Απολύτως όλα τα οξέα είναι (δηλαδή αποτελούνται από πολλά στοιχεία του περιοδικού πίνακα) και περιλαμβάνουν απαραίτητα Η (υδρογόνο) στη σύνθεσή τους. Στη συνέχεια θα δούμε ποια είναι κοινά:

  1. Όλα τα οξέα που περιέχουν οξυγόνο (στον τύπο του οποίου υπάρχει το Ο) σχηματίζουν νερό κατά την αποσύνθεση και επίσης αυτά που δεν περιέχουν οξυγόνο αποσυντίθενται σε απλές ουσίες (για παράδειγμα, το 2HF αποσυντίθεται σε F 2 και H 2).
  2. Τα οξειδωτικά οξέα αντιδρούν με όλα τα μέταλλα της σειράς μεταλλικής δραστηριότητας (μόνο εκείνα που βρίσκονται στα αριστερά του Η).
  3. Αλληλεπιδρούν με διάφορα άλατα, αλλά μόνο με αυτά που σχηματίστηκαν από ένα ακόμη πιο ασθενές οξύ.

Σύμφωνα με τους δικούς τους φυσικές ιδιότητεςτα οξέα διαφέρουν έντονα μεταξύ τους. Μετά από όλα, μπορεί να έχουν μια μυρωδιά ή όχι, και επίσης να είναι σε μια ποικιλία διαφορετικών καταστάσεις συνάθροισης: υγρό, αέριο, ακόμη και στερεό. Τα στερεά οξέα είναι πολύ ενδιαφέροντα για μελέτη. Παραδείγματα τέτοιων οξέων: C 2 H 2 0 4 και H 3 BO 3.

Συγκέντρωση

Η συγκέντρωση είναι μια τιμή που καθορίζει την ποσοτική σύνθεση οποιουδήποτε διαλύματος. Για παράδειγμα, οι χημικοί συχνά χρειάζεται να προσδιορίσουν πόσο καθαρό θειικό οξύ υπάρχει στο αραιό οξύ H 2 SO 4. Για να γίνει αυτό, ρίχνουν μια μικρή ποσότητα αραιού οξέος σε ένα κύπελλο μέτρησης, το ζυγίζουν και προσδιορίζουν τη συγκέντρωση χρησιμοποιώντας ένα διάγραμμα πυκνότητας. Η συγκέντρωση των οξέων σχετίζεται στενά με την πυκνότητα.

Ταξινόμηση όλων των οξέων σύμφωνα με τον αριθμό των ατόμων Η στον χημικό τους τύπο

Μία από τις πιο δημοφιλείς ταξινομήσεις είναι η διαίρεση όλων των οξέων σε μονοβασικά, διβασικά και, κατά συνέπεια, τριβασικά οξέα. Παραδείγματα μονοβασικών οξέων: HNO 3 (νιτρικό), HCl (υδροχλωρικό), HF (υδροφθορικό) και άλλα. Αυτά τα οξέα ονομάζονται μονοβασικά, καθώς περιέχουν μόνο ένα άτομο H Υπάρχουν πολλά τέτοια οξέα, είναι αδύνατο να θυμηθούμε απολύτως το καθένα. Απλά πρέπει να θυμάστε ότι τα οξέα ταξινομούνται σύμφωνα με τον αριθμό των ατόμων Η στη σύνθεσή τους. Τα διβασικά οξέα ορίζονται παρόμοια. Παραδείγματα: H2SO4 (θειικό), H2S (υδρόθειο), H2CO3 (άνθρακας) και άλλα. Tribasic: H 3 PO 4 (φωσφορικό).

Βασική ταξινόμηση οξέων

Μία από τις πιο δημοφιλείς ταξινομήσεις οξέων είναι η διαίρεση τους σε οξυγονούχα και χωρίς οξυγόνο. Πώς να θυμάστε χωρίς να ξέρετε χημικός τύποςουσίες που περιέχουν οξυγόνο οξύ;

Όλα τα οξέα χωρίς οξυγόνο στερούνται το σημαντικό στοιχείο Ο - οξυγόνο, αλλά περιέχουν Η. Επομένως, η λέξη «υδρογόνο» συνδέεται πάντα με το όνομά τους. Το HCl είναι υδρόθειο H2S.

Αλλά μπορείτε επίσης να γράψετε έναν τύπο που βασίζεται στα ονόματα των οξέων που περιέχουν οξύ. Για παράδειγμα, εάν ο αριθμός των ατόμων Ο σε μια ουσία είναι 4 ή 3, τότε το επίθημα -n-, καθώς και η κατάληξη -aya-, προστίθεται πάντα στο όνομα:

  • H 2 SO 4 - θείο (αριθμός ατόμων - 4);
  • H 2 SiO 3 - πυρίτιο (αριθμός ατόμων - 3).

Εάν η ουσία έχει λιγότερα από τρία άτομα οξυγόνου ή τρία, τότε το επίθημα -ist- χρησιμοποιείται στο όνομα:

  • HNO 2 - αζωτούχο;
  • H 2 SO 3 - θειούχο.

Γενικές ιδιότητες

Όλα τα οξέα έχουν ξινή γεύση και συχνά ελαφρώς μεταλλική. Υπάρχουν όμως και άλλες παρόμοιες ιδιότητες που θα εξετάσουμε τώρα.

Υπάρχουν ουσίες που ονομάζονται δείκτες. Οι δείκτες αλλάζουν το χρώμα τους ή το χρώμα παραμένει, αλλά η απόχρωση του αλλάζει. Αυτό συμβαίνει όταν οι δείκτες επηρεάζονται από άλλες ουσίες, όπως οξέα.

Ένα παράδειγμα αλλαγής χρώματος είναι ένα τόσο οικείο προϊόν όπως το τσάι και το κιτρικό οξύ. Όταν προστίθεται λεμόνι στο τσάι, το τσάι αρχίζει σταδιακά να φωτίζει αισθητά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το λεμόνι περιέχει κιτρικό οξύ.

Υπάρχουν και άλλα παραδείγματα. Η λακκούβα, που έχει χρώμα λιλά σε ουδέτερο περιβάλλον, γίνεται κόκκινο όταν προστίθεται υδροχλωρικό οξύ.

Όταν οι τάσεις είναι στη σειρά τάσης πριν από το υδρογόνο, απελευθερώνονται φυσαλίδες αερίου - H. Ωστόσο, εάν ένα μέταλλο που βρίσκεται στη σειρά τάσης μετά το H τοποθετηθεί σε δοκιμαστικό σωλήνα με οξύ, τότε δεν θα συμβεί καμία αντίδραση και δεν θα υπάρξει αέριο απελευθερώθηκε. Έτσι, ο χαλκός, ο άργυρος, ο υδράργυρος, η πλατίνα και ο χρυσός δεν θα αντιδράσουν με οξέα.

Σε αυτό το άρθρο εξετάσαμε τα πιο διάσημα χημικά οξέα, καθώς και τις κύριες ιδιότητες και διαφορές τους.