Ev · Aletler · Asitler ve formülleri. Çeşitli asitlerin yoğunluğu. İnorganik maddelerin önemsiz isimleri

Asitler ve formülleri. Çeşitli asitlerin yoğunluğu. İnorganik maddelerin önemsiz isimleri

7. Asitler. Tuz. İnorganik madde sınıfları arasındaki ilişki

7.1. asitler

Asitler, ayrışması sırasında pozitif yüklü iyonlar olarak yalnızca hidrojen katyonlarının (H +) oluşturulduğu elektrolitlerdir (daha kesin olarak, hidronyum iyonları H3 O +).

Başka bir tanım: asitler, bir hidrojen atomu ve asit kalıntılarından oluşan karmaşık maddelerdir (Tablo 7.1).

Tablo 7.1

Bazı asitlerin, asit kalıntılarının ve tuzların formülleri ve adları

Asit FormülüAsidin adıAsit kalıntısı (anyon)Tuzların adı (orta)
HFHidroflorik (hidroflorik)F-Florürler
HC1Hidroklorik (hidroklorik)Cl-klorürler
HBrHidrobromikKardeşim...Bromürler
MERHABAHidroiyodikBEN-iyodürler
H2SHidrojen sülfitS2−Sülfürler
H2SO3kükürtlüSO 3 2 -sülfitler
H2SO4sülfürikSO 4 2 -sülfatlar
HNO2azotluNO 2 -nitritler
HNO3AzotNUMARA 3 -Nitratlar
H2SiO3SilikonSiO3 2 -silikatlar
HPO 3MetafosforikPO 3 -Metafosfatlar
H3PO4ortofosforikPO 4 3 -Ortofosfatlar (fosfatlar)
H4P2O7Pirofosforik (iki fosforik)P 2 Ç 7 4 -Pirofosfatlar (difosfatlar)
HMnO 4manganezMnO4 -Permanganatlar
H2CrO4KromCrO 4 2 -Kromatlar
H2Cr2O7dikromCr2072 -Dikromatlar (bikromatlar)
H 2 SeO 4SelenikSeO 4 2 −Selenatlar
H3BO3BornayaBO 3 3 -Ortoboratlar
HClOhipoklorözClO-Hipokloritler
HClO 2KlorürClO2 -Kloritler
HClO3KlorClO3 -Kloratlar
HClO 4KlorikClO4 -Perkloratlar
H2CO3KömürC03 3 -Karbonatlar
CH3COOHAsetikCH3COO-Asetatlar
HCOOHFormikHCOO-formatlar

Normal koşullar altında asitler katı (H3PO4, H3BO3, H2SiO3) ve sıvı (HNO3, H2SO4, CH3COOH) olabilir. Bu asitler hem ayrı ayrı (%100 formda) hem de seyreltik ve konsantre çözeltiler halinde mevcut olabilir. Örneğin H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH hem ayrı ayrı hem de çözelti halinde bilinmektedir.

Bazı asitlerin yalnızca çözeltileri bilinmektedir. Bunların hepsi sudaki gazların çözeltileri olan hidrohalik (HCl, HBr, HI), hidrojen sülfür H2S, hidrosiyanik (hidrosiyanik HCN), kömür H2CO3, sülfürlü H2SO3 asittir. Örneğin hidroklorik asit HCl ile H2O karışımı, kömür ise CO2 ile H2O karışımıdır. "Hidroklorik asit çözeltisi" ifadesinin kullanılmasının yanlış olduğu açıktır.

Asitlerin çoğu suda çözünür, silisik asit H2Si03 çözünmez. Asitlerin büyük çoğunluğu moleküler bir yapıya sahiptir. Asitlerin yapısal formüllerine örnekler:

Oksijen içeren asit moleküllerinin çoğunda, tüm hidrojen atomları oksijene bağlıdır. Ancak istisnalar da var:


Asitler bir takım özelliklere göre sınıflandırılır (Tablo 7.2).

Tablo 7.2

Asit sınıflandırması

Sınıflandırma işaretiAsit türüÖrnekler
Bir asit molekülünün tamamen ayrışması sırasında oluşan hidrojen iyonlarının sayısıMonobazikHC1, HNO3, CH3COOH
DibazikH 2 SO 4 , H 2 S, H 2 CO 3
TribazikH3PO4, H3AsO4
Molekülde bir oksijen atomunun varlığı veya yokluğuOksijen içeren (asit hidroksitler, oksoasitler)HNO2, H2SiO3, H2S04
anoksikHF, H2S, HCN
Ayrışma derecesi (kuvvet)Güçlü (tamamen ayrışan, güçlü elektrolitler)HCl, HBr, HI, H2SO4 (fark), HNO3, HClO3, HClO4, HMnO4, H2Cr207
Zayıf (kısmen ayrışan, zayıf elektrolitler)HF, HNO2, H2SO3, HCOOH, CH3COOH, H2SiO3, H2S, HCN, H3PO4, H3PO3, HClO, HClO2, H2CO3, H3BO 3, H2S04 (kons.)
Oksitleyici özelliklerH + iyonlarına bağlı oksitleyici maddeler (şartlı olarak oksitleyici olmayan asitler)HCl, HBr, HI, HF, H2SO4 (fark), H3PO4, CH3COOH
Anyondan kaynaklanan oksitleyici maddeler (oksitleyici asitler)HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (kons.), H 2 Cr 2 O 7
Anyon İndirgeyici AjanlarHCl, HBr, HI, H2S (fakat HF ​​değil)
Termal kararlılıkYalnızca çözümlerde bulunurH2C03, H2S03, HClO, HClO2
Isıtıldığında kolayca ayrışırH 2 SO 3 , HNO 3 , H 2 SiO 3
Termal olarak kararlıH 2 SO 4 (kons.), H 3 PO 4

Asitlerin tüm genel kimyasal özellikleri, sulu çözeltilerinde fazla miktarda hidrojen katyonu H + (H3 O +) bulunmasından kaynaklanmaktadır.

1. Aşırı H + iyonları nedeniyle sulu asit çözeltileri menekşe ve metil turuncu turnusolun rengini kırmızıya dönüştürür (fenolftalein rengi değiştirmez, renksiz kalır). Sulu bir zayıf karbonik asit çözeltisinde turnusol kırmızı değil pembedir; çok zayıf silisik asit çökeltisi üzerindeki çözelti göstergelerin rengini hiç değiştirmez.

2. Asitler bazik oksitler, bazlar ve amfoterik hidroksitler, amonyak hidrat ile etkileşime girer (bkz. Bölüm 6).

Örnek 7.1. BaO → BaSO 4 dönüşümünü gerçekleştirmek için şunları kullanabilirsiniz: a) SO 2; b) H2S04; c) Na2S04; d) S03.

Çözüm. Dönüşüm H2SO4 kullanılarak gerçekleştirilebilir:

BaO + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 ↓ + H 2 O

BaO + SO3 = BaS04

Na2S04, BaO ile reaksiyona girmez ve BaO'nun S02 ile reaksiyonunda baryum sülfit oluşur:

BaO + SO2 = BaS03

Cevap: 3).

3. Asitler amonyak ve sulu çözeltileriyle reaksiyona girerek amonyum tuzları oluşturur:

HCl + NH3 \u003d NH4Cl - amonyum klorür;

H2S04 + 2NH3 = (NH4)2S04 - amonyum sülfat.

4. Oksitleyici olmayan asitler, tuz oluşumu ve hidrojen salınımı ile aktivite sırasındaki metallerle hidrojene reaksiyona girer:

H2S04 (fark) + Fe = FeS04 + H2

2HCl + Zn \u003d ZnCl2 \u003d H2

Oksitleyici asitlerin (HNO3, H2SO4 (kons)) metallerle etkileşimi çok spesifiktir ve elementlerin ve bunların bileşiklerinin kimyası çalışmalarında dikkate alınır.

5. Asitler tuzlarla etkileşime girer. Reaksiyonun bir takım özellikleri vardır:

a) çoğu durumda, daha güçlü bir asit, daha zayıf bir asitin tuzu ile reaksiyona girdiğinde, zayıf bir asitin bir tuzu oluşur ve zayıf bir asit veya dedikleri gibi, daha güçlü bir asit, daha zayıf olanın yerini alır. Asitlerin azalan mukavemet serisi şuna benzer:

Devam eden reaksiyonlara örnekler:

2HCl + Na2C03 \u003d 2NaCl + H20 + C02

H2C03 + Na2SiO3 = Na2C03 + H2SiO3 ↓

2CH 3 COOH + K 2 CO 3 \u003d 2CH 3 COOK + H 2 O + CO 2

3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4

Birbirleriyle etkileşime girmeyin, örneğin KCl ve H 2 SO 4 (fark), NaNO 3 ve H 2 SO 4 (fark), K 2 SO 4 ve HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 ve H2C03, CH3COOK ve H2C03;

b) bazı durumlarda, daha zayıf bir asit, daha güçlü bir asitin yerini tuzdan alır:

CuS04 + H2S \u003d CuS ↓ + H2S04

3AgNO3 (razb) + H3PO4 = Ag3PO4 ↓ + 3HNO3.

Bu tür reaksiyonlar, elde edilen tuzların çökeltileri, elde edilen seyreltik güçlü asitlerde (H2S04 ve HNO3) çözünmediğinde mümkündür;

c) Güçlü asitlerde çözünmeyen çökeltilerin oluşması durumunda, güçlü bir asit ile başka bir güçlü asitin oluşturduğu tuz arasında bir reaksiyon mümkündür:

BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HCl

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3

Örnek 7.2. H2SO4 ile reaksiyona giren maddelerin formüllerinin verildiği seriyi belirtin (fark).

1) Zn, Al203, KCl (p-p); 3) NaN03 (p-p), Na2S, NaF;2) Cu(OH)2, K2C03, Ag; 4) Na2S03, Mg, Zn(OH)2.

Çözüm. Seri 4'ün tüm maddeleri H2SO4 (razb) ile etkileşime girer:

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2

Mg + H2S04 \u003d MgS04 + H2

Zn(OH)2 + H2S04 = ZnS04 + 2H20

1. satırda KCl (p-p) ile, 2. satırda - Ag ile, 3. satırda - NaN03 (p-p) ile reaksiyon mümkün değildir.

Cevap: 4).

6. Konsantre sülfürik asit, tuzlarla reaksiyonlarda çok spesifik davranır. Uçucu olmayan ve termal olarak stabil bir asittir, bu nedenle H2SO4'ten (kons.) daha uçucu olduklarından tüm güçlü asitleri katı (!) Tuzlardan uzaklaştırır:

KCl (tv) + H 2 SO 4 (kons.) KHSO 4 + HCl

2KCl (tv) + H 2 SO 4 (kons.) K 2 SO 4 + 2HCl

Güçlü asitlerin (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) oluşturduğu tuzlar yalnızca konsantre sülfürik asitle ve yalnızca katı halde reaksiyona girer

Örnek 7.3. Konsantre sülfürik asit, seyreltik sülfürik asitten farklı olarak reaksiyona girer:

3) KNO 3 (TV);

Çözüm. Her iki asit de KF, Na2C03 ve Na3P04 ile reaksiyona girer ve yalnızca H2S04 (kons) KNO3 (tv) ile reaksiyona girer.

Cevap: 3).

Asit elde etme yöntemleri çok çeşitlidir.

Anoksik asitler almak:

  • karşılık gelen gazları suda çözerek:

HCl (g) + H20 (g) → HCl (p-p)

H 2 S (g) + H 2 O (g) → H 2 S (çözelti)

  • tuzlardan daha güçlü veya daha az uçucu asitlerle yer değiştirme yoluyla:

FeS + 2HCl \u003d FeCl2 + H2S

KCl (tv) + H 2 SO 4 (kons.) = KHSO 4 + HCl

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3

oksijenli asitler almak:

  • karşılık gelen asit oksitlerin suda çözülmesiyle, oksit ve asit içindeki asit oluşturucu elementin oksidasyon durumu aynı kalır (NO 2 bir istisnadır):

N 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HNO 3

SO3 + H2O \u003d H2SO4

P 2 Ö 5 + 3H 2 Ö 2H 3 PO 4

  • metal olmayanların oksitleyici asitlerle oksidasyonu:

S + 6HNO3 (kons.) = H2S04 + 6NO2 + 2H2O

  • güçlü bir asidin başka bir güçlü asitin tuzundan değiştirilmesiyle (elde edilen asitlerde çözünmeyen bir çökelti oluşursa):

Ba (NO 3) 2 + H 2 SO 4 (razb) \u003d BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3

  • Uçucu bir asidin tuzlarından daha az uçucu bir asitle yer değiştirmesi.

Bu amaçla, çoğunlukla uçucu olmayan, termal olarak kararlı konsantre sülfürik asit kullanılır:

NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (kons.) NaHSO 4 + HNO 3

KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (kons.) KHSO 4 + HClO 4

  • Daha zayıf bir asidi tuzlarından daha güçlü bir asitle değiştirerek:

Ca3 (PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaS04 ↓ + 2H3PO4

NaNO2 + HCl = NaCl + HNO2

K2SiO3 + 2HBr = 2KBr + H2SiO3 ↓

asitler Moleküllerinin bileşimi, metal atomları ve bir asit kalıntısı ile değiştirilebilen veya değiştirilebilen hidrojen atomlarını içeren karmaşık maddelere denir.

Moleküldeki oksijenin varlığına veya yokluğuna göre asitler oksijen içerenlere ayrılır.(H2SO4 sülfürik asit, H2SO3 sülfüröz asit, HNO3 nitrik asit, H3PO4 fosforik asit, H2CO3 karbonik asit, H2SiO3 silisik asit) ve anoksik(HF hidroflorik asit, HC1 hidroklorik asit (hidroklorik asit), HBr hidrobromik asit, HI hidroiyodik asit, H2S hidrosülfit asit).

Bir asit molekülündeki hidrojen atomu sayısına bağlı olarak asitler monobazik (1 H atomlu), dibazik (2 H atomlu) ve tribaziktir (3 H atomlu). Örneğin nitrik asit HNO 3 monobaziktir, çünkü molekülünde bir hidrojen atomu vardır, sülfürik asit H 2 SO 4 dibazik vb.

Dört hidrojen atomu içeren ve bir metalle değiştirilebilecek çok az inorganik bileşik vardır.

Bir asit molekülünün hidrojen içermeyen kısmına asit kalıntısı denir.

Asit Kalıntısı bir atomdan (-Cl, -Br, -I) oluşabilir - bunlar basit asit kalıntılarıdır ve - bir grup atomdan (-S03, -P04, -Si03) - bunlar karmaşık kalıntılardır.

Sulu çözeltilerde asit kalıntıları değişim ve ikame reaksiyonları sırasında yok edilmez:

H2S04 + CuCl2 → CuS04 + 2 HCl

anhidrit kelimesi susuz yani susuz asit anlamına gelir. Örneğin,

H 2 SO 4 - H 2 O → SO 3. Anoksik asitlerin anhidritleri yoktur.

Asitler, adlarını asit oluşturan elementin (asit oluşturucu madde) adından "naya" ve daha az sıklıkla "vaya" sonlarının eklenmesiyle alırlar: H2SO4 - sülfürik; H2S03 - kömür; H2SiO3 - silikon vb.

Element birkaç oksijen asidi oluşturabilir. Bu durumda, asitlerin adına belirtilen sonlar, elementin en yüksek değerliğe sahip olduğu zaman olacaktır (asit molekülü büyük miktarda oksijen atomu içeriğine sahiptir). Element daha düşük bir değerlik sergiliyorsa asit adındaki son “saf” olacaktır: HNO 3 - nitrik, HNO 2 - nitro.

Asitler, anhidritlerin suda çözülmesiyle elde edilebilir. Anhidritlerin suda çözünmemesi durumunda asit, daha güçlü bir asidin gerekli asidin tuzu üzerindeki etkisi ile elde edilebilir. Bu yöntem hem oksijen hem de anoksik asitler için tipiktir. Anoksik asitler ayrıca hidrojen ve metal olmayan maddelerden doğrudan sentez ve ardından elde edilen bileşiğin suda çözünmesiyle de elde edilir:

H2 + Cl2 → 2 HC1;

H 2 + S → H 2 S.

Ortaya çıkan gaz halindeki maddelerin çözeltileri HCl ve H 2 S ve asitlerdir.

Normal koşullar altında asitler hem sıvı hem de katıdır.

Asitlerin kimyasal özellikleri

Asit çözeltileri göstergelere etki eder. Tüm asitler (silisik asit hariç) suda iyi çözünür. Özel maddeler - göstergeler asit varlığını belirlemenizi sağlar.

Göstergeler karmaşık yapıya sahip maddelerdir. Farklı kimyasallarla etkileşime bağlı olarak renk değiştirirler. Nötr çözeltilerde bir renge, baz çözeltilerinde ise başka bir renge sahiptirler. Asitle etkileşime girdiğinde renklerini değiştirirler: metil turuncu gösterge kırmızıya döner, turnusol göstergesi de kırmızıya döner.

Bazlarla etkileşime gir değişmemiş bir asit kalıntısı içeren su ve tuz oluşumu ile (nötralizasyon reaksiyonu):

H2S04 + Ca (OH) 2 → CaS04 + 2 H20.

Bazlı oksitlerle etkileşime girer su ve tuz oluşumu ile (nötralizasyon reaksiyonu). Tuz, nötrleştirme reaksiyonunda kullanılan asidin asit kalıntısını içerir:

H3PO4 + Fe203 → 2 FePO4 + 3 H20.

metallerle etkileşime girer. Asitlerin metallerle etkileşimi için belirli koşulların karşılanması gerekir:

1. metal asitlere göre yeterince aktif olmalıdır (metallerin aktivite serisinde hidrojenden önce bulunmalıdır). Bir metal aktivite serisinde ne kadar solda yer alırsa asitlerle o kadar yoğun etkileşime girer;

2. Asit yeterince güçlü olmalıdır (yani H + hidrojen iyonlarını verebilmelidir).

Asidin metallerle kimyasal reaksiyonları sırasında bir tuz oluşur ve hidrojen açığa çıkar (metallerin nitrik ve konsantre sülfürik asitlerle etkileşimi hariç):

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;

Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.

Sormak istediğiniz bir şey var mı? Asitler hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?
Bir öğretmenden yardım almak için -.
İlk ders ücretsiz!

blog.site, materyalin tamamen veya kısmen kopyalanması durumunda kaynağa bağlantı verilmesi gerekmektedir.

asitler- ayrışma sırasında pozitif iyonlardan yalnızca H + iyonlarının oluştuğu elektrolitler:

HNO 3 ↔ H + + NO 3 -;

CH3COOH ↔ H + +CH3COO -.

Tüm asitler, kendi (iç) sınıflandırmalarına da sahip olan inorganik ve organik (karboksilik) olarak sınıflandırılır.

Normal koşullar altında, önemli miktarda inorganik asit sıvı halde, bazıları ise katı halde bulunur (H3PO4, H3BO3).

3'e kadar karbon atomuna sahip organik asitler kolayca hareket edebilen, karakteristik keskin bir kokuya sahip renksiz sıvılardır; 4-9 karbon atomlu asitler, hoş olmayan bir kokuya sahip yağlı sıvılardır ve çok sayıda karbon atomuna sahip asitler, suda çözünmeyen katılardır.

Asitlerin kimyasal formülleri

Birkaç temsilci (hem inorganik hem de organik) örneğini kullanarak asitlerin kimyasal formüllerini düşünün: hidroklorik asit -HCl, sülfürik asit - H2S04, fosforik asit - H3PO4, asetik asit - CH3COOH ve benzoik asit - C6H5COOH. Kimyasal formül, molekülün niteliksel ve niceliksel bileşimini gösterir (belirli bir bileşiğe kaç tane ve hangi atomların dahil edildiğini) Kimyasal formülü kullanarak asitlerin moleküler ağırlığını (Ar (H) \u003d 1 amu, Ar () hesaplayabilirsiniz. Cl) \u003d 35,5 a.m.).u, Ar(P) = 31 amu, Ar(O) = 16 amu, Ar(S) = 32 amu, Ar(C) = 12 a.um.):

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

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

Mr(H2S04) = 2×Ar(H) + Ar(S) + 4×Ar(O);

Bay(H 2 SO 4) \u003d 2 × 1 + 32 + 4 × 16 \u003d 2 + 32 + 64 \u003d 98.

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

Bay(H3PO 4) \u003d 3 × 1 + 31 + 4 × 16 \u003d 3 + 31 + 64 \u003d 98.

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

Bay(CH3COOH) = 3x12 + 4x1 + 2x16 = 36 + 4 + 32 = 72.

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

Bay(C6H5COOH) = 7x12 + 6x1 + 2x16 = 84 + 6 + 32 = 122.

Asitlerin yapısal (grafik) formülleri

Bir maddenin yapısal (grafik) formülü daha görseldir. Bir molekül içinde atomların birbirine nasıl bağlandığını gösterir. Yukarıdaki bileşiklerin her birinin yapısal formüllerini gösterelim:

Pirinç. 1. Hidroklorik asidin yapısal formülü.

Pirinç. 2. Sülfürik asidin yapısal formülü.

Pirinç. 3. Fosforik asidin yapısal formülü.

Pirinç. 4. Asetik asidin yapısal formülü.

Pirinç. 5. Benzoik asidin yapısal formülü.

İyonik formüller

Tüm inorganik asitler elektrolittir, yani. sulu bir çözelti içinde iyonlara ayrışabilme yeteneğine sahiptir:

HCl ↔ H++ Cl-;

H 2S04 ↔ 2H + + S04 2-;

H3P04 ↔ 3H + + PO4 3-.

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

Egzersiz yapmak 6 gr organik maddenin tamamen yanması ile 8,8 gr karbon monoksit (IV) ve 3,6 gr su oluştu. Molar kütlesinin 180 g/mol olduğu biliniyorsa yanmış maddenin moleküler formülünü belirleyiniz.
Çözüm Organik bir bileşiğin yanma reaksiyonu için karbon, hidrojen ve oksijen atomlarının sayısını sırasıyla "x", "y" ve "z" olarak gösteren bir şema çizelim:

C x H y Oz + Oz →CO2 + H2O.

Bu maddeyi oluşturan elementlerin kütlelerini belirleyelim. D.I.'nin Periyodik Tablosundan alınan bağıl atom kütlelerinin değerleri. Mendeleev, tam sayılara yuvarlanmış: Ar(C) = 12 a.m.u., Ar(H) = 1 a.m.u., Ar(O) = 16 a.m.u.

m(C) = n(C)×M(C) = n(C02)×M(C) = ×M(C);

m(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H 2 O)×M(H) = ×M(H);

Karbondioksit ve suyun molar kütlelerini hesaplayın. Bilindiği gibi bir molekülün molar kütlesi, molekülü oluşturan atomların bağıl atom kütlelerinin toplamına eşittir (M = Mr):

M(CO2) \u003d Ar (C) + 2 × Ar (O) \u003d 12+ 2 × 16 \u003d 12 + 32 \u003d 44 g / mol;

M(H 2 O) \u003d 2 × Ar (H) + Ar (O) \u003d 2 × 1 + 16 \u003d 2 + 16 \u003d 18 g / mol.

m(C)=×12=2,4 g;

m (H) \u003d 2 × 3,6 / 18 × 1 \u003d 0,4 g.

m(O) \u003d m (C x H y Oz) - m (C) - m (H) \u003d 6 - 2,4 - 0,4 \u003d 3,2 g.

Bileşiğin kimyasal formülünü tanımlayalım:

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.

Bu, bileşiğin en basit formülünün CH2O ve molar kütlesinin 30 g/mol olduğu anlamına gelir.

Bir organik bileşiğin gerçek formülünü bulmak için gerçek ve elde edilen molar kütlelerin oranını buluruz:

M maddesi / M (CH2O) \u003d 180 / 30 \u003d 6.

Bu, karbon, hidrojen ve oksijen atomlarının indekslerinin 6 kat daha yüksek olması gerektiği anlamına gelir; maddenin formülü C 6 H 12 O 6'ya benzeyecektir. Glikoz mu yoksa fruktoz mu?

Cevap C6H12O6

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak Fosforun kütle oranı %43,66 ve oksijenin kütle oranı %56,34 olan bir bileşiğin en basit formülünü türetin.
Çözüm HX bileşiminin molekülündeki X elementinin kütle oranı aşağıdaki formülle hesaplanır:

ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × %100.

Moleküldeki fosfor atomu sayısını "x", oksijen atomu sayısını ise "y" olarak gösterelim.

Fosfor ve oksijen elementlerinin karşılık gelen bağıl atom kütlelerini bulalım (D.I. Mendeleev'in Periyodik Tablosundan alınan bağıl atom kütlelerinin değerleri tam sayılara yuvarlanacaktır).

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

Elementlerin yüzdesini karşılık gelen bağıl atom kütlelerine bölüyoruz. Böylece bileşiğin molekülündeki atom sayısı arasındaki ilişkiyi bulacağız:

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.

Bu, fosfor ve oksijen kombinasyonu için en basit formülün P2O5 formuna sahip olduğu anlamına gelir. Fosfor(V) oksittir.

Cevap P2O5

Asitler farklı kriterlere göre sınıflandırılabilir:

1) Asitte oksijen atomlarının varlığı

2) Asit bazlık

Bir asidin bazlığı, molekülündeki, ayrışma sırasında asit molekülünden H + hidrojen katyonları şeklinde ayrılabilen ve ayrıca metal atomlarıyla değiştirilebilen "hareketli" hidrojen atomlarının sayısıdır:

4) Çözünürlük

5) Sürdürülebilirlik

7) Oksitleyici özellikler

Asitlerin kimyasal özellikleri

1. Ayrışma yeteneği

Asitler sulu çözeltilerde hidrojen katyonlarına ve asit kalıntılarına ayrışır. Daha önce de belirtildiği gibi, asitler iyi ayrışan (güçlü) ve düşük ayrışan (zayıf) olarak ikiye ayrılır. Güçlü monobazik asitler için ayrışma denklemini yazarken, sağa () işaret eden bir ok veya eşittir işareti (=) kullanılır, bu da aslında böyle bir ayrışmanın geri döndürülemezliğini gösterir. Örneğin güçlü hidroklorik asit için ayrışma denklemi iki şekilde yazılabilir:

veya bu formda: HCl \u003d H + + Cl -

veya bunun içinde: HCl → H + + Cl -

Aslında okun yönü bize hidrojen katyonlarının güçlü asitlerde asidik kalıntılarla (birleşme) birleştirilmesinin ters işleminin pratikte gerçekleşmediğini söyler.

Zayıf bir monobazik asidin ayrışmasının denklemini yazmak istersek denklemdeki işaret yerine iki ok kullanmalıyız. Bu işaret, zayıf asitlerin ayrışmasının tersine çevrilebilirliğini yansıtır - bu durumda, hidrojen katyonlarının asidik kalıntılarla birleştirilmesinin ters işlemi güçlü bir şekilde telaffuz edilir:

CH3COOH CH3COO - + H +

Polibazik asitler aşamalar halinde ayrışır; Hidrojen katyonları moleküllerinden aynı anda değil, sırayla ayrılır. Bu nedenle bu tür asitlerin ayrışması bir değil, sayısı asidin bazikliğine eşit olan birkaç denklemle ifade edilir. Örneğin tribazik fosforik asidin ayrışması, H+ katyonlarının art arda ayrılmasıyla üç adımda ilerler:

H 3 PO 4 H + + H 2 PO 4 —

H 2 PO 4 - H + + HPO 4 2-

HPO 4 2- H + + PO 4 3-

Ayrışmanın her bir sonraki aşamasının bir öncekinden daha az ilerlediği unutulmamalıdır. Yani, H3P04 molekülleri H2P04 iyonlarından daha iyi (daha büyük ölçüde) ayrışır ve bu da HPO42- iyonlarından daha iyi ayrışır. Bu fenomen, asidik kalıntıların yükündeki bir artışla ilişkilidir, bunun sonucunda aralarındaki bağın gücü ve pozitif H + iyonları artar.

Polibazik asitlerden sülfürik asit bir istisnadır. Bu asit her iki aşamada da iyi ayrıştığı için, ayrışma denkleminin tek aşamada yazılmasına izin verilir:

H 2 SO 4 2H + + SO 4 2-

2. Asitlerin metallerle etkileşimi

Asitlerin sınıflandırılmasındaki yedinci nokta, onların oksitleyici özelliklerini belirttik. Asitlerin zayıf oksitleyici ajanlar ve güçlü oksitleyici ajanlar olduğuna dikkat çekildi. Asitlerin büyük çoğunluğu (hemen hemen hepsi H2SO4 (kons.) ve HNO3 hariç) zayıf oksitleyici maddelerdir, çünkü oksitleyici yeteneklerini yalnızca hidrojen katyonları nedeniyle gösterebilirler. Bu tür asitler metallerden yalnızca hidrojenin solundaki aktivite serisinde bulunanları oksitleyebilir, karşılık gelen metalin tuzu ve hidrojen ise ürün olarak oluşur. Örneğin:

H 2 SO 4 (fark) + Zn ZnSO 4 + H 2

2HCl + Fe FeCl2 + H2

Güçlü oksitleyici asitlere gelince, yani. H 2 SO 4 (kons.) ve HNO 3, bu durumda etki ettikleri metallerin listesi çok daha geniştir ve aktivite serisinde hem hidrojene kadar tüm metalleri hem de sonrasındaki hemen hemen her şeyi içerir. Yani, herhangi bir konsantrasyondaki konsantre sülfürik asit ve nitrik asit, bakır, cıva ve gümüş gibi aktif olmayan metalleri bile oksitleyecektir. Daha ayrıntılı olarak, nitrik asit ve konsantre sülfürik asidin metallerle ve ayrıca diğer bazı maddelerle spesifikasyonları nedeniyle etkileşimi bu bölümün sonunda ayrı olarak ele alınacaktır.

3. Asitlerin bazik ve amfoterik oksitlerle etkileşimi

Asitler bazik ve amfoterik oksitlerle reaksiyona girer. Silisik asit çözünmediği için düşük aktif bazik oksitler ve amfoterik oksitlerle reaksiyona girmez:

H 2 SO 4 + ZnO ZnSO 4 + H 2 O

6HNO3 + Fe2032Fe (NO3)3 + 3H20

H 2 SiO 3 + FeO ≠

4. Asitlerin bazlar ve amfoterik hidroksitlerle etkileşimi

HCl + NaOH H2O + NaCl

3H 2 SO 4 + 2Al (OH) 3 Al 2 (S04) 3 + 6H 2 O

5. Asitlerin tuzlarla etkileşimi

Bu reaksiyon, bir çökelti, bir gaz veya reaksiyona girenden önemli ölçüde daha zayıf bir asit oluştuğunda devam eder. Örneğin:

H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

CH3COOH + Na2SO3 CH3COONa + SO2 + H2O

HCOONa + HCl HCOOH + NaCl

6. Nitrik ve konsantre sülfürik asitlerin spesifik oksitleyici özellikleri

Yukarıda bahsedildiği gibi, herhangi bir konsantrasyondaki nitrik asit ve yalnızca konsantre haldeki sülfürik asit çok güçlü oksitleyici maddelerdir. Özellikle diğer asitlerden farklı olarak aktivite serisinde sadece hidrojene kadar olan metalleri değil, ondan sonraki hemen hemen tüm metalleri (platin ve altın hariç) oksitlerler.

Örneğin bakırı, gümüşü ve civayı oksitleyebilirler. Ancak bir takım metallerin (Fe, Cr, Al) oldukça aktif olmalarına rağmen (hidrojene kadar) yine de konsantre HNO 3 ve konsantre H ile reaksiyona girmedikleri gerçeğini iyice kavramak gerekir. Pasivasyon fenomeni nedeniyle ısınmadan 2 SO 4 - bu tür metallerin yüzeyinde, konsantre sülfürik ve konsantre nitrik asit moleküllerinin reaksiyon için metalin derinliklerine nüfuz etmesine izin vermeyen, katı oksidasyon ürünlerinden oluşan koruyucu bir film oluşur. ilerlemek. Ancak güçlü ısıtmayla reaksiyon hala devam ediyor.

Metallerle etkileşim durumunda gerekli ürünler her zaman ilgili metalin tuzu ve kullanılan asitin yanı sıra sudur. Formülü özellikle metallerin aktivitesi, asitlerin konsantrasyonu ve reaksiyonların sıcaklığı gibi birçok faktöre bağlı olan üçüncü bir ürün de her zaman izole edilir.

Konsantre sülfürik ve konsantre nitrik asitlerin yüksek oksitleme gücü, bunların yalnızca aktivite aralığındaki hemen hemen tüm metallerle değil, aynı zamanda birçok katı metal olmayan maddeyle, özellikle fosfor, kükürt ve karbonla reaksiyona girmesine olanak tanır. Aşağıdaki tablo, konsantrasyona bağlı olarak sülfürik ve nitrik asitlerin metaller ve metal olmayanlarla etkileşiminin ürünlerini açıkça göstermektedir:

7. Anoksik asitlerin azaltıcı özellikleri

Tüm anoksik asitler (HF hariç), çeşitli oksitleyici maddelerin etkisi altında anyonun bir parçası olan kimyasal element nedeniyle indirgeyici özellikler sergileyebilir. Yani örneğin tüm hidrohalik asitler (HF hariç) manganez dioksit, potasyum permanganat, potasyum dikromat ile oksitlenir. Bu durumda halojenür iyonları serbest halojenlere oksitlenir:

4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H20

18HBr + 2KMnO 4 2KBr + 2MnBr 2 + 8H2 O + 5Br 2

14НI + K 2 Cr 2 O 7 3I 2 ↓ + 2Crl 3 + 2KI + 7H 2 O

Tüm hidrohalik asitler arasında hidroiyodik asit en büyük indirgeme aktivitesine sahiptir. Diğer hidrohalik asitlerin aksine ferrik oksit ve tuzlar bile onu oksitleyebilir.

6HI ​​+ Fe2032FeI2 + I2 ↓ + 3H20

2HI + 2FeCl3 2FeCl2 + I2 ↓ + 2HCl

Hidrosülfid asit H2S ayrıca yüksek indirgeyici aktiviteye sahiptir, kükürt dioksit gibi oksitleyici bir madde bile onu oksitleyebilir.

Eğitim literatüründe en yaygın asit formüllerini göz önünde bulundurun:

Asitlerin tüm formüllerini birleştiren şeyin, formülde ilk sırada yer alan hidrojen atomlarının (H) varlığı olduğunu görmek kolaydır.

Asit kalıntısının değerinin belirlenmesi

Yukarıdaki listeden bu atomların sayısının farklı olabileceği görülmektedir. Yalnızca bir hidrojen atomu içeren asitlere monobazik (nitrik, hidroklorik ve diğerleri) denir. Sülfürik, karbonik, silisik asitler, formüllerinin her biri iki H atomu içerdiğinden dibaziktir.Tribazik bir fosforik asit molekülü, üç hidrojen atomu içerir.

Dolayısıyla formüldeki H miktarı asidin bazlığını karakterize eder.

Hidrojenden sonra yazılan atom veya atom grubuna asit kalıntıları denir. Örneğin, hidrosülfit asitte, kalıntı bir atomdan (S) ve fosforik, sülfürik ve diğer birçok atomdan ikisinden oluşur ve bunlardan biri mutlaka oksijendir (O). Bu temelde, tüm asitler oksijen içeren ve anoksik olarak ayrılır.

Her asit kalıntısının belirli bir değerliği vardır. Bu asidin molekülündeki H atomlarının sayısına eşittir. HCl kalıntısının değerliği, monobazik bir asit olduğu için bire eşittir. Nitrik, perklorik ve nitröz asitlerin kalıntıları aynı değerliliğe sahiptir. Formülünde iki hidrojen atomu bulunduğundan sülfürik asit kalıntısının (SO4) değeri ikidir. Üç değerlikli bir fosforik asit kalıntısı.

Asit kalıntıları - anyonlar

Değerliliğe ek olarak asit kalıntılarının yükleri vardır ve anyonlardır. Yükleri çözünürlük tablosunda listelenmiştir: CO 3 2− , S 2− , Cl − vb. Lütfen dikkat: Asit kalıntısının yükü sayısal olarak değerliğiyle örtüşür. Örneğin formülü H2Si03 olan silisik asitte, Si03 asit kalıntısı II'ye eşit bir değerliğe ve 2- yüküne sahiptir. Böylece asit kalıntısının yükünü bilerek değerliliğini belirlemek kolaydır ve bunun tersi de geçerlidir.

Özetleyin. Asitler, hidrojen atomları ve asit kalıntılarının oluşturduğu bileşiklerdir. Elektrolitik ayrışma teorisi açısından başka bir tanım verilebilir: asitler, hidrojen katyonları ve asit kalıntılarının anyonlarının bulunduğu çözeltilerde ve eriyiklerde elektrolitlerdir.

İpuçları

Asitlerin kimyasal formülleri ve isimleri kural olarak ezberlenir. Belirli bir formülde kaç hidrojen atomu bulunduğunu unuttuysanız ancak asidik kalıntısının neye benzediğini biliyorsanız, bir çözünürlük tablosu yardımınıza gelecektir. Kalıntının yükü modül olarak değerlik ile ve o da H miktarı ile çakışmaktadır. Örneğin, karbonik asit kalıntısının C03 olduğunu hatırlıyorsunuz. Çözünürlük tablosuna göre yükünün 2- olduğunu, yani iki değerlikli olduğunu, yani karbonik asidin H2CO3 formülüne sahip olduğunu belirlersiniz.

Çoğu zaman sülfürik ve sülfürlü asitlerin yanı sıra nitrik ve nitröz asitlerin formülleriyle de kafa karışıklığı yaşanır. Burada da hatırlamayı kolaylaştıran bir nokta var: Oksijen atomunun daha fazla olduğu çiftteki asidin adı -naya (sülfürik, nitrik) ile bitiyor. Formülünde daha az oksijen atomu bulunan bir asitin adı -ista (kükürtlü, azotlu) ile biter.

Ancak bu ipuçları yalnızca asit formüllerine aşina olmanız durumunda yardımcı olacaktır. Bunları bir kez daha tekrarlayalım.