Mineral asitler listesi. inorganik asitler

Bazı inorganik asitlerin ve tuzların isimleri

Tuzların doğru bir şekilde nasıl adlandırılması gerektiğine dair belirli örneklerle size kısaca hatırlatmama izin verin.

örnek 1. K 2 S04 tuzu, sülfürik asitin (S04) geri kalanı ve K metalinden oluşur. Sülfürik asit tuzlarına sülfatlar denir. K2S04 - potasyum sülfat.

Örnek 2. FeCl3 - tuzun bileşimi demir ve hidroklorik asidin (Cl) geri kalanını içerir. Tuzun adı: demir(III) klorür. Lütfen dikkat: bu durumda, sadece metali isimlendirmekle kalmayıp aynı zamanda değerliliğini de (III) belirtmeliyiz. Önceki örnekte, sodyumun değeri sabit olduğu için bu gerekli değildi.

Önemli: Tuz adına, metalin değeri yalnızca bu metalin değişken bir değeri varsa belirtilmelidir!

Örnek 3. Ba (ClO) 2 - tuzun bileşimi baryum ve geri kalan hipokloröz asidi (ClO) içerir. Tuzun adı: baryum hipoklorit. Ba metalinin tüm bileşiklerinde değerliği ikidir, belirtilmesine gerek yoktur.

Örnek 4. (NH4)2Cr207. NH 4 grubuna amonyum denir, bu grubun değeri sabittir. Tuz adı: amonyum dikromat (bikromat).

Yukarıdaki örneklerde sadece sözde tanıştık. orta veya normal tuzlar. Asit, bazik, ikili ve kompleks tuzlar, organik asitlerin tuzları burada ele alınmayacaktır.

Bileşik örnekleri ile inorganik maddelerin sınıflandırılması

Şimdi yukarıda sunulan sınıflandırma şemasını daha ayrıntılı olarak inceleyelim.

Gördüğümüz gibi, her şeyden önce, tüm inorganik maddeler ayrılır. basit Ve karmaşık:

basit maddeler tek bir kimyasal elementin atomlarının oluşturduğu maddelere denir. Örneğin, basit maddeler hidrojen H 2 , oksijen O 2 , demir Fe, karbon C vb.

Basit maddeler arasında, metaller, ametaller Ve soy gazlar:

metaller bor-astat köşegeninin altında yer alan kimyasal elementler ile yan gruplarda yer alan tüm elementlerden oluşur.

soy gazlar VIIIA grubunun kimyasal elementlerinden oluşur.

metal olmayanlar ikincil alt grupların tüm elementleri ve grup VIIIA'da yer alan asil gazlar hariç, sırasıyla boron-astat diyagonalinin üzerinde yer alan kimyasal elementlerden oluşur:

Basit maddelerin adları, çoğunlukla atomlarını oluşturdukları kimyasal elementlerin adlarıyla örtüşür. Bununla birlikte, birçok kimyasal element için allotropi olgusu yaygındır. Allotropi, bir kimyasal elementin birkaç basit madde oluşturabildiği olgudur. Örneğin, oksijen kimyasal elementi durumunda, O 2 ve O 3 formüllerine sahip moleküler bileşiklerin varlığı mümkündür. İlk madde genellikle atomlarını oluşturduğu kimyasal elementle aynı şekilde oksijen olarak adlandırılır ve ikinci madde (O 3) genellikle ozon olarak adlandırılır. Basit karbon maddesi, elmas, grafit veya fullerenler gibi allotropik modifikasyonlarından herhangi biri anlamına gelebilir. Basit fosfor maddesi, beyaz fosfor, kırmızı fosfor, siyah fosfor gibi allotropik modifikasyonları olarak anlaşılabilir.

Karmaşık Maddeler

karmaşık maddeler İki veya daha fazla elementin atomlarından oluşan maddelere denir.

Örneğin, karmaşık maddeler amonyak NH3, sülfürik asit H2S04, sönmüş kireç Ca (OH)2 ve sayısız diğerleridir.

Karmaşık inorganik maddeler arasında oksitler, bazlar, amfoterik hidroksitler, asitler ve tuzlar olmak üzere 5 ana sınıf ayırt edilir:

oksitler - biri -2 oksidasyon durumundaki oksijen olan iki kimyasal elementin oluşturduğu karmaşık maddeler.

Oksitlerin genel formülü, E x O y şeklinde yazılabilir; burada E, bir kimyasal elementin simgesidir.

oksitlerin adlandırılması

Bir kimyasal elementin oksidinin adı şu prensibe dayanmaktadır:

Örneğin:

Fe203 - demir oksit (III); CuO, bakır(II) oksit; N 2 O 5 - nitrik oksit (V)

Çoğu zaman, öğenin değerliliğinin parantez içinde belirtildiği bilgisini bulabilirsiniz, ancak durum böyle değil. Bu nedenle, örneğin, nitrojen N205'in oksidasyon durumu +5'tir ve garip bir şekilde değerlik dörttür.

Bir kimyasal elementin bileşiklerde tek bir pozitif oksidasyon durumu varsa, oksidasyon durumu belirtilmez. Örneğin:

Na20 - sodyum oksit; H20 - hidrojen oksit; ZnO çinko oksittir.

oksitlerin sınıflandırılması

Oksitler, asitler veya bazlarla etkileşime girdiklerinde tuz oluşturma yeteneklerine göre sırasıyla aşağıdakilere ayrılır: tuz oluşturan Ve tuz oluşturmayan.

Tuz oluşturmayan birkaç oksit vardır, bunların tümü +1 ve +2 oksidasyon durumundaki metal olmayanlardan oluşur. Tuz oluşturmayan oksitlerin listesi hatırlanmalıdır: CO, SiO, N20, NO.

Tuz oluşturan oksitler sırayla ayrılır: ana, asidik Ve amfoterik.

temel oksitler asitler (veya asit oksitler) ile etkileşime girdiğinde tuz oluşturan bu tür oksitler denir. Ana oksitler, BeO, ZnO, SnO, PbO oksitleri hariç +1 ve +2 oksidasyon durumundaki metal oksitleri içerir.

asit oksitler bazlarla (veya bazik oksitlerle) etkileşime girdiğinde tuz oluşturan bu tür oksitler denir. Asit oksitler, tuz oluşturmayan CO, NO, N20, SiO ve ayrıca yüksek oksidasyon durumlarındaki (+5, +6 ve +7) tüm metal oksitler dışında hemen hemen tüm metal olmayan oksitlerdir.

amfoter oksitler hem asitlerle hem de bazlarla reaksiyona girebilen ve bu reaksiyonlar sonucunda tuzları oluşturan oksitler. Bu tür oksitler, ikili bir asit-baz yapısı sergilerler, yani hem asidik hem de bazik oksitlerin özelliklerini sergileyebilirler. Amfoterik oksitler, +3, +4 oksidasyon durumlarındaki metal oksitleri ve istisna olarak BeO, ZnO, SnO, PbO oksitlerini içerir.

Bazı metaller, üç tür tuz oluşturan oksit oluşturabilir. Örneğin krom, bazik oksit CrO, amfoterik oksit Cr203 ve asit oksit Cr03 oluşturur.

Görülebileceği gibi, metal oksitlerin asit-baz özellikleri doğrudan oksit içindeki metalin oksidasyon derecesine bağlıdır: oksidasyon derecesi ne kadar yüksekse, asidik özellikler o kadar belirgindir.

vakıflar

vakıflar - formülü Me (OH) x olan bileşikler, burada Xçoğunlukla 1 veya 2'ye eşittir.

Temel sınıflandırma

Bazlar, bir yapısal birimdeki hidrokso gruplarının sayısına göre sınıflandırılır.

Bir hidrokso grubu olan bazlar, yani MeOH yazın, denir tek asit bazları iki hidrokso grubu ile, yani sırasıyla Me(OH)2 yazın, diasit vesaire.

Ayrıca bazlar çözünür (alkali) ve çözünmez olarak ayrılır.

Alkaliler, yalnızca alkali ve toprak alkali metallerin hidroksitlerinin yanı sıra talyum hidroksit TlOH içerir.

Temel terminoloji

Vakfın adı aşağıdaki prensibe göre inşa edilmiştir:

Örneğin:

Fe (OH) 2 - demir (II) hidroksit,

Cu (OH) 2 - bakır (II) hidroksit.

Kompleks maddelerdeki metalin sabit bir oksidasyon durumuna sahip olduğu durumlarda, bunun belirtilmesi gerekli değildir. Örneğin:

NaOH - sodyum hidroksit,

Ca (OH) 2 - kalsiyum hidroksit, vb.

asitler

asitler - molekülleri bir metal ile değiştirilebilen hidrojen atomları içeren karmaşık maddeler.

Asitlerin genel formülü H x A olarak yazılabilir, burada H, bir metal ile değiştirilebilen hidrojen atomlarıdır ve A, bir asit kalıntısıdır.

Örneğin, asitler arasında H2S04, HCI, HNO3, HNO2 vb. gibi bileşikler bulunur.

Asit sınıflandırması

Bir metal ile değiştirilebilen hidrojen atomlarının sayısına göre, asitler ayrılır:

- Ö monobazik asitler: HF, HCI, HBr, HI, HNO3;

- D asetik asitler: H2S04, H2S03, H2C03;

- T rebazik asitler: H3PO4 , H3BO3 .

Organik asitler söz konusu olduğunda hidrojen atomlarının sayısının çoğu zaman bazlıklarını yansıtmadığına dikkat edilmelidir. Örneğin, CH3COOH formülüne sahip asetik asit, molekülde 4 hidrojen atomunun varlığına rağmen dörtlü değil, monobaziktir. Organik asitlerin bazlığı, moleküldeki karboksil gruplarının (-COOH) sayısı ile belirlenir.

Ayrıca asit moleküllerinde oksijen varlığına göre anoksik (HF, HCI, HBr vb.) ve oksijen içeren (H2S04, HNO3, H3PO4 vb.) olarak ayrılırlar. Oksijenli asitler de denir okso asitler.

Asitlerin sınıflandırılması hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Asitlerin ve asit kalıntılarının adlandırılması

Asitlerin ve asit kalıntılarının aşağıdaki isim ve formül listesi öğrenilmelidir.

Bazı durumlarda, aşağıdaki kurallardan bazıları ezberlemeyi kolaylaştırabilir.

Yukarıdaki tablodan da görülebileceği gibi, anoksik asitlerin sistematik isimlerinin yapısı şu şekildedir:

Örneğin:

HF, hidroflorik asit;

HCI, hidroklorik asit;

H2S - hidrosülfid asit.

Oksijensiz asitlerin asit kalıntılarının isimleri şu ilkeye göre oluşturulmuştur:

Örneğin, Cl - - klorür, Br - - bromür.

Oksijen içeren asitlerin adları, asit oluşturan elementin adına çeşitli ekler ve sonlar eklenerek elde edilir. Örneğin, oksijen içeren bir asitteki asit oluşturan element en yüksek oksidasyon durumuna sahipse, böyle bir asidin adı aşağıdaki gibi oluşturulur:

Örneğin, sülfürik asit H2S +6O4, kromik asit H2Cr +6O4.

Oksijen içeren tüm asitler, moleküllerinde hidroksi grupları (OH) bulunduğundan asidik hidroksitler olarak da sınıflandırılabilir. Örneğin, bu, bazı oksijen içeren asitlerin aşağıdaki grafik formüllerinden görülebilir:

Bu nedenle, sülfürik asit aksi takdirde kükürt (VI) hidroksit, nitrik asit - nitrojen (V) hidroksit, fosforik asit - fosfor (V) hidroksit, vb. olarak adlandırılabilir. Parantez içindeki sayı, asit oluşturan elementin oksidasyon derecesini karakterize eder. Oksijen içeren asitlerin adlarının böyle bir varyantı, çoğu kişi için son derece sıra dışı görünebilir, ancak bazen bu tür adlar, inorganik maddelerin sınıflandırılması ödevlerinde kimyadaki Birleşik Devlet Sınavının gerçek KIM'lerinde bulunabilir.

amfoterik hidroksitler

amfoterik hidroksitler - ikili bir yapı sergileyen metal hidroksitler, yani; hem asitlerin özelliklerini hem de bazların özelliklerini sergileyebilir.

Amfoterik, +3 ve +4 oksidasyon durumlarındaki (ayrıca oksitler) metal hidroksitlerdir.

Ayrıca, Be (OH) 2, Zn (OH) 2, Sn (OH) 2 ve Pb (OH) 2 bileşikleri, içlerindeki metalin +2 oksidasyon derecesine rağmen amfoterik hidroksitlere istisna olarak dahil edilir.

Üç ve dört değerli metallerin amfoterik hidroksitleri için, birbirinden bir su molekülü ile farklılık gösteren orto ve meta formların varlığı mümkündür. Örneğin, alüminyum (III) hidroksit, Al(OH)3'ün orto formunda veya AlO(OH)'nin (metahidroksit) meta formunda bulunabilir.

Daha önce bahsedildiği gibi, amfoterik hidroksitler hem asitlerin özelliklerini hem de bazların özelliklerini sergiledikleri için, formülleri ve adları da farklı yazılabilir: ya bir baz olarak ya da bir asit olarak. Örneğin:

tuz

Bu nedenle, örneğin tuzlar arasında KCl, Ca(NO 3) 2, NaHC03, vb. gibi bileşikler bulunur.

Yukarıdaki tanım, çoğu tuzun bileşimini tanımlar, ancak bunun altına girmeyen tuzlar da vardır. Örneğin tuz, metal katyonları yerine amonyum katyonları veya bunun organik türevlerini içerebilir. Onlar. tuzlar, örneğin (NH4)2S04 (amonyum sülfat), + Cl- (metilamonyum klorür), vb. gibi bileşikleri içerir.

Tuz sınıflandırması

Öte yandan, tuzlar, bir asitteki H + hidrojen katyonlarının diğer katyonlar için ikame edilmesinin ürünleri veya diğer anyonlar için bazlarda (veya amfoterik hidroksitler) hidroksit iyonlarının ikame edilmesinin ürünleri olarak düşünülebilir.

Tam ikame ile, sözde orta veya normal tuz. Örneğin, sülfürik asitteki hidrojen katyonlarının tamamen sodyum katyonlarıyla değiştirilmesiyle, ortalama (normal) bir tuz Na2S04 oluşur ve Ca (OH) 2 bazındaki hidroksit iyonlarının asit kalıntılarıyla tamamen değiştirilmesiyle, nitrat iyonları ortalama (normal) bir tuz Ca (NO 3) 2 oluşturur.

Dibazik (veya daha fazla) bir asitteki hidrojen katyonlarının metal katyonlarla eksik yer değiştirmesiyle elde edilen tuzlara asit tuzları denir. Böylece, sülfürik asitteki hidrojen katyonlarının sodyum katyonları ile eksik değiştirilmesiyle, bir asit tuzu NaHS04 oluşur.

İki asitli (veya daha fazla) bazlarda hidroksit iyonlarının eksik yer değiştirmesiyle oluşan tuzlara bazik denir. Ö tuzlar. Örneğin, Ca (OH) 2 bazındaki hidroksit iyonlarının nitrat iyonları ile eksik yer değiştirmesi ile, bazik Ö berrak tuz Ca(OH)NO3 .

İki farklı metalin katyonları ile bir asidin asit kalıntılarının anyonlarından oluşan tuzlara ne ad verilir? çift ​​​​tuzlar. Örneğin, çift tuzlar KNaCO3 , KMgCl3 , vs.'dir.

Tuz, bir tür katyon ve iki tür asit kalıntısından oluşuyorsa, bu tür tuzlara karışık denir. Örneğin, karışık tuzlar Ca(OCl)Cl, CuBrCl vb. bileşiklerdir.

Metal katyonları için asitlerdeki hidrojen katyonlarının ikame ürünleri veya asit kalıntılarının anyonları için bazlardaki hidroksit iyonlarının ikame ürünleri olarak tuz tanımına girmeyen tuzlar vardır. Bunlar karmaşık tuzlardır. Bu nedenle, örneğin, kompleks tuzlar, sırasıyla Na2 ve Na formüllerine sahip sodyum tetrahidroksozinkat ve tetrahidroksoalüminattır. Diğerlerinin yanı sıra karmaşık tuzları, çoğunlukla formülde köşeli parantezlerin varlığından tanır. Bununla birlikte, bir maddenin tuz olarak sınıflandırılabilmesi için, bileşiminin H + dışında (veya yerine) herhangi bir katyon içermesi gerektiği ve anyonlardan OH -'ye ek (veya yerine) herhangi bir anyon olması gerektiği anlaşılmalıdır. Örneğin, H2 bileşiği, katyonlardan ayrışması sırasında çözeltide yalnızca H + hidrojen katyonları bulunduğundan, karmaşık tuzlar sınıfına ait değildir. Ayrışma türüne göre, bu madde daha çok oksijensiz kompleks asit olarak sınıflandırılmalıdır. Benzer şekilde, OH bileşiği tuzlara ait değildir, çünkü bu bileşik katyonlar + ve hidroksit iyonları OH-'den oluşur, yani. karmaşık bir temel olarak düşünülmelidir.

tuz terminolojisi

Ortam ve asit tuzlarının adlandırılması

Orta ve asit tuzlarının adı şu ilkeye dayanmaktadır:

Karmaşık maddelerde metalin oksidasyon derecesi sabitse, belirtilmez.

Asitlerin isimlendirilmesi düşünüldüğünde asit kalıntılarının isimleri yukarıda verilmiştir.

Örneğin,

Na2S04 - sodyum sülfat;

NaHS04 - sodyum hidrosülfat;

CaCO3 - kalsiyum karbonat;

Ca (HCO 3) 2 - kalsiyum bikarbonat vb.

Temel tuzların adlandırılması

Ana tuzların isimleri şu prensibe göre oluşturulmuştur:

Örneğin:

(CuOH)2C03 - bakır (II) hidroksokarbonat;

Fe (OH) 2 NO 3 - demir (III) dihidroksonitrat.

Karmaşık tuzların isimlendirilmesi

Karmaşık bileşiklerin terminolojisi çok daha karmaşıktır ve sınavı geçmek için kompleks tuzların terminolojisinden çok şey bilmenize gerek yoktur.

Alkali çözeltilerin amfoterik hidroksitlerle etkileşmesiyle elde edilen kompleks tuzları isimlendirebilmek gerekir. Örneğin:

*Formül ve isimdeki aynı renkler, formül ve ismin karşılık gelen öğelerini gösterir.

İnorganik maddelerin önemsiz isimleri

Önemsiz isimler, bileşimleri ve yapıları ile ilgili olmayan veya zayıf bir şekilde ilişkili olan maddelerin isimleri olarak anlaşılır. Önemsiz adlar, kural olarak, ya tarihsel nedenlere ya da bu bileşiklerin fiziksel ya da kimyasal özelliklerine bağlıdır.

Bilmeniz gereken inorganik maddelerin önemsiz adlarının listesi:

Asitler farklı kriterlere göre sınıflandırılabilir:

1) Asitte oksijen atomlarının varlığı

2) Asit bazlığı

Bir asidin bazlığı, molekülündeki, ayrışma sırasında hidrojen katyonları H + şeklinde asit molekülünden ayrılabilen ve ayrıca metal atomları ile 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 bahsedildiği gibi, asitler iyi ayrışan (güçlü) ve düşük ayrışan (zayıf) olarak ayrılır. Güçlü monobazik asitler için ayrışma denklemini yazarken, ya sağa dönük bir ok () ya da aslında bu ayrışmanın tersinmezliğini gösteren eşittir işareti (=) kullanılır. Örneğin, güçlü hidroklorik asit için ayrışma denklemi iki şekilde yazılabilir:

veya bu biçimde: HCI \u003d H + + Cl -

veya bunda: HCI → H + + Cl -

Aslında okun yönü bize, güçlü asitlerde hidrojen katyonlarını asidik kalıntılarla birleştirmenin (birleşme) ters işleminin pratik olarak gerçekleşmediğini söyler.

Zayıf bir monobazik asidin ayrışması için denklem yazmak istiyorsak, denklemde işaret yerine iki ok kullanmalıyız. Bu işaret, zayıf asitlerin ayrışmasının tersine çevrilebilirliğini yansıtır - bu durumda, hidrojen katyonlarını asidik kalıntılarla birleştirmenin ters işlemi güçlü bir şekilde telaffuz edilir:

CH3COOH CH3COO - + H +

Polibazik asitler adım adım ayrışır, örn. hidrojen katyonları moleküllerinden aynı anda değil, sırayla ayrılır. Bu nedenle, bu tür asitlerin ayrışması bir değil, sayısı asidin bazlığına 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 sonraki her aşamasının bir öncekinden daha az ilerlediğine dikkat edilmelidir. Yani, H3PO4 molekülleri H2P04 — iyonlarından daha iyi ayrışır (daha büyük ölçüde), 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 asitler arasında sülfürik asit bir istisnadır. Bu asit her iki aşamada da iyi ayrıştığı için, ayrışmasının denklemini bir aşamada yazmak caizdir:

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

2. Asitlerin metallerle etkileşimi

Asitlerin sınıflandırılmasında yedinci nokta, onların oksitleyici özelliklerini gösterdik. Asitlerin zayıf oksitleyiciler ve güçlü oksitleyiciler olduğuna dikkat çekildi. Asitlerin büyük çoğunluğu (hemen hemen hepsi H 2SO 4 (kons.) ve HNO 3 hariç) zayıf oksitleyici maddelerdir, çünkü oksitleme yeteneklerini ancak hidrojen katyonları nedeniyle gösterebilmektedirler. Bu tür asitler metallerden yalnızca hidrojenin solundaki aktivite serisinde bulunanları oksitleyebilirken, karşılık gelen metalin tuzu ve hidrojen ürün olarak oluşturulur. Örneğin:

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

2HCl + Fe FeCl2 + H2

Güçlü oksitleyici asitlere gelince, örn. H 2 SO 4 (kons.) ve HNO 3, o zaman etki ettikleri metallerin listesi çok daha geniştir ve aktivite serisinde hem hidrojene kadar tüm metalleri hem de sonraki hemen hemen her şeyi içerir. Yani, örneğin 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 diğer bazı maddelerin özgüllüklerinden dolayı etkileşimi bu bölümün sonunda ayrıca ele alınacaktır.

3. Asitlerin bazik ve amfoterik oksitlerle etkileşimi

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

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

6HNO 3 + Fe 2 O 3 2Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O

H 2 SiO 3 + FeO ≠

4. Asitlerin bazlar ve amfoterik hidroksitlerle etkileşimi

HCI + NaOH H2O + NaCI

3H 2 SO 4 + 2Al (OH) 3 Al 2 (SO 4) 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 + Na2S03CH3COONa + SO2 + H20

HCOOna + HCI HCOOH + NaCl

6. Nitrik ve konsantre sülfürik asitlerin spesifik oksitleyici özellikleri

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

Örneğin bakır, gümüş ve cıvayı okside edebilirler. Bununla birlikte, bir dizi metalin (Fe, Cr, Al), oldukça aktif olmalarına rağmen (hidrojenden öncedirler), yine de, konsantre HNO 3 ve konsantre H 2 SO 4 ile pasivasyon fenomeni nedeniyle ısınmadan reaksiyona girmediği - bu tür metallerin yüzeyinde katı oksidasyon ürünlerinden koruyucu bir film oluştuğu, bu da reaksiyonun devam etmesi için konsantre sülfürik ve konsantre nitrik asit moleküllerinin metalin derinliklerine nüfuz etmesine izin vermeyen katı bir şekilde kavranmalıdır. Bununla birlikte, kuvvetli ısıtma ile reaksiyon hala devam eder.

Metallerle etkileşim durumunda, gerekli ürünler her zaman karşılık gelen metalin tuzu ve kullanılan asit ile 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 sadece aktivite aralığındaki hemen hemen tüm metallerle değil, aynı zamanda birçok katı metal olmayan, özellikle fosfor, kükürt ve karbon ile reaksiyona girmelerine izin verir. 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 ajanların etkisi altında, anyonun bir parçası olan kimyasal element nedeniyle indirgeme özellikleri sergileyebilir. Örneğin, tüm hidrohalik asitler (HF hariç) manganez dioksit, potasyum permanganat, potasyum dikromat ile oksitlenir. Bu durumda, halojenür iyonları serbest halojenlere oksitlenir:

4HCl + MnO2MnCl2 + Cl2 + 2H20

18HBr + 2KMnO4 2KBr + 2MnBr2 + 8H2O + 5Br2

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

Tüm hidrohalik asitler arasında, hidroiodik asit en büyük indirgeme aktivitesine sahiptir. Diğer hidrohalik asitlerin aksine, ferrik oksit ve tuzları bile onu okside edebilir.

6HI ​​​​+ Fe 2 O 3 2FeI 2 + I 2 ↓ + 3H 2 O

2HI + 2FeCl3 2FeCl2 + I2 ↓ + 2HCl

Hidrosülfid asit H 2S de yüksek bir indirgeme aktivitesine sahiptir, kükürt dioksit gibi oksitleyici bir madde bile onu oksitleyebilir.

7. Asitler. Tuz. İnorganik madde sınıfları arasındaki ilişki

7.1. asitler

Asitler, ayrışma sırasında yalnızca H + hidrojen katyonlarının pozitif yüklü iyonlar (daha doğrusu hidronyum iyonları H30 +) olarak oluşturulduğu elektrolitlerdir.

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

Normal koşullar altında asitler katı (H3PO4 , H3BO3 , H2SiO3 ) ve sıvı (HNO3 , H2SO4 , CH3COOH) olabilir. Bu asitler hem bireysel (% 100 formda) hem de seyreltik ve konsantre çözeltiler formunda bulunabilir. Örneğin H 2S04 , HNO3 , H3PO4 , CH3COOH hem tek tek hem de çözelti halinde bilinirler.

Bazı asitler sadece çözelti halinde bilinir. Bunların hepsi sudaki gaz çözeltileri olan hidrohalik (HCl, HBr, HI), hidrojen sülfit H2S, hidrosiyanik (hidrosiyanik HCN), kömür H2CO3, kükürtlü H2S03 asittir. Örneğin, hidroklorik asit, HCI ve H 2 O'nun bir karışımıdır, kömür, C0 2 ve H 2 O'nun bir karışımıdır. "Hidroklorik asit çözeltisi" ifadesinin kullanılmasının yanlış olduğu açıktır.

Asitlerin çoğu suda çözünür, silisik asit H2SiO3 çözünmez. Asitlerin büyük çoğunluğu moleküler yapıya sahiptir. Asitlerin yapısal formüllerine örnekler:

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

Asitler bir dizi özelliğe göre sınıflandırılır (Tablo 7.2).

Tablo 7.2

Asit sınıflandırması

Asitlerin tüm genel kimyasal özellikleri, sulu çözeltilerinde fazla hidrojen katyonları H + (H30 +) bulunmasından kaynaklanır.

1. Aşırı H + iyonları nedeniyle, sulu asit çözeltileri menekşe rengini değiştirir ve metil turuncu turnusol kırmızıya dönüşür (fenolftalein renk değiştirmez, renksiz kalır). Sulu bir zayıf karbonik asit çözeltisinde, turnusol kırmızı değil pembedir; çok zayıf bir silisik asit çökeltisi üzerindeki bir 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 → BaSO4 dönüşümünü gerçekleştirmek için şunları kullanabilirsiniz: a) SO2; b) H2S04; c) Na2S04; d) SO3.

Çözüm. Dönüşüm, H 2 SO 4 kullanılarak gerçekleştirilebilir:

BaO + H2S04 \u003d BaSO4 ↓ + H2O

BaO + SO3 = BaSO4

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

BaO + SO2 = BaSO3

Cevap: 3).

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

HCI + NH3 \u003d NH4Cl - amonyum klorür;

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

4. Bir tuz oluşumu ve hidrojen salınımı ile oksitleyici olmayan asitler, aktivite satırında yer alan metallerle hidrojene reaksiyona girer:

H 2 SO 4 (fark) + Fe = FeSO 4 + H 2

2HCl + Zn \u003d ZnCl2 \u003d H2

Oksitleyici asitlerin (HNO3 , H2S04 (kons)) metallerle etkileşimi çok spesifiktir ve elementlerin ve bileşiklerinin kimyası çalışmasında dikkate alınır.

5. Asitler tuzlarla etkileşime girer. Reaksiyonun bir dizi özelliği vardır:

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

Devam eden reaksiyonlara örnekler:

2HCl + Na2C03 \u003d 2NaCl + H20 + CO2

H 2 CO 3 + Na 2 SiO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 SiO 3 ↓

2CH 3COOH + K2CO3 \u003d 2CH3COOK + H20 + CO2

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

Birbirleriyle etkileşime girmeyin, örneğin, KCI ve H 2S04 (fark), NaNO 3 ve H2S04 (fark), K2S04 ve HCl (HNO 3, HBr, HI), K3PO4 ve H2CO3, CH3COOK ve H2CO3;

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

CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4

3AgNO 3 (razb) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.

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

c) güçlü asitlerde çözünmeyen çökeltilerin oluşması durumunda, güçlü bir asit ile başka bir güçlü asit tarafından oluşturulan bir tuz arasında bir reaksiyon mümkündür:

BaCl2 + H2S04 \u003d BaSO4 ↓ + 2HCl

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

AgNO 3 + HCI = AgCl↓ + HNO3

Örnek 7.2. H 2 SO 4 ile reaksiyona giren maddelerin formüllerinin verildiği seriyi belirtiniz (fark).

1) Zn, AI203, KCI (p-p); 3) NaN03 (p-p), Na2S, NaF;2) Cu (OH)2, K2C03, Ag; 4) Na2S03, Mg, Zn(OH)2.

Çözüm. 4 serisindeki tüm maddeler H 2 SO 4 (razb) ile etkileşime girer:

Na2S03 + H2S04 \u003d Na2S04 + H20 + SO2

Mg + H2S04 \u003d MgS04 + H2

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

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

Cevap: 4).

6. Konsantre sülfürik asit, tuzlarla reaksiyonlarda çok spesifik davranır. Uçucu olmayan ve termal olarak kararlı bir asittir, bu nedenle H 2 SO 4'ten (kons) daha uçucu oldukları için tüm güçlü asitleri katı (!) Tuzlardan uzaklaştırır:

KCI (tv) + H2S04 (kons.) KHSO4 + HCI

2KCI (tv) + H2S04 (kons) K2S04 + 2HCl

Kuvvetli asitlerin (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) oluşturduğu tuzlar sadece konsantre sülfürik asitle ve sadece 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 sadece H2S04 (kons) KNO3 (tv) ile reaksiyona girer.

Cevap: 3).

Asit elde etme yöntemleri çok çeşitlidir.

anoksik asitler almak:

• karşılık gelen gazları suda çözerek:

HCI (g) + H 2 O (l) → HCI (p-p)

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

• daha güçlü veya daha az uçucu asitlerle yer değiştirerek tuzlardan:

FeS + 2HCl \u003d FeCl2 + H2S

KCI (tv) + H2S04 (kons) = KHS04 + HCI

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

oksijenli asitler almak:

• karşılık gelen asit oksitleri suda çözerek, oksit ve asitteki asit oluşturucu elementin oksidasyon durumu aynı kalırken (NO 2 bir istisnadır):

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

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

P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4

• metal olmayanların oksitleyici asitlerle oksidasyonu:

S + 6HNO 3 (kons) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

• güçlü bir asidi başka bir güçlü asidin tuzundan uzaklaştırarak (elde edilen asitlerde çözünmeyen bir çökelti oluşursa):

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

AgNO 3 + HCI = 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

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

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4

NaNO 2 + HCI = NaCl + HNO 2

K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓

Asitlerin hayatımızdaki rolünü hafife almayın, çünkü birçoğu günlük yaşamda yeri doldurulamaz. İlk olarak, asitlerin ne olduğunu hatırlayalım. Bunlar karmaşık maddelerdir. Formül şu şekilde yazılır: HnA, burada H hidrojen, n atom sayısı, A asit kalıntısıdır.

Asitlerin ana özellikleri, hidrojen atomlarının moleküllerini metal atomları ile değiştirme yeteneğini içerir. Çoğu sadece yakıcı değil, aynı zamanda çok zehirlidir. Ancak sağlığımıza zarar vermeden sürekli karşılaştığımız şeyler de var: C vitamini, sitrik asit, laktik asit. Asitlerin temel özelliklerini düşünün.

Fiziki ozellikleri

Asitlerin fiziksel özellikleri genellikle doğaları hakkında bir ipucu sağlar. Asitler üç şekilde bulunabilir: katı, sıvı ve gaz. Örneğin: nitrik (HNO3) ve sülfürik asit (H2SO4) renksiz sıvılardır; borik (H3BO3) ve metafosforik (HPO3) katı asitlerdir. Bazılarının rengi ve kokusu vardır. Farklı asitler suda farklı şekilde çözünür. Çözünmeyenler de vardır: H2SiO3 - silikon. Sıvı maddeler ekşi bir tada sahiptir. Bazı asitlerin adları bulundukları meyveler tarafından verilmiştir: malik asit, sitrik asit. Diğerleri isimlerini içerdikleri kimyasal elementlerden almıştır.

Asit sınıflandırması

Genellikle asitler birkaç kritere göre sınıflandırılır. Birincisi, içlerindeki oksijen içeriğine göre. Yani: oksijen içeren (HClO4 - klor) ve anoksik (H2S - hidrojen sülfit).

Hidrojen atomlarının sayısına göre (bazlılığa göre):

• Monobazik - bir hidrojen atomu (HMnO4) içerir;
• Dibazik - iki hidrojen atomuna sahiptir (H2CO3);
• Tribazik, sırasıyla üç hidrojen atomuna (H3BO) sahiptir;
• Polibazik - dört veya daha fazla atoma sahip, nadirdir (H4P2O7).

Kimyasal bileşiklerin sınıflarına göre organik ve inorganik asitlere ayrılırlar. İlki esas olarak bitki ürünlerinde bulunur: asetik, laktik, nikotinik, askorbik asitler. İnorganik asitler şunları içerir: sülfürik, nitrik, borik, arsenik. Uygulama alanları endüstriyel ihtiyaçlardan (boya, elektrolit, seramik, gübre vb. üretimi) pişirme veya kanalizasyon temizlemeye kadar oldukça geniştir. Asitler ayrıca kuvvet, uçuculuk, kararlılık ve sudaki çözünürlüğe göre sınıflandırılabilir.

Kimyasal özellikler

Asitlerin temel kimyasal özelliklerini düşünün.

• Birincisi, göstergelerle etkileşimdir. İndikatör olarak turnusol, metil oranj, fenolftalein ve üniversal indikatör kağıdı kullanılır. Asit çözeltilerinde, göstergenin rengi renk değiştirecektir: turnusol ve evrensel ind. kağıt kırmızıya dönecek, metil turuncu - pembe, fenolftalein renksiz kalacaktır.
• İkincisi, asitlerin bazlarla etkileşimidir. Bu reaksiyona nötralizasyon da denir. Asit baz ile reaksiyona girerek tuz + su oluşturur. Örneğin: H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2 H2O.
• Hemen hemen tüm asitler suda yüksek oranda çözünür olduğundan, nötrleştirme hem çözünür hem de çözünmez bazlarla gerçekleştirilebilir. İstisna, suda neredeyse çözünmeyen silisik asittir. Nötralize etmek için KOH veya NaOH gibi bazlar gereklidir (suda çözünürler).
• Üçüncüsü, asitlerin bazik oksitlerle etkileşimidir. Nötralizasyon reaksiyonunun gerçekleştiği yer burasıdır. Bazik oksitler, bazların yakın "akrabalarıdır", bu nedenle reaksiyon aynıdır. Asitlerin bu oksitleyici özelliklerini çok sık kullanırız. Örneğin, borulardaki pası çıkarmak için. Asit, çözünebilir bir tuz haline gelmek için oksitle reaksiyona girer.
• Dördüncüsü, metallerle reaksiyondur. Tüm metaller asitlerle eşit derecede iyi reaksiyona girmez. Aktif (K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn. Pb) ve aktif olmayan (Cu, Hg, Ag, Pt, Au) olarak ayrılırlar. Ayrıca asidin gücüne (güçlü, zayıf) dikkat etmeye değer. Örneğin, hidroklorik ve sülfürik asitler tüm aktif olmayan metallerle reaksiyona girebilirken, sitrik ve oksalik asitler o kadar zayıftır ki aktif metallerle bile çok yavaş reaksiyona girerler.
• Beşincisi, oksijen içeren asitlerin ısıtmaya reaksiyonudur. Bu grubun hemen hemen tüm asitleri ısıtıldığında oksijen oksit ve suya ayrışır. İstisnalar, karbonik (H3PO4) ve sülfürlü asitlerdir (H2SO4). Isıtıldıklarında su ve gaza ayrışırlar. Bu hatırlanmalıdır. Asitlerin tüm temel özellikleri budur.