Kislotalarning tuzilish formulalari qanday yoziladi. Eritmalardagi indikatorlarning rangi o'zgarishi. Tabiatdagi joylashuvi

Moddalar formulalarini grafik tasvirlashda molekuladagi atomlarning joylashish ketma-ketligi valentlik zarbalari deb ataladigan belgilar yordamida ko'rsatiladi ("valentlik zarbasi" atamasi 1858 yilda A. Kuper tomonidan atomlarning yopishish kimyoviy kuchlarini bildirish uchun taklif qilingan). , aks holda valentlik chizig'i deb ataladi (har bir valentlik chizig'i yoki valentlik tubi kovalent birikmalardagi bir juft elektronga yoki ion bog'lanish hosil bo'lishida ishtirok etgan bitta elektronga ekvivalentdir). Formulalarning grafik ko'rinishi ko'pincha faqat kovalent bog'lanishga ega bo'lgan birikmalar uchun maqbul bo'lgan va molekuladagi atomlarning o'zaro joylashishini ko'rsatadigan strukturaviy formulalar bilan xato qilinadi.

Ha, formulaNa-cLtizimli emas, chunki NaCI ionli birikma bo'lib, uning kristall panjarasida molekulalar (molekulalar) yo'q. NkabiLfaqat gaz fazasida mavjud). Kristalli panjaraning tugunlarida NaCI ionlar va har biri Na+ oltita xlorid ioni bilan o'ralgan. Bu natriy ionlari bir-biri bilan emas, balki xlorid ionlari bilan bog'langanligini ko'rsatadigan modda formulasining grafik tasviri. Xlorid ionlari bir-biri bilan qo'shilmaydi, ular natriy ionlari bilan bog'lanadi.

Buni misollar bilan ko'rsatamiz. Aqliy jihatdan biz birinchi navbatda qog'oz varag'ini bir nechta ustunlarga "sindiramiz" va oksidlar, asoslar, kislotalar, tuzlarning formulalarini quyidagi tartibda grafik tasvirlash algoritmlariga muvofiq harakatlarni bajaramiz.

Oksid formulalarining grafik tasviri (masalan, A l 2 O 3 )

III

1. A dagi elementlar atomlarining valentligini aniqlang l 2 O 3

2. Yozib olish kimyoviy belgilar birinchi o'rinda metall atomlari (birinchi ustun). Agar bir nechta metall atomlari bo'lsa, biz bitta ustunga yozamiz va valentlikni (atomlar orasidagi bog'lanishlar sonini) valentlik zarbalari bilan belgilaymiz.


Z. Ikkinchi oʻrinni (ustun), shuningdek, bitta ustunda kislorod atomlarining kimyoviy belgilari egallaydi va har bir kislorod atomida ikkita valentlik zarbasi boʻlishi kerak, chunki kislorod ikki valentli.


ll ll l


Asosiy formulalarning grafik tasviri(misol uchun F e(OH) 3)


1. Elementlar atomlarining valentligini aniqlang Fe(OH) 3

2. Birinchi navbatda (birinchi ustun) metall atomlarining kimyoviy belgilarini yozamiz, ularning valentligini belgilaymiz. F e

Z. Ikkinchi oʻrinni (ustunni) kislorod atomlarining kimyoviy belgilari egallaydi, ular metall atomiga bir bogʻ bilan biriktiriladi, ikkinchi bogʻlanish hali ham “erkin”.




4. Uchinchi o'rinni (ustun) kislorod atomlarining "erkin" valentligiga vodorod atomlarining qo'shilishining kimyoviy belgilari egallaydi.

Kislota formulalarining grafik tasviri (masalan, H 2 SO 4 )

lVlll

1. H 2 elementlar atomlarining valentligini aniqlang SO 4 .

2. Birinchi navbatda (birinchi ustun) vodorod atomlarining kimyoviy belgilarini valentlik belgisi bilan bitta ustunga yozamiz.

N—

N—

H. Ikkinchi oʻrinni (ustunni) kislorod atomlari egallab, vodorod atomiga bitta valentlik bogʻi bilan qoʻshiladi, har bir kislorod atomining ikkinchi valentligi hali ham “erkin” boʻladi.

LEKIN -

LEKIN -

4. Uchinchi o'rinni (ustun) valentlik belgisi bilan kislota hosil qiluvchi atomlarning kimyoviy belgilari egallaydi.


5. Kislorod atomlari kislota hosil qiluvchi atomning “erkin” valentliklariga valentlik qoidasiga muvofiq biriktiriladi.


Tuz formulalarining grafik tasviri


O'rtacha tuzlar (misol uchun,Fe 2 SO 4 ) 3) O'rta tuzlarda kislotaning barcha vodorod atomlari metall atomlari bilan almashtiriladi, shuning uchun ularning formulalarini grafik tasvirlashda birinchi o'rinni (birinchi ustun) valentlik belgisi bilan metall atomlarining kimyoviy belgilari egallaydi. , keyin esa - kislotalarda bo'lgani kabi, ya'ni ikkinchi o'rinda (ustun) kislorod atomlarining kimyoviy belgilari uchinchi o'rinda (ustun) - kislota hosil qiluvchi atomlarning kimyoviy belgilari, ulardan uchtasi bor va ular oltita kislorodga biriktirilgan. atomlar. Kislorod atomlari kislota hosil qiluvchi moddaning “erkin” valentliklariga valentlik qoidasiga muvofiq biriktiriladi.


kislota tuzlari ( masalan, Ba (H 2 PO 4 ) 2) Kislota tuzlarini kislota tarkibidagi vodorod atomlarini qisman metall atomlari bilan almashtirish mahsuloti deb hisoblash mumkin, shuning uchun kislota tuzlarining grafik formulalarini tuzishda birinchi navbatda metall va vodorod atomlarining kimyoviy belgilari yoziladi (birinchi navbatda). ustun) valentlik belgisi bilan

N—

N—

Va =

N—

N—

Ikkinchi o'rinni (ustun) kislorod atomlarining kimyoviy belgilari egallaydi

kislotalar- elektrolitlar, ularning dissotsiatsiyasi paytida musbat ionlardan faqat H + ionlari hosil bo'ladi:

HNO 3 ↔ H + + NO 3 -;

CH 3 COOH ↔ H + +CH 3 COO -.

Barcha kislotalar noorganik va organik (karboksilik) ga bo'linadi, ular ham o'zlarining (ichki) tasniflariga ega.

Oddiy sharoitlarda noorganik kislotalarning katta miqdori suyuq holatda, ba'zilari esa suyuqlikda mavjud qattiq holat(H 3 PO 4, H 3 BO 3).

3 tagacha uglerod atomiga ega bo'lgan organik kislotalar oson harakatlanuvchi, xarakterli o'tkir hidli rangsiz suyuqliklardir; 4-9 uglerod atomli kislotalar yoqimsiz hidli moyli suyuqliklar, uglerod atomlari ko'p bo'lgan kislotalar esa suvda erimaydigan qattiq moddalardir.

Kislotalarning kimyoviy formulalari

Bir nechta vakillar (noorganik va organik) misolida kislotalarning kimyoviy formulalarini ko'rib chiqing: xlorid kislotasi -HCl, sulfat kislota - H 2 SO 4, fosfor kislotasi - H 3 PO 4, sirka kislotasi - CH 3 COOH va benzoik kislota - C 6 H5COOH. Kimyoviy formula sifatni ko'rsatadi va miqdoriy tarkibi molekulalar (ma'lum bir birikmaga qancha va qaysi atomlar kiradi) Kimyoviy formuladan foydalanib, siz kislotalarning molekulyar og'irligini hisoblashingiz mumkin (Ar (H) \u003d 1 amu, Ar (Cl) \u003d 35,5 amu, Ar ( P) = 31 amu, Ar(O) = 16 amu, Ar(S) = 32 amu, Ar(C) = 12 amu) :

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

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

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

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

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

Janob(H 3 PO 4) \u003d 3 × 1 + 31 + 4 × 16 \u003d 3 + 31 + 64 \u003d 98.

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

Mr (CH 3 COOH) = 3x12 + 4x1 + 2x16 = 36 + 4 + 32 = 72.

Mr (C 6 H 5 COOH) = 7 × Ar (C) + 6 × Ar (H) + 2 × Ar (O);

Mr (C 6 H 5 COOH) = 7x12 + 6x1 + 2x16 = 84 + 6 + 32 = 122.

Kislotalarning strukturaviy (grafik) formulalari

Moddaning strukturaviy (grafik) formulasi ko'proq ingl. Bu molekula ichida atomlarning bir-biri bilan qanday bog'langanligini ko'rsatadi. Keling, yuqoridagi birikmalarning har birining tuzilish formulalarini ko'rsatamiz:

Guruch. 1. Xlorid kislotaning tuzilish formulasi.

Guruch. 2. Sulfat kislotaning tuzilish formulasi.

Guruch. 3. Fosfor kislotasining tuzilish formulasi.

Guruch. 4. Sirka kislotaning tuzilish formulasi.

Guruch. 5. Benzoy kislotaning struktur formulasi.

Ion formulalari

Barcha noorganik kislotalar elektrolitlardir, ya'ni. suvli eritmada ionlarga ajralishga qodir:

HCl ↔ H + + Cl - ;

H 2 SO 4 ↔ 2H + + SO 4 2-;

H 3 PO 4 ↔ 3H + + PO 4 3-.

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

Vazifa To'liq yonish bilan 6 g organik moddalar 8,8 g uglerod oksidi (IV) va 3,6 g suv hosil bo'ldi. Kuygan moddaning molekulyar formulasini aniqlang, agar uning molyar massasi 180 g/mol bo‘lsa.
Yechim Uglerod, vodorod va kislorod atomlari sonini mos ravishda “x”, “y” va “z” deb belgilovchi organik birikmaning yonish reaksiyasi sxemasini tuzamiz:

C x H y O z + O z →CO 2 + H 2 O.

Ushbu moddani tashkil etuvchi elementlarning massalarini aniqlaymiz. dan olingan nisbiy atom massasi qiymatlari Davriy jadval DI. Mendeleyev, butun sonlarga yaxlitlangan: Ar (C) = 12 soat, Ar (H) = 1 soat, Ar (O) = 16.

m (C) = n (C) × M (C) = n (CO 2) × M (C) = × M (C);

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

Molyar massalarni hisoblang karbonat angidrid va suv. Ma'lumki, molekulaning molyar massasi molekulani tashkil etuvchi atomlarning nisbiy atom massalari yig'indisiga teng (M = Mr):

M(CO 2) \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 O z) - m (C) - m (H) \u003d 6 - 2,4 - 0,4 \u003d 3,2 g.

Keling, aniqlaymiz kimyoviy formula ulanishlar:

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.

Shunday qilib, CH 2 O birikmasining eng oddiy formulasi va molyar massa 30 g/mol.

Organik birikmaning haqiqiy formulasini topish uchun biz haqiqiy va olingan molyar massalarning nisbatini topamiz:

M moddasi / M (CH 2 O) \u003d 180/30 \u003d 6.

Bu shuni anglatadiki, uglerod, vodorod va kislorod atomlarining indekslari 6 barobar yuqori bo'lishi kerak, ya'ni. moddaning formulasi C 6 H 12 O 6 ga o'xshaydi. Bu glyukoza yoki fruktoza.

Javob C6H12O6

2-MISA

Vazifa Fosforning massa ulushi 43,66%, kislorodning massa ulushi 56,34% bo'lgan birikmaning eng oddiy formulasini chiqaring.
Yechim HX tarkibi molekulasidagi X elementning massa ulushi quyidagi formula bilan hisoblanadi:

ō (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Molekuladagi fosfor atomlari sonini “x”, kislorod atomlari sonini “y” deb belgilaymiz.

Fosfor va kislorod elementlarining tegishli nisbiy atom massalarini topamiz (D.I.Mendeleyevning davriy sistemasidan olingan nisbiy atom massalarining qiymatlari butun sonlarga yaxlitlanadi).

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

Biz elementlarning foizini mos keladigan nisbiy atom massalariga ajratamiz. Shunday qilib, biz birikma molekulasidagi atomlar soni o'rtasidagi bog'liqlikni topamiz:

x:y = ō(P)/Ar(P) : ō(O)/Ar(O);

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

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

Bu fosfor va kislorod birikmasining eng oddiy formulasi P 2 O 5 shakliga ega ekanligini anglatadi. Bu fosfor (V) oksidi.

Javob P2O5

Kislotalarga kislotalar deyiladi. murakkab moddalar , metall bilan almashtirilishi mumkin bo'lgan vodorod atomlari va kislota qoldig'idan iborat. Kislotalarning nomenklaturasi Kislotalarning sistematik va an'anaviy nomlarini farqlang. Eng mashhur kislotalar va ularning tuzlarining an'anaviy nomlari 1-jadvalda keltirilgan. 1-jadval. Kislota nomi Formula Tuzlarning nomi Vodorod xlorid (tuz) Hipoxlorid - xlorid Perklorid HNO2 HNO3 HAlO2 H3BO3 HBr H4SiO4 H2SiO3M H2SiO4M H2SiO4M H2 H2S2O3 H2SO3 H2S HCOOH HCN H2CO3 CH3COOH H3PO4 HPO3 HF H2CrO4 H2Cr2O7 HCl HClO HClO2 HClO3 HClO4 Nitrite nitrat metaaluminate ortoborat bromidlar orthosilicate metasilikatlar manganat permanganat Tiyosiyanat Sulfatlar sanoatining sülfit Sülfitler formiat'lar Siyanür Karbonatlar asetatlar ortofosfatlar metafosfatlar Fluoridler kromatlar Dichromates xlor hipokloritlerden Chlorites Kloratlar perkloratlar Kislotalar quyidagi qoida bo'yicha quriladi: anion nomida birinchi navbatda kislorod atomlari sonini ko'rsating, ularning nomi "okso-", so'ngra -at qo'shimchasi qo'shilgan kislota hosil qiluvchi element, nima bo'lishidan qat'i nazar. uning oksidlanish darajasi. Masalan: 1 H2SO4 - vodorodning tetraoksülfati (VI) H2SO3 - vodorodning trioksülfati (IV) H3PO4 - vodorodning tetraoksofosfati (V) -, tri-, tetra- va boshqalar. Masalan: H2S2O7 - disulfat kislota H2Cr2O7 - ikkixrom kislota H2B4O7 - tetrabor kislota Kislorodsiz kislotalarning nomlari kislota hosil qiluvchi element nomidan hosil bo'lib, -vodorod oxiri qo'shiladi. Masalan: HCl - xlorid kislota H2S - gidrosulfid kislota Kislotalarning tasnifi Kislotalar bir qator mezonlarga ko'ra tasniflanadi. I. tarkibiga koʻra kislotalar tarkibiga koʻra kislorodli va anoksid kislotalarga, tarkibidagi metall bilan almashtirilishi mumkin boʻlgan vodorod atomlari soniga koʻra bir asosli, ikki asosli va uch asoslilarga boʻlinadi. Kislotalar Kislorodsiz HF, HCl, HBr, HJ, H2S, HCN, HCNS va boshqalar kislorodli H2SO4, H2SO3, HNO3, H3PO4, H2SiO3 va boshqalar 2 II. asosligi bo'yicha kislotalarning asosliligi - bu metall bilan almashtirilishi mumkin bo'lgan vodorod atomlarining soni. Kislotalar Monobazik Ikki asosli Tribasic HF, HBr, HJ, HNO2, HNO3, HAlO2, HCN va boshqalar H2SO4, H2SO3, H2S, H2CO3 va boshqalar H3PO4 III. kuch bilan Kislotalar Kuchli HCl, HBr, HJ, H2SO4, HNO3, HMnO4, HClO4, HClO3, H2Cr2O7, H2S2O3 va boshqalar Zaif HF, HNO2, H2SO3, H2CO3, H2SiO3, H2S, H3BO3, HC va boshqalar; barcha organik kislotalar Strukturaviy formulalar kislotalar Kislorodsiz kislotalarning struktur formulalarini tuzishda shuni hisobga olish kerakki, bu kislotalarning molekulalarida vodorod atomlari metall bo'lmagan atom bilan bog'langan: H - Cl. Kislorod o'z ichiga olgan kislotalarning strukturaviy formulalarini tuzishda vodorod markaziy atom bilan kislorod atomlari orqali bog'langanligini esga olish kerak. Agar, masalan, sulfat va ortofosforik kislotalarning tuzilish formulalarini tuzish kerak bo'lsa, unda quyidagi amallarni bajaring: 3 a) berilgan kislotaning vodorod atomlarini bir-birining ostiga yozing. Keyin kislorod atomlari orqali ular markaziy atomga chiziqchalar bilan bog'lanadi: b) qolgan kislorod atomlari markaziy atomga biriktiriladi (valentlikni hisobga olgan holda): Kislotalarni olish usullari diagrammada ko'rsatilgan. Fizik xususiyatlari Oltingugurt, nitrat, xlorid kabi ko'plab kislotalar rangsiz suyuqliklardir. Qattiq kislotalar ham ma'lum: ortofosforik H3PO4, metafosforik HPO3. Deyarli barcha kislotalar suvda eriydi. Erimaydigan kislotaga misol qilib, kremniy H2SiO3 hisoblanadi. 4 Kislota eritmalari nordon ta'mga ega. Shunday qilib, masalan, ko'plab mevalar tarkibidagi kislotalarga nordon ta'm beradi. Shuning uchun kislotalarning nomi: olma, limon va boshqalar. Kimyoviy xossalari Umumlashtirilgan shaklda kislotalarning kimyoviy xossalari 2-jadvalda ko'rib chiqiladi. Jadvalda almashinuv reaksiyalari bilan bog'liq reaksiya tenglamalari ko'rsatilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, eritmalarda almashinish reaksiyalari quyidagi uchta holatda oxirigacha boradi: 1. reaksiya natijasida suv hosil bo'lsa, masalan, neytrallanish reaktsiyasida; 2. reaksiya mahsulotlaridan biri uchuvchi modda bo'lsa, masalan, sulfat kislota tuzlardan xlorid kislotani siqib chiqaradi, chunki u ko'proq uchuvchan bo'ladi; 3. agar reaksiya mahsulotlaridan biri, masalan, erimaydigan asoslarni olish reaktsiyasida cho'kma hosil qilsa. 2-jadval. Kislotalar reaksiyaga kirishadigan moddalar 1. Indikatorlar bilan 2. Metallar bilan. Agar metall vodorodning chap tomonidagi metallarning faollik qatorida bo'lsa, u holda vodorod ajralib chiqadi va tuz hosil bo'ladi. HNO3 va konsentratsiyali H2SO4ni chiqarib tashlash 3. Asosiy oksidlar bilan. Tuz va suv hosil bo'ladi 4. Asoslar bilan - neytrallanish reaktsiyasi. Tuz va suv hosil bo'ladi 5. Tuzlar bilan. Bir qator kislotalarga muvofiq (har bir oldingi kislota tuzdan keyingisini siqib chiqarishi mumkin: Misollar Litmus qizil rangga aylanadi Metil apelsin pushti rangga aylanadi Fenolftalin rangsiz Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 t CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O asos + kislota → tuz + suv NaOH + HCl → NaCl + H2O Na2CO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 t ZnCl2 (cr) + H2SO4(kons) → ZnSO4 + 2HCl HNO3 H2SO4, HCl, H2SO3, H2CO3, H2Si3, H2Si3 *6. Qizdirilganda H2SiO3 → H2O + SiO2 kislotalarning bir qismi parchalanadi. Qoida tariqasida, kislota oksidi va suv hosil bo'ladi * Bu seriya shartli. Biroq, ko'p hollarda kislotalar va tuzlar o'rtasidagi reaktsiyalar shu qatorga muvofiq davom etadi. 5 Savol va topshiriqlar 1. Qanday moddalar kislotalar deyiladi? 2. Quyidagi kislotalarning tuzilish formulalarini tuzing: a) karbonli; b) gidrobromik; v) oltingugurtli; d) xlor HClO4 3. Kislotalar qanday olinadi? 4. Qaysi ikki usulda olish mumkin: a) fosfor kislotasi; b) gidrosulfat kislota? Tegishli reaksiyalar tenglamalarini yozing. 5. Quyidagi jadvalni chizing. Tegishli ustunlarga kislotalar ishtirok etadigan va hosil bo'ladigan reaktsiyalarning uchta tenglamasini yozing. Almashinuvchi birikmaning parchalanish reaksiyalari 6. Tenglamaga uchtadan misol keltiring kimyoviy reaksiyalar kislotalarning kimyoviy xossalarini tavsiflovchi. Ular qanday turdagi reaktsiyalarga e'tibor bering. 7. Formulalari berilgan moddalardan qaysi biri xlorid kislota bilan reaksiyaga kirishadi: a) CuO; b) Cu; c) Cu(OH)2; d) Ag; e) Al(OH)3? Mumkin bo'lgan reaksiya tenglamalarini yozing. 8. Sxemalar berilgan: Mumkin bo'lgan reaksiya tenglamalarini yozing. 9. P2O5, Cl2O, SO2, N2O3, SO3 oksidlarini suv bilan reaksiyaga kiritib qanday kislotalarni olish mumkin? 10. Quyidagi kislota oksidlariga mos keladigan kislotalarning formulalari va nomlarini yozing: CO2, P2O5, Mn2O7, CrO3, SiO2, V2O5, Cl2O7. 6

7. Kislotalar. tuz. Noorganik moddalar sinflari o'rtasidagi bog'liqlik

7.1. kislotalar

Kislotalar elektrolitlar bo'lib, ularning dissotsiatsiyasi paytida faqat vodorod kationlari H + musbat zaryadlangan ionlar (aniqrog'i, gidroniy ionlari H 3 O +) sifatida hosil bo'ladi.

Yana bir ta'rif: kislotalar vodorod atomi va kislota qoldiqlaridan tashkil topgan murakkab moddalardir (7.1-jadval).

7.1-jadval

Ayrim kislotalar, kislota qoldiqlari va tuzlarning formulalari va nomlari

Kislota formulasiKislota nomiKislota qoldig'i (anion)Tuzlarning nomi (o'rta)
HFGidroflorik (gidroflorik)F-Ftoridlar
HClHidroklorik (xlorid)Cl-xloridlar
HBrGidrobromikBr-Bromidlar
SalomGidroiyodikmen-yodidlar
H 2 SVodorod sulfidiS2−Sulfidlar
H2SO3oltingugurtliSO 3 2 -Sulfitlar
H2SO4oltingugurtSO 4 2 -sulfatlar
HNO 2azotliNO 2 -Nitritlar
HNO3AzotYO'Q 3 -Nitratlar
H2SiO3KremniySiO 3 2 -silikatlar
HPO 3MetafosforikPO 3 -Metafosfatlar
H3PO4ortofosforikPO 4 3 -Ortofosfatlar (fosfatlar)
H4P2O7Pirofosforik (ikki fosforli)P 2 O 7 4 -Pirofosfatlar (difosfatlar)
HMnO 4marganetsMnO 4 -Permanganatlar
H2CrO4ChromeCrO 4 2 -Xromatlar
H2Cr2O7dikromCr 2 O 7 2 -Dixromatlar (bikromatlar)
H 2 SeO 4SelenikSeO 4 2 −Selenatlar
H3BO3BornayaBO 3 3 -Ortoboratlar
HClOgipoxlorliClO-Gipoxloritlar
HClO 2XloridClO 2 -Xloritlar
HClO 3XlorClO 3 -Xloratlar
HClO 4XlorliClO 4 -Perkloratlar
H2CO3Ko'mirCO 3 3 -Karbonatlar
CH3COOHSirkaCH 3 COO -Asetatlar
HCOOHFormikHCOO-Formatlar

Oddiy sharoitlarda kislotalar qattiq (H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) va suyuqliklar (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH) bo'lishi mumkin. Bu kislotalar ham individual (100% shaklda), ham suyultirilgan va konsentrlangan eritmalar shaklida bo'lishi mumkin. Masalan, H 2 SO 4, HNO 3, H 3 PO 4, CH 3 COOH ham alohida, ham eritmalarda ma'lum.

Bir qator kislotalar faqat eritmalarda ma'lum. Bularning barchasi gidrogal (HCl, HBr, HI), vodorod sulfidi H 2 S, gidrosiyanli (gidrosianli HCN), ko'mir H ​​2 CO 3, oltingugurtli H 2 SO 3 kislotasi bo'lib, ular gazlarning suvdagi eritmalaridir. Masalan, xlorid kislota HCl va H 2 O aralashmasi, ko'mir CO 2 va H 2 O aralashmasidir. Ko'rinib turibdiki, "eritma" iborasi yordamida xlorid kislotasi"to'g'ri emas.

Aksariyat kislotalar suvda eriydi, kremniy kislotasi H 2 SiO 3 erimaydi. Kislotalarning aksariyati molekulyar tuzilishga ega. Kislotalarning strukturaviy formulalariga misollar:

Ko'pgina kislorodli kislota molekulalarida barcha vodorod atomlari kislorod bilan bog'langan. Ammo istisnolar mavjud:


Kislotalar bir qator belgilariga ko'ra tasniflanadi (7.2-jadval).

7.2-jadval

Kislotalarning tasnifi

Tasniflash belgisiKislota turiMisollar
Kislota molekulasining to'liq dissotsiatsiyasi paytida hosil bo'lgan vodorod ionlari soniMonobasikHCl, HNO 3, CH 3 COOH
Ikki asosliH 2 SO 4, H 2 S, H 2 CO 3
TribasikH 3 PO 4, H 3 AsO 4
Molekulada kislorod atomining mavjudligi yoki yo'qligiKislorodli (kislota gidroksidlari, okso kislotalar)HNO 2, H 2 SiO 3, H 2 SO 4
AnoksikHF, H2S, HCN
Dissotsiatsiya darajasi (kuch)Kuchli (to'liq ajraladigan, kuchli elektrolitlar)HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 (farq), HNO 3, HClO 3, HClO 4, HMnO 4, H 2 Cr 2 O 7
Zaif (qisman dissotsiatsiyalangan, kuchsiz elektrolitlar)HF, HNO 2, H 2 SO 3, HCOOH, CH 3 COOH, H 2 SiO 3, H 2 S, HCN, H 3 PO 4, H 3 PO 3, HClO, HClO 2, H 2 CO 3, H 3 BO 3, H 2 SO 4 (kons.)
Oksidlanish xossalariH + ionlari tufayli oksidlovchi moddalar (shartli oksidlovchi bo'lmagan kislotalar)HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (farq), H 3 PO 4, CH 3 COOH
Anion tufayli oksidlovchi moddalar (oksidlovchi kislotalar)HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (konk), H 2 Cr 2 O 7
Anion kamaytiruvchi vositalarHCl, HBr, HI, H 2 S (lekin HF emas)
Termal barqarorlikFaqat yechimlarda mavjudH 2 CO 3 , H 2 SO 3 , HClO, HClO 2
Qizdirilganda osongina parchalanadiH 2 SO 3, HNO 3, H 2 SiO 3
Termal barqarorH 2 SO 4 (konc), H 3 PO 4

Kislotalarning barcha umumiy kimyoviy xossalari ularda mavjudligi bilan bog'liq suvli eritmalar ortiqcha vodorod kationlari H + (H 3 O +).

1. H + ionlarining ko'pligi tufayli kislotalarning suvli eritmalari binafsha va metil apelsin lakmus rangini qizil rangga o'zgartiradi (fenolftalein rangini o'zgartirmaydi, rangsiz qoladi). Suvli eritmada, zaif karbonat kislotasi lakmus qizil emas, pushti, juda zaif kremniy kislotasi cho'kmasi ustidagi eritma ko'rsatkichlarning rangini umuman o'zgartirmaydi.

2. Kislotalar asosiy oksidlar, asoslar va amfoter gidroksidlar, ammiak gidrat bilan o'zaro ta'sir qiladi (6-bo'limga qarang).

7.1-misol. BaO → BaSO 4 transformatsiyasini amalga oshirish uchun quyidagilardan foydalanish mumkin: a) SO 2; b) H 2 SO 4; c) Na 2 SO 4; d) SO3.

Yechim. Transformatsiya H 2 SO 4 yordamida amalga oshirilishi mumkin:

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

BaO + SO 3 = BaSO 4

Na 2 SO 4 BaO bilan reaksiyaga kirmaydi va BaO ning SO 2 bilan reaksiyasida bariy sulfit hosil bo‘ladi:

BaO + SO 2 = BaSO 3

Javob: 3).

3. Kislotalar ammiak va uning suvdagi eritmalari bilan reaksiyaga kirishib ammoniy tuzlarini hosil qiladi:

HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl - ammoniy xlorid;

H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - ammoniy sulfat.

4. Oksidlovchi bo'lmagan kislotalar tuz hosil bo'lishi va vodorodning ajralib chiqishi bilan vodorodga faollik qatorida joylashgan metallar bilan reaksiyaga kirishadi:

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

2HCl + Zn \u003d ZnCl 2 \u003d H 2

Oksidlovchi kislotalarning (HNO 3, H 2 SO 4 (kons)) metallar bilan oʻzaro taʼsiri juda oʻziga xos boʻlib, elementlar va ularning birikmalari kimyosini oʻrganishda koʻrib chiqiladi.

5. Kislotalar tuzlar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Reaktsiya bir qator xususiyatlarga ega:

a) ko'p hollarda, kuchliroq kislota ko'proq tuz bilan reaksiyaga kirishganda zaif kislota kuchsiz kislota tuzi hosil bo'ladi va kuchsiz kislota yoki ular aytganidek, kuchliroq kislota kuchsizni siqib chiqaradi. Kislotalarning kuchini pasaytirish seriyasi quyidagicha ko'rinadi:

Davom etayotgan reaktsiyalarga misollar:

2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2

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

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

Bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilmang, masalan, KCl va H 2 SO 4 (farq), NaNO 3 va H 2 SO 4 (farq), K 2 SO 4 va HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 va H 2 CO 3, CH 3 COOK va H 2 CO 3;

b) ba'zi hollarda kuchsizroq kislota kuchliroqni tuzdan siqib chiqaradi:

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

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

Bunday reaktsiyalar hosil bo'lgan tuzlarning cho'kmalari hosil bo'lgan suyultirilgan kuchli kislotalarda (H 2 SO 4 va HNO 3) erimaganda mumkin;

c) kuchli kislotalarda erimaydigan cho'kma hosil bo'lganda, kuchli kislota va boshqa kuchli kislota hosil qilgan tuz o'rtasida reaktsiya bo'lishi mumkin:

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

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

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

7.2-misol. H 2 SO 4 bilan reaksiyaga kirishuvchi moddalar formulalari berilgan qatorni ko‘rsating (farq).

1) Zn, Al 2 O 3, KCl (p-p); 3) NaNO 3 (p-p), Na 2 S, NaF;2) Cu (OH) 2, K 2 CO 3, Ag; 4) Na 2 SO 3, Mg, Zn (OH) 2.

Yechim. 4-seriyadagi barcha moddalar H 2 SO 4 (razb) bilan o'zaro ta'sir qiladi:

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

Mg + H 2 SO 4 \u003d MgSO 4 + H 2

Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O

1-qatorda KCl (p-p) bilan reaksiya amalga oshirilmaydi, 2-qatorda) - Ag bilan, 3-qatorda) - NaNO 3 (p-p) bilan.

Javob: 4).

6. Konsentrlangan sulfat kislota tuzlar bilan reaksiyalarda o'zini juda aniq tutadi. Bu uchuvchan bo'lmagan va termal barqaror kislotadir, shuning uchun u barcha kuchli kislotalarni qattiq (!) Tuzlardan siqib chiqaradi, chunki ular H 2 SO 4 (kons) ga qaraganda uchuvchanroqdir:

KCl (tv) + H 2 SO 4 (konc) KHSO 4 + HCl

2KCl (tv) + H 2 SO 4 (konk) K 2 SO 4 + 2HCl

Kuchli kislotalar (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) hosil qilgan tuzlar faqat konsentrlangan sulfat kislota bilan va faqat qattiq holatda reaksiyaga kirishadi.

7.3-misol. Konsentrlangan sulfat kislota, suyultirilgan sulfat kislotadan farqli o'laroq, reaksiyaga kirishadi:

3) KNO 3 (televizor);

Yechim. Ikkala kislota KF, Na 2 CO 3 va Na 3 PO 4 bilan reaksiyaga kirishadi va faqat H 2 SO 4 (kons) KNO 3 (tv) bilan reaksiyaga kirishadi.

Javob: 3).

Kislotalarni olish usullari juda xilma-xildir.

Anoksik kislotalar qabul qilish:

  • Tegishli gazlarni suvda eritib:

HCl (g) + H 2 O (g) → HCl (p-p)

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

  • kuchliroq yoki kamroq uchuvchi kislotalar bilan almashtirilgan tuzlardan:

FeS + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 S

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

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

kislorodli kislotalar qabul qilish:

  • tegishli kislota oksidlarini suvda eritib, oksid va kislotadagi kislota hosil qiluvchi elementning oksidlanish darajasi bir xil bo'lib qoladi (NO 2 bundan mustasno):

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

  • nometalllarning oksidlovchi kislotalar bilan oksidlanishi:

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

  • kuchli kislotani boshqa kuchli kislota tuzidan siqib chiqarish orqali (agar hosil bo'lgan kislotalarda erimaydigan cho'kma hosil bo'lsa):

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

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

  • uchuvchi kislotani uning tuzlaridan kamroq uchuvchi kislota bilan almashtirish.

Buning uchun ko'pincha uchuvchan bo'lmagan termal barqaror konsentrlangan sulfat kislota ishlatiladi:

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

KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (konk) KHSO 4 + HClO 4

  • kuchsizroq kislotani uning tuzlaridan kuchliroq kislota bilan almashtirib:

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

NaNO 2 + HCl = NaCl + HNO 2

K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓

2. Asoslar kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, tuz va suv hosil qiladi (neytrallanish reaksiyasi). Misol uchun:

KOH + HC1 = KS1 + H 2 O;

Fe (OH) 2 + 2HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 2 + 2H 2 O

3. Ishqorlar kislotali oksidlar bilan o'zaro ta'sirlanib, tuz va suv hosil qiladi:

Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 2 + H 2 O.

4. Agar natijada erimaydigan asos yoki erimaydigan tuz bo'lsa, ishqor eritmalari tuz eritmalari bilan o'zaro ta'sir qiladi. Misol uchun:

2NaOH + CuSO 4 \u003d Cu (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4;

Va (OH) 2 + Na 2 SO 4 \u003d 2NaOH + BaSO 4 ↓

5. Erimaydigan asoslar qizdirilganda asosli oksid va suvga parchalanadi.

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + ZH 2 O.

6. Ishqor eritmalari amfoter oksidlar va gidroksidlar (Zn, Al va boshqalar) hosil qiluvchi metallar bilan o'zaro ta'sir qiladi.

2AI + 2KOH + 6H 2 O \u003d 2K + 3H 2.

Asoslarni olish

    Kvitansiya eriydigan asoslar:

a) gidroksidi va gidroksidi tuproq metallarining suv bilan o'zaro ta'siri:

2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2;

b) gidroksidi va ishqoriy tuproq metallari oksidlarining suv bilan o'zaro ta'siri:

Na 2 O + H 2 O \u003d 2NaOH.

2. Kvitansiya erimaydigan asoslar ishqorlarning eruvchan metal tuzlariga ta'siri:

2NaOH + FeSO 4 \u003d Fe (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4.

kislotalar - suvda dissotsilanish jarayonida vodorod ionlari H + va boshqa kationlar hosil bo'lmaydigan murakkab moddalar.

Kimyoviy xossalari

Suvli eritmalardagi kislotalarning umumiy xususiyatlari kislota molekulalarining elektrolitik dissotsiatsiyasi natijasida hosil bo'lgan H + ionlarining (aniqrog'i H 3 O +) mavjudligi bilan bog'liq:

1. Kislotalar indikatorlarning rangini xuddi shunday o'zgartiradi (6-jadval).

2. Kislotalar asoslar bilan o'zaro ta'sir qiladi.

Misol uchun:

H 3 RO 4 + 3NaOH \u003d Na 3 PO 4 + ZH 2 O;

H 3 PO 4 + 2NaOH \u003d Na 2 HPO 4 + 2H 2 O;

H 3 PO 4 + NaOH \u003d NaH 2 PO 4 + H 2 O;

3. Kislotalar asosli oksidlar bilan o'zaro ta'sir qiladi:

2HCl + CaO \u003d CaC1 2 + H 2 O;

H 2 SO 4 + Fe 2 O 3 \u003d Fe 2 (SO 4) 3 + ZN 2 O.

4. Kislotalar amfoter oksidlar bilan o'zaro ta'sir qiladi:

2HNO 3 + ZnO \u003d Zn (NO 3) 2 + H 2 O.

5. Kislotalar ba'zi o'rta tuzlar bilan o'zaro ta'sirlanib, yangi tuz hosil qiladi va yangi kislota, agar natijada erimaydigan tuz yoki asl nusxadan kuchsizroq (yoki ko'proq uchuvchi) kislota bo'lsa, reaktsiyalar mumkin. Misol uchun:

2HC1 + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2;

2NaCl + H 2 SO 4 \u003d 2HCl + Na 2 SO 4.

6. Kislotalar metallar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Ushbu reaksiyalar mahsulotlarining tabiati kislotaning tabiati va konsentratsiyasiga va metallning faolligiga bog'liq. Misol uchun, suyultirilgan sulfat kislota, xlorid kislota va boshqa oksidlovchi bo'lmagan kislotalar vodorodning chap tomonidagi standart elektrod potentsial seriyasida (7-bobga qarang) metallar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Reaktsiya natijasida tuz va vodorod gazi hosil bo'ladi:

H 2 SO 4 (razb)) + Zn \u003d ZnSO 4 + H 2;

2HC1 + Mg \u003d MgCl 2 + H 2.

Oksidlovchi kislotalar (konsentrlangan sulfat kislota, har qanday konsentratsiyadagi nitrat kislota HNO 3) vodoroddan keyin standart elektrod potentsiallari qatoriga kiruvchi metallar bilan ham o'zaro ta'sirlanib, tuz va kislota qaytaruvchi mahsulot hosil qiladi. Misol uchun:

2H 2 SO 4 (konc) + Zn = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;

Kislotalarni olish

1. Anoksik kislotalar oddiy moddalardan sintez qilish va mahsulotni keyinchalik suvda eritish yo'li bilan olinadi.

S + H 2 \u003d H 2 S.

2. Okso kislotalar kislota oksidlarining suv bilan o'zaro ta'siridan olinadi.

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

3. Tuzlarning kislotalar bilan reaksiyaga kirishishi natijasida ko‘pchilik kislotalarni olish mumkin.

Na 2 SiO 3 + H 2 SO 4 \u003d H 2 SiO 3 + Na 2 SO 4.

Amfoter gidroksidlar

1. Neytral muhitda (toza suv) amfoter gidroksidlar amalda erimaydi va ionlarga ajralmaydi. Ular kislotalar va ishqorlarda eriydi. Amfoter gidroksidlarning kislotali va ishqoriy muhitda dissotsiatsiyasini quyidagi tenglamalar bilan ifodalash mumkin:

Zn+ OH - Zn(OH)H + + ZnO

A1 3+ + ZONA - Al(OH) 3 H + + AlO+ H 2 O

2. Amfoter gidroksidlar kislotalar va ishqorlar bilan reaksiyaga kirishib, tuz va suv hosil qiladi.

Amfoter gidroksidlarning kislotalar bilan o'zaro ta'siri:

Zn(OH) 2 + 2HCl + ZnCl 2 + 2H 2 O;

Sn (OH) 2 + H 2 SO 4 \u003d SnSO 4 + 2H 2 O.

Amfoter gidroksidlarning ishqorlar bilan o'zaro ta'siri:

Zn(OH) 2 + 2NaOH Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O;

Zn(OH) 2 + 2NaOH Na 2;

Pb(OH) 2 + 2NaOHNa 2 .

Tuzlar - kislota molekulasidagi vodorod atomlarini metall atomlari bilan almashtirish yoki asos molekulasidagi gidroksid ionini kislotali qoldiqlar bilan almashtirish mahsulotlari.

Tuzlarning umumiy kimyoviy xossalari

1. Suvli eritmalardagi tuzlar ionlarga ajraladi:

a) o'rta tuzlar metall kationlariga va kislota qoldiqlarining anionlariga ajraladi:

NaCN \u003d Na + + CN -;

6) kislota tuzlari metall kationlari va kompleks anionlarga ajraladi:

KHSO 3 \u003d K + + HSO 3 -;

v) asosli tuzlar kislota qoldiqlarining kompleks kationlari va anionlariga ajraladi:

AlOH (CH 3 COO) 2 \u003d AlOH 2+ + 2CH 3 COO -.

2. Tuzlar metallar bilan oʻzaro taʼsirlashib, yangi tuz va yangi metall hosil qiladi. Ushbu metall tuz eritmalaridan faqat elektrokimyoviy kuchlanish seriyasida o'ng tomonda joylashgan metallarni siqib chiqarishi mumkin:

CuSO 4 + Fe \u003d FeSO 4 + Cu.

    Eriydigan tuzlar ishqorlar bilan reaksiyaga kirishib, yangi tuz va yangi asos hosil qiladi. Olingan asos yoki tuz cho'kmaga tushsa, reaktsiya mumkin.

Misol uchun:

FeCl 3 + 3KOH \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3KS1;

K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 \u003d BaCO 3 ↓ + 2KOH.

4. Tuzlar kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, yangi kuchsiz kislota yoki yangi erimaydigan tuz hosil qiladi:

Na 2 CO 3 + 2HC1 \u003d 2NaCl + CO 2 + H 2 O.

Tuz ushbu tuzni hosil qiluvchi kislota bilan reaksiyaga kirishganda, kislota tuzi olinadi (bu tuz ko'p asosli kislotadan hosil bo'lsa mumkin).

Misol uchun:

Na 2 S + H 2 S \u003d 2NaHS;

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2.

5. Tuzlar bir-biri bilan oʻzaro taʼsirlashib, yangi tuzlar hosil qilishi mumkin, agar tuzlardan biri choʻkmaga tushsa:

AgNO 3 + KC1 = AgCl↓ + KNO 3.

6. Ko‘p tuzlar qizdirilganda parchalanadi:

MgCO 3 MgO+ CO 2 ;

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2.

7. Asosiy tuzlar kislotalar bilan o‘zaro ta’sirlashib, o‘rta tuzlar va suv hosil qiladi:

Fe (OH) 2 NO 3 + HNO 3 \u003d FeOH (NO 3) 2 + H 2 O;

FeOH (NO 3) 2 + HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + H 2 O.

8. Kislota tuzlari ishqorlar bilan oʻzaro taʼsirlashib, oʻrta tuzlar va suv hosil qiladi:

NaHSO 4 + NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O;

KN 2 RO 4 + KOH \u003d K 2 HRO 4 + H 2 O.

Tuzlarni olish

Tuzlarni olishning barcha usullari asoslanadi kimyoviy xossalari asosiy sinflar noorganik birikmalar. Jadvalda tuzlarni olishning o'nta klassik usuli keltirilgan. 7.

bundan mustasno umumiy usullar tuzlarni olishning ba'zi shaxsiy usullari ham mumkin:

1. Oksidlari va gidroksidlari amfoter bo'lgan metallarning ishqorlar bilan o'zaro ta'siri.

2. Tuzlarning ayrim kislotali oksidlar bilan birlashishi.

K 2 CO 3 + SiO 2 K 2 SiO 3 + CO 2.

3. Ishqorlarning galogenlar bilan o'zaro ta'siri:

2KOH + Cl 2 KCl + KClO + H 2 O.

4. Galogenidlarning galogenlar bilan o‘zaro ta’siri:

2KVg + Cl 2 = 2KS1 + Br 2.

Koʻrishlar