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

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

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

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

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

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

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

Πίνακας - Τα πιο σημαντικά οξέα και τα άλατά τους

Οξύ		Ονόματα των αντίστοιχων κανονικών αλάτων
Ονομα	Τύπος
Αζωτο	HNO3	Νιτρικά
Αζωτούχος	HNO2	Νιτρώδη
Βορικό (ορθοβορικό)	H3BO3	Βορικά (ορθοβορικά)
Υδροβρωμικό		Βρωμίδια
Υδροϊωδίδιο		Ιωδίδης
Πυρίτιο	H2SiO3	Πυριτικά
Μαγγάνιο	HMnO4	Υπερμαγγανικά
Μεταφωσφορικό	HPO 3	Μεταφωσφορικά
Αρσενικό	H3AsO4	Αρσενάτες
Αρσενικό	H3AsO3	Αρσενίτες
Ορθοφωσφορικός	H3PO4	Ορθοφωσφορικά (φωσφορικά)
Διφωσφορικό (πυροφωσφορικό)	H4P2O7	Διφωσφορικά (πυροφωσφορικά)
Διχρωμία	H2Cr2O7	Διχρωματικά
Θειικός	H2SO4	Θειικά
Θειούχος	H2SO3	Θειώδη
Κάρβουνο	H2CO3	Ανθρακικά
Υποφωσφορικός	H3PO3	Φωσφίτες
Υδροφθορικό (φθορικό)		Φθοριούχα
Υδροχλωρικό (αλάτι)		Χλωρίδια
Χλώριο	HClO4	Υπερχλωρικά
Χλωριώδες	HClO3	Χλωρικά
Υπόχλωρο	HClO	Υποχλωριώτες
Χρώμιο	H2CrO4	Χρωμικά
Υδροκυάνιο (κυανικό)		Κυανιούχο

Λήψη οξέων

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

H 2 + Cl 2 → 2HCl,

H 2 + S H 2 S.

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

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

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3,

P 2 O 5 + H 2 O = 2 HPO 3.

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

BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HBr,

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS,

CaCO 3 + 2HBr = CaBr 2 + CO 2 + H 2 O.

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

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

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

Χημικές ιδιότητες οξέων

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

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

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

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

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

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2,

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

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

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,

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

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

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

Na 2 S + H 3 PO 4 = Na 2 HPO 4 + H 2 S,

NaOH + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + H 2 O.

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

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

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

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

M.V. Andryukhova, L.N. Μποροντίνα

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

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

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

Παράδειγμα 2. FeCl 3 - το αλάτι περιέχει σίδηρο και το υπόλοιπο του υδροχλωρικού οξέος(Cl). Όνομα άλατος: χλωριούχος σίδηρος (III). Παρακαλώ σημειώστε: σε αυτήν την περίπτωση δεν πρέπει μόνο να ονομάσουμε το μέταλλο, αλλά και να αναφέρουμε το σθένος του (III). Στο προηγούμενο παράδειγμα, αυτό δεν ήταν απαραίτητο, αφού το σθένος του νατρίου είναι σταθερό.

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

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

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

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

Εάν ενδιαφέρεστε όχι μόνο για την ονοματολογία των αλάτων, αλλά και για τις μεθόδους παρασκευής τους και Χημικές ιδιότητες, συνιστώ να στραφείτε στις σχετικές ενότητες του βιβλίου αναφοράς για τη χημεία: "

Οξέαείναι πολύπλοκες ουσίες των οποίων τα μόρια περιλαμβάνουν άτομα υδρογόνου που μπορούν να αντικατασταθούν ή να αντικατασταθούν με άτομα μετάλλου και ένα υπόλειμμα οξέος.

Με βάση την παρουσία ή την απουσία οξυγόνου στο μόριο, τα οξέα χωρίζονται σε οξυγονούχα(H 2 SO 4 θειικό οξύ, H 2 SO 3 θειικό οξύ, HNO 3 νιτρικό οξύ, H 3 PO 4 φωσφορικό οξύ, H 2 CO 3 ανθρακικό οξύ, H 2 SiO 3 πυριτικό οξύ) και χωρίς οξυγόνο(HF υδροφθορικό οξύ, HCl υδροχλωρικό οξύ (υδροχλωρικό οξύ), HBr υδροβρωμικό οξύ, HI υδροϊωδικό οξύ, H2S υδροσουλφιδικό οξύ).

Ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου στο μόριο του οξέος, τα οξέα είναι μονοβασικά (με 1 άτομο Η), διβασικά (με 2 άτομα Η) και τριβασικά (με 3 άτομα Η). Για παράδειγμα, το νιτρικό οξύ HNO 3 είναι μονοβασικό, αφού το μόριο του περιέχει ένα άτομο υδρογόνου, το θειικό οξύ H 2 SO 4 – διβασικός κ.λπ.

Υπάρχουν πολύ λίγες ανόργανες ενώσεις που περιέχουν τέσσερα άτομα υδρογόνου που μπορούν να αντικατασταθούν από ένα μέταλλο.

Το τμήμα ενός μορίου οξέος χωρίς υδρογόνο ονομάζεται υπόλειμμα οξέος.

Όξινα υπολείμματαμπορεί να αποτελούνται από ένα άτομο (-Cl, -Br, -I) - αυτά είναι απλά όξινα υπολείμματα ή μπορεί να αποτελούνται από μια ομάδα ατόμων (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - αυτά είναι πολύπλοκα υπολείμματα.

Σε υδατικά διαλύματα, κατά τις αντιδράσεις ανταλλαγής και υποκατάστασης, τα όξινα υπολείμματα δεν καταστρέφονται:

H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl

Η λέξη ανυδρίτηςσημαίνει άνυδρο, δηλαδή οξύ χωρίς νερό. Για παράδειγμα,

H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Τα ανοξικά οξέα δεν έχουν ανυδρίτες.

Τα οξέα παίρνουν το όνομά τους από το όνομα του στοιχείου σχηματισμού οξέος (παράγοντας σχηματισμού οξέος) με την προσθήκη των καταλήξεων "naya" και λιγότερο συχνά "vaya": H 2 SO 4 - θειικό. H 2 SO 3 – άνθρακας; H 2 SiO 3 – πυρίτιο, κ.λπ.

Το στοιχείο μπορεί να σχηματίσει πολλά οξέα οξυγόνου. Σε αυτήν την περίπτωση, οι υποδεικνυόμενες καταλήξεις στα ονόματα των οξέων θα είναι όταν το στοιχείο εμφανίζει υψηλότερο σθένος (το μόριο του οξέος περιέχει υψηλή περιεκτικότητα σε άτομα οξυγόνου). Εάν το στοιχείο εμφανίζει χαμηλότερο σθένος, η κατάληξη στο όνομα του οξέος θα είναι "κενή": HNO 3 - νιτρικό, HNO 2 - αζωτούχο.

Τα οξέα μπορούν να ληφθούν διαλύοντας ανυδρίτες στο νερό.Εάν οι ανυδρίτες είναι αδιάλυτοι στο νερό, το οξύ μπορεί να ληφθεί με τη δράση ενός άλλου ισχυρότερου οξέος στο άλας του απαιτούμενου οξέος. Αυτή η μέθοδος είναι τυπική τόσο για οξυγόνο όσο και για οξέα χωρίς οξυγόνο. Τα οξέα χωρίς οξυγόνο λαμβάνονται επίσης με απευθείας σύνθεση από υδρογόνο και ένα αμέταλλο, ακολουθούμενη από διάλυση της προκύπτουσας ένωσης σε νερό:

H2 + Cl2 → 2 HCl;

H 2 + S → H 2 S.

Τα διαλύματα των αερίων ουσιών που προκύπτουν HCl και H 2 S είναι οξέα.

Υπό κανονικές συνθήκες, τα οξέα υπάρχουν τόσο σε υγρή όσο και σε στερεή κατάσταση.

Χημικές ιδιότητες οξέων

Τα διαλύματα οξέος δρουν σε δείκτες. Όλα τα οξέα (εκτός από το πυριτικό) είναι πολύ διαλυτά στο νερό. Ειδικές ουσίες - δείκτες σας επιτρέπουν να προσδιορίσετε την παρουσία οξέος.

Οι δείκτες είναι ουσίες πολύπλοκης δομής. Αλλάζουν το χρώμα τους ανάλογα με την αλληλεπίδρασή τους με διαφορετικά χημικά. Σε ουδέτερα διαλύματα έχουν ένα χρώμα, σε διαλύματα βάσεων έχουν άλλο χρώμα. Όταν αλληλεπιδρούν με ένα οξύ, αλλάζουν το χρώμα τους: ο δείκτης πορτοκαλί μεθυλίου γίνεται κόκκινος και ο δείκτης λακκούβας γίνεται επίσης κόκκινος.

Αλληλεπίδραση με βάσεις με το σχηματισμό νερού και αλατιού, το οποίο περιέχει αμετάβλητο υπόλειμμα οξέος (αντίδραση εξουδετέρωσης):

H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.

Αλληλεπιδρούν με οξείδια βάσης με το σχηματισμό νερού και αλατιού (αντίδραση εξουδετέρωσης). Το άλας περιέχει το όξινο υπόλειμμα του οξέος που χρησιμοποιήθηκε στην αντίδραση εξουδετέρωσης:

H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.

Αλληλεπίδραση με μέταλλα. Για να αλληλεπιδράσουν τα οξέα με τα μέταλλα, πρέπει να πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις:

1. το μέταλλο πρέπει να είναι επαρκώς ενεργό σε σχέση με τα οξέα (στη σειρά δραστικότητας των μετάλλων πρέπει να βρίσκεται πριν από το υδρογόνο). Όσο πιο αριστερά βρίσκεται ένα μέταλλο στη σειρά δραστηριότητας, τόσο πιο έντονα αλληλεπιδρά με τα οξέα.

2. το οξύ πρέπει να είναι αρκετά ισχυρό (δηλαδή ικανό να δώσει ιόντα υδρογόνου H +).

Όταν συμβαίνουν χημικές αντιδράσεις οξέος με μέταλλα, σχηματίζεται αλάτι και απελευθερώνεται υδρογόνο (εκτός από την αλληλεπίδραση μετάλλων με νιτρικό και πυκνό θειικό οξύ):

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 ;

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

Έχετε ακόμα ερωτήσεις; Θέλετε να μάθετε περισσότερα για τα οξέα;
Για να λάβετε βοήθεια από έναν δάσκαλο -.
Το πρώτο μάθημα είναι δωρεάν!

blog.site, κατά την πλήρη ή μερική αντιγραφή υλικού, απαιτείται σύνδεσμος στην αρχική πηγή.

Τα οξέα μπορούν να ταξινομηθούν με βάση διάφορα κριτήρια:

1) Η παρουσία ατόμων οξυγόνου στο οξύ

2) Οξική βασικότητα

Η βασικότητα ενός οξέος είναι ο αριθμός των «κινητών» ατόμων υδρογόνου στο μόριό του, ικανά να αποσπαστούν από το μόριο του οξέος κατά τη διάσπαση με τη μορφή κατιόντων υδρογόνου H + και επίσης να αντικατασταθούν από άτομα μετάλλου:

4) Διαλυτότητα

5) Σταθερότητα

7) Οξειδωτικές ιδιότητες

Χημικές ιδιότητες οξέων

1. Ικανότητα διάσπασης

Τα οξέα διασπώνται σε υδατικά διαλύματα σε κατιόντα υδρογόνου και υπολείμματα οξέος. Όπως αναφέρθηκε ήδη, τα οξέα διακρίνονται σε καλά διαχωριστικά (ισχυρά) και σε χαμηλή διάσταση (ασθενή). Κατά τη σύνταξη της εξίσωσης διάστασης για ισχυρά μονοβασικά οξέα, χρησιμοποιείται είτε ένα δεξιό βέλος () είτε ένα σύμβολο ίσου (=), το οποίο δείχνει την εικονική μη αναστρέψιμη διάσταση. Για παράδειγμα, η εξίσωση διάστασης για ισχυρό υδροχλωρικό οξύ μπορεί να γραφτεί με δύο τρόπους:

ή με αυτή τη μορφή: HCl = H + + Cl -

ή με αυτόν τον τρόπο: HCl → H + + Cl -

Στην πραγματικότητα, η κατεύθυνση του βέλους μας λέει ότι η αντίστροφη διαδικασία συνδυασμού κατιόντων υδρογόνου με όξινα υπολείμματα (σύνδεση) πρακτικά δεν συμβαίνει σε ισχυρά οξέα.

Αν θέλουμε να γράψουμε την εξίσωση διάστασης για ένα ασθενές μονοπρωτικό οξύ, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε δύο βέλη στην εξίσωση αντί για το πρόσημο. Αυτό το σημάδι αντανακλά την αναστρεψιμότητα της διάστασης των ασθενών οξέων - στην περίπτωσή τους, η αντίστροφη διαδικασία συνδυασμού κατιόντων υδρογόνου με όξινα υπολείμματα είναι έντονα έντονη:

CH 3 COOH CH 3 COO — + H +

Τα πολυβασικά οξέα διαχωρίζονται σταδιακά, δηλ. Τα κατιόντα υδρογόνου διαχωρίζονται από τα μόριά τους όχι ταυτόχρονα, αλλά ένα προς ένα. Για το λόγο αυτό, η διάσταση τέτοιων οξέων εκφράζεται όχι με μία, αλλά με πολλές εξισώσεις, ο αριθμός των οποίων είναι ίσος με τη βασικότητα του οξέος. Για παράδειγμα, η διάσταση του τριβασικού φωσφορικού οξέος συμβαίνει σε τρία στάδια με τον εναλλασσόμενο διαχωρισμό των κατιόντων H +:

H 3 PO 4 H + + H 2 PO 4 —

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

HPO 4 2- H + + PO 4 3-

Πρέπει να σημειωθεί ότι κάθε επόμενο στάδιο διάσπασης εμφανίζεται σε μικρότερο βαθμό από το προηγούμενο. Δηλαδή, τα μόρια H 3 PO 4 διασπώνται καλύτερα (σε μεγαλύτερο βαθμό) από τα ιόντα H 2 PO 4 -, τα οποία, με τη σειρά τους, διασπώνται καλύτερα από τα ιόντα HPO 4 2-. Το φαινόμενο αυτό σχετίζεται με αύξηση του φορτίου των όξινων υπολειμμάτων, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η ισχύς του δεσμού μεταξύ αυτών και των θετικών ιόντων Η+.

Από τα πολυβασικά οξέα, η εξαίρεση είναι το θειικό οξύ. Δεδομένου ότι αυτό το οξύ διαχωρίζεται καλά και στα δύο στάδια, επιτρέπεται να γράψουμε την εξίσωση της διάστασής του σε ένα στάδιο:

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

2. Αλληλεπίδραση οξέων με μέταλλα

Το έβδομο σημείο στην ταξινόμηση των οξέων είναι οι οξειδωτικές τους ιδιότητες. Αναφέρθηκε ότι τα οξέα είναι ασθενείς οξειδωτικοί παράγοντες και ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες. Η συντριπτική πλειονότητα των οξέων (σχεδόν όλα εκτός από το H 2 SO 4 (συμπυκν.) και το HNO 3) είναι ασθενείς οξειδωτικοί παράγοντες, αφού μπορούν να επιδείξουν την οξειδωτική τους ικανότητα μόνο λόγω κατιόντων υδρογόνου. Τέτοια οξέα μπορούν να οξειδώσουν μόνο εκείνα τα μέταλλα που βρίσκονται στη σειρά δραστηριότητας στα αριστερά του υδρογόνου και τα προϊόντα σχηματίζουν ένα άλας του αντίστοιχου μετάλλου και υδρογόνου. Για παράδειγμα:

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

2HCl + Fe FeCl 2 + H 2

Όσο για τα ισχυρά οξειδωτικά οξέα, π.χ. H 2 SO 4 (συμπ.) και HNO 3, τότε ο κατάλογος των μετάλλων στα οποία δρουν είναι πολύ ευρύτερος και περιλαμβάνει όλα τα μέταλλα πριν από το υδρογόνο στη σειρά δραστηριότητας και σχεδόν τα πάντα μετά. Δηλαδή, το συμπυκνωμένο θειικό οξύ και το νιτρικό οξύ οποιασδήποτε συγκέντρωσης, για παράδειγμα, θα οξειδώσουν ακόμη και μέταλλα χαμηλής δράσης όπως ο χαλκός, ο υδράργυρος και ο άργυρος. Η αλληλεπίδραση του νιτρικού οξέος και του πυκνού θειικού οξέος με τα μέταλλα, καθώς και ορισμένες άλλες ουσίες, λόγω της ιδιαιτερότητάς τους, θα συζητηθεί ξεχωριστά στο τέλος αυτού του κεφαλαίου.

3. Αλληλεπίδραση οξέων με βασικά και αμφοτερικά οξείδια

Τα οξέα αντιδρούν με βασικά και αμφοτερικά οξείδια. Το πυριτικό οξύ, δεδομένου ότι είναι αδιάλυτο, δεν αντιδρά με βασικά οξείδια χαμηλής δράσης και αμφοτερικά οξείδια:

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. Αλληλεπίδραση οξέων με βάσεις και αμφοτερικά υδροξείδια

HCl + NaOH H 2 O + NaCl

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

5. Αλληλεπίδραση οξέων με άλατα

Αυτή η αντίδραση συμβαίνει εάν σχηματιστεί ένα ίζημα, ένα αέριο ή ένα σημαντικά ασθενέστερο οξύ από αυτό που αντιδρά. Για παράδειγμα:

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

CH 3 COOH + Na 2 SO 3 CH 3 COONa + SO 2 + H 2 O

HCOONa + HCl HCOOH + NaCl

6. Ειδικές οξειδωτικές ιδιότητες νιτρικών και πυκνών θειικών οξέων

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το νιτρικό οξύ σε οποιαδήποτε συγκέντρωση, καθώς και το θειικό οξύ αποκλειστικά σε συμπυκνωμένη κατάσταση, είναι πολύ ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες. Συγκεκριμένα, σε αντίθεση με άλλα οξέα, οξειδώνουν όχι μόνο τα μέταλλα που βρίσκονται πριν από το υδρογόνο στη σειρά δραστηριότητας, αλλά και σχεδόν όλα τα μέταλλα μετά από αυτό (εκτός από την πλατίνα και τον χρυσό).

Για παράδειγμα, είναι ικανά να οξειδώνουν χαλκό, άργυρο και υδράργυρο. Ωστόσο, θα πρέπει κανείς να κατανοήσει σταθερά το γεγονός ότι ορισμένα μέταλλα (Fe, Cr, Al), παρά το γεγονός ότι είναι αρκετά ενεργά (διαθέσιμα πριν από το υδρογόνο), εντούτοις δεν αντιδρούν με πυκνό HNO 3 και συμπυκνωμένο H 2 SO 4 χωρίς θέρμανση λόγω του φαινομένου της παθητικοποίησης - μια προστατευτική μεμβράνη στερεών προϊόντων οξείδωσης σχηματίζεται στην επιφάνεια τέτοιων μετάλλων, η οποία δεν επιτρέπει σε μόρια πυκνού θειικού και συμπυκνωμένου νιτρικού οξέος να διεισδύσουν βαθιά στο μέταλλο για να συμβεί η αντίδραση. Ωστόσο, με ισχυρή θέρμανση, η αντίδραση εξακολουθεί να εμφανίζεται.

Στην περίπτωση αλληλεπίδρασης με μέταλλα, τα υποχρεωτικά προϊόντα είναι πάντα το άλας του αντίστοιχου μετάλλου και το οξύ που χρησιμοποιείται, καθώς και το νερό. Ένα τρίτο προϊόν επίσης απομονώνεται πάντα, ο τύπος του οποίου εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, ιδίως, όπως η δραστηριότητα των μετάλλων, καθώς και η συγκέντρωση των οξέων και η θερμοκρασία αντίδρασης.

Η υψηλή οξειδωτική ικανότητα των συμπυκνωμένων θειικών και συμπυκνωμένων νιτρικών οξέων τους επιτρέπει να αντιδρούν όχι μόνο με όλα σχεδόν τα μέταλλα της σειράς δραστηριότητας, αλλά ακόμη και με πολλά στερεά αμέταλλα, ιδιαίτερα με φώσφορο, θείο και άνθρακα. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει καθαρά τα προϊόντα της αλληλεπίδρασης θειικού και νιτρικού οξέος με μέταλλα και αμέταλλα ανάλογα με τη συγκέντρωση:

7. Μειωτικές ιδιότητες των οξέων χωρίς οξυγόνο

Όλα τα οξέα χωρίς οξυγόνο (εκτός από HF) μπορούν να εμφανίσουν αναγωγικές ιδιότητες λόγω χημικό στοιχείο, που αποτελεί μέρος του ανιόντος, υπό τη δράση διαφόρων οξειδωτικών παραγόντων. Για παράδειγμα, όλα τα υδραλογονικά οξέα (εκτός από το HF) οξειδώνονται από το διοξείδιο του μαγγανίου, το υπερμαγγανικό κάλιο και το διχρωμικό κάλιο. Σε αυτή την περίπτωση, τα ιόντα αλογονιδίου οξειδώνονται σε ελεύθερα αλογόνα:

4HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

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

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

Μεταξύ όλων των υδραλογονικών οξέων, το υδροϊωδικό οξύ έχει τη μεγαλύτερη αναγωγική δράση. Σε αντίθεση με άλλα υδραλογονικά οξέα, ακόμη και το οξείδιο του σιδήρου και τα άλατα μπορούν να το οξειδώσουν.

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

2HI + 2FeCl 3 2FeCl 2 + I 2 ↓ + 2HCl

Το υδρόθειο οξύ H 2 S έχει επίσης υψηλή αναγωγική δράση.Ακόμα και ένας οξειδωτικός παράγοντας όπως το διοξείδιο του θείου μπορεί να το οξειδώσει.

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

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

Οξέα: τύποι

Στη χημεία, υπάρχουν πολλά διαφορετικά οξέα που έχουν πολύ διαφορετικές ιδιότητες. Οι χημικοί διακρίνουν τα οξέα ανάλογα με την περιεκτικότητά τους σε οξυγόνο, την πτητικότητα, τη διαλυτότητα στο νερό, τη δύναμη, τη σταθερότητα, αν είναι οργανικά ή ανόργανη κατηγορίαχημικές ενώσεις. Σε αυτό το άρθρο θα δούμε έναν πίνακα που παρουσιάζει τα πιο διάσημα οξέα. Ο πίνακας θα σας βοηθήσει να θυμάστε το όνομα του οξέος και τον χημικό του τύπο.

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

Υδρόθειο οξύ

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

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

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

Θειικό οξύ

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

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

Νιτρικό οξύ

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

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

Νιτρώδες οξύ

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

Το HNO 2 έχει βρει ευρεία εφαρμογή στη χημική βιομηχανία.

Υδροφθορικό οξύ

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

Το υδροφθόριο είναι πολύ επιβλαβές για τον ανθρώπινο οργανισμό και, ανάλογα με τη συγκέντρωσή του, μπορεί να είναι ένα ήπιο ναρκωτικό. Σε περίπτωση επαφής με το δέρμα, δεν υπάρχουν αλλαγές στην αρχή, αλλά μετά από λίγα λεπτά μπορεί να εμφανιστούν. οξύς πόνοςκαι χημικό έγκαυμα. Το υδροφθορικό οξύ είναι πολύ επιβλαβές για το περιβάλλον.

Υδροχλωρικό οξύ

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

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

Φωσφορικό οξύ

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

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

Ανθρακικό οξύ

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

Πυκνότητα διαφόρων οξέων

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

Γενικές ιδιότητες των οξέων

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

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

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

Συγκέντρωση

Η συγκέντρωση είναι μια τιμή που καθορίζει την ποσοτική σύνθεση οποιουδήποτε διαλύματος. Για παράδειγμα, οι χημικοί συχνά χρειάζεται να προσδιορίσουν πόσο καθαρό θειικό οξύ υπάρχει στο αραιό οξύ H 2 SO 4. Για να γίνει αυτό, ρίχνουν μια μικρή ποσότητα αραιού οξέος σε ένα κύπελλο μέτρησης, το ζυγίζουν και προσδιορίζουν τη συγκέντρωση χρησιμοποιώντας ένα διάγραμμα πυκνότητας. Η συγκέντρωση των οξέων σχετίζεται στενά με την πυκνότητα· συχνά, κατά τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης, υπάρχουν προβλήματα υπολογισμού όπου πρέπει να προσδιορίσετε το ποσοστό καθαρού οξέος σε ένα διάλυμα.

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

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

Βασική ταξινόμηση οξέων

Μία από τις πιο δημοφιλείς ταξινομήσεις οξέων είναι η διαίρεση τους σε οξυγονούχα και χωρίς οξυγόνο. Πώς να θυμάστε, χωρίς να γνωρίζετε τον χημικό τύπο μιας ουσίας, ότι είναι οξύ που περιέχει οξυγόνο;

Όλα τα οξέα χωρίς οξυγόνο δεν περιέχουν σημαντικό στοιχείοΤο O είναι οξυγόνο, αλλά περιέχει Η. Επομένως, η λέξη «υδρογόνο» συνδέεται πάντα με το όνομά τους. Το HCl είναι ένα H2S - υδρόθειο.

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

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

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

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

Γενικές ιδιότητες

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

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

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

Υπάρχουν και άλλα παραδείγματα. Λάκδος, που σε ουδέτερο περιβάλλον έχει μωβ χρώμαγίνεται κόκκινο όταν προστεθεί υδροχλωρικό οξύ.

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

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