Acizi- substante complexe formate din unul sau mai multi atomi de hidrogen care pot fi inlocuiti cu atomi de metal si reziduuri acide.

Clasificarea acizilor

1. După numărul de atomi de hidrogen: numărul de atomi de hidrogen ( n ) determină bazicitatea acizilor:

n= 1 monobază

n= 2 dibază

n= 3 tribaze

2. După compoziție:

a) Tabelul acizilor care conțin oxigen, al reziduurilor acide și al oxizilor acizi corespunzători:

Acid (H n A)	Reziduu acid (A)	Oxid acid corespunzător
H2S04 sulfuric	sulfat de S04(II).	SO3 oxid de sulf (VI)
azot HNO3	azotat de NO3(I).	N 2 O 5 oxid nitric (V)
HMnO4 mangan	permanganat de Mn04(I).	Mn2O7 oxid de mangan ( VII)
H2S03 sulfuros	S03(II) sulfit	SO2 oxid de sulf (IV)
H3PO4 ortofosforic	ortofosfat PO 4 (III).	P 2 O 5 oxid de fosfor (V)
HNO2 azotat	NO 2 (I) nitrit	N 2 O 3 oxid nitric (III)
H2CO3 cărbune	Carbonat de C03(II).	CO2 monoxid de carbon ( IV)
H2Si03 siliciu	silicat de Si03(II).	SiO2 oxid de siliciu (IV).
HClO hipocloros	hipoclorit ClO(I).	C l 2 O oxid de clor (I)
clorură de HCI02	ClO2 (eu) clorit	C l 2 O 3 oxid de clor (III)
clorat de HCI03	clorat de Cl03(I).	C l 2 O 5 oxid de clor (V)
HClO4 clor	ClO4(I) perclorat	C l 2 O 7 oxid de clor (VII)

b) Tabelul acizilor fără oxigen

Acid (H N / A)	Reziduu acid (A)
HCI clorhidric, clorhidric	clorură de CI(I).
H2S hidrogen sulfurat	sulfură de S(II).
Bromură de hidrogen HBr	Bromură de Br(I).
HI hidrogen iodură	I(I)iodură
HF acid fluorhidric, fluorură	F(I) fluorură

Proprietățile fizice ale acizilor

Mulți acizi, cum ar fi sulfuric, nitric și clorhidric, sunt lichide incolore. mai sunt cunoscuţi acizi solizi: ortofosforic, metafosforic HPO3, H3BO3 boric . Aproape toți acizii sunt solubili în apă. Un exemplu de acid insolubil este acidul silicic H2SiO3 . Soluțiile acide au gust acru. De exemplu, multor fructe le dă un gust acru de acizii pe care îi conțin. De aici și denumirile acizilor: citric, malic etc.

Metode de producere a acizilor

fără oxigen	conţinând oxigen
HCI, HBr, HI, HF, H2S	HNO3, H2SO4 şi altele
PRIMIREA
1. Interacțiunea directă a nemetalelor H2 + CI2 = 2 HCI	1. Oxid acid + apă = acid SO3 + H2O = H2SO4
2. Reacția de schimb între sare și acidul mai puțin volatil 2 NaCl (tv.) + H2SO4 (conc.) = Na2SO4 + 2HCl

Proprietățile chimice ale acizilor

1. Schimbați culoarea indicatoarelor

Numele indicatorului	Mediu neutru	Mediu acid
Turnesol	violet	roșu
Fenolftaleină	Incolor	Incolor
Portocala de metil	Portocale	roșu
Hârtie indicator universală	Portocale	roșu

2. Reacționează cu metalele din seria de activități până la H 2

(excl. HNO 3 -Acid azotic)

Video „Interacțiunea acizilor cu metalele”

Eu + ACID = SARE + H 2 (r. substituție)

Zn + 2 HCI = ZnCl2 + H2

3. Cu oxizi bazici (amfoteri). – oxizi metalici

Videoclipul „Interacțiunea oxizilor metalici cu acizii”

Blană x O y + ACID = SARE + H 2 O (schimb rubla)

4. Reacționează cu bazele – reacție de neutralizare

ACID + BAZĂ= SARE+ H 2 O (schimb rubla)

H3P04 + 3NaOH = Na3P04 + 3H2O

5. Reacționează cu sărurile acizilor slabi, volatili - dacă se formează acid, precipită sau degajă gaze:

2 NaCl (tv.) + H2SO4 (conc.) = Na2SO4 + 2HCl ( R . schimb valutar )

Video „Interacțiunea acizilor cu sărurile”

6. Descompunerea acizilor care conțin oxigen la încălzire

(excl. H 2 ASA DE 4 ; H 3 P.O. 4 )

ACID = OXID ACID + APA (r. extindere)

Tine minte!Acizi instabili (acizi carbonici și sulfurosi) - se descompun în gaz și apă:

H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 ↔ H 2 O + SO 2

Acid sulfurat de hidrogen în produse eliberat ca gaz:

CaS + 2HCI = H2S+CaCl2

SARCINI DE ATRIBUIRE

Numarul 1. Distribuiți formulele chimice ale acizilor într-un tabel. Da-le nume:

LiOH, Mn 2 O 7, CaO, Na 3 PO 4, H 2 S, MnO, Fe (OH) 3, Cr 2 O 3, HI, HClO 4, HBr, CaCl 2, Na 2 O, HCl, H 2 SO 4, HNO 3, HMnO 4, Ca (OH) 2, SiO 2, acizi

Bes-acru-

nativ

Conținând oxigen

solubil

insolubil

unu-

de bază

două de bază

trei de bază

nr. 2. Scrieți ecuațiile reacției:

Ca + HCI

Na+H2S04

Al+H2S

Ca+H3PO4
Numiți produșii de reacție.

Numarul 3. Scrieți ecuațiile de reacție și denumiți produsele:

Na2O + H2CO3

ZnO + HCI

CaO + HNO3

Fe2O3 + H2SO4

nr. 4. Scrieți ecuațiile pentru reacțiile acizilor cu bazele și sărurile:

KOH + HNO3

NaOH + H2SO3

Ca(OH)2 + H2S

Al(OH)3 + HF

HCI + Na2Si03

H2SO4 + K2CO3

HNO3 + CaCO3

Numiți produșii de reacție.

EXERCIȚII

Antrenorul nr. 1. „Formula și denumirea acizilor”

Antrenorul nr. 2. „Stabilirea corespondenței: formula acidă - formula oxidului”

Măsuri de siguranță - Primul ajutor în cazul contactului acidului cu pielea

Măsuri de siguranță -

Substanțele complexe formate din atomi de hidrogen și un reziduu de acid se numesc acizi minerali sau anorganici. Reziduul acid este oxizi și nemetale combinate cu hidrogen. Proprietatea principală a acizilor este capacitatea de a forma săruri.

Clasificare

Formula de bază a acizilor minerali este H n Ac, unde Ac este reziduul acid. În funcție de compoziția reziduului acid, se disting două tipuri de acizi:

• oxigen care conține oxigen;
• fără oxigen, constând numai din hidrogen și nemetal.

Lista principală acizi anorganici după tip este prezentat în tabel.

Tip	Nume	Formulă
Oxigen
	Azotat
	Dicrom
	Iodată
	Siliciu - metasiliciu și ortosiliciu	H2Si03 și H4Si04
	Mangan
	Mangan
	Metafosforic
	Arsenic
	Ortofosforic
	Sulfuros
	Tiosulf
	Tetrationic
	Cărbune
	Fosfor
	Fosfor
	Cloros
	Clorură
	Ipocloros
	Crom
	Cyan
Fara oxigen	Fluorhidric (fluoric)
	Clorhidric (sare)
	Bromhidric
	iodhidric
	Sulfat de hidrogen
	Acid cianhidric

În plus, în funcție de proprietățile lor, acizii sunt clasificați după următoarele criterii:

• solubilitate: solubil (HNO3, HCI) şi insolubil (H2SiO3);
• volatilitate: volatile (H2S, HCI) şi nevolatile (H2S04, H3PO4);
• gradul de disociere: puternic (HNO 3) și slab (H 2 CO 3).

Orez. 1. Schema de clasificare a acizilor.

Denumirile tradiționale și banale sunt folosite pentru a desemna acizii minerali. Numele tradiționale corespund numelui elementului care formează acidul cu adăugarea morfemelor -naya, -ovaya, precum și -istaya, -novataya, -novataya pentru a indica gradul de oxidare.

Chitanță

Principalele metode de producere a acizilor sunt prezentate în tabel.

Proprietăți

Majoritatea acizilor sunt lichide cu gust acru. Tungstic, cromic, boric și alți câțiva acizi sunt în stare solidă atunci când conditii normale. Unii acizi (H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO) există numai sub formă de soluție apoasă și sunt clasificați ca acizi slabi.

Orez. 2. Acidul cromic.

Acizii sunt substanțe active care reacţionează:

• cu metale:

  Ca + 2HCI = CaCI2 + H2;

• cu oxizi:

  CaO + 2HCI = CaCI2 + H20;

• cu baza:

  H2S04 + 2KOH = K2S04 + 2H20;

• cu saruri:

  Na2CO3 + 2HCI = 2NaCI + CO2 + H2O.

Toate reacțiile sunt însoțite de formarea de săruri.

Este posibilă o reacție calitativă cu o schimbare a culorii indicatorului:

• turnesolul devine roșu;
• metil portocală - până la roz;
• fenolftaleina nu se modifică.

Orez. 3. Culorile indicatorilor când acidul reacţionează.

Proprietățile chimice ale acizilor minerali sunt determinate de capacitatea lor de a se disocia în apă pentru a forma cationi de hidrogen și anioni ai reziduurilor de hidrogen. Acizii care reacţionează ireversibil cu apa (se disociază complet) se numesc puternici. Acestea includ clor, azot, sulf și acid clorhidric.

Ce am învățat?

Acizii anorganici sunt formați din hidrogen și un reziduu acid, care este un atom nemetal sau un oxid. În funcție de natura reziduului acid, acizii sunt clasificați în fără oxigen și care conțin oxigen. Toți acizii au un gust acru și sunt capabili să se disocieze în mediu acvatic(se descompune în cationi și anioni). Acizii se obțin din substanțe simple, oxizi și săruri. Atunci când interacționează cu metale, oxizi, baze și săruri, acizii formează săruri.

Test pe tema

Evaluarea raportului

rata medie: 4.4. Evaluări totale primite: 120.

Fara oxigen:	Basicitatea	Numele sării
HCl - clorhidric (clorhidric)	monobază	clorură
HBr - bromhidric	monobază	bromură
HI - iodură	monobază	iodură
HF - fluorhidric (fluoric)	monobază	fluor
H2S - hidrogen sulfurat	dibazic	sulfură
Conțin oxigen:
HNO 3 – azot	monobază	nitrat
H2SO3 - sulfuros	dibazic	sulfit
H 2 SO 4 – sulfuric	dibazic	sulfat
H2CO3 - cărbune	dibazic	carbonat
H2SiO3 - siliciu	dibazic	silicat
H3PO4 - ortofosforic	tribazic	ortofosfat

Săruri - substanțe complexe care constau din atomi de metal și reziduuri acide. Aceasta este cea mai numeroasă clasă de compuși anorganici.

Clasificare. După compoziție și proprietăți: mediu, acid, bazic, dublu, mixt, complex

Săruri medii sunt produse ale înlocuirii complete a atomilor de hidrogen ai unui acid polibazic cu atomi de metal.

La disociere, se produc numai cationi metalici (sau NH4+). De exemplu:

Na2S04®2Na + +SO

CaCl 2 ® Ca 2+ + 2Cl -

Săruri acide sunt produse ale înlocuirii incomplete a atomilor de hidrogen ai unui acid polibazic cu atomi de metal.

La disociere, ei produc cationi metalici (NH 4 +), ioni de hidrogen și anioni ai reziduului acid, de exemplu:

NaHCO 3 ® Na + + HCO « H + +CO .

Săruri de bază sunt produse de înlocuire incompletă a grupelor OH - baza corespunzătoare cu reziduuri acide.

La disociere, ei dau cationi metalici, anioni hidroxil și un reziduu acid.

Zn(OH)CI® + + CI - «Zn2+ + OH- + CI-.

Săruri duble conțin doi cationi metalici și la disociere dau doi cationi și un anion.

KAl(S04)2® K++ + Al3+ + 2SO

Săruri complexe conţin cationi sau anioni complecşi.

Br ® + + Br - « Ag + +2 NH 3 + Br -

Na ® Na + + - « Na + + Ag + + 2 CN -

Legătura geneticăîntre diferite clase de conexiuni

PARTEA EXPERIMENTALĂ

Echipamente și ustensile: suport cu eprubete, mașină de spălat, lampă cu alcool.

Reactivi si materiale: fosfor roșu, oxid de zinc, granule de Zn, pulbere de var stins Ca(OH) 2, 1 mol/dm 3 soluții de NaOH, ZnSO 4, CuSO 4, AlCl 3, FeCl 3, HСl, H 2 SO 4, hârtie indicator universal, soluție fenolftaleină, metil portocală, apă distilată.

Comandă de lucru

1. Turnați oxid de zinc în două eprubete; se adaugă o soluție acidă (HCl sau H 2 SO 4) la unul și o soluție alcalină (NaOH sau KOH) la celălalt și se încălzește ușor la o lampă cu alcool.

Observatii: Oxidul de zinc se dizolvă într-o soluție acidă și alcalină?

Scrieți ecuații

Concluzii: 1.Ce tip de oxid îi aparține ZnO?

2. Ce proprietăți au oxizii amfoteri?

Prepararea și proprietățile hidroxizilor

2.1. Înmuiați vârful benzii indicator universale în soluția alcalină (NaOH sau KOH). Comparați culoarea rezultată a benzii indicatoare cu scala de culori standard.

Observatii:Înregistrați valoarea pH-ului soluției.

2.2. Luați patru eprubete, turnați 1 ml de soluție de ZnSO 4 în prima, CuSO 4 în a doua, AlCl 3 în a treia și FeCl 3 în a patra. Adăugați 1 ml de soluție de NaOH în fiecare eprubetă. Scrieți observații și ecuații pentru reacțiile care au loc.

Observatii: Are loc precipitarea atunci când se adaugă alcali la o soluție de sare? Indicați culoarea sedimentului.

Scrieți ecuații reacții care apar (în formă moleculară și ionică).

Concluzii: Cum se pot prepara hidroxizii metalici?

2.3. Transferați jumătate din sedimentele obținute în experimentul 2.2 în alte eprubete. Se tratează o parte a sedimentului cu o soluție de H2SO4 și cealaltă cu o soluție de NaOH.

Observatii: Are loc dizolvarea precipitatului atunci când se adaugă alcalii și acid la precipitate?

Scrieți ecuații reacții care apar (în formă moleculară și ionică).

Concluzii: 1.Ce tipuri de hidroxizi sunt Zn(OH)2, Al(OH)3, Cu(OH)2, Fe(OH)3?

2. Ce proprietăți au hidroxizii amfoteri?

Obținerea sărurilor.

3.1. Se toarnă 2 ml de soluție de CuSO 4 într-o eprubetă și se scufundă un cui curățat în această soluție. (Reacția este lentă, modificări la suprafața unghiei apar după 5-10 minute).

Observatii: Există modificări ale suprafeței unghiei? Ce se depune?

Scrieți ecuația pentru reacția redox.

Concluzii:Ținând cont de gama de tensiuni metalice, indicați metoda de obținere a sărurilor.

3.2. Puneți o granulă de zinc într-o eprubetă și adăugați soluție de HCI.

Observatii: Există vreo degajare de gaz?

Scrieți ecuația

Concluzii: Explica aceasta metoda obtinerea de saruri?

3.3. Se toarnă niște pudră de var stins Ca(OH) 2 într-o eprubetă și se adaugă soluție de HCI.

Observatii: Există degajare de gaze?

Scrieți ecuația reacția care are loc (în formă moleculară și ionică).

Concluzie: 1. Ce tip de reacție este interacțiunea dintre un hidroxid și un acid?

2.Ce substanțe sunt produsele acestei reacții?

3.5. Se toarnă 1 ml de soluții de sare în două eprubete: în prima - sulfat de cupru, în a doua - clorură de cobalt. Adăugați în ambele eprubete picatura cu picatura soluție de hidroxid de sodiu până se formează precipitarea. Apoi adăugați exces de alcali în ambele eprubete.

Observatii: Indicați modificările de culoare a precipitațiilor în reacții.

Scrieți ecuația reacția care are loc (în formă moleculară și ionică).

Concluzie: 1. În urma ce reacții se formează sărurile bazice?

2. Cum puteți transforma sărurile de bază în săruri medii?

Sarcini de testare:

1. Din substanțele enumerate, notează formulele sărurilor, bazelor, acizilor: Ca(OH) 2, Ca(NO 3) 2, FeCl 3, HCl, H 2 O, ZnS, H 2 SO 4, CuSO 4, KOH
Zn(OH)2, NH3, Na2C03, K3PO4.

2. Indicați formulele oxizilor corespunzători substanțelor enumerate H 2 SO 4, H 3 AsO 3, Bi(OH) 3, H 2 MnO 4, Sn(OH) 2, KOH, H 3 PO 4, H 2 SiO 3, Ge(OH)4.

3. Ce hidroxizi sunt amfoteri? Scrieți ecuațiile de reacție care caracterizează amfoteritatea hidroxidului de aluminiu și hidroxidului de zinc.

4. Care dintre următorii compuși vor interacționa în perechi: P2O5, NaOH, ZnO, AgNO3, Na2CO3, Cr(OH)3, H2SO4. Scrieți ecuațiile pentru posibilele reacții.

Lucrări de laborator nr. 2 (4 ore)

Subiect: Analiza calitativă a cationilor și anionilor

Ţintă: stapaneste tehnica conducerii reactiilor calitative si de grup asupra cationilor si anionilor.

PARTEA TEORETICĂ

Sarcina principală a analizei calitative este de a stabili compoziție chimică substanțe găsite în diferite obiecte ( materiale biologice, medicamente, produse alimentare, obiecte mediu inconjurator). Această lucrare examinează o analiză calitativă substanțe anorganice, care sunt electroliți, adică în esență o analiză calitativă a ionilor. Din întregul set de ioni care apar, au fost selectați cei mai importanți din punct de vedere medical și biologic: (Fe 3+, Fe 2+, Zn 2+, Ca 2+, Na +, K +, Mg 2+, Cl -, PO , CO etc.). Mulți dintre acești ioni fac parte din diferite medicamenteși produse alimentare.

În analiza calitativă, nu sunt folosite toate reacțiile posibile, ci doar cele care sunt însoțite de un efect analitic clar. Cele mai frecvente efecte analitice: apariția unei noi culori, eliberarea de gaz, formarea unui precipitat.

Există două abordări fundamental diferite ale analizei calitative: fracționată și sistematică . În analiza sistematică, reactivii de grup sunt în mod necesar folosiți pentru a separa ionii prezenți în grupuri separate și, în unele cazuri, în subgrupe. Pentru a face acest lucru, unii dintre ioni sunt transformați în compuși insolubili, iar unii dintre ioni sunt lăsați în soluție. După separarea precipitatului din soluție, acestea sunt analizate separat.

De exemplu, soluția conține ioni A1 3+, Fe 3+ și Ni 2+. Dacă această soluție este expusă la exces alcalin, un precipitat de Fe(OH)3 și Ni(OH)2 precipită, iar ionii [A1(OH)4]- rămân în soluție. Precipitatul care conține hidroxizi de fier și nichel se va dizolva parțial atunci când este tratat cu amoniac datorită trecerii la soluția 2+. Astfel, folosind doi reactivi - alcalii și amoniac s-au obținut două soluții: una conținea ioni [A1(OH)4]-, cealaltă conținea 2+ ioni și un precipitat de Fe(OH)3. Folosind reacții caracteristice, prezența anumitor ioni este apoi dovedită în soluții și în precipitat, care trebuie mai întâi dizolvat.

Analiza sistematică este utilizată în principal pentru detectarea ionilor în amestecuri complexe cu mai multe componente. Este foarte laborioasă, dar avantajul său constă în formalizarea ușoară a tuturor acțiunilor care se încadrează într-o schemă (metodologie) clară.

Pentru a efectua analiza fracționată, se folosesc numai reacții caracteristice. Evident, prezența altor ioni poate distorsiona semnificativ rezultatele reacției (culori suprapuse, precipitații nedorite etc.). Pentru a evita acest lucru, analiza fracționată utilizează în principal reacții foarte specifice care dau un efect analitic cu un număr mic de ioni. Pentru reacții de succes, este foarte important să se mențină anumite condiții, în special pH-ul. Foarte des în analiza fracționată este necesar să se recurgă la mascare, adică să se transforme ionii în compuși care nu sunt capabili să producă un efect analitic cu reactivul selectat. De exemplu, dimetilglioxima este utilizată pentru a detecta ionul de nichel. Ionul Fe 2+ dă un efect analitic similar acestui reactiv. Pentru a detecta Ni 2+, ionul Fe 2+ este transferat într-un complex stabil de fluorură 4- sau oxidat la Fe 3+, de exemplu, cu peroxid de hidrogen.

Analiza fracționată este utilizată pentru a detecta ionii în amestecuri mai simple. Timpul de analiză este redus semnificativ, dar, în același timp, experimentatorului i se cere să aibă o cunoaștere mai profundă a tiparelor reacțiilor chimice, deoarece toate cazurile posibile pot fi luate în considerare într-o tehnică specifică. influenta reciproca ionii asupra naturii efectelor analitice observate este destul de dificilă.

În practica analitică, așa-numitul fracționar-sistematic metodă. Cu această abordare, este utilizat un număr minim de reactivi de grup, ceea ce face posibilă conturarea tacticilor de analiză în schiță generală, care se efectuează apoi folosind metoda fracțională.

După tehnica conducerii reacţiilor analitice, se disting reacţiile: sedimentare; microcristalscopic; însoțită de eliberarea de produse gazoase; realizat pe hârtie; extracţie; colorat în soluții; colorare la flacără.

Când efectuați reacții sedimentare, asigurați-vă că notați culoarea și natura sedimentului (cristalin, amorf) și, dacă este necesar, efectuați teste suplimentare: verificați solubilitatea precipitatului în acizi puternici și slabi, alcalii și amoniac și excesul de reactiv. Când se efectuează reacții însoțite de eliberarea de gaz, se notează culoarea și mirosul acestuia. În unele cazuri, se efectuează teste suplimentare.

De exemplu, dacă gazul eliberat este suspectat a fi monoxid de carbon (IV), acesta este trecut printr-un exces de apă de var.

În analizele fracționale și sistematice, reacțiile în timpul cărora apare o nouă culoare sunt utilizate pe scară largă, cel mai adesea acestea sunt reacții de complexare sau reacții redox.

În unele cazuri, este convenabil să se efectueze astfel de reacții pe hârtie (reacții de picătură). Reactivii care nu se descompun în condiții normale sunt aplicați pe hârtie în prealabil. Astfel, pentru detectarea ionilor de hidrogen sulfurat sau de sulfură se folosește hârtie impregnată cu azotat de plumb [înnegrirea are loc din cauza formării sulfurei de plumb(II). Mulți agenți oxidanți sunt detectați folosind hârtie amidon iod, de exemplu. hârtie înmuiată în soluții de iodură de potasiu și amidon. În cele mai multe cazuri, reactivii necesari sunt aplicați pe hârtie în timpul reacției, de exemplu, alizarina pentru ionul A1 3+, cupronul pentru ionul Cu 2+ etc. Pentru a îmbunătăți culoarea, se folosește uneori extracția într-un solvent organic. Pentru testele preliminare se folosesc reacții de culoare la flacără.

Clasificarea substanțelor anorganice cu exemple de compuși

Acum să analizăm mai detaliat schema de clasificare prezentată mai sus.

După cum vedem, în primul rând, toate substanțele anorganice sunt împărțite în simpluȘi complex:

Substanțe simple Acestea sunt substanțe care sunt formate din atomi ai unui singur element chimic. De exemplu, substanțele simple sunt hidrogenul H2, oxigenul O2, fierul Fe, carbonul C etc.

Printre substanțele simple se numără metale, nemetaleȘi gaze nobile:

Metalele format din elemente chimice situate sub diagonala bor-astatină, precum și toate elementele situate în grupuri laterale.

gaze nobile format din elemente chimice din grupa VIIIA.

Nemetale sunt formate, respectiv, din elemente chimice situate deasupra diagonalei bor-astatina, cu excepția tuturor elementelor subgrupurilor laterale și a gazelor nobile situate în grupa VIIIA:

Denumirile substanțelor simple coincid cel mai adesea cu numele elementelor chimice din ai căror atomi sunt formați. Cu toate acestea, pentru multe elemente chimice, fenomenul de alotropie este larg răspândit. Alotropia este fenomenul când unul element chimic capabile să formeze mai multe substanţe simple. De exemplu, în cazul elementului chimic oxigen este posibilă existența unor compuși moleculari cu formulele O 2 și O 3. Prima substanță este de obicei numită oxigen în același mod ca elementul chimic ai cărui atomi este format, iar a doua substanță (O 3) se numește de obicei ozon. Substanța simplă carbon poate însemna oricare dintre modificările sale alotropice, de exemplu, diamant, grafit sau fullerene. Substanța simplă fosfor poate fi înțeleasă ca modificările sale alotropice, cum ar fi fosfor alb, fosfor roșu, fosfor negru.

Substanțe complexe

Substanțe complexe sunt substanțe formate din atomi ai două sau mai multe elemente chimice.

De exemplu, substanțele complexe sunt amoniacul NH 3, acidul sulfuric H 2 SO 4, varul stins Ca (OH) 2 și nenumărate altele.

Printre substanțele anorganice complexe, există 5 clase principale, și anume oxizi, baze, hidroxizi amfoteri, acizi și săruri:

Oxizi - substante complexe formate din doua elemente chimice, dintre care unul este oxigenul in stare de oxidare -2.

Formula generală a oxizilor poate fi scrisă ca E x O y, unde E este simbolul unui element chimic.

Nomenclatura oxizilor

Denumirea oxidului unui element chimic se bazează pe principiul:

De exemplu:

Fe 2 O 3 - oxid de fier (III); CuO—oxid de cupru(II); N 2 O 5 - oxid nitric (V)

Puteți găsi adesea informații că valența unui element este indicată în paranteze, dar nu este cazul. Deci, de exemplu, starea de oxidare a azotului N 2 O 5 este +5, iar valența, destul de ciudat, este de patru.

Dacă un element chimic are o singură stare de oxidare pozitivă în compuși, atunci starea de oxidare nu este indicată. De exemplu:

Na 2 O - oxid de sodiu; H2O - hidrogen oxid; ZnO - oxid de zinc.

Clasificarea oxizilor

Oxizii, în funcție de capacitatea lor de a forma săruri atunci când interacționează cu acizi sau baze, sunt împărțiți corespunzător în formatoare de sareȘi neformatoare de sare.

Există puțini oxizi care nu formează sare; toți sunt formați din nemetale în starea de oxidare +1 și +2. Trebuie reținută lista oxizilor care nu formează sare: CO, SiO, N 2 O, NO.

Oxizii care formează sare, la rândul lor, sunt împărțiți în de bază, acidȘi amfoter.

Oxizii bazici Aceștia sunt oxizi care, atunci când reacţionează cu acizi (sau oxizi acizi), formează săruri. Oxizii bazici includ oxizii metalici în starea de oxidare +1 și +2, cu excepția oxizilor BeO, ZnO, SnO, PbO.

Oxizi acizi Aceștia sunt oxizi care, atunci când reacţionează cu baze (sau oxizi bazici), formează săruri. Oxizii acizi sunt aproape toți oxizi ai nemetalelor, cu excepția CO, NO, N2O, SiO, care nu formează sare, precum și toți oxizii metalici în stări de oxidare ridicată (+5, +6 și +7).

Oxizi amfoteri se numesc oxizi care pot reacționa atât cu acizii, cât și cu bazele, iar în urma acestor reacții formează săruri. Astfel de oxizi prezintă o natură dublă acido-bazică, adică pot prezenta proprietățile atât ale oxizilor acizi, cât și ale oxizilor bazici. Oxizii amfoteri includ oxizi de metal în stările de oxidare +3, +4, precum și oxizii BeO, ZnO, SnO și PbO ca excepții.

Unele metale pot forma toate cele trei tipuri de oxizi care formează sare. De exemplu, cromul formează oxidul bazic CrO, oxidul amfoter Cr2O3 și oxidul acid CrO3.

După cum puteți vedea, proprietățile acido-bazice ale oxizilor metalici depind direct de gradul de oxidare a metalului din oxid: cu cât este mai mare gradul de oxidare, cu atât sunt mai pronunțate proprietățile acide.

Motive

Motive - compuşi cu formula Me(OH) x, unde X cel mai adesea egal cu 1 sau 2.

Clasificarea bazelor

Bazele sunt clasificate în funcție de numărul de grupări hidroxil dintr-o unitate structurală.

Baze cu o grupare hidroxo, de ex. se numește tipul MeOH baze monoacide, cu două grupări hidroxo, adică tip Me(OH) 2, respectiv, diacid etc.

Bazele sunt, de asemenea, împărțite în solubile (alcali) și insolubile.

Alcaliile includ exclusiv hidroxizi ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase, precum și hidroxidul de taliu TlOH.

Nomenclatura bazelor

Denumirea fundației se bazează pe următorul principiu:

De exemplu:

Fe(OH) 2 - hidroxid de fier (II),

Cu(OH) 2 - hidroxid de cupru (II).

În cazurile în care metalul din substanțe complexe are o stare de oxidare constantă, nu este necesară indicarea acesteia. De exemplu:

NaOH - hidroxid de sodiu,

Ca(OH) 2 - hidroxid de calciu etc.

Acizi

Acizi - substante complexe ale caror molecule contin atomi de hidrogen care pot fi inlocuiti cu un metal.

Formula generală a acizilor poate fi scrisă ca H x A, unde H sunt atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți cu un metal și A este reziduul acid.

De exemplu, acizii includ compuși precum H2SO4, HCI, HNO3, HNO2 etc.

Clasificarea acizilor

În funcție de numărul de atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți cu un metal, acizii se împart în:

- O acizi de bază: HF, HCI, HBr, HI, HN03;

- d acizi bazici: H2S04, H2S03, H2C03;

- T acizi rehobazici: H3P04, H3BO3.

De remarcat faptul că numărul de atomi de hidrogen în cazul acizilor organici de cele mai multe ori nu reflectă bazicitatea acestora. De exemplu, acidul acetic cu formula CH3COOH, în ciuda prezenței a 4 atomi de hidrogen în moleculă, nu este tetra- ci monobazic. Bazicitatea acizilor organici este determinată de numărul de grupări carboxil (-COOH) din moleculă.

De asemenea, pe baza prezenței oxigenului în molecule, acizii sunt împărțiți în fără oxigen (HF, HCl, HBr etc.) și care conțin oxigen (H 2 SO 4, HNO 3, H 3 PO 4 etc.) . Se mai numesc si acizii care contin oxigen oxoacizi.

Puteți citi mai multe despre clasificarea acizilor.

Nomenclatura acizilor și a reziduurilor acide

Următoarea listă de nume și formule de acizi și reziduuri de acizi este un lucru care trebuie învățat.

În unele cazuri, câteva dintre următoarele reguli pot facilita memorarea.

După cum se poate vedea din tabelul de mai sus, construcția denumirilor sistematice de acizi fără oxigen este după cum urmează:

De exemplu:

HF - acid fluorhidric;

Acid clorhidric - acid clorhidric;

H2S este acid hidrosulfurat.

Denumirile reziduurilor acide ale acizilor fără oxigen se bazează pe principiul:

De exemplu, Cl - - clorură, Br - - bromură.

Denumirile acizilor care conțin oxigen sunt obținute prin adăugarea la denumire a elementului care formează acid diverse sufixe si terminatii. De exemplu, dacă elementul care formează acid dintr-un acid care conține oxigen are cea mai mare stare de oxidare, atunci numele unui astfel de acid este construit după cum urmează:

De exemplu, acidul sulfuric H2S +6O4, acidul cromic H2Cr +6O4.

Toți acizii care conțin oxigen pot fi, de asemenea, clasificați ca hidroxizi acizi, deoarece conțin grupări hidroxil (OH). De exemplu, acest lucru poate fi văzut din următoarele formule grafice ale unor acizi care conțin oxigen:

Astfel, acidul sulfuric poate fi numit altfel hidroxid de sulf (VI), acid azotic - hidroxid de azot (V), acid fosforic - hidroxid de fosfor (V) etc. În acest caz, numărul dintre paranteze caracterizează gradul de oxidare al elementului care formează acid. Această versiune a denumirilor de acizi care conțin oxigen poate părea extrem de neobișnuită pentru mulți, dar ocazional astfel de nume pot fi găsite în KIM-urile reale ale Examenului de stat unificat în chimie în sarcinile privind clasificarea substanțelor anorganice.

Hidroxizi amfoteri

Hidroxizi amfoteri - hidroxizi metalici care prezintă o dublă natură, adică capabile să prezinte atât proprietățile acizilor, cât și proprietățile bazelor.

Hidroxizii metalici în stările de oxidare +3 și +4 sunt amfoteri (la fel ca și oxizii).

De asemenea, ca excepții, hidroxizii amfoteri includ compușii Be(OH) 2, Zn(OH) 2, Sn(OH) 2 și Pb(OH) 2, în ciuda stării de oxidare a metalului din ei +2.

Pentru hidroxizii amfoteri ai metalelor tri și tetravalente este posibilă existența formelor orto și meta, care diferă între ele printr-o moleculă de apă. De exemplu, hidroxidul de aluminiu(III) poate exista sub forma orto Al(OH)3 sau forma meta AlO(OH) (metahidroxid).

Deoarece, așa cum sa menționat deja, hidroxizii amfoteri prezintă atât proprietățile acizilor, cât și proprietățile bazelor, formula și denumirea lor pot fi scrise și diferit: fie ca bază, fie ca acid. De exemplu:

Săruri

De exemplu, sărurile includ compuși precum KCI, Ca(N03)2, NaHC03 etc.

Definiția prezentată mai sus descrie compoziția majorității sărurilor, cu toate acestea, există săruri care nu se încadrează în ea. De exemplu, în loc de cationi metalici, sarea poate conține cationi de amoniu sau derivații săi organici. Acestea. sărurile includ compuși precum, de exemplu, (NH4)2S04 (sulfat de amoniu), + Cl - (clorură de metil amoniu), etc.

Clasificarea sărurilor

Pe de altă parte, sărurile pot fi considerate ca produse ale înlocuirii cationilor de hidrogen H+ într-un acid cu alți cationi, sau ca produse ale înlocuirii ionilor de hidroxid în baze (sau hidroxizi amfoteri) cu alți anioni.

Cu înlocuire completă, așa-numitul in medie sau normal sare. De exemplu, cu înlocuirea completă a cationilor de hidrogen din acidul sulfuric cu cationi de sodiu, se formează o sare medie (normală) Na 2 SO 4 și cu înlocuirea completă a ionilor de hidroxid din baza Ca (OH) 2 cu reziduuri acide ale ionilor de azotat , se formează o sare medie (normală) Ca(NO3)2.

Sărurile obținute prin înlocuirea incompletă a cationilor de hidrogen într-un acid dibazic (sau mai mult) cu cationi metalici se numesc acide. Astfel, atunci când cationii de hidrogen din acidul sulfuric sunt înlocuiți incomplet cu cationi de sodiu, se formează sarea acidă NaHS04.

Sărurile care se formează prin înlocuirea incompletă a ionilor de hidroxid în baze biacide (sau mai multe) se numesc baze. O săruri puternice. De exemplu, cu înlocuirea incompletă a ionilor de hidroxid din baza Ca(OH)2 cu ioni de azotat, se formează o bază O sare limpede Ca(OH)NO3.

Se numesc sărurile formate din cationi a două metale diferite și anioni din resturile acide ale unui singur acid săruri duble . Deci, de exemplu, sărurile duble sunt KNaCO 3, KMgCl 3 etc.

Dacă o sare este formată dintr-un tip de cationi și două tipuri de reziduuri acide, astfel de săruri se numesc amestecate. De exemplu, sărurile amestecate sunt compușii Ca(OCl)Cl, CuBrCl etc.

Există săruri care nu se încadrează în definiția sărurilor ca produse ale înlocuirii cationilor de hidrogen în acizi cu cationi metalici sau produse ale înlocuirii ionilor de hidroxid în baze cu anioni de reziduuri acide. Acestea sunt săruri complexe. De exemplu, sărurile complexe sunt tetrahidroxozincatul și tetrahidroxoaluminatul de sodiu cu formulele Na2 și, respectiv, Na. Sărurile complexe pot fi recunoscute cel mai adesea printre altele prin prezența parantezelor pătrate în formulă. Cu toate acestea, trebuie să înțelegeți că, pentru ca o substanță să fie clasificată ca sare, trebuie să conțină alți cationi alții decât (sau în loc de) H +, iar anionii trebuie să conțină alți anioni alții decât (sau în loc de) OH - . Deci, de exemplu, compusul H2 nu aparține clasei de săruri complexe, deoarece atunci când se disociază de cationi, în soluție sunt prezenți doar cationii de hidrogen H +. Pe baza tipului de disociere, această substanță ar trebui mai degrabă clasificată ca un acid complex fără oxigen. La fel, compusul OH nu aparține sărurilor, deoarece acest compus este format din cationi + și ioni hidroxid OH -, adică. ar trebui considerată o bază cuprinzătoare.

Nomenclatura sărurilor

Nomenclatura sărurilor medii și acide

Numele mijlocului și săruri acide este construit pe principiul:

Dacă starea de oxidare a unui metal în substanțe complexe este constantă, atunci nu este indicată.

Denumirile reziduurilor acide au fost date mai sus atunci când s-a luat în considerare nomenclatura acizilor.

De exemplu,

Na2S04 - sulfat de sodiu;

NaHS04 - sulfat acid de sodiu;

CaCO 3 - carbonat de calciu;

Ca(HCO 3) 2 - bicarbonat de calciu etc.

Nomenclatura sărurilor bazice

Numele principalelor săruri se bazează pe principiul:

De exemplu:

(CuOH)2C03 - hidroxicarbonat de cupru (II);

Fe(OH)2NO3 - dihidroxonitrat de fier (III).

Nomenclatura sărurilor complexe

Nomenclatura compușilor complecși este mult mai complicată, iar pentru a promova examenul de stat unificat nu trebuie să știți prea multe despre nomenclatura sărurilor complexe.

Ar trebui să puteți numi sărurile complexe obținute prin reacția soluțiilor alcaline cu hidroxizi amfoteri. De exemplu:

*Aceleași culori în formulă și nume indică elementele corespunzătoare ale formulei și numelui.

Denumiri banale ale substanțelor anorganice

Prin denumiri banale înțelegem denumirile de substanțe care nu sunt legate sau sunt slab legate de compoziția și structura lor. Denumirile banale sunt determinate, de regulă, fie de motive istorice, fie de proprietățile fizice sau chimice ale acestor compuși.

Lista de nume triviale ale substanțelor anorganice pe care trebuie să le cunoașteți:

Na 3	criolit
SiO2	cuarț, silice
FeS 2	pirita, pirita de fier
CaS04∙2H2O	gips
CaC2	carbură de calciu
Al4C3	carbură de aluminiu
KOH	potasiu caustic
NaOH	sodă caustică, sodă caustică
H2O2	apă oxigenată
CuS04∙5H2O	sulfat de cupru
NH4Cl	amoniac
CaCO3	cretă, marmură, calcar
N2O	gaz ilariant
NU 2	gaz brun
NaHC03	bicarbonat de sodiu
Fe3O4	cantar de fier
NH 3 ∙ H 2 O (NH 4 OH)	amoniac
CO	monoxid de carbon
CO2	dioxid de carbon
Sic	carborundum (carbură de siliciu)
PH 3	fosfină
NH3	amoniac
KClO3	Sarea lui Bertholet (clorat de potasiu)
(CuOH)2CO3	malachit
CaO	var nestins
Ca(OH)2	var stins
soluție apoasă transparentă de Ca(OH) 2	apa cu lamaie
suspensie de Ca(OH)2 solid în soluția sa apoasă	lapte de lamaie
K2CO3	potasă
Na2CO3	sodă
Na2CO3∙10H2O	sifon de cristal
MgO	magnezia

Acizi sunt substanțe complexe ale căror molecule includ atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți sau schimbați cu atomi de metal și un reziduu acid.

Pe baza prezenței sau absenței oxigenului în moleculă, acizii sunt împărțiți în care conțin oxigen.(H 2 SO 4 acid sulfuric, H 2 SO 3 acid sulfuros, HNO 3 acid azotic, H 3 PO 4 acid fosforic, H 2 CO 3 acid carbonic, H 2 SiO 3 acid silicic) și fără oxigen(acid fluorhidric HF, acid clorhidric HCI ( acid clorhidric), acid bromhidric HBr, acid iodhidric HI, acid hidrosulfurat H2S).

În funcție de numărul de atomi de hidrogen din molecula acidă, acizii sunt monobazici (cu 1 atom de H), dibazici (cu 2 atomi de H) și tribazici (cu 3 atomi de H). De exemplu, acidul azotic HNO 3 este monobazic, deoarece molecula sa conține un atom de hidrogen, acid sulfuric H 2 SO 4 – dibazic etc.

Există foarte puțini compuși anorganici care conțin patru atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți cu un metal.

Partea unei molecule de acid fără hidrogen se numește reziduu acid.

Reziduuri acide poate consta dintr-un atom (-Cl, -Br, -I) - acestea sunt resturi acide simple sau pot consta dintr-un grup de atomi (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - acestea sunt reziduuri complexe.

În soluțiile apoase, în timpul reacțiilor de schimb și substituție, reziduurile acide nu sunt distruse:

H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl

Cuvântul anhidridăînseamnă anhidru, adică un acid fără apă. De exemplu,

H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Acizii anoxici nu au anhidride.

Acizii își iau numele de la numele elementului de formare a acidului (agent de formare a acidului) cu adăugarea terminațiilor „naya” și mai rar „vaya”: H 2 SO 4 - sulfuric; H 2 SO 3 – cărbune; H 2 SiO 3 – siliciu etc.

Elementul poate forma mai mulți acizi oxigenați. În acest caz, terminațiile indicate în denumirile acizilor vor fi atunci când elementul prezintă o valență mai mare (molecula de acid conține un conținut ridicat de atomi de oxigen). Dacă elementul prezintă o valență mai mică, terminația din numele acidului va fi „gol”: HNO 3 - azot, HNO 2 - azotat.

Acizii pot fi obținuți prin dizolvarea anhidridelor în apă. Dacă anhidridele sunt insolubile în apă, acidul poate fi obținut prin acțiunea altuia acid puternic la sarea acidului necesar. Această metodă este tipică atât pentru oxigen, cât și pentru acizii fără oxigen. Acizii fără oxigen se obțin și prin sinteza directă din hidrogen și un nemetal, urmată de dizolvarea compusului rezultat în apă:

H2 + CI2 → 2 HCI;

H2 + S → H2S.

Soluțiile substanțelor gazoase rezultate HCl și H 2 S sunt acizi.

În condiții normale, acizii există atât în ​​stare lichidă, cât și în stare solidă.

Proprietățile chimice ale acizilor

Soluțiile acide acționează asupra indicatorilor. Toți acizii (cu excepția silicicii) sunt foarte solubili în apă. Substanțe speciale - indicatorii vă permit să determinați prezența acidului.

Indicatorii sunt substanțe cu structură complexă. Își schimbă culoarea în funcție de interacțiunea lor cu diferite chimicale. În soluțiile neutre au o culoare, în soluțiile de baze au o altă culoare. Când interacționează cu un acid, acestea își schimbă culoarea: indicatorul de metil portocaliu devine roșu, iar indicatorul de turnesol devine și el roșu.

Interacționează cu bazele cu formarea de apă și sare, care conține un reziduu acid neschimbat (reacție de neutralizare):

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaS04 + 2H2O.

Interacționează cu oxizii de bază cu formarea de apă şi sare (reacţie de neutralizare). Sarea conține restul acid al acidului care a fost utilizat în reacția de neutralizare:

H3PO4 + Fe2O3 → 2 FeP04 + 3H2O.

Interacționează cu metalele. Pentru ca acizii să interacționeze cu metalele, trebuie îndeplinite anumite condiții:

1. metalul trebuie sa fie suficient de activ fata de acizi (in seria de activitate a metalelor trebuie situat inaintea hidrogenului). Cu cât un metal se află mai în stânga în seria de activități, cu atât interacționează mai intens cu acizii;

2. acidul trebuie să fie suficient de puternic (adică capabil să doneze ioni de hidrogen H +).

Când au loc reacții chimice ale acidului cu metalele, se formează sare și se eliberează hidrogen (cu excepția interacțiunii metalelor cu acizii azotic și sulfuric concentrat):

Zn + 2HCI → ZnCI2 + H2;

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

Mai ai întrebări? Vrei să afli mai multe despre acizi?
Pentru a primi ajutor de la un tutor -.
Prima lecție este gratuită!

blog.site, atunci când copiați materialul integral sau parțial, este necesar un link către sursa originală.