خانه » طراحی مدرن یک خانه خصوصی » نمونه هایی از بازهای محلول یک روش صنعتی برای تولید مواد قلیایی، الکترولیز محلول های نمکی است. واکنش اسیدها و بازها

نمونه هایی از بازهای محلول یک روش صنعتی برای تولید مواد قلیایی، الکترولیز محلول های نمکی است. واکنش اسیدها و بازها

یکی از دسته های مواد معدنی پیچیده، بازها هستند. اینها ترکیباتی هستند که شامل اتم‌های فلز و یک گروه هیدروکسیل می‌شوند که می‌توانند هنگام برهمکنش با مواد دیگر از هم جدا شوند.

ساختار

بازها ممکن است حاوی یک یا چند گروه هیدروکسی باشند. فرمول کلی بازها Me(OH) x است. همیشه یک اتم فلز وجود دارد و تعداد گروه های هیدروکسیل به ظرفیت فلز بستگی دارد. در این حالت، ظرفیت گروه OH همیشه I است. برای مثال، در ترکیب NaOH، ظرفیت سدیم I است، بنابراین یک گروه هیدروکسیل وجود دارد. در پایه Mg(OH) 2 ظرفیت منیزیم II و Al(OH) 3 ظرفیت آلومینیوم III است.

تعداد گروه های هیدروکسیل می تواند در ترکیبات با فلزات با ظرفیت متغیر متفاوت باشد. به عنوان مثال، Fe(OH) 2 و Fe(OH) 3. در چنین مواردی، ظرفیت در پرانتز پس از نام - آهن (II) هیدروکسید، آهن (III) هیدروکسید نشان داده شده است.

مشخصات فیزیکی

ویژگی ها و فعالیت پایه به فلز بستگی دارد. بیشتر پایه ها جامدات سفید رنگ و بی بو هستند. با این حال، برخی از فلزات به ماده رنگ مشخصی می دهند. به عنوان مثال، CuOH زرد، Ni(OH) 2 سبز روشن، Fe(OH) 3 قرمز قهوه ای است.

برنج. 1. قلیاها در حالت جامد.

انواع

پایه ها بر اساس دو معیار طبقه بندی می شوند:

بر اساس تعداد گروه های OH- تک اسیدی و چند اسیدی؛
با حلالیت در آب- قلیایی (محلول) و نامحلول.

قلیاها توسط فلزات قلیایی - لیتیوم (Li)، سدیم (Na)، پتاسیم (K)، روبیدیم (Rb) و سزیم (Cs) تشکیل می شوند. علاوه بر این، فلزات فعالی که قلیایی را تشکیل می دهند شامل فلزات قلیایی خاکی - کلسیم (Ca)، استرانسیوم (Sr) و باریم (Ba) هستند.

این عناصر پایه های زیر را تشکیل می دهند:

LiOH;
NaOH;
RbOH;
CsOH؛
Ca(OH) 2;
Sr(OH)2;
Ba(OH)2.

همه بازهای دیگر، به عنوان مثال، Mg(OH) 2، Cu(OH) 2، Al(OH) 3، به عنوان نامحلول طبقه بندی می شوند.

به عبارت دیگر، قلیایی ها را بازهای قوی و قلیایی های نامحلول را بازهای ضعیف می نامند. در طی تفکیک الکترولیتی، قلیاها به سرعت یک گروه هیدروکسیل را ترک می کنند و سریعتر با مواد دیگر واکنش نشان می دهند. بازهای نامحلول یا ضعیف کمتر فعال هستند زیرا گروه هیدروکسیل اهدا نکنید.

برنج. 2. طبقه بندی پایه ها.

هیدروکسیدهای آمفوتریک جایگاه ویژه ای در سیستم سازی مواد معدنی دارند. آنها هم با اسیدها و هم با بازها برهم کنش دارند، یعنی. بسته به شرایط، آنها مانند یک قلیایی یا یک اسید رفتار می کنند. اینها عبارتند از Zn(OH) 2، Al(OH) 3، Pb(OH) 2، Cr(OH) 3، Be(OH) 2 و سایر بازها.

اعلام وصول

پایه ها به روش های مختلفی به دست می آیند. ساده ترین آنها تعامل فلز با آب است:

Ba + 2H 2 O → Ba(OH) 2 + H 2.

قلیاها از واکنش اکسید با آب به دست می آیند:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

بازهای نامحلول در نتیجه برهمکنش قلیاها با نمک ها به دست می آیند:

CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4.

خواص شیمیایی

خواص شیمیایی اصلی پایه ها در جدول توضیح داده شده است.

*واکنش ها*	*آنچه تشکیل می شود*	*مثال ها*
با اسیدها	نمک و آب. بازهای نامحلول فقط با اسیدهای محلول واکنش می دهند	Cu(OH) 2 ↓ + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O
تجزیه در دمای بالا	اکسید فلز و آب	2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O
با اکسیدهای اسیدی (قلیاها واکنش می دهند)		NaOH + CO 2 → NaHCO 3
با غیر فلزات (قلیاها وارد می شوند)	نمک و هیدروژن	2NaOH + Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + H 2
معاوضه با نمک	هیدروکسید و نمک	Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 → 2 NaOH + BaSO 4 ↓
قلیاها با برخی فلزات	نمک پیچیده و هیدروژن	2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2

با استفاده از نشانگر، آزمایشی برای تعیین کلاس پایه انجام می شود. هنگام تعامل با یک پایه، تورنسل آبی، فنل فتالئین به رنگ زرشکی و متیل نارنجی زرد می شود.

برنج. 3. واکنش نشانگرها به مبانی.

ما چه آموخته ایم؟

از درس شیمی پایه هشتم با ویژگی ها، طبقه بندی و برهم کنش بازها با سایر مواد آشنا شدیم. بازها مواد پیچیده ای هستند که از یک فلز و یک گروه هیدروکسیل OH تشکیل شده اند. آنها به محلول یا قلیایی و نامحلول تقسیم می شوند. قلیاها بازهای تهاجمی تری هستند که به سرعت با مواد دیگر واکنش نشان می دهند. بازها از واکنش یک فلز یا اکسید فلز با آب و همچنین از واکنش یک نمک و یک قلیایی به دست می آیند. بازها با اسیدها، اکسیدها، نمک ها، فلزات و غیرفلزات واکنش می دهند و در دماهای بالا نیز تجزیه می شوند.

در مورد موضوع تست کنید

ارزیابی گزارش

میانگین امتیاز: 4.5. مجموع امتیازهای دریافتی: 135.

2. پایه ها

زمینه – اینها مواد پیچیده ای هستند که از اتم های فلز و یک یا چند گروه هیدروکسیل (OH -) تشکیل شده اند.

از نقطه نظر تئوری تفکیک الکترولیتی، اینها الکترولیت ها (موادی که محلول ها یا مذاب آنها جریان الکتریکی را هدایت می کنند) هستند که در محلول های آبی به کاتیون های فلزی و آنیون های تنها یون های هیدروکسید OH - تجزیه می شوند.

به بازهای محلول در آب قلیایی می گویند. اینها شامل پایه هایی هستند که توسط فلزات گروه 1 زیر گروه اصلی تشکیل می شوند.LiOH, NaOHو دیگران) و فلزات قلیایی خاکی (C آ(OH) 2،پدر(OH) 2، Ba (OH) 2). بازهای تشکیل شده توسط فلزات سایر گروه های جدول تناوبی عملاً در آب نامحلول هستند. قلیاها در آب کاملاً جدا می شوند:

NaOH® Na + + OH - .

پلی اسیدپایه ها در آب به صورت مرحله ای تفکیک می شوند:

با( OH) 2 ® BaOH + + OH - ،

با( OH) + Ba 2+ + OH - .

سی صریحتفکیک بازها تشکیل نمک های اساسی را توضیح می دهد.

نامگذاری زمینه ها

پایه ها به این صورت نامگذاری می شوند: ابتدا کلمه "هیدروکسید" و سپس فلزی که آن را تشکیل می دهد تلفظ کنید. اگر فلزی دارای ظرفیت متغیر باشد، در نام آن مشخص می شود.

KOH - هیدروکسید پتاسیم؛

Ca(اوه ) 2 – هیدروکسید کلسیم.

آهن (اوه ) 2 - هیدروکسید آهن ( II)؛

آهن (اوه ) 3 - هیدروکسید آهن ( III)؛

هنگام ترسیم فرمول های پایه فرض کنید که مولکول خنثی الکتریکی. یون هیدروکسید همیشه دارای بار (-1) است. در یک مولکول پایه، تعداد آنها توسط بار مثبت کاتیون فلز تعیین می شود. گروه هیدرولیکی در داخل پرانتز محصور شده است و شاخص تساوی بار در پایین سمت راست و خارج از پرانتز قرار می گیرد:

Ca +2 (OH) - 2، Fe 3 +( OH ) 3 - .

با توجه به خصوصیات زیر:

1. بر اساس اسیدیته (با تعداد گروه های OH در مولکول پایه): تک اسید -NaOH، KOH پلی اسید - Ca (OH) 2، Al (OH) 3.

2. بر اساس حلالیت: محلول (قلیاها) -LiOH، KOH نامحلول –مس (OH) 2، Al (OH) 3.

3. از نظر قدرت (بر اساس درجه تفکیک):

قوی ( α = 100٪ - همه پایه های محلولNaOH, LiOH, با(اوه ) 2 , کمی محلول Ca(OH)2.

ب) ضعیف ( α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu (OH) 2، Fe (OH) 3 و NH 4 OH محلول.

4. با توجه به خواص شیمیایی: اصلی – C آ(OH) 2، Na او آمفوتریک –روی (OH) 2، Al (OH) 3.

زمینه

اینها هیدروکسیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی (و منیزیم) و همچنین فلزات در حداقل حالت اکسیداسیون (در صورت داشتن مقدار متغیر) هستند.

مثلا: NaOH, LiOH, Mg ( OH) 2، Ca (OH) 2، Cr (OH) 2، منگنز(OH) 2.

اعلام وصول

1. برهمکنش فلز فعال با آب:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

Mg + 2 H 2 O Mg ( اوه) 2 + H 2

2. برهمکنش اکسیدهای بازی با آب (فقط برای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH،

CaO+ H 2 O → Ca(OH)2.

3. یک روش صنعتی برای تولید قلیا، الکترولیز محلول های نمکی است:

2NaCI + 4H 2 O 2NaOH + 2H 2 + CI 2

4. برهمکنش نمکهای محلول با قلیاها و برای بازهای نامحلول تنها راه بدست آوردن:

Na2SO4+ با(OH) 2 → 2 NaOH + BaSO 4

MgSO 4 + 2 NaOH → Mg(OH) 2 + Na 2 SO 4.

مشخصات فیزیکی

همه پایه ها جامد هستند. نامحلول در آب، به جز قلیاها. قلیاها مواد کریستالی سفید رنگی هستند که هنگام لمس صابون هستند و در صورت تماس با پوست باعث سوختگی شدید می شوند. به همین دلیل است که به آنها "سودآور" می گویند. هنگام کار با قلیاها، رعایت قوانین خاصی و استفاده از تجهیزات حفاظت فردی (عینک، دستکش لاستیکی، موچین و غیره) ضروری است.

اگر قلیایی روی پوست قرار گرفت، محل را با آب فراوان بشویید تا صابونیت آن از بین برود و سپس با محلول اسید بوریک آن را خنثی کنید.

خواص شیمیایی

خواص شیمیایی بازها از دیدگاه تئوری تفکیک الکترولیتی با حضور بیش از حد هیدروکسیدهای آزاد در محلول آنها تعیین می شود -

یون های OH - .

1. تغییر رنگ نشانگرها:

فنل فتالئین - تمشک

تورنسل - آبی

متیل نارنجی - زرد

2. واکنش با اسیدها برای تشکیل نمک و آب (واکنش خنثی سازی):

2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O،

محلول

مس (OH) 2 + 2HCI → CuCI 2 + 2H2 O.

نامحلول

3. برهمکنش با اکسیدهای اسیدی:

2 NaOH+ SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O

4. برهمکنش با اکسیدها و هیدروکسیدهای آمفوتریک:

الف) هنگام ذوب:

2 NaOH+ AI 2 O 3 2 NaAIO 2 + H 2 O،

NaOH + AI(OH) 3 NaAIO 2 + 2H 2 O.

ب) در محلول:

2NaOH + AI 2 O 3 + 3H 2 O → 2 Na[ AI(OH) 4]،

NaOH + AI(OH) 3 → Na.

5. برهمکنش با برخی از مواد ساده (فلزات آمفوتریک، سیلیکون و غیره):

2NaOH + روی + 2H 2 O → Na 2 [Zn(OH) 4] + H2

2NaOH+ Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2

6. برهمکنش با نمک های محلول با تشکیل رسوب:

2 NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4،

با( OH) 2 + K 2 SO 4 → BaSO 4 + 2KOH.

7. بازهای کمی محلول و نامحلول با حرارت دادن تجزیه می شوند:

Ca( OH) 2 CaO + H2O،

مس ( OH) 2 CuO + H2O.

رنگ آبی رنگ مشکی

هیدروکسیدهای آمفوتریک

اینها هیدروکسیدهای فلزی هستند ( Be(OH)2، AI(OH)3، Zn(OH ) 2) و فلزات در حالت اکسیداسیون متوسط (Cr(OH) 3، منگنز(OH) 4).

اعلام وصول

هیدروکسیدهای آمفوتریک از واکنش نمکهای محلول با مواد قلیایی به مقدار کم یا معادل آن به دست می آیند، زیرا بیش از حد حل می شوند:

AICI 3 + 3 NaOH → AI(OH) 3 + 3 NaCI.

مشخصات فیزیکی

اینها مواد جامدی هستند که عملاً در آب نامحلول هستند.روی( OH ) 2 - سفید، Fe (OH) 3 - رنگ قهوه ای.

خواص شیمیایی

آمفوتریک هیدروکسیدها خواص بازها و اسیدها را نشان می دهند و بنابراین با اسیدها و بازها برهم کنش دارند.

1. واکنش با اسیدها برای تشکیل نمک و آب:

روی(OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O.

2. برهمکنش با محلول ها و مذاب قلیاها با تشکیل نمک و آب:

هوش مصنوعی( OH) 3 + NaOH Na،

Fe 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O،

2Fe(OH) 3 + Na 2 O 2NaFeO 2 + 3H 2 O.

کار آزمایشگاهی شماره 2

تهیه و خواص شیمیایی پایه ها

هدف کار: با خواص شیمیایی پایه ها و روش های تهیه آنها آشنا شوید.

ظروف شیشه ای و معرف: لوله آزمایش، لامپ الکل. مجموعه ای از شاخص ها، نوار منیزیم، محلول های آلومینیوم، آهن، مس، نمک منیزیم؛ قلیایی( NaOH، KOH)، آب مقطر.

تجربه شماره 1برهمکنش فلزات با آب

3-5 سانتی متر مکعب آب را در یک لوله آزمایش بریزید و چند تکه نوار منیزیم ریز خرد شده را داخل آن بیندازید. روی یک لامپ الکلی به مدت 3-5 دقیقه حرارت دهید، خنک کنید و 1-2 قطره محلول فنل فتالئین را اضافه کنید. رنگ نشانگر چگونه تغییر کرد؟ با نقطه 1 در صفحه مقایسه کنید. 27. معادله واکنش را بنویسید. چه فلزاتی با آب واکنش نشان می دهند؟

تجربه شماره 2تهیه و خواص نامحلول

دلایل

در لوله های آزمایش با محلول های نمک رقیق MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5-6 قطره) 6-8 قطره محلول قلیایی رقیق شده اضافه کنید NaOHقبل از تشکیل بارش به رنگ آنها توجه کنید. معادلات واکنش را بنویسید.

رسوب آبی Cu(OH)2 حاصل را به دو لوله آزمایش تقسیم کنید. 2-3 قطره از محلول اسید رقیق را به یکی از آنها و به همان مقدار قلیایی به دیگری اضافه کنید. رسوب در کدام لوله آزمایش حل شد؟ معادله واکنش را بنویسید.

این آزمایش را با دو هیدروکسید دیگر که از واکنش های تبادلی به دست می آیند، تکرار کنید. به پدیده های مشاهده شده توجه کنید، معادلات واکنش را یادداشت کنید. در مورد توانایی بازها در برهمکنش با اسیدها و قلیاها یک نتیجه کلی بگیرید.

تجربه شماره 3. تهیه و خواص هیدروکسیدهای آمفوتریک

آزمایش قبلی را با محلول نمک آلومینیوم تکرار کنید ( AICI 3 یا AI 2 (SO 4 ) 3). مشاهده تشکیل یک رسوب سفید رنگی از هیدروکسید آلومینیوم و انحلال آن با افزودن اسید و قلیایی. معادلات واکنش را بنویسید. چرا هیدروکسید آلومینیوم دارای خواص اسید و باز است؟ چه هیدروکسیدهای آمفوتریک دیگری را می شناسید؟

بازها (هیدروکسیدها)- مواد پیچیده ای که مولکول های آنها حاوی یک یا چند گروه هیدروکسی OH است. اغلب بازها از یک اتم فلز و یک گروه OH تشکیل شده اند. به عنوان مثال، NaOH هیدروکسید سدیم است، Ca(OH) 2 هیدروکسید کلسیم و غیره است.

یک پایه - هیدروکسید آمونیوم وجود دارد که در آن گروه هیدروکسی نه به فلز، بلکه به یون NH 4 + (کاتیون آمونیوم) متصل است. هنگامی که آمونیاک در آب حل می شود، هیدروکسید آمونیوم تشکیل می شود (واکنش اضافه کردن آب به آمونیاک):

NH 3 + H 2 O = NH 4 OH (هیدروکسید آمونیوم).

ظرفیت گروه هیدروکسی 1 است. تعداد گروه های هیدروکسیل در مولکول پایه به ظرفیت فلز بستگی دارد و با آن برابر است. به عنوان مثال، NaOH، LiOH، Al (OH) 3، Ca(OH) 2، Fe(OH) 3، و غیره.

همه دلایل -جامداتی که رنگ های متفاوتی دارند. برخی از بازها در آب بسیار محلول هستند (NaOH، KOH و غیره). با این حال، اکثر آنها در آب محلول نیستند.

به بازهای محلول در آب قلیایی می گویند.محلول های قلیایی "صابونی"، لغزنده در لمس و کاملا سوزاننده هستند. قلیاها عبارتند از هیدروکسیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی (KOH، LiOH، RbOH، NaOH، CsOH، Ca(OH) 2، Sr(OH) 2، Ba(OH) 2 و غیره). بقیه غیر قابل حل هستند.

پایه های نامحلول- اینها هیدروکسیدهای آمفوتریک هستند که هنگام تعامل با اسیدها به عنوان باز عمل می کنند و مانند اسیدها با قلیایی رفتار می کنند.

پایه های مختلف توانایی های متفاوتی برای حذف گروه های هیدروکسی دارند، بنابراین به بازهای قوی و ضعیف تقسیم می شوند.

بازهای قوی در محلول های آبی به راحتی گروه های هیدروکسی خود را ترک می کنند، اما بازهای ضعیف این کار را نمی کنند.

خواص شیمیایی پایه ها

خصوصیات شیمیایی بازها با ارتباط آنها با اسیدها، انیدریدهای اسید و نمک مشخص می شود.

1. بر اساس شاخص ها عمل کنید. اندیکاتورها بسته به برهمکنش با مواد شیمیایی مختلف رنگ تغییر می کنند. در محلول های خنثی یک رنگ و در محلول های اسیدی رنگ دیگری دارند. هنگام تعامل با بازها، رنگ آنها تغییر می کند: نشانگر متیل نارنجی زرد می شود، نشانگر تورنسل آبی می شود و فنل فتالئین به فوشیا تبدیل می شود.

2. تعامل با اکسیدهای اسیدی باتشکیل نمک و آب:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. با اسیدها واکنش نشان دهید،تشکیل نمک و آب واکنش یک باز با اسید را واکنش خنثی سازی می نامند، زیرا پس از اتمام آن، محیط خنثی می شود:

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. با نمک ها واکنش نشان می دهدتشکیل یک نمک و پایه جدید:

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4.

5. وقتی گرم می شوند، می توانند به آب و اکسید اصلی تجزیه شوند:

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.

هنوز سوالی دارید؟ آیا می خواهید در مورد پایه ها بیشتر بدانید؟
برای کمک گرفتن از استاد راهنما، ثبت نام کنید.
درس اول رایگان است

وب سایت، هنگام کپی کردن مطالب به طور کامل یا جزئی، پیوند به منبع اصلی مورد نیاز است.

الف) به دست آوردن زمینه.

1) روش کلی تهیه بازها واکنش تبادلی است که با کمک آن می توان هم بازهای نامحلول و هم محلول را بدست آورد:

CuSO 4 + 2 KOH = Cu(OH) 2  + K 2 SO 4،

K 2 CO 3 + Ba(OH) 2 = 2KOH + BaCO 3 .

هنگامی که بازهای محلول با این روش به دست می آید، نمک نامحلول رسوب می کند.

2) از واکنش فلزات قلیایی و قلیایی خاکی یا اکسیدهای آنها با آب نیز می توان قلیایی به دست آورد:

2Li + 2H 2 O = 2LiOH + H 2،

SrO + H 2 O = Sr(OH) 2.

3) قلیایی ها در فناوری معمولاً از الکترولیز محلول های آبی کلریدها به دست می آیند:

ب)شیمیاییخواص پایه ها.

1) مشخصه ترین واکنش بازها برهمکنش آنها با اسیدها است - واکنش خنثی سازی. هم بازهای قلیایی و هم بازهای نامحلول وارد آن می شوند:

NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O،

Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2 H 2 O.

2) در بالا نشان داده شد که چگونه قلیاها با اکسیدهای اسیدی و آمفوتریک برهمکنش می کنند.

3) هنگامی که قلیاها با نمک های محلول برهم کنش می کنند، نمک جدید و یک پایه جدید تشکیل می شود. چنین واکنشی تنها زمانی تکمیل می شود که حداقل یکی از مواد حاصل رسوب کند.

FeCl 3 + 3 KOH = Fe(OH) 3  + 3 KCl

4) هنگامی که گرم می شود، اکثر بازها، به استثنای هیدروکسیدهای فلزات قلیایی، به اکسید و آب مربوطه تجزیه می شوند:

2 Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3 H 2 O،

Ca(OH) 2 = CaO + H 2 O.

اسیدها -مواد پیچیده ای که مولکول های آنها از یک یا چند اتم هیدروژن و یک باقیمانده اسید تشکیل شده است. ترکیب اسیدها را می توان با فرمول کلی H x A بیان کرد که در آن A باقیمانده اسید است. اتم های هیدروژن موجود در اسیدها را می توان با اتم های فلزی جایگزین یا مبادله کرد و در نتیجه نمک ها تشکیل می شود.

اگر اسیدی حاوی یکی از اتم های هیدروژن باشد، آنگاه یک اسید مونوبازیک است (HCl - هیدروکلریک، HNO 3 - نیتریک، HСlO - هیپوکلرو، CH 3 COOH - استیک). دو اتم هیدروژن - اسیدهای دوبازیک: H 2 SO 4 - سولفوریک، H 2 S - سولفید هیدروژن. سه اتم هیدروژن سه پایه هستند: H 3 PO 4 - ارتو فسفریک، H 3 AsO 4 - ارتوآرسنیک.

بسته به ترکیب باقیمانده اسید، اسیدها به دو دسته بدون اکسیژن (H2S، HBr، HI) و حاوی اکسیژن (H3PO4، H2SO3، H2CrO4) تقسیم می شوند. در مولکول‌های اسیدهای حاوی اکسیژن، اتم‌های هیدروژن از طریق اکسیژن به اتم مرکزی متصل می‌شوند: H – O – E. نام اسیدهای بدون اکسیژن از ریشه نام روسی برای غیرفلز، مصوت اتصال تشکیل شده است. - O- و کلمات "هیدروژن" (H 2 S - سولفید هیدروژن). نام اسیدهای حاوی اکسیژن به شرح زیر است: اگر غیر فلز (کمتر فلز) موجود در باقیمانده اسید در بالاترین درجه اکسیداسیون باشد، پسوندهایی به ریشه نام روسی عنصر اضافه می شود. -n-, -ev-،یا - ov-و سپس پایان -و من-(H 2 SO 4 - گوگرد، H 2 CrO 4 - کروم). اگر حالت اکسیداسیون اتم مرکزی کمتر باشد، پسوند استفاده می شود -ist-(H 2 SO 3 - گوگردی). اگر یک غیرفلز تعدادی اسید تشکیل دهد، پسوندهای دیگری استفاده می شود (HClO - chlorine) اواتیست aya، HClO 2 - کلر ist aya، HClO 3 - کلر تخم مرغی aya، HClO 4 - کلر nو من).

با
از دیدگاه تئوری تفکیک الکترولیتی، اسیدها الکترولیت هایی هستند که در یک محلول آبی تفکیک می شوند و فقط یون های هیدروژن را به عنوان کاتیون تشکیل می دهند:

N x A xN + + A x-

وجود یون های H + باعث تغییر رنگ شاخص ها در محلول های اسیدی می شود: تورنسل (قرمز)، متیل نارنجی (صورتی).

تهیه و خواص اسیدها

آ) تولید اسیدها.

1) اسیدهای بدون اکسیژن را می توان با ترکیب مستقیم غیر فلزات با هیدروژن و سپس حل کردن گازهای مربوطه در آب به دست آورد:

2) اسیدهای حاوی اکسیژن را اغلب می توان از واکنش اکسیدهای اسید با آب به دست آورد.

3) هم اسیدهای بدون اکسیژن و هم اسیدهای حاوی اکسیژن را می توان با واکنش های مبادله ای بین نمک ها و سایر اسیدها به دست آورد:

BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4  + 2 HBr،

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS ،

FeS+ H 2 SO 4 ( محلول ) = H 2 S  + FeSO 4 ،

NaCl (جامد) + H 2 SO 4 (مجموع) = HCl  + NaHSO 4،

AgNO 3 + HCl = AgCl  + HNO 3،

4) در برخی موارد می توان از واکنش های ردوکس برای تولید اسیدها استفاده کرد:

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO 

ب ) خواص شیمیایی اسیدها.

1) اسیدها با بازها و هیدروکسیدهای آمفوتریک تعامل دارند. در این مورد، اسیدهای عملاً نامحلول (H 2 SiO 3، H 3 BO 3 ) فقط می توانند با قلیاهای محلول واکنش دهند.

H 2 SiO 3 + 2 NaOH = Na 2 SiO 3 + 2H 2 O

2) برهمکنش اسیدها با اکسیدهای بازی و آمفوتریک در بالا مورد بحث قرار گرفته است.

3) برهمکنش اسیدها با نمک ها واکنش تبادلی با تشکیل نمک و آب است. اگر محصول واکنش یک ماده نامحلول یا فرار یا یک الکترولیت ضعیف باشد، این واکنش به پایان می رسد.

Ni 2 SiO 3 + 2HCl = 2 NaCl + H 2 SiO 3

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 

4) برهمکنش اسیدها با فلزات یک فرآیند اکسیداسیون - احیا است. احیا کننده - فلز، عامل اکسید کننده - یونهای هیدروژن (اسیدهای غیر اکسید کننده: HCl، HBr، HI، H2SO4 (رقیق شده)، H3PO4) یا یک آنیون از باقیمانده اسید (اسیدهای اکسید کننده: H2SO4 ( conc)، HNO 3 (پایان و شکست)). محصولات واکنش حاصل از برهمکنش اسیدهای غیر اکسید کننده با فلزات در سری ولتاژ تا هیدروژن نمک و گاز هیدروژن هستند:

روی + H 2 SO 4 (dil) = ZnSO 4 + H 2 

Zn+2HCl=ZnCl 2 +H 2 

اسیدهای اکسید کننده تقریباً با تمام فلزات از جمله فلزات کم فعال (مس، جیوه، نقره) برهم کنش دارند و محصولات احیای آنیون اسید، نمک و آب تشکیل می شوند:

Cu + 2H 2 SO 4 ( conc. ) = CuSO 4 + SO 2  + 2 H 2 O ،

Pb + 4HNO 3 (conc) = Pb (NO 3) 2 + 2NO 2  + 2H 2 O

هیدروکسیدهای آمفوتریکدوگانگی اسید و باز نشان می دهند: آنها با اسیدها به عنوان باز واکنش می دهند:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O،

و با بازها مانند اسیدها:

Cr(OH) 3 + NaOH = Na (واکنش در محلول قلیایی انجام می شود).

Cr(OH) 3 + NaOH = NaCrO 2 + 2H 2 O (واکنش بین مواد جامد در طول همجوشی رخ می دهد).

هیدروکسیدهای آمفوتریک نمک هایی با اسیدها و بازهای قوی تشکیل می دهند.

مانند سایر هیدروکسیدهای نامحلول، هیدروکسیدهای آمفوتری با حرارت دادن به اکسید و آب تجزیه می شوند:

Be(OH) 2 = BeO+H 2 O.

نمک- ترکیبات یونی متشکل از کاتیون های فلزی (یا آمونیوم) و آنیون های باقی مانده اسید. هر نمکی را می توان محصول واکنش خنثی سازی یک باز با اسید در نظر گرفت. بسته به نسبت اسید و باز، نمک ها به دست می آیند: میانگین(ZnSO 4، MgCl 2) - محصول خنثی سازی کامل باز با اسید، ترش(NaHCO 3، KH 2 PO 4) - با اسید اضافی، پایه ای(CuOHCl، AlOHSO 4) - با بیش از حد باز.

نام نمک ها بر اساس نامگذاری بین المللی از دو کلمه تشکیل شده است: نام آنیون اسید در حالت اسمی و کاتیون فلز در نام جنسی که نشان دهنده درجه اکسیداسیون آن است، اگر متغیر باشد، با یک عدد رومی در پرانتز. به عنوان مثال: Cr 2 (SO 4) 3 - سولفات کروم (III)، AlCl 3 - کلرید آلومینیوم. نام نمک های اسیدی با افزودن کلمه تشکیل می شود آبییا دی هیدرو(بسته به تعداد اتم های هیدروژن در هیدروآنیون): Ca(HCO 3) 2 - بی کربنات کلسیم، NaH 2 PO 4 - دی هیدروژن فسفات سدیم. نام نمک های اصلی با افزودن کلمات تشکیل می شود هیدروکسویا دی هیدروکسو: (AlOH)Cl 2 – هیدروکسی کلرید آلومینیوم، 2 SO 4 – دی هیدروکسوسولفات کروم (III).

تهیه و خواص نمکها

آ ) خواص شیمیایی نمک ها.

1) برهمکنش نمک ها با فلزات یک فرآیند اکسیداسیون-کاهش است. در این حالت، فلزی که در سمت چپ در سری ولتاژهای الکتروشیمیایی قرار دارد، ولتاژهای بعدی را از محلول های نمک آنها جابجا می کند:

Zn+CuSO4 =ZnSO4+Cu

فلزات قلیایی و قلیایی خاکی برای احیای فلزات دیگر از محلول های آبی نمک های آنها استفاده نکنید، زیرا آنها با آب تعامل می کنند و هیدروژن را جایگزین می کنند:

2Na+2H2O=H2+2NaOH.

2) برهمکنش نمک ها با اسیدها و قلیاها در بالا مورد بحث قرار گرفت.

3) برهمکنش نمک ها با یکدیگر در محلول به طور غیرقابل برگشتی رخ می دهد که یکی از محصولات کمی محلول باشد:

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4  + 2 NaCl.

4) هیدرولیز نمک ها - تبادل تجزیه برخی نمک ها با آب. هیدرولیز نمکها در مبحث "تجزیه الکترولیتی" به تفصیل مورد بحث قرار خواهد گرفت.

ب) روش های بدست آوردن نمک.

در عمل آزمایشگاهی، معمولاً از روش های زیر برای به دست آوردن نمک ها بر اساس خواص شیمیایی کلاس های مختلف ترکیبات و مواد ساده استفاده می شود:

1) برهمکنش فلزات با غیر فلزات:

Cu+Cl 2 = CuCl 2،

2) برهمکنش فلزات با محلول های نمکی:

Fe + CuCl 2 = FeCl 2 + Cu.

3) برهمکنش فلزات با اسیدها: