2. Bes bertindak balas dengan asid untuk membentuk garam dan air (tindak balas peneutralan). Contohnya:
KOH + HC1 = KS1 + H 2 O;
Fe(OH) 2 + 2HNO 3 = Fe(NO 3) 2 + 2H 2 O
3. Alkali bertindak balas dengan oksida berasid untuk membentuk garam dan air:
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 2 + H 2 O.
4. Larutan alkali bertindak balas dengan larutan garam jika hasilnya adalah pembentukan bes tidak larut atau garam tidak larut. Contohnya:
2NaOH + CuSO 4 = Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4;
Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 = 2NaOH + BaSO 4 ↓
5. Apabila dipanaskan, bes tidak larut terurai menjadi oksida asas dan air.
2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + ZH 2 O.
6. Larutan alkali berinteraksi dengan logam yang membentuk oksida amfoterik dan hidroksida (Zn, Al, dll.).
2AI + 2KOH + 6H 2 O = 2K + 3H 2.
Mendapat alasan
resit bes larut:
a) interaksi logam alkali dan alkali tanah dengan air:
2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2;
b) interaksi oksida logam alkali dan alkali tanah dengan air:
Na 2 O + H 2 O = 2NaOH.
2. Resit asas tidak larut tindakan alkali pada garam logam larut:
2NaOH + FeSO 4 = Fe(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4.
Asid - bahan kompleks, apabila dipisahkan dalam air, ion hidrogen H + dan tiada kation lain terbentuk.
Sifat kimia
Sifat umum asid dalam larutan akueus ditentukan oleh kehadiran ion H + (atau lebih tepatnya H 3 O +), yang terbentuk sebagai hasil daripada pemisahan elektrolitik molekul asid:
1. Asid menukar warna penunjuk sama rata (Jadual 6).
2. Asid berinteraksi dengan bes.
Contohnya:
H 3 PO 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + ZN 2 O;
H 3 PO 4 + 2NaOH = Na 2 HPO 4 + 2H 2 O;
H 3 PO 4 + NaOH = NaH 2 PO 4 + H 2 O;
3. Asid berinteraksi dengan oksida asas:
2HCl + CaO = CaC1 2 + H 2 O;
H 2 SO 4 + Fe 2 O 3 = Fe 2 (SO 4) 3 + ZN 2 O.
4. Asid berinteraksi dengan oksida amfoterik:
2HNO 3 + ZnO = Zn(NO 3) 2 + H 2 O.
5. Asid bertindak balas dengan beberapa garam perantaraan untuk membentuk garam baru dan asid baru mungkin berlaku jika hasilnya adalah garam tidak larut atau asid yang lebih lemah (atau lebih meruap) daripada yang asal.
Contohnya:
2HC1+Na2CO3 = 2NaCl+H2O +CO2;
2NaCl + H 2 SO 4 = 2HCl + Na 2 SO 4.
6. Asid berinteraksi dengan logam.
Sifat produk tindak balas ini bergantung kepada sifat dan kepekatan asid dan pada aktiviti logam. Contohnya, asid sulfurik cair, asid hidroklorik dan asid bukan pengoksida lain bertindak balas dengan logam yang berada dalam siri potensi elektrod piawai (lihat Bab 7.) di sebelah kiri hidrogen.
Hasil daripada tindak balas, garam dan gas hidrogen terbentuk:
H 2 SO 4 (dil)) + Zn = ZnSO 4 + H 2;
2HC1 + Mg = MgCl 2 + H 2.
Asid pengoksidaan (asid sulfurik pekat, asid nitrik HNO 3 daripada sebarang kepekatan) juga berinteraksi dengan logam yang berada dalam siri potensi elektrod piawai selepas hidrogen untuk membentuk garam dan produk pengurangan asid. Contohnya:
2H 2 SO 4 (conc) + Zn = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;
Mendapatkan asid
1. Asid anoksik diperoleh melalui sintesis daripada bahan ringkas dan seterusnya pelarutan produk dalam air.
S + H 2 = H 2 S.
2. Asid okso diperolehi dengan bertindak balas oksida asid dengan air.
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4.
3. Kebanyakan asid boleh didapati dengan bertindak balas garam dengan asid.
Na 2 SiO 3 + H 2 SO 4 = H 2 SiO 3 + Na 2 SO 4.
hidroksida amfoterik
1. Dalam persekitaran neutral (air tulen), amfoterik hidroksida boleh dikatakan tidak larut dan tidak terurai menjadi ion.
Mereka larut dalam asid dan alkali.
Pemisahan hidroksida amfoterik dalam media berasid dan beralkali boleh dinyatakan dengan persamaan berikut:
Zn+ OH - Zn(OH)H + + ZnO
A1 3+ + ZON - Al(OH) 3 H + + AlO+ H 2 O
2. Hidroksida amfoterik bertindak balas dengan kedua-dua asid dan alkali, membentuk garam dan air.
Interaksi hidroksida amfoterik dengan asid:
Zn(OH) 2 + 2HCl + ZnCl 2 + 2H 2 O;
Sn(OH) 2 + H 2 SO 4 = SnSO 4 + 2H 2 O. Interaksi hidroksida amfoterik dengan alkali:
Zn(OH) 2 + 2NaOH Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O;
Zn(OH) 2 + 2NaOH Na 2 ;
a) garam sederhana terurai menjadi kation logam dan anion sisa berasid:
NaCN =Na + +СN - ;
6) garam asid berpecah kepada kation logam dan anion kompleks:
KHSO 3 = K + + HSO 3 -;
c) garam asas berpecah kepada kation kompleks dan anion sisa berasid:
AlOH(CH 3 COO) 2 = AlOH 2+ + 2CH 3 COO - .
2. Garam bertindak balas dengan logam untuk membentuk garam baru dan logam baru. Logam ini boleh menyesarkan daripada larutan garam hanya logam yang berada di sebelah kanannya dalam siri voltan elektrokimia:
CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu.
Garam larut bertindak balas dengan alkali untuk membentuk garam baru dan bes baru. Tindak balas adalah mungkin jika bes atau garam yang terhasil memendakan.
Contohnya:
FeCl 3 +3KOH = Fe(OH) 3 ↓+3KS1;
K 2 CO 3 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 ↓+ 2KOH.
4. Garam bertindak balas dengan asid untuk membentuk asid baru yang lebih lemah atau garam tidak larut baru:
Na 2 CO 3 + 2HC1 = 2NaCl + CO 2 + H 2 O.
Apabila garam bertindak balas dengan asid yang membentuk garam tertentu, garam berasid diperolehi (ini mungkin jika garam dibentuk oleh asid polibes).
Contohnya:
Na 2 S + H 2 S = 2NaHS;
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.
5. Garam boleh berinteraksi antara satu sama lain untuk membentuk garam baru jika salah satu garam memendakan:
AgNO 3 + KC1 = AgCl↓ + KNO 3.
6. Banyak garam terurai apabila dipanaskan:
MgCO 3 MgO+ CO 2;
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2 .
7. Garam asas bertindak balas dengan asid untuk membentuk garam sederhana dan air:
Fe(OH) 2 NO 3 +HNO 3 = FeOH(NO 3) 2 +H 2 O;
FeOH(NO 3) 2 + HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + H 2 O.
8. Garam berasid bertindak balas dengan alkali untuk membentuk garam sederhana dan air:
NaHSO 4 + NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O;
KN 2 RO 4 + KON = K 2 NRO 4 + H 2 O.
Mendapatkan garam
Semua kaedah untuk mendapatkan garam adalah berdasarkan sifat kimia kelas sebatian tak organik yang paling penting. Sepuluh kaedah klasik untuk mendapatkan garam dibentangkan dalam jadual. 7.
Sebagai tambahan kepada kaedah umum untuk mendapatkan garam, beberapa kaedah persendirian juga mungkin:
1. Interaksi logam yang oksida dan hidroksidanya adalah amfoterik dengan alkali.
2. Percantuman garam dengan oksida asid tertentu.
K 2 CO 3 + SiO 2 K 2 SiO 3 + CO 2 .
3. Interaksi alkali dengan halogen:
2KOH + Cl 2 KCl + KClO + H 2 O.
4. Interaksi halida dengan halogen:
2KVg + Cl 2 = 2KS1 + Br 2.
Nah, untuk melengkapkan perkenalan kita dengan alkohol, saya juga akan memberikan formula bahan terkenal lain - kolesterol. Tidak semua orang tahu bahawa ia adalah alkohol monohidrik!
|`/`\\`|<`|w>`\`/|<`/w$color(red)HO$color()>\/`|0/`|/\<`|w>|_q_q_q<-dH>:a_q|0<|dH>`/<`|wH>`\|dH;<_(A-120,d+)>-/-/<->`\
#a_(A-72)
Saya menandakan kumpulan hidroksil di dalamnya dengan warna merah.
Asid karboksilikMana-mana pembuat wain tahu bahawa wain harus disimpan tanpa akses kepada udara. Jika tidak ia akan menjadi masam. Tetapi ahli kimia tahu sebabnya - jika anda menambah atom oksigen lain kepada alkohol, anda mendapat asid.
| Mari kita lihat formula asid yang diperoleh daripada alkohol yang sudah biasa kepada kita: | bahan | Formula rangka | ||
|---|---|---|---|---|
| Formula kasar Asid metana |
(asid formik) | H/C`|O|\OH | HCOOH | |
| O //\OH Asid etanoik |
(asid asetik)H-C-C | \O-H; H|#C|H | CH3-COOH | |
| /`|O|\OH Asid propanik |
(asid metilasetik)H-C-C-C | \O-H; H|#2|H; H|#3|H | CH3-CH2-COOH | |
| \/`|O|\OH Asid butanoik |
(asid butirik)H-C-C-C-C | \O-H; H|#2|H; H|#3|H; H|#4|H | CH3-CH2-CH2-COOH | |
| /\/`|O|\OH | Formula umum(R)-C | \O-H | (R)-COOH atau (R)-CO2H |
(R)/`|O|\OH
Ciri khas asid organik ialah kehadiran kumpulan karboksil (COOH), yang memberikan sifat berasid bahan tersebut.
Sesiapa yang telah mencuba cuka tahu bahawa ia sangat masam. Sebabnya ialah kehadiran asid asetik di dalamnya. Biasanya cuka meja mengandungi antara 3 dan 15% asid asetik, dengan selebihnya (kebanyakannya) air. Penggunaan asid asetik dalam bentuk yang tidak dicairkan menimbulkan bahaya kepada kehidupan. Asid karboksilik boleh mempunyai beberapa kumpulan karboksil. Dalam kes ini mereka dipanggil:, dibasic suku kaum
dll...
Produk makanan mengandungi banyak asid organik lain. Berikut adalah beberapa daripada mereka: Nama asid ini sepadan dengan produk makanan di mana ia terkandung. Dengan cara ini, sila ambil perhatian bahawa di sini terdapat asid yang juga mempunyai kumpulan hidroksil, ciri alkohol. Bahan sedemikian dipanggil asid hidroksikarboksilik
(atau asid hidroksi).
Di bahagian bawah, di bawah setiap asid, terdapat tanda yang menyatakan nama kumpulan bahan organik yang mana ia tergolong.
Radikal
Radikal adalah satu lagi konsep yang telah mempengaruhi formula kimia. Perkataan itu sendiri mungkin diketahui oleh semua orang, tetapi dalam kimia, radikal tidak mempunyai persamaan dengan ahli politik, pemberontak dan rakyat lain yang mempunyai kedudukan aktif.
Formula umum telah disebut beberapa kali dalam teks: alkohol - (R)-OH dan asid karboksilik - (R)-COOH. Biar saya ingatkan anda bahawa -OH dan -COOH ialah kumpulan berfungsi. Tetapi R adalah radikal. Ia bukan untuk apa-apa bahawa dia digambarkan sebagai huruf R.
Untuk lebih spesifik, radikal monovalen adalah sebahagian daripada molekul yang tidak mempunyai satu atom hidrogen. Nah, jika anda menolak dua atom hidrogen, anda mendapat radikal divalen.
Radikal dalam kimia menerima nama mereka sendiri. Sebahagian daripada mereka juga menerima sebutan Latin yang serupa dengan sebutan unsur-unsur. Dan selain itu, kadang-kadang dalam formula radikal boleh ditunjukkan dalam bentuk singkatan, lebih mengingatkan formula kasar.
Semua ini ditunjukkan dalam jadual berikut.
| Nama | Formula struktur | Jawatan | Formula ringkas | Contoh alkohol | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Metil | CH3-() | saya | CH3 | (Saya)-OH | CH3OH | |
| Etil | CH3-CH2-() | Et | C2H5 | (Et)-OH | C2H5OH | |
| Saya memotong | CH3-CH2-CH2-() | Pr | C3H7 | (Pr)-OH | C3H7OH | |
| Isopropil | H3C\CH(*`/H3C*)-() | i-Pr | C3H7 | (i-Pr)-OH | (CH3)2CHOH | |
| Phenyl | `/`=`\//-\\-{} | Ph | C6H5 | (Ph)-OH | C6H5OH | |
Saya rasa semuanya jelas di sini. Saya hanya ingin menarik perhatian anda kepada ruangan di mana contoh alkohol diberikan. Sesetengah radikal ditulis dalam bentuk yang menyerupai formula kasar, tetapi kumpulan berfungsi ditulis secara berasingan. Contohnya, CH3-CH2-OH bertukar menjadi C2H5OH.
Dan untuk rantai bercabang seperti isopropil, struktur dengan kurungan digunakan.
Terdapat juga fenomena seperti radikal bebas. Ini adalah radikal yang, atas sebab tertentu, telah dipisahkan daripada kumpulan berfungsi. Dalam kes ini, salah satu peraturan yang kami mula mempelajari formula dilanggar: bilangan ikatan kimia tidak lagi sepadan dengan valensi salah satu atom. Nah, atau kita boleh katakan bahawa salah satu sambungan menjadi terbuka pada satu hujung. Radikal bebas biasanya hidup untuk masa yang singkat kerana molekul cenderung kembali ke keadaan stabil.
Pengenalan kepada nitrogen. Amina
Saya bercadang untuk berkenalan dengan unsur lain yang merupakan sebahagian daripada banyak sebatian organik. ini nitrogen.
Ia dilambangkan dengan huruf Latin N dan mempunyai valensi tiga.
Mari lihat bahan apa yang diperoleh jika nitrogen ditambah kepada hidrokarbon biasa:
| Mari kita lihat formula asid yang diperoleh daripada alkohol yang sudah biasa kepada kita: | Formula struktur yang diperluaskan | Formula struktur ringkas | bahan | Formula rangka |
|---|---|---|---|---|
| Aminometana (metilamin) |
H-C-N\H;H|#C|H | CH3-NH2 | \NH2 | |
| Aminoetana (etilamin) |
H-C-C-N\H;H|#C|H;H|#3|H | CH3-CH2-NH2 | /\NH2 | |
| Dimethylamine | H-C-N<`|H>-C-H; H|#-3|H; H|#2|H | $L(1.3)H/N<_(A80,w+)CH3>\dCH3 | /N<_(y-.5)H>\ | |
| Aminobenzena (Aniline) |
H\N|C\\C|C<\H>`//C<|H>`\C<`/H>`||C<`\H>/ | NH2|C\\CH|CH`//C<_(y.5)H>`\HC`||HC/ | NH2|\|`/`\`|/_o | |
| Trietilamin | $cerun(45)H-C-C/N\C-C-H;H|#2|H; H|#3|H; H|#5|H;H|#6|H; #N`|C<`-H><-H>`|C<`-H><-H>`|H | CH3-CH2-N<`|CH2-CH3>-CH2-CH3 | \/N<`|/>\| |
Seperti yang anda mungkin sudah meneka dari nama, semua bahan ini disatukan di bawah nama umum amina. Kumpulan berfungsi ()-NH2 dipanggil kumpulan amino. Berikut adalah beberapa formula am amina:
Secara umum, tiada inovasi istimewa di sini. Jika formula ini jelas kepada anda, maka anda boleh melibatkan diri dalam kajian lanjut kimia organik dengan selamat menggunakan buku teks atau Internet.
Tetapi saya juga ingin bercakap tentang formula dalam kimia tak organik. Anda akan melihat betapa mudahnya untuk memahaminya selepas mengkaji struktur molekul organik.
Formula rasional
Ia tidak boleh disimpulkan bahawa kimia bukan organik lebih mudah daripada kimia organik. Sudah tentu, molekul bukan organik cenderung kelihatan lebih mudah kerana mereka tidak cenderung untuk membentuk struktur kompleks seperti hidrokarbon. Tetapi kemudian kita perlu mengkaji lebih daripada seratus elemen yang membentuk jadual berkala. Dan unsur-unsur ini cenderung untuk bergabung mengikut sifat kimianya, tetapi dengan banyak pengecualian.
Jadi, saya tidak akan memberitahu anda semua ini. Topik artikel saya ialah formula kimia. Dan dengan mereka semuanya agak mudah.
Selalunya digunakan dalam kimia tak organik formula rasional. Dan sekarang kita akan memikirkan bagaimana ia berbeza daripada yang sudah biasa kepada kita.
Pertama, mari kita berkenalan dengan unsur lain - kalsium. Ini juga merupakan elemen yang sangat biasa.
Ia ditetapkan Ca dan mempunyai valensi dua. Mari lihat apa sebatian yang terbentuk dengan karbon, oksigen dan hidrogen yang kita tahu.
| Mari kita lihat formula asid yang diperoleh daripada alkohol yang sudah biasa kepada kita: | Formula struktur | Formula rasional | Formula rangka |
|---|---|---|---|
| Kalsium oksida | Ca=O | CaO | |
| Kalsium hidroksida | H-O-Ca-O-H | Ca(OH)2 | |
| Kalsium karbonat | $cerun(45)Ca`/O\C|O`|/O`\#1 | CaCO3 | |
| Kalsium bikarbonat | HO/`|O|\O/Ca\O/`|O|\OH | Ca(HCO3)2 | |
| Asid karbonik | H|O\C|O`|/O`|H | H2CO3 |
Pada pandangan pertama, anda dapat melihat bahawa formula rasional adalah sesuatu di antara formula struktur dan kasar. Tetapi masih belum jelas bagaimana ia diperoleh. Untuk memahami maksud formula ini, anda perlu mempertimbangkan tindak balas kimia di mana bahan mengambil bahagian.
Kalsium dalam bentuk tulennya adalah logam putih lembut. Ia tidak berlaku di alam semula jadi. Tetapi agak mungkin untuk membelinya di kedai kimia. Ia biasanya disimpan dalam balang khas tanpa akses kepada udara. Kerana dalam udara ia bertindak balas dengan oksigen. Sebenarnya, itulah sebabnya ia tidak berlaku dalam alam semula jadi.
Jadi, tindak balas kalsium dengan oksigen:
2Ca + O2 -> 2CaO
Nombor 2 sebelum formula bahan bermakna 2 molekul terlibat dalam tindak balas.
Kalsium dan oksigen menghasilkan kalsium oksida. Bahan ini juga tidak berlaku di alam semula jadi kerana ia bertindak balas dengan air:
CaO + H2O -> Ca(OH2)
Hasilnya ialah kalsium hidroksida. Jika anda melihat dengan teliti pada formula strukturnya (dalam jadual sebelumnya), anda boleh melihat bahawa ia terbentuk oleh satu atom kalsium dan dua kumpulan hidroksil, yang kita sudah biasa.
Ini adalah undang-undang kimia: jika kumpulan hidroksil ditambah kepada bahan organik, alkohol diperoleh, dan jika ia ditambah kepada logam, hidroksida diperoleh.
Tetapi kalsium hidroksida tidak berlaku di alam semula jadi kerana kehadiran karbon dioksida di udara. Saya rasa semua orang pernah mendengar tentang gas ini. Ia terbentuk semasa pernafasan manusia dan haiwan, pembakaran arang batu dan produk petroleum, semasa kebakaran dan letusan gunung berapi. Oleh itu, ia sentiasa ada di udara. Tetapi ia juga larut dengan baik dalam air, membentuk asid karbonik:
CO2 + H2O<=>H2CO3
Tanda<=>menunjukkan bahawa tindak balas boleh diteruskan dalam kedua-dua arah dalam keadaan yang sama.
Oleh itu, kalsium hidroksida, larut dalam air, bertindak balas dengan asid karbonik dan bertukar menjadi kalsium karbonat yang larut sedikit:
Ca(OH)2 + H2CO3 -> CaCO3"|v" + 2H2O
Anak panah ke bawah bermaksud bahawa akibat daripada tindak balas bahan tersebut akan memendakan.
Dengan sentuhan lanjut kalsium karbonat dengan karbon dioksida dengan kehadiran air, tindak balas boleh balik berlaku untuk membentuk garam berasid - kalsium bikarbonat, yang sangat larut dalam air
CaCO3 + CO2 + H2O<=>Ca(HCO3)2
Proses ini menjejaskan kekerasan air. Apabila suhu meningkat, bikarbonat bertukar kembali menjadi karbonat. Oleh itu, di kawasan dengan air keras, skala terbentuk dalam cerek.
Kapur, batu kapur, marmar, tuf dan banyak mineral lain sebahagian besarnya terdiri daripada kalsium karbonat. Ia juga terdapat dalam karang, cengkerang moluska, tulang haiwan, dll...
Tetapi jika kalsium karbonat dipanaskan dengan api yang sangat tinggi, ia akan bertukar menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida.
Cerpen tentang kitaran kalsium dalam alam semula jadi ini harus menjelaskan mengapa formula rasional diperlukan. Jadi, formula rasional ditulis supaya kumpulan berfungsi dapat dilihat. Dalam kes kami ialah:
Di samping itu, unsur individu - Ca, H, O (dalam oksida) - juga merupakan kumpulan bebas.Ion
Saya rasa sudah tiba masanya untuk berkenalan dengan ion. Perkataan ini mungkin biasa kepada semua orang. Dan selepas mengkaji kumpulan berfungsi, kita tidak memerlukan apa-apa untuk mengetahui apakah ion ini.
Secara umum, sifat ikatan kimia biasanya ialah sesetengah unsur melepaskan elektron manakala yang lain memperolehnya. Elektron ialah zarah dengan cas negatif. Unsur dengan pelengkap penuh elektron mempunyai cas sifar. Jika dia memberikan elektron, maka casnya menjadi positif, dan jika dia menerimanya, maka ia menjadi negatif. Sebagai contoh, hidrogen hanya mempunyai satu elektron, yang ia melepaskan dengan mudah, bertukar menjadi ion positif. Terdapat entri khas untuk ini dalam formula kimia:
H2O<=>H^+ + OH^-
Di sini kita melihat bahawa sebagai hasilnya pemisahan elektrolitik air terurai kepada ion hidrogen bercas positif dan kumpulan OH bercas negatif. Ion OH^- dipanggil ion hidroksida. Ia tidak boleh dikelirukan dengan kumpulan hidroksil, yang bukan ion, tetapi sebahagian daripada beberapa jenis molekul. Tanda + atau - di penjuru kanan sebelah atas menunjukkan cas ion.
Tetapi asid karbonik tidak pernah wujud sebagai bahan bebas. Malah, ia adalah campuran ion hidrogen dan ion karbonat (atau ion bikarbonat):
H2CO3 = H^+ + HCO3^-<=>2H^++ + CO3^2-
Ion karbonat mempunyai cas 2-. Ini bermakna dua elektron telah ditambah kepadanya.
Ion bercas negatif dipanggil anion. Biasanya ini termasuk sisa berasid.
Ion bercas positif - kation. Selalunya ini adalah hidrogen dan logam.
Dan di sini anda mungkin dapat memahami sepenuhnya maksud formula rasional. Kation ditulis di dalamnya terlebih dahulu, diikuti oleh anion. Walaupun formula itu tidak mengandungi sebarang caj.
Anda mungkin sudah meneka bahawa ion boleh diterangkan bukan sahaja dengan formula rasional. Berikut ialah formula rangka anion bikarbonat:
Di sini caj ditunjukkan terus di sebelah atom oksigen, yang menerima elektron tambahan dan oleh itu kehilangan satu baris. Ringkasnya, setiap elektron tambahan mengurangkan bilangan ikatan kimia yang digambarkan dalam formula struktur. Sebaliknya, jika beberapa nod formula struktur mempunyai tanda +, maka ia mempunyai kayu tambahan. Seperti biasa, fakta ini perlu ditunjukkan dengan contoh. Tetapi di antara bahan yang biasa kepada kita, tidak ada satu kation pun yang terdiri daripada beberapa atom.
Dan bahan sedemikian adalah ammonia. Larutan berairnya sering dipanggil ammonia dan disertakan dalam mana-mana peti pertolongan cemas. Ammonia ialah sebatian hidrogen dan nitrogen dan mempunyai formula rasional NH3. Pertimbangkan tindak balas kimia yang berlaku apabila ammonia dilarutkan dalam air:
NH3 + H2O<=>NH4^+ + OH^-
Perkara yang sama, tetapi menggunakan formula struktur:
H|N<`/H>\H + H-O-H<=>H|N^+<_(A75,w+)H><_(A15,d+)H>`/H + O`^-# -H
Di sebelah kanan kita melihat dua ion. Mereka terbentuk hasil daripada satu atom hidrogen yang bergerak dari molekul air ke molekul ammonia. Tetapi atom ini bergerak tanpa elektronnya. Anion sudah biasa kepada kita - ia adalah ion hidroksida. Dan kation itu dipanggil ammonium. Ia mempamerkan sifat yang serupa dengan logam. Sebagai contoh, ia mungkin bergabung dengan sisa berasid. Bahan yang terbentuk dengan menggabungkan ammonium dengan anion karbonat dipanggil ammonium karbonat: (NH4)2CO3.
Berikut ialah persamaan tindak balas untuk interaksi ammonium dengan anion karbonat, yang ditulis dalam bentuk formula struktur:
2H|N^+<`/H><_(A75,w+)H>_(A15,d+)H + O^-\C|O`|/O^-<=>H|N^+<`/H><_(A75,w+)H>_(A15,d+)H`|0O^-\C|O`|/O^-|0H_(A-15,d-)N^+<_(A105,w+)H><\H>`|H
Tetapi dalam bentuk ini persamaan tindak balas diberikan untuk tujuan demonstrasi. Biasanya persamaan menggunakan formula rasional:
2NH4^++ + CO3^2-<=>(NH4)2CO3
Sistem bukit
Jadi, kita boleh menganggap bahawa kita telah pun mempelajari formula struktur dan rasional. Tetapi ada satu lagi isu yang patut dipertimbangkan dengan lebih terperinci. Bagaimanakah formula kasar berbeza daripada formula rasional?
Kita tahu mengapa formula rasional asid karbonik ditulis H2CO3, dan bukan dengan cara lain. (Dua kation hidrogen didahulukan, diikuti oleh anion karbonat.) Tetapi mengapa formula kasar ditulis CH2O3?
Pada dasarnya, formula rasional asid karbonik boleh dianggap sebagai formula yang benar, kerana ia tidak mempunyai unsur berulang. Tidak seperti NH4OH atau Ca(OH)2.
Tetapi peraturan tambahan sangat kerap digunakan untuk formula kasar, yang menentukan susunan unsur. Peraturannya agak mudah: karbon diletakkan dahulu, kemudian hidrogen, dan kemudian unsur-unsur yang tinggal dalam susunan abjad.
Jadi CH2O3 keluar - karbon, hidrogen, oksigen. Ini dipanggil sistem Bukit. Ia digunakan dalam hampir semua buku rujukan kimia. Dan dalam artikel ini juga.
Sedikit mengenai sistem easyChem
Daripada kesimpulan, saya ingin bercakap tentang sistem easyChem. Ia direka supaya semua formula yang kita bincangkan di sini boleh dimasukkan dengan mudah ke dalam teks. Sebenarnya, semua formula dalam artikel ini dilukis menggunakan easyChem.
Mengapa kita memerlukan beberapa jenis sistem untuk mendapatkan formula? Masalahnya ialah cara standard untuk memaparkan maklumat dalam pelayar Internet ialah bahasa penanda hiperteks (HTML). Ia memberi tumpuan kepada pemprosesan maklumat teks.
Formula rasional dan kasar boleh digambarkan menggunakan teks. Malah beberapa formula struktur yang dipermudahkan juga boleh ditulis dalam teks, contohnya alkohol CH3-CH2-OH. Walaupun untuk ini anda perlu menggunakan entri berikut dalam HTML: CH 3-CH 2-OH.
Ini sudah tentu menimbulkan beberapa kesukaran, tetapi anda boleh hidup dengan mereka. Tetapi bagaimana untuk menggambarkan formula struktur? Pada dasarnya, anda boleh menggunakan fon monospace:
H H | |
H-C-C-O-H | |
H H Sudah tentu ia tidak kelihatan sangat bagus, tetapi ia juga boleh dilakukan.
Masalah sebenar datang apabila cuba melukis cincin benzena dan apabila menggunakan formula rangka. Tidak ada cara lain kecuali menyambungkan imej raster. Raster disimpan dalam fail berasingan. Penyemak imbas boleh memasukkan imej dalam format gif, png atau jpeg.
Untuk mencipta fail sedemikian, penyunting grafik diperlukan. Contohnya, Photoshop. Tetapi saya telah biasa dengan Photoshop selama lebih daripada 10 tahun dan saya boleh mengatakan dengan pasti bahawa ia sangat tidak sesuai untuk menggambarkan formula kimia.
Editor molekul menghadapi tugas ini dengan lebih baik. Tetapi dengan sejumlah besar formula, setiap satunya disimpan dalam fail berasingan, agak mudah untuk dikelirukan di dalamnya.
Sebagai contoh, bilangan formula dalam artikel ini ialah . Ia dipaparkan dalam bentuk imej grafik (selebihnya menggunakan alat HTML).
Sistem easyChem membolehkan anda menyimpan semua formula terus dalam dokumen HTML dalam bentuk teks. Pada pendapat saya, ini sangat mudah.
Selain itu, formula kasar dalam artikel ini dikira secara automatik. Kerana easyChem berfungsi dalam dua peringkat: pertama penerangan teks ditukar kepada struktur maklumat (graf), dan kemudian pelbagai tindakan boleh dilakukan pada struktur ini. Antaranya, fungsi berikut boleh diperhatikan: pengiraan berat molekul, penukaran kepada formula kasar, menyemak kemungkinan output sebagai teks, grafik dan teks.
Oleh itu, untuk menyediakan artikel ini, saya hanya menggunakan editor teks. Selain itu, saya tidak perlu memikirkan formula mana yang akan menjadi grafik dan yang mana akan menjadi teks.
Dalam baris kedua, formula yang diperluaskan diberikan dalam bentuk tiga rantai berasingan yang dipisahkan oleh simbol; Saya rasa mudah untuk melihat bahawa penerangan teks dalam banyak cara mengingatkan tindakan yang diperlukan untuk menggambarkan formula dengan pensil di atas kertas.
Baris ketiga menunjukkan penggunaan garis serong menggunakan simbol \ dan /. Tanda ` (backtick) bermaksud garisan dilukis dari kanan ke kiri (atau bawah ke atas).
Terdapat dokumentasi yang lebih terperinci mengenai penggunaan sistem easyChem di sini.
Izinkan saya menyelesaikan artikel ini dan semoga berjaya dalam mempelajari kimia.
Kamus penerangan ringkas tentang istilah yang digunakan dalam artikel
Hidrokarbon Bahan yang terdiri daripada karbon dan hidrogen. Mereka berbeza antara satu sama lain dalam struktur molekul mereka.Asid Formula struktur ialah imej skematik molekul, di mana atom ditetapkan dengan huruf Latin dan ikatan kimia dengan tanda sempang.
Sisa asid mempunyai cas negatif.
Asid bebas oksigen: HCl, HBr, H 2 S, dsb.
Unsur yang, bersama-sama dengan atom hidrogen dan oksigen, membentuk molekul asid yang mengandungi oksigen dipanggil membentuk asid.
Mengikut bilangan atom hidrogen dalam molekul, asid dibahagikan kepada monobasic Dan poliasas.
Asid monobes mengandungi satu atom hidrogen: HCl, HNO 3, HBr, dll.
Asid polibes mengandungi dua atau lebih atom hidrogen: H 2 SO 4 (dibasic), H 3 PO 4 (tribasic).
Dalam asid bebas oksigen, pada nama unsur yang membentuk asid, tambahkan vokal penghubung “o” dan perkataan “... asid hidrogen" Contohnya: HF – asid hidrofluorik.
Jika unsur pembentuk asid menunjukkan keadaan pengoksidaan maksimum (ia sepadan dengan nombor kumpulan), kemudian tambah “...naya asid". Tetapi contoh:
HNO 3 – nitrogen oh asid (kerana atom nitrogen mempunyai keadaan pengoksidaan maksimum +5)
Jika keadaan pengoksidaan unsur berada di bawah maksimum, maka tambah “...penat asid":
1+3-2
HNO 2 – nitrogen letih asid (kerana unsur pembentuk asid N mempunyai keadaan pengoksidaan minimum).
H3PO4 – ortho asid fosforik.
HPO 3 – meta asid fosforik.
Formula struktur asid.
Dalam molekul asid yang mengandungi oksigen, atom hidrogen terikat kepada atom unsur pembentuk asid melalui atom oksigen. Oleh itu, apabila menyusun formula struktur, semua ion hidroksida mesti terlebih dahulu dilekatkan pada atom unsur pembentuk asid.
Kemudian sambungkan baki atom oksigen dengan dua sengkang terus kepada atom unsur pembentuk asid (Rajah 2).
Asid- elektrolit, apabila pemisahan yang mana hanya ion H + terbentuk daripada ion positif:
HNO 3 ↔ H + + NO 3 - ;
CH 3 COOH↔ H + +CH 3 COO — .
Semua asid dikelaskan kepada bukan organik dan organik (karboksilik), yang juga mempunyai klasifikasi (dalaman) mereka sendiri.
Dalam keadaan biasa, sejumlah besar asid tak organik wujud dalam keadaan cecair, sebahagiannya dalam keadaan pepejal (H 3 PO 4, H 3 BO 3).
Asid organik dengan sehingga 3 atom karbon adalah sangat mudah alih, cecair tidak berwarna dengan ciri bau pedas; asid dengan 4-9 atom karbon ialah cecair berminyak dengan bau yang tidak menyenangkan, dan asid dengan sejumlah besar atom karbon adalah pepejal yang tidak larut dalam air.
Formula kimia asid
Mari kita pertimbangkan formula kimia asid menggunakan contoh beberapa wakil (kedua-dua bukan organik dan organik): asid hidroklorik - HCl, asid sulfurik - H 2 SO 4, asid fosforik - H 3 PO 4, asid asetik - CH 3 COOH dan benzoik asid - C 6 H5COOH. Formula kimia menunjukkan komposisi kualitatif dan kuantitatif molekul (berapa banyak dan atom mana yang termasuk dalam sebatian tertentu Dengan menggunakan formula kimia, anda boleh mengira berat molekul asid (Ar(H) = 1 amu, Ar(). Cl) = 35.5 amu, Ar(P) = 31 amu, Ar(O) = 16 amu, Ar(S) = 32 amu, Ar(C) = 12 a.m.):
Mr(HCl) = Ar(H) + Ar(Cl);
En(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5.
Mr(H 2 SO 4) = 2×Ar(H) + Ar(S) + 4×Ar(O);
En(H 2 SO 4) = 2×1 + 32 + 4×16 = 2 + 32 + 64 = 98.
Mr(H 3 PO 4) = 3×Ar(H) + Ar(P) + 4×Ar(O);
En(H 3 PO 4) = 3×1 + 31 + 4×16 = 3 + 31 + 64 = 98.
Mr(CH 3 COOH) = 3×Ar(C) + 4×Ar(H) + 2×Ar(O);
En(CH 3 COOH) = 3×12 + 4×1 + 2×16 = 36 + 4 + 32 = 72.
Mr(C 6 H 5 COOH) = 7×Ar(C) + 6×Ar(H) + 2×Ar(O);
Encik(C 6 H 5 COOH) = 7 × 12 + 6 × 1 + 2 × 16 = 84 + 6 + 32 = 122.
Formula struktur (grafik) asid
Formula struktur (grafik) bahan adalah lebih visual. Ia menunjukkan bagaimana atom bersambung antara satu sama lain dalam molekul. Mari kita nyatakan formula struktur setiap sebatian di atas:
nasi. 1. Formula struktur asid hidroklorik.
nasi. 2. Formula struktur asid sulfurik.
nasi. 3. Formula struktur asid fosforik.
nasi. 4. Formula struktur asid asetik.
nasi. 5. Formula struktur asid benzoik.
Formula ionik
Semua asid tak organik adalah elektrolit, i.e. mampu mencerai dalam larutan akueus menjadi ion:
HCl ↔ H + + Cl - ;
H 2 SO 4 ↔ 2H + + SO 4 2- ;
H 3 PO 4 ↔ 3H + + PO 4 3- .
Contoh penyelesaian masalah
CONTOH 1
| Bersenam | Dengan pembakaran lengkap 6 g bahan organik, 8.8 g karbon monoksida (IV) dan 3.6 g air telah terbentuk. Tentukan formula molekul bahan terbakar jika diketahui bahawa jisim molarnya ialah 180 g/mol. |
| Penyelesaian | Mari kita lukiskan rajah tindak balas pembakaran sebatian organik, menetapkan bilangan atom karbon, hidrogen dan oksigen sebagai "x", "y" dan "z", masing-masing: C x H y O z + O z →CO 2 + H 2 O. Mari kita tentukan jisim unsur-unsur yang membentuk bahan ini. Nilai jisim atom relatif yang diambil daripada Jadual Berkala D.I. Mendeleev, bulatkan kepada nombor bulat: Ar(C) = 12 amu, Ar(H) = 1 amu, Ar(O) = 16 amu. 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); Mari kita hitung jisim molar karbon dioksida dan air. Seperti yang diketahui, jisim molar molekul adalah sama dengan jumlah jisim atom relatif bagi atom yang membentuk molekul (M = Mr): M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 g/mol; M(H 2 O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 g/mol. m(C) = ×12 = 2.4 g; m(H) = 2 × 3.6 / 18 × 1 = 0.4 g. m(O) = m(C x H y O z) - m(C) - m(H) = 6 - 2.4 - 0.4 = 3.2 g. Mari kita tentukan formula kimia sebatian: 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. Ini bermakna formula paling ringkas bagi sebatian ialah CH 2 O dan jisim molar ialah 30 g/mol. Untuk mencari formula sebenar sebatian organik, kita mencari nisbah jisim molar yang benar dan terhasil: M bahan / M(CH 2 O) = 180 / 30 = 6. Ini bermakna bahawa indeks atom karbon, hidrogen dan oksigen hendaklah 6 kali lebih tinggi, i.e. formula bahan itu ialah C 6 H 12 O 6. Ini adalah glukosa atau fruktosa. |
| Jawab | C6H12O6 |
CONTOH 2
| Bersenam | Terbitkan formula termudah bagi sebatian di mana pecahan jisim fosforus ialah 43.66%, dan pecahan jisim oksigen ialah 56.34%. |
| Penyelesaian | Pecahan jisim unsur X dalam molekul komposisi NX dikira menggunakan formula berikut: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Mari kita nyatakan bilangan atom fosforus dalam molekul dengan "x", dan bilangan atom oksigen dengan "y" Mari cari jisim atom relatif yang sepadan bagi unsur fosforus dan oksigen (nilai jisim atom relatif yang diambil daripada Jadual Berkala D.I. Mendeleev dibundarkan kepada nombor bulat). Ar(P) = 31; Ar(O) = 16. Kami membahagikan peratusan kandungan unsur kepada jisim atom relatif yang sepadan. Oleh itu kita akan mencari hubungan antara bilangan atom dalam molekul sebatian: x:y = ω(P)/Ar(P) : ω (O)/Ar(O); x:y = 43.66/31: 56.34/16; x:y: = 1.4: 3.5 = 1: 2.5 = 2: 5. Ini bermakna formula termudah untuk menggabungkan fosforus dan oksigen ialah P 2 O 5 . Ia adalah fosforus(V) oksida. |
| Jawab | P2O5 |
7. Asid. garam. Hubungan antara kelas bahan bukan organik
7.1. Asid
Asid ialah elektrolit, apabila tercerai hanya kation hidrogen H + yang terbentuk sebagai ion bercas positif (lebih tepat, ion hidronium H 3 O +).
Takrifan lain: asid ialah bahan kompleks yang terdiri daripada atom hidrogen dan sisa asid (Jadual 7.1).
Jadual 7.1
Formula dan nama beberapa asid, sisa asid dan garam
| Formula asid | nama asid | Sisa asid (anion) | Nama garam (purata) |
|---|---|---|---|
| HF | Hidrofluorik (fluorik) | F − | Fluorida |
| HCl | Hidroklorik (hidroklorik) | Cl − | Klorida |
| HBr | Hidrobromik | Br− | Bromida |
| HI | Hidroiodida | saya − | Iodida |
| H2S | Hidrogen sulfida | S 2− | Sulfida |
| H2SO3 | Sulfur | SO 3 2 − | Sulfit |
| H2SO4 | Sulfurik | SO 4 2 − | Sulfat |
| HNO2 | Nitrogen | NO2− | Nitrit |
| HNO3 | Nitrogen | NO 3 − | Nitrat |
| H2SiO3 | silikon | SiO 3 2 − | silikat |
| HPO 3 | Metafosforik | PO 3 − | Metafosfat |
| H3PO4 | Ortofosforik | PO 4 3 − | Ortofosfat (fosfat) |
| H4P2O7 | Pyrophosphoric (biphosphoric) | P 2 O 7 4 − | Pirofosfat (difosfat) |
| HMnO4 | Mangan | MnO 4 − | Permanganat |
| H2CrO4 | Chrome | CrO 4 2 − | Kromat |
| H2Cr2O7 | Dichrome | Cr 2 O 7 2 − | Dikromat (bichromates) |
| H2SeO4 | Selenium | SeO 4 2 − | Selenates |
| H3BO3 | Bornaya | BO 3 3 − | Orthoborates |
| HClO | Hipoklorus | ClO | Hipoklorit |
| HClO2 | Klorida | ClO2− | Klorit |
| HClO3 | Berklor | ClO3− | Klorat |
| HClO4 | Klorin | ClO 4 − | Perklorat |
| H2CO3 | arang batu | CO 3 3 − | Karbonat |
| CH3COOH | Cuka | CH 3 COO − | Asetat |
| H/C`|O|\OH | Semut | HCOO − | membentuk |
Dalam keadaan normal, asid boleh menjadi pepejal (H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) dan cecair (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH). Asid ini boleh wujud secara individu (100% bentuk) dan dalam bentuk larutan cair dan pekat. Contohnya, H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH diketahui secara individu dan dalam larutan.
Sebilangan asid hanya diketahui dalam larutan. Ini semua adalah hidrogen halida (HCl, HBr, HI), hidrogen sulfida H 2 S, hidrogen sianida (hidrosianik HCN), karbonik H 2 CO 3, asid sulfur H 2 SO 3, yang merupakan larutan gas dalam air. Sebagai contoh, asid hidroklorik ialah campuran HCl dan H 2 O, asid karbonik ialah campuran CO 2 dan H 2 O. Jelaslah bahawa penggunaan ungkapan "larutan asid hidroklorik" adalah tidak betul.
Kebanyakan asid larut dalam air asid silisik H 2 SiO 3 tidak larut. Sebilangan besar asid mempunyai struktur molekul. Contoh formula struktur asid:
Dalam kebanyakan molekul asid yang mengandungi oksigen, semua atom hidrogen terikat kepada oksigen. Tetapi terdapat pengecualian:
Asid dikelaskan mengikut beberapa ciri (Jadual 7.2).
Jadual 7.2
Pengelasan asid
| Tanda klasifikasi | Jenis asid | Contoh |
|---|---|---|
| Bilangan ion hidrogen yang terbentuk apabila penceraian lengkap molekul asid | Monobase | HCl, HNO3, CH3COOH |
| Dibasic | H2SO4, H2S, H2CO3 | |
| suku kaum | H3PO4, H3AsO4 | |
| Kehadiran atau ketiadaan atom oksigen dalam molekul | Mengandungi oksigen (asid hidroksida, asid okso) | HNO2, H2SiO3, H2SO4 |
| Tanpa oksigen | HF, H2S, HCN | |
| Darjah penceraian (kekuatan) | Kuat (terpisah sepenuhnya, elektrolit kuat) | HCl, HBr, HI, H2SO4 (dicairkan), HNO3, HClO3, HClO4, HMnO4, H2Cr2O7 |
| Lemah (sebahagian tercerai, elektrolit lemah) | 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 (conc) | |
| Sifat oksidatif | Agen pengoksidaan disebabkan oleh ion H + (asid bukan pengoksidaan bersyarat) | HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (dil), H 3 PO 4, CH 3 COOH |
| Agen pengoksidaan akibat anion (asid pengoksidaan) | HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (conc), H 2 Cr 2 O 7 | |
| Agen penurun anion | HCl, HBr, HI, H 2 S (tetapi bukan HF) | |
| Kestabilan terma | Wujud hanya dalam penyelesaian | H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO, HClO 2 |
| Mudah reput apabila dipanaskan | H 2 SO 3 , HNO 3 , H 2 SiO 3 | |
| Stabil secara haba | H 2 SO 4 (conc), H 3 PO 4 |
Semua sifat kimia am asid adalah disebabkan oleh kehadiran dalam larutan berairnya lebihan kation hidrogen H + (H 3 O +).
1. Disebabkan oleh lebihan ion H +, larutan asid berair menukarkan warna litmus violet dan metil jingga kepada merah (phenolphthalein tidak berubah warna dan kekal tidak berwarna). Dalam larutan akueus asid karbonik lemah, litmus bukan merah, tetapi merah jambu larutan di atas mendakan asid silisik yang sangat lemah tidak mengubah warna penunjuk sama sekali.
2. Asid berinteraksi dengan oksida asas, bes dan hidroksida amfoterik, ammonia hidrat (lihat Bab 6).
Contoh 7.1.
Untuk menjalankan penjelmaan BaO → BaSO 4 anda boleh menggunakan: a) SO 2; b) H 2 SO 4; c) Na 2 SO 4; d) JADI 3.
Penyelesaian. Penjelmaan boleh dilakukan menggunakan H 2 SO 4:
BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O
BaO + SO 3 = BaSO 4
Na 2 SO 4 tidak bertindak balas dengan BaO, dan dalam tindak balas BaO dengan SO 2 barium sulfit terbentuk:
BaO + SO 2 = BaSO 3
Jawapan: 3).
3. Asid bertindak balas dengan ammonia dan larutan akueusnya untuk membentuk garam ammonium:
HCl + NH 3 = NH 4 Cl - ammonium klorida;
H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - ammonium sulfat.
4. Asid bukan pengoksida bertindak balas dengan logam yang terletak dalam siri aktiviti sehingga hidrogen untuk membentuk garam dan membebaskan hidrogen:
H 2 SO 4 (dicairkan) + Fe = FeSO 4 + H 2
2HCl + Zn = ZnCl 2 = H 2
Interaksi asid pengoksidaan (HNO 3, H 2 SO 4 (conc)) dengan logam adalah sangat spesifik dan dipertimbangkan semasa mengkaji kimia unsur dan sebatiannya.
a) dalam kebanyakan kes, apabila asid yang lebih kuat bertindak balas dengan garam asid lemah, garam asid lemah dan asid lemah terbentuk, atau, seperti yang mereka katakan, asid yang lebih kuat menggantikan asid yang lebih lemah. Siri penurunan kekuatan asid kelihatan seperti ini:
Contoh tindak balas yang berlaku:
2HCl + Na 2 CO 3 = 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 = 2CH 3 COOK + H 2 O + CO 2
3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4
Jangan berinteraksi antara satu sama lain, contohnya, KCl dan H 2 SO 4 (dicairkan), NaNO 3 dan H 2 SO 4 (dicairkan), K 2 SO 4 dan HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 dan H 2 CO 3, CH 3 COOK dan H 2 CO 3;
b) dalam beberapa kes, asid yang lebih lemah menggantikan asid yang lebih kuat daripada garam:
CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4
3AgNO 3 (dil) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.
Tindak balas sedemikian mungkin apabila mendakan garam yang terhasil tidak larut dalam asid kuat cair yang terhasil (H 2 SO 4 dan HNO 3);
c) dalam kes pembentukan mendakan yang tidak larut dalam asid kuat, tindak balas mungkin berlaku antara asid kuat dan garam yang dibentuk oleh asid kuat lain:
BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
Contoh 7.2.
Nyatakan baris yang mengandungi formula bahan yang bertindak balas dengan H 2 SO 4 (dicairkan).
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.
Penyelesaian. Semua bahan baris 4 berinteraksi dengan H 2 SO 4 (dil):
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2
Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2
Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O
Dalam baris 1) tindak balas dengan KCl (p-p) tidak boleh dilaksanakan, dalam baris 2) - dengan Ag, dalam baris 3) - dengan NaNO 3 (p-p).
Jawapan: 4).
6. Asid sulfurik pekat berkelakuan sangat khusus dalam tindak balas dengan garam. Ini adalah asid tidak meruap dan stabil secara haba, oleh itu ia menyesarkan semua asid kuat daripada garam pepejal (!), kerana ia lebih meruap daripada H2SO4 (conc):
KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc.) KHSO 4 + HCl
2KCl (s) + H 2 SO 4 (conc) K 2 SO 4 + 2HCl
Garam yang dibentuk oleh asid kuat (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) bertindak balas hanya dengan asid sulfurik pekat dan hanya apabila dalam keadaan pepejal
Contoh 7.3.
Asid sulfurik pekat, tidak seperti yang dicairkan, bertindak balas:
BaO + SO 2 = BaSO 3
3) KNO 3 (tv);
Penyelesaian. Kedua-dua asid bertindak balas dengan KF, Na 2 CO 3 dan Na 3 PO 4, dan hanya H 2 SO 4 (conc.) bertindak balas dengan KNO 3 (pepejal). Kaedah untuk menghasilkan asid sangat pelbagai.
- dengan melarutkan gas yang sepadan dalam air:
HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)
H 2 S (g) + H 2 O (l) → H 2 S (penyelesaian)
- daripada garam dengan sesaran dengan asid yang lebih kuat atau kurang meruap:
FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S
KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc) = KHSO 4 + HCl
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3
Asid yang mengandungi oksigen Kaedah untuk menghasilkan asid sangat pelbagai.
- dengan melarutkan oksida berasid yang sepadan dalam air, manakala tahap pengoksidaan unsur pembentuk asid dalam oksida dan asid kekal sama (kecuali NO 2):
N2O5 + H2O = 2HNO3
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4
- pengoksidaan bukan logam dengan asid pengoksidaan:
S + 6HNO 3 (conc) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
- dengan menyesarkan asid kuat daripada garam asid kuat yang lain (jika mendakan tidak larut dalam asid yang terhasil memendakan):
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (dicairkan) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
- dengan menyesarkan asid meruap daripada garamnya dengan asid yang kurang meruap.
Untuk tujuan ini, asid sulfurik pekat yang tidak meruap dan stabil secara haba paling kerap digunakan:
NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (conc.) NaHSO 4 + HNO 3
KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (conc.) KHSO 4 + HClO 4
- anjakan asid yang lebih lemah daripada garamnya oleh asid yang lebih kuat:
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 ↓