Asidi ya nitrojeni ni asidi dhaifu ya monobasic ambayo inaweza kuwepo tu katika kuondokana ufumbuzi wa maji rangi ya bluu na kwa namna ya gesi. Chumvi za asidi hii huitwa asidi ya nitrojeni au nitriti. Wao ni sumu na imara zaidi kuliko asidi yenyewe. Fomula ya kemikali ya dutu hii inaonekana kama hii: HNO2.
Sifa za kimwili:
1. Masi ya Molar sawa na 47 g/mol.
2. sawa na 27 a.m.u.
3. Msongamano ni 1.6.
4. Kiwango myeyuko ni nyuzi 42.
5. Kiwango cha kuchemsha ni digrii 158.
Tabia ya kemikali ya asidi ya nitrojeni
1. Ikiwa suluhisho na asidi ya nitrojeni imechomwa moto, athari ya kemikali ifuatayo itatokea:
3HNO2 (asidi ya nitrojeni) = HNO3 (asidi ya nitriki) + 2NO iliyotolewa kama gesi) + H2O (maji)
2. Katika miyeyusho yenye maji hutengana na kuhamishwa kwa urahisi kutoka kwa chumvi na asidi kali:
H2SO4 (asidi ya sulfuriki) + 2NaNO2 (nitriti ya sodiamu) = Na2SO4 (sulfati ya sodiamu) + 2HNO2 (asidi ya nitrasi)
3. Dutu tunayozingatia inaweza kuonyesha sifa za vioksidishaji na za kupunguza. Inapowekwa wazi kwa vioksidishaji vikali (kwa mfano: klorini, peroksidi ya hidrojeni H2O2, hutiwa oksidi hadi asidi ya nitriki (katika hali zingine chumvi ya asidi ya nitriki huundwa):
Tabia za kurejesha:
HNO2 (asidi ya nitrojeni) + H2O2 (peroksidi ya hidrojeni) = HNO3 (asidi ya nitriki) + H2O (maji)
HNO2 + Cl2 (klorini) + H2O (maji) = HNO3 (asidi ya nitriki) + 2HCl (asidi hidrokloriki)
5HNO2 (asidi ya nitriki) + 2HMnO4 = 2Mn(NO3)2 (nitrati ya manganese, chumvi ya asidi ya nitriki) + HNO3 (asidi ya nitriki) + 3H2O (maji)
2HNO2 (asidi ya nitrojeni) + 2HI = 2NO (oksidi ya oksijeni, katika mfumo wa gesi) + I2 (iodini) + 2H2O (maji)
Maandalizi ya asidi ya nitrojeni
Dutu hii inaweza kupatikana kwa njia kadhaa:
1. Wakati oksidi ya nitrojeni (III) inapoyeyuka katika maji:
N2O3 (oksidi ya nitriki) + H2O (maji) = 2HNO3 (asidi ya nitrasi)
2. Wakati oksidi ya nitrojeni (IV) inapoyeyuka katika maji:
2NO3 (oksidi ya nitriki) + H2O (maji) = HNO3 (asidi ya nitriki) + HNO2 (asidi ya nitriki)
Matumizi ya asidi ya nitrojeni:
- diazotization ya amini ya msingi yenye kunukia;
- uzalishaji wa chumvi za diazonium;
- katika awali jambo la kikaboni(kwa mfano, kwa ajili ya uzalishaji wa rangi za kikaboni).
Madhara ya asidi ya nitrojeni kwenye mwili
Dutu hii ni sumu na ina athari kali ya mutagenic, kwani kimsingi ni wakala wa deaminating.
Nitrites ni nini
Nitrites ni chumvi mbalimbali asidi ya nitrojeni. Wao ni sugu kidogo kwa joto kuliko nitrati. Muhimu katika uzalishaji wa rangi fulani. Inatumika katika dawa.
Nitriti ya sodiamu imepata umuhimu maalum kwa wanadamu. Dutu hii ina fomula NaNO2. Inatumika kama kihifadhi ndani Sekta ya Chakula katika uzalishaji wa samaki na bidhaa za nyama. Ni unga mweupe au manjano kidogo. Nitriti ya sodiamu ni ya RISHAI (isipokuwa nitriti ya sodiamu iliyosafishwa) na inayeyushwa sana katika H2O (maji). Katika hewa inaweza hatua kwa hatua oxidize mpaka ina nguvu kupunguza mali.
Nitriti ya sodiamu hutumiwa katika:
- awali ya kemikali: kwa ajili ya uzalishaji wa misombo ya diazo-amine, kwa ajili ya kuzima azidi ya sodiamu ya ziada, kwa ajili ya uzalishaji wa oksijeni, oksidi ya sodiamu na nitrojeni ya sodiamu, kwa ajili ya kunyonya dioksidi kaboni;
- katika uzalishaji bidhaa za chakula (nyongeza ya chakula E250): kama wakala wa antioxidant na antibacterial;
- katika ujenzi: kama kiongeza cha kuzuia baridi kwa simiti katika utengenezaji wa miundo na bidhaa za ujenzi, katika muundo wa vitu vya kikaboni, kama kizuizi cha kutu ya anga, katika utengenezaji wa mpira, poppers, suluhisho la nyongeza la vilipuzi; wakati wa usindikaji wa chuma ili kuondoa safu ya bati na wakati wa phosphating;
- katika upigaji picha: kama antioxidant na reagent;
- katika biolojia na dawa: vasodilator, antispasmodic, laxative, bronchodilator; kama dawa ya kutia sumu kwa mnyama au mtu na sianidi.
Hivi sasa, chumvi zingine za asidi ya nitrous (kwa mfano, nitriti ya potasiamu) hutumiwa pia.
Mchele. 97. Kuwashwa kwa turpentine katika asidi ya nitriki
Safi - kioevu isiyo na rangi ud. uzito 1.53, kuchemsha saa 86 °, na saa -41 ° kuimarisha katika molekuli ya uwazi ya fuwele. Angani, "huvuta", kama asidi hidrokloriki iliyokolea, kwani mvuke wake huunda matone madogo ya ukungu na unyevu hewani.
Inachanganywa na maji kwa uwiano wowote, na suluhisho la 68% huchemsha saa 120.5 ° na hutiwa bila mabadiliko. Huu ni muundo wa oud ya kawaida ya kuuza. uzito 1.4. Asidi iliyokolea iliyo na 96-98% HNO 3 na rangi nyekundu-kahawia na dioksidi ya nitrojeni iliyoyeyushwa ndani yake inajulikana kama asidi ya nitriki inayofuka.
Asidi ya nitriki haina upinzani wowote wa kemikali. Tayari chini ya ushawishi wa mwanga, hatua kwa hatua hutengana ndanimaji na dioksidi ya nitrojeni:
4HNO 3 = 2H 2 O + 4NO 2 + O 2
Joto la juu na asidi iliyojilimbikizia zaidi, utengano wa haraka hutokea. Kwa hiyo, asidi ya nitriki iliyopatikana kutoka kwa nitrati daima ina rangi na dioksidi ya nitrojeni ndani rangi ya njano. Ili kuepuka kuoza, kunereka hufanyika chini ya shinikizo la kupunguzwa, ambalo asidi ya nitriki huchemsha kwa joto la karibu na 20 °.
Asidi ya nitriki ni moja ya asidi yenye nguvu zaidi; katika suluhisho za dilute hutengana kabisa kuwa H na NO3 'ions.
wengi zaidi mali ya tabia asidi ya nitriki ni uwezo wake wa kutamka wa oksidi. Asidi ya nitriki ni mojawapo ya mawakala wa oksidi yenye nguvu zaidi. Metaloidi nyingi hutiwa oksidi kwa urahisi nayo, na kugeuka kuwa asidi inayolingana. Kwa mfano, wakati wa kuchemshwa na asidi ya nitriki, hatua kwa hatua huingia oxidizes asidi ya sulfuriki, - katika asidi ya fosforasi, nk Makaa ya mawe ya moshi yaliyowekwa kwenye asidi ya nitriki iliyojilimbikizia haitoi tu, bali pia.huwaka sana, na kuoza asidi na kutengeneza dioksidi ya nitrojeni ya kahawia-nyekundu.
Wakati mwingine oxidation hutoa joto nyingi sana kwamba dutu ya oksidi huwaka moto bila joto.
Kwa mfano, wacha tumimine asidi kidogo ya nitriki iliyokasirika kwenye kikombe cha porcelaini, weka kikombe chini ya glasi pana na, baada ya kukusanya tapentaini kwenye bomba, tone kwenye kikombe na asidi. Kila tone linaloingia kwenye asidi huwaka na kuwaka, na kutengeneza moto mkubwa na wingu la soti (Mchoro 97). Machujo ya mbao yenye joto pia huwaka kutoka kwa tone la asidi ya nitriki inayowaka. Asidi ya nitriki huathiri karibu kila kitu isipokuwa dhahabu, platinamu na zingine metali adimu, kuwageuza kuwa chumvi za nitrati. Kwa kuwa mwisho ni mumunyifu katika maji, asidi ya nitriki hutumiwa mara kwa mara katika mazoezi ya kufuta metali, hasa wale ambao asidi nyingine haifanyi au kutenda polepole sana.
Inashangaza kwamba, kama vile M.V. pia ilivyopatikana, baadhi (, nk.), mumunyifu kwa urahisi katika asidi ya nitriki iliyoyeyushwa, haiyeyuki katika asidi ya nitriki iliyojilimbikizia baridi. Inaonekana, hii hutokea kutokana na kuundwa kwa safu nyembamba, yenye mnene sana ya oksidi kwenye uso wao, kulinda chuma kutokana na hatua zaidi ya asidi. Hizi, baada ya kuwatendea kwa asidi ya nitriki iliyojilimbikizia, huwa "passive," yaani, pia hupoteza uwezo wa kufuta katika asidi ya kuondokana.
Sifa ya oksidi ya asidi ya nitriki imedhamiriwa na kutokuwa na utulivu wa molekuli zake na uwepo wa nitrojeni ndani yao katika hali yake ya juu ya oxidation, sambamba na valence chanya ya 5. Kufanya oxidation, asidi ya nitriki hupunguzwa mfululizo katika misombo ifuatayo:
HNO 3 →HAPANA 2 →HNO 2 →HAPANA→N 2 O→N 2 →NH 3
Kiwango cha kupunguzwa kwa asidi ya nitriki inategemea mkusanyiko wake na juu ya shughuli ya% ya wakala wa kupunguza. Zaidi ya kuondokana na asidi, zaidi hupungua. Asidi ya nitriki iliyokolea daima hupunguzwa hadi NO 2 . Kupunguza asidi ya nitriki kawaida hupunguzwa hadi NO au, chini ya hatua ya metali hai zaidi, kama vile Fe, Zn, Mg, hadi N2O Ikiwa asidi imepungua sana, bidhaa kuu ya kupunguza ni NH3, ambayo hutengeneza chumvi ya ammoniamu NH. asidi ya ziada 4 NO 3 .
Kwa mfano, tunawasilisha michoro ya athari kadhaa za oxidation kwa kutumia asidi ya nitriki;
1)Pb + HNO 3 → Pb(NO 3) 2 + NO 2 + H 2 O
2)Сu + HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + NO + H 2 O
diluted,
3) Mg + HNO 3 → Mg(NO 3) 2 + N 2 O + H 2 O
diluted,
4)Zn + HNO 3 → Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O
punguza sana
Ikumbukwe kwamba Kama sheria, haitolewi wakati asidi ya nitriki ya dilute inafanya kazi kwenye metali.
Wakati metalloidi zimeoksidishwa, asidi ya nitriki kawaida hupunguzwa hadi HAPANA.
S + 2HNO 3 = H 2 SO 4 +2NO
Mchoro hapo juu unaonyesha matukio ya kawaida zaidi ya hatua ya oksidi ya asidi ya nitriki. Kwa ujumla
Ikumbukwe kwamba athari zote za oxidation zinazohusisha asidi ya nitriki ni ngumu sana kutokana na uundaji wa wakati huo huo wa bidhaa mbalimbali za kupunguza na bado haziwezi kuchukuliwa kuwa wazi kabisa.
Mchanganyiko unaojumuisha ujazo 1 wa nitrojeni na ujazo 3 ya asidi hidrokloriki, inayoitwa aqua regia. Aqua regia huyeyusha metali kadhaa ambazo haziwezi kuyeyuka katika asidi ya nitriki, pamoja na "mfalme wa metali" -. Kitendo chake kinafafanuliwa na ukweli kwamba asidi ya nitriki oxidize asidi hidrokloriki, ikitoa klorini ya bure na kutengeneza. kloridi ya nitrosyl NOCl:
HNO 3 + 3HCl = Cl 2 + 2H 2 O + NOCl
Kloridi ya Nitrosyl ni mmenyuko wa kati na hutengana na kuwa oksidi ya nitriki na:
2NOCl = 2NO + Cl 2
Dutu iliyotolewa inachanganya na metali, kutengeneza metali; kwa hivyo, wakati metali inafutwa katika aqua regia, chumvi ya asidi hidrokloric hupatikana:
Au + 3HCl+ HNO 3 = AuCl 3 +HAPANA + 2H 2 O
Asidi ya nitriki hufanya kazi kwa viumbe vingi kwa njia ambayo atomi moja au zaidi ya hidrojeni kwenye molekuli ya kiwanja cha kikaboni hubadilishwa na vikundi vya nitro - NO 2. Utaratibu huu, unaoitwa nitration, unacheza sana jukumu muhimu V kemia ya kikaboni.
Wakati anhydride ya fosforasi hufanya juu ya asidi ya nitriki, mwisho huchukua vipengele vya maji kutoka kwa asidi ya nitriki na kwa sababu hiyo, anhydride ya nitriki na asidi ya metaphosphoric huundwa.
2HNO3 + P2O5 = N2O5 + 2HPO3
Asidi ya nitriki ndiyo iliyo nyingi zaidi uhusiano muhimu nitrojeni kutokana na matumizi mbalimbali ambayo hupata katika uchumi wa taifa.
KATIKA kiasi kikubwa Asidi ya nitriki hutumiwa katika uzalishaji wa mbolea za nitrojeni na rangi za kikaboni. Inatumika kama wakala wa oksidi katika wengi michakato ya kemikali, kutumika katika uzalishaji wa asidi ya sulfuriki kwa kutumia njia ya nitrous, hutumikia kufuta metali, kuzalisha nitrati, hutumiwa kwa ajili ya utengenezaji wa varnishes ya selulosi, filamu na idadi ya wengine. uzalishaji wa kemikali. Asidi ya nitriki pia hutumiwa kwa ajili ya uzalishaji wa poda isiyo na moshi na milipuko, ambayo ni muhimu kwa ulinzi wa nchi na hutumiwa sana katika madini na kazi mbalimbali za ardhi (ujenzi wa mifereji, mabwawa, nk).
Utangulizi
Una nia ya floriculture na ulikuja kwenye duka kununua mbolea kwa maua yako. Kuzingatia upya majina mbalimbali na nyimbo, uliona chupa iliyo na maandishi "Mbolea ya Nitrojeni". Tunasoma utungaji wake: "Phosphorus, kalsiamu, hii na ... Asidi ya Nitriki ni mnyama wa aina gani?!" Kawaida mtu hufahamiana na asidi ya nitriki katika mazingira kama haya. Na wengi watataka kujua zaidi juu yake. Leo nitajaribu kukidhi udadisi wako.
Ufafanuzi
Asidi ya nitriki (formula HNO 3) ni asidi ya monobasic yenye nguvu. Katika hali isiyo na oksijeni, inaonekana kama kwenye picha 1. B hali ya kawaida ni kioevu, lakini inaweza kubadilishwa kuwa imara hali ya mkusanyiko. Na ndani yake inafanana na fuwele zilizo na monoclinic au latiti ya rhombic.
Tabia ya kemikali ya asidi ya nitriki
Ina uwezo wa kuchanganya vizuri na maji, ambapo karibu kutengwa kabisa kwa asidi hii katika ions hutokea. Asidi ya nitriki iliyokolea ni kahawia kwa rangi (picha). Inahakikishwa na mtengano katika dioksidi ya nitrojeni, maji na oksijeni, ambayo hutokea kutokana na mwanga wa jua ambayo huanguka juu yake. Ikiwa unawasha moto, mtengano sawa utatokea. Metali zote huguswa nayo, isipokuwa tantalum, dhahabu na platinamu (ruthenium, rhodium, palladium, iridium, osmium na platinamu). Walakini, mchanganyiko wake na asidi hidrokloric unaweza hata kufuta baadhi yao (hii ndio inayoitwa "regia vodka"). Asidi ya nitriki, ikiwa na mkusanyiko wowote, inaweza kufanya kama wakala wa oksidi. Dutu nyingi za kikaboni zinaweza kuwaka moja kwa moja wakati wa kuingiliana nayo. Na baadhi ya metali katika asidi hii itakuwa passivated. Inapofunuliwa kwao (pamoja na wakati wa kukabiliana na oksidi, carbonates na hidroksidi), asidi ya nitriki huunda chumvi zake, inayoitwa nitrati. Mwisho kufuta vizuri katika maji. Lakini ioni za nitrati hazijazwa hidrolisisi ndani yake. Ikiwa unawasha chumvi za asidi hii, mtengano wao usioweza kurekebishwa utatokea.
Risiti
Ili kuzalisha asidi ya nitriki, amonia ya syntetisk hutiwa oksidi kwa kutumia vichocheo vya platinamu-rhodiamu ili kutoa mchanganyiko wa gesi za nitrasi, ambazo hufyonzwa na maji. Pia huundwa wakati nitrati ya potasiamu na sulfate ya chuma huchanganywa na joto.
Maombi
Asidi ya nitriki hutumika kutengeneza mbolea ya madini, vilipuzi na baadhi ya vitu vya sumu. Anaonewa fomu zilizochapishwa(bao za kuchorea, maneno ya magnesiamu, n.k.), na pia acidify ufumbuzi wa upigaji picha kwa picha. Asidi ya nitriki hutumiwa kutengeneza rangi na dawa, na pia hutumiwa kuamua uwepo wa dhahabu katika aloi za dhahabu.
Athari za kisaikolojia
Kwa kuzingatia kiwango cha ushawishi wa asidi ya nitriki kwenye mwili, imeainishwa kama darasa la 3 la hatari (hatari kiasi). Kuvuta pumzi ya mvuke wake husababisha kuwasha kwa njia ya upumuaji. Asidi ya nitriki inapogusana na ngozi, huacha vidonda vingi vya kuponya kwa muda mrefu. Maeneo ya ngozi ambayo iliingia huwa tabia rangi ya njano(picha). Akizungumza lugha ya kisayansi, mmenyuko wa xanthoprotein hutokea. Dioksidi ya nitrojeni, ambayo hutolewa wakati asidi ya nitriki inapokanzwa au kuharibiwa katika mwanga, ni sumu kali na inaweza kusababisha uvimbe wa mapafu.
Hitimisho
Asidi ya nitriki ni ya manufaa kwa wanadamu katika majimbo ya diluted na safi. Lakini mara nyingi hupatikana katika vitu, ambavyo vingi vinajulikana kwako (kwa mfano, nitroglycerin).
Mali maalum asidi ya nitriki na kujilimbikizia sulfuriki.
Asidi ya nitriki- HNO3, asidi ya monobasic yenye oksijeni. Asidi ya nitriki imara huunda marekebisho mawili ya kioo na lati za monoclinic na orthorhombic. Asidi ya nitriki inachanganya na maji kwa uwiano wowote. Katika ufumbuzi wa maji, karibu hutengana kabisa katika ions. Fomu na maji mchanganyiko wa azeotropic na viwango vya 68.4% na kiwango cha kuchemsha 120 ° C kwa 1 atm. Hidrati mbili ngumu zinajulikana: monohidrati (HNO3 H2O) na trihydrate (HNO3 3H2O).
HNO3 iliyokolea sana kawaida huwa na rangi ya hudhurungi kwa sababu ya mchakato wa mtengano unaotokea kwenye mwanga:
HNO3 ---> 4NO2 + O2 + 2H2O
Inapokanzwa, asidi ya nitriki hutengana kulingana na majibu sawa. Asidi ya nitriki inaweza kuwa distilled (bila mtengano) tu chini ya shinikizo kupunguzwa.
Asidi ya nitriki ni wakala wa oksidi kali , asidi ya nitriki iliyokolea huweka oksidi ya sulfuri hadi asidi ya sulfuriki, na fosforasi kuwa asidi ya fosforasi, baadhi misombo ya kikaboni(kwa mfano, amini na hidrazini, tapentaini) huwaka moja kwa moja inapogusana na asidi ya nitriki iliyokolea.
Kiwango cha oxidation ya nitrojeni katika asidi ya nitriki ni 4-5. Ikifanya kama wakala wa vioksidishaji, HNO inaweza kupunguzwa kwa bidhaa mbalimbali:
Ni ipi kati ya vitu hivi vinavyotengenezwa, yaani, jinsi asidi ya nitriki inapungua kwa undani katika kesi fulani, inategemea asili ya wakala wa kupunguza na juu ya hali ya mmenyuko, hasa juu ya mkusanyiko wa asidi. Kadiri mkusanyiko wa HNO unavyoongezeka, ndivyo unavyopungua kwa kina. Katika majibu na asidi iliyokolea mara nyingi hujitokeza.
Wakati wa kukabiliana na asidi ya nitriki kuondokana na metali zisizo na kazi, kwa mfano, kwa shaba, NO inatolewa. Katika kesi ya metali zaidi ya kazi - chuma, zinki - huundwa.
Asidi ya nitriki iliyochanganyika sana humenyuka nayo metali hai-zinki, magnesiamu, alumini - na malezi ya ioni ya amonia, ambayo hutoa nitrati ya ammoniamu na asidi. Kawaida bidhaa kadhaa huundwa wakati huo huo.
Dhahabu, baadhi ya metali za kundi la platinamu na tantalum ni ajizi kwa asidi ya nitriki juu ya safu nzima ya mkusanyiko, metali nyingine huguswa nayo, mwendo wa athari huamuliwa na ukolezi wake. Kwa hivyo, asidi ya nitriki iliyokolea humenyuka pamoja na shaba kuunda dioksidi ya nitrojeni, na kuyeyusha asidi ya nitriki (II):
Cu + 4HNO3----> Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O
3Cu + 8 HNO3 ----> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Zaidi ya chuma humenyuka pamoja na asidi ya nitriki kutoa oksidi za nitrojeni digrii mbalimbali oxidation au michanganyiko yake, punguza asidi ya nitriki, inapoguswa na metali amilifu, inaweza kuguswa kutoa hidrojeni na kupunguza ioni ya nitrati kuwa amonia.
Baadhi ya metali (chuma, chromium, alumini), ambayo huguswa na asidi ya nitriki iliyoyeyushwa, hupitishwa na asidi ya nitriki iliyokolea na ni sugu kwa athari zake.
Mchanganyiko wa asidi ya nitriki na sulfuriki inaitwa "melange". Asidi ya nitriki hutumiwa sana kupata misombo ya nitro.
Mchanganyiko wa juzuu tatu za asidi hidrokloriki na ujazo mmoja wa asidi ya nitriki huitwa "aqua regia." Aqua regia huyeyusha metali nyingi, pamoja na dhahabu. Uwezo wake mkubwa wa kuongeza vioksidishaji ni kwa sababu ya klorini ya atomiki na kloridi ya nitrosyl:
3HCl + HNO3 ----> NOCl + 2 =2H2O
Asidi ya sulfuriki- kioevu kikubwa cha mafuta ambacho hakina rangi. Imechanganywa na maji kwa uwiano wowote.
Asidi ya sulfuriki iliyojilimbikiziakikamilifu inachukua maji kutoka hewa na kuiondoa kutoka kwa vitu vingine. Wakati vitu vya kikaboni vinapoingia kwenye asidi ya sulfuriki iliyojilimbikizia, huwaka, kwa mfano, karatasi:
(C6H10O5)n + H2SO4 => H2SO4 + 5nH2O + 6C
Wakati asidi ya sulfuriki iliyokolea humenyuka na sukari, molekuli ya kaboni ya porous huundwa, sawa na sifongo nyeusi ngumu:
C12H22O11 + H2SO4 => C + H2O + CO2 + Q
Kemikali mali ya kuondokana na kujilimbikizia asidi sulfuriki ni tofauti.
Suluhisho la dilute asidi sulfuriki kuguswa na metali , iko katika mfululizo wa voltage ya electrochemical upande wa kushoto wa hidrojeni, na malezi ya sulfates na kutolewa kwa hidrojeni.
Ufumbuzi uliojilimbikizia asidi ya sulfuriki huonyesha sifa za oksidi kali kwa sababu ya kuwepo kwa atomi ya sulfuri katika molekuli zake. shahada ya juu oxidation (+6), hivyo kujilimbikizia sulfuriki ni wakala vioksidishaji vikali. Hivi ndivyo baadhi ya vitu visivyo vya metali vinavyo oksidi:
S + 2H2SO4 => 3SO2 + 2H2O
C + 2H2SO4 => CO2 + 2SO2 + 2H2O
P4 + 8H2SO4 => 4H3PO4 + 7SO2 + S + 2H2O
H2S + H2SO4 => S + SO2 + 2H2O
Anaingiliana na metali , iko katika mfululizo wa voltage ya electrochemical ya metali kwa haki ya hidrojeni (shaba, fedha, zebaki), pamoja na malezi ya sulfates, maji na bidhaa za kupunguza sulfuri. Ufumbuzi uliojilimbikizia asidi ya sulfuriki usijibu na dhahabu na platinamu kutokana na shughuli zao duni.
a) metali zisizo na kazi kidogo hupunguza asidi ya sulfuriki hadi dioksidi ya sulfuri SO2:
Cu + 2H2SO4 => CuSO4 + SO2 + 2H2O
2Ag + 2H2SO4 => Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
b) na metali za shughuli za kati, athari zinawezekana na kutolewa kwa yoyote ya bidhaa tatu za kupunguzwa kwa asidi ya sulfuri:
Zn + 2H2SO4 => ZnSO4 + SO2 + 2H2O
3Zn + 4H2SO4 => 3ZnSO4 + S + 4H2O
4Zn + 5H2SO4 => 4ZnSO4 + H2S + 2H2O
c) salfa au sulfidi hidrojeni inaweza kutolewa kwa metali hai:
8K + 5H2SO4 => 4K2SO4 + H2S + 4H2O
6Na + 4H2SO4 => 3Na2SO4 + S + 4H2O
d) asidi ya sulfuriki iliyokolea haiingiliani na alumini, chuma, chromium, cobalt, nickel kwenye baridi (yaani, bila inapokanzwa) - passivation ya metali hizi hutokea. Kwa hiyo, asidi ya sulfuriki inaweza kusafirishwa katika vyombo vya chuma. Walakini, inapokanzwa, chuma na alumini zinaweza kuingiliana nayo:
2Fe + 6H2SO4 => Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2Al + 6H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
KWAMBA. kina cha kupunguza sulfuri inategemea kupunguza mali metali Metali zinazotumika (sodiamu, potasiamu, lithiamu) hupunguza asidi ya sulfuriki hadi sulfidi hidrojeni, metali ziko kwenye safu ya voltage kutoka alumini hadi chuma - sulfuri ya bure, na metali zilizo na shughuli kidogo - kwa dioksidi ya sulfuri.
Kupata asidi.
1. Asidi za anoksiki kupatikana kwa kuunganisha misombo ya hidrojeni ya yasiyo ya metali kutoka kwa vitu rahisi na kufutwa kwa bidhaa zinazofuata katika maji.
Yasiyo ya chuma + H 2 = dhamana ya hidrojeni isiyo ya chuma
H2 + Cl2 = 2HCl
2. Oxoasidi hupatikana kwa kukabiliana na oksidi za asidi na maji.
Oksidi ya asidi+ H 2 O = Oxoasidi
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
3. Asidi nyingi zinaweza kupatikana kwa kukabiliana na chumvi na asidi.
Chumvi + Acid = Chumvi + Acid
2NaCl + H 2 SO 4 = 2HCl + Na 2 SO 4
Vigezo ni vitu tata, ambao molekuli zinajumuisha atomi ya chuma na kikundi kimoja au zaidi cha hidroksidi.
Misingi ni elektroliti ambazo hujitenga na kuunda cations za kipengele cha chuma na anions hidroksidi.
Kwa mfano:
KON = K +1 + OH -1
6. Uainishaji wa misingi:
1. Kwa idadi ya vikundi vya hidroksili kwenye molekuli:
a) · Monoasidi, molekuli ambazo zina kundi moja la hidroksidi.
b) · Diasidi, molekuli ambazo zina vikundi viwili vya hidroksidi.
c) · Asidi tatu, molekuli ambazo zina vikundi vitatu vya hidroksidi.
2. Kulingana na umumunyifu katika maji: Mumunyifu na Hakuna.
7.Sifa za kimwili za besi:
Misingi yote ya isokaboni ni yabisi (isipokuwa hidroksidi ya amonia). Viwanja vina rangi tofauti: hidroksidi ya potasiamu- nyeupe, hidroksidi ya shaba-bluu, hidroksidi ya chuma-nyekundu-kahawia.
Mumunyifu misingi kuunda suluhisho ambazo huhisi sabuni kwa kugusa, ambayo ni jinsi vitu hivi vilipata jina lao alkali.
Alkali huunda vipengele 10 tu vya jedwali la upimaji vipengele vya kemikali D. I. Mendeleev: 6 madini ya alkali- lithiamu, sodiamu, potasiamu, rubidium, cesium, francium na 4 chuma cha ardhi cha alkali- kalsiamu, strontium, bariamu, radium.
8. Sifa za kemikali za besi:
1. Ufumbuzi wa maji ya alkali hubadilisha rangi ya viashiria. phenolphthalein - nyekundu, machungwa ya methyl - njano. Hii inahakikishwa na uwepo wa bure wa vikundi vya hydroxo katika suluhisho. Ndio maana besi zenye mumunyifu hafifu haitoi majibu kama hayo.
2. Mwingiliano :
a) na asidi: Msingi + Asidi = Chumvi + H 2 O
KOH + HCl = KCl + H2O
b) na oksidi za asidi: Alkali + Acid oksidi = Chumvi + H 2 O
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O
c) na ufumbuzi: Suluhisho la Lye + Suluhisho la chumvi = Msingi mpya + Chumvi mpya
2NaOH + CuSO 4 = Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
d) na metali za amphoteric: Zn + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2
a) Mwitikio pamoja na asidi kuunda chumvi na maji:
Shaba (II) hidroksidi + 2HBr = CuBr2 + maji.
b). Jibu na alkali: matokeo - chumvi na maji (hali: muunganisho):
Zn(OH)2 + 2CsOH = chumvi + 2H2O.
V). Mwitikio pamoja na hidroksidi kali: matokeo ni chumvi ikiwa mmenyuko hutokea katika mmumunyo wa maji: Cr(OH)3 + 3RbOH = Rb3
Inapokanzwa, besi ambazo haziwezi kuyeyuka katika maji hutengana na kuwa oksidi ya msingi na maji:
Msingi usioyeyuka = Oksidi ya msingi+H2O
Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O
Chumvi - hizi ni bidhaa za uingizwaji usio kamili wa atomi za hidrojeni katika molekuli za asidi na atomi za chuma au hizi ni bidhaa za uingizwaji wa vikundi vya hidroksidi katika molekuli za msingi na mabaki ya asidi. .
Chumvi- haya ni electrolytes ambayo hutengana na kuunda cations ya kipengele cha chuma na anions ya mabaki ya asidi.
Kwa mfano:
K 2 CO 3 = 2K +1 + CO 3 2-
Uainishaji:
Chumvi ya kawaida. Hizi ni bidhaa za uingizwaji kamili wa atomi za hidrojeni katika molekuli ya asidi na atomi zisizo za chuma, au bidhaa za uingizwaji kamili wa vikundi vya hidroksidi katika molekuli ya msingi na mabaki ya tindikali.
Chumvi za asidi. Hizi ni bidhaa za uingizwaji usio kamili wa atomi za hidrojeni katika molekuli za asidi ya polybasic na atomi za chuma.
Chumvi za msingi. Hizi ni bidhaa za uingizwaji usio kamili wa vikundi vya hidroksidi katika molekuli za besi za polyasidi na mabaki ya asidi.
Aina za chumvi:
Chumvi mara mbili- zina vyenye cations mbili tofauti;
Chumvi iliyochanganywa- zina vyenye anions mbili tofauti.
Chumvi ya hidrati(hidrati za fuwele) - zina vyenye molekuli ya maji ya fuwele.
Chumvi ngumu- zina vyenye cation tata au anion tata.
Kundi maalum linajumuisha chumvi asidi za kikaboni , mali ambayo hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutokana na mali ya chumvi za madini. Baadhi yao wanaweza kuainishwa kama darasa maalum chumvi za kikaboni, kinachojulikana kama vimiminiko vya ionic au vinginevyo "chumvi kioevu", chumvi za kikaboni zilizo na kiwango cha kuyeyuka chini ya 100 °C.
Sifa za kimwili:
Chumvi nyingi ni yabisi nyeupe. Baadhi ya chumvi ni rangi. Kwa mfano, dichromate ya machungwa ya potasiamu, sulfate ya nickel ya kijani.
Kulingana na umumunyifu katika maji chumvi imegawanywa katika mumunyifu katika maji, kidogo mumunyifu katika maji na hakuna.
Tabia za kemikali:
Chumvi mumunyifu katika miyeyusho ya maji hutengana katika ioni:
1. Chumvi za kati hutengana na cations za chuma na anions mabaki ya asidi:
Chumvi za asidi hujitenga katika cations za chuma na anions tata:
KHSO 3 = K + HSO 3
· Metali za kimsingi hujitenga na kuwa cations changamano na anions ya mabaki ya asidi:
AlOH(CH 3 COO) 2 = AlOH + 2CH 3 COO
2. Chumvi huingiliana na metali ili kuunda chumvi mpya na metali mpya: Mimi(1) + Chumvi(1) = Mimi(2) + Chumvi(2)
CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu
3. Suluhisho huingiliana na alkali Suluhisho la Chumvi + Suluhisho la alkali = Chumvi Mpya + Msingi mpya:
FeCl 3 + 3KOH = Fe(OH) 3 + 3KCl
4. Chumvi huingiliana na asidi Chumvi + Acid = Chumvi + Acid:
BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl
5. Chumvi inaweza kuingiliana na kila mmoja Chumvi(1) + Chumvi(2) = Chumvi(3) + Chumvi(4):
AgNO 3 + KCl = AgCl + KNO 3
6. Chumvi za kimsingi huingiliana na asidi Chumvi ya msingi + Asidi = Chumvi ya wastani + H 2 O:
CuOHCl + HCl = CuCl 2 + H 2 O
7. Chumvi za asidi huguswa na alkali Chumvi ya asidi+ Alkali = Chumvi ya Kati + H 2 O:
NaHSO 3 + NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O
8. Chumvi nyingi hutengana inapokanzwa: MgCO 3 = MgO + CO 2
Wawakilishi wa chumvi na maana yao:
Chumvi hutumiwa sana katika uzalishaji na ndani Maisha ya kila siku:
Chumvi ya asidi hidrokloriki. Kloridi zinazotumiwa zaidi ni kloridi ya sodiamu na kloridi ya potasiamu.
Kloridi ya sodiamu (chumvi ya meza) imetengwa na ziwa na maji ya bahari, na pia huchimbwa katika migodi ya chumvi. Chumvi ya meza kutumika kwa chakula. Katika tasnia, kloridi ya sodiamu hutumika kama malighafi kwa utengenezaji wa klorini, hidroksidi ya sodiamu na soda.
Kloridi ya potasiamu hutumiwa ndani kilimo kama mbolea ya potasiamu.
Chumvi ya asidi ya sulfuriki. Gypsum ya nusu ya maji, iliyopatikana kwa kurusha, hutumiwa sana katika ujenzi na dawa. mwamba(calcium sulfate dihydrate). Inapochanganywa na maji, inakuwa ngumu haraka kuunda dihydrate ya sulfate ya kalsiamu, ambayo ni, jasi.
Sodium sulfate decahydrate hutumiwa kama malighafi kwa ajili ya uzalishaji wa soda.
Chumvi ya asidi ya nitriki. Nitrati hutumiwa zaidi kama mbolea katika kilimo. Muhimu zaidi wao ni nitrati ya sodiamu, nitrati ya potasiamu, nitrati ya kalsiamu na nitrati ya ammoniamu. Kawaida chumvi hizi huitwa nitrati.
Ya orthophosphates, muhimu zaidi ni orthophosphate ya kalsiamu. Chumvi hii hutumika kama kuu sehemu muhimu madini - phosphorites na apatites. Phosphorites na apatiti hutumiwa kama malighafi katika utengenezaji wa mbolea ya fosfeti, kama vile superphosphate na precipitate.
Chumvi asidi ya kaboni. Calcium carbonate hutumika kama malighafi kutengeneza chokaa.
Sodiamu kabonati (soda) hutumiwa katika utengenezaji wa glasi na kutengeneza sabuni.
- Calcium carbonate pia hupatikana katika asili kwa namna ya chokaa, chaki na marumaru.
Ulimwengu wa nyenzo, ambamo tunaishi na ambayo sisi ni sehemu ndogo, ni moja na wakati huo huo tofauti kabisa. Umoja na utofauti vitu vya kemikali ya dunia hii inadhihirika kwa uwazi zaidi uhusiano wa kijeni dutu, ambayo inaonekana katika kinachojulikana mfululizo wa maumbile.
Kinasaba piga uhusiano kati ya vitu madarasa tofauti, kulingana na mabadiliko yao ya pamoja.
Ikiwa msingi mfululizo wa maumbile V kemia isokaboni ni vitu vinavyoundwa na kipengele kimoja cha kemikali, basi msingi wa mfululizo wa maumbile katika kemia ya kikaboni (kemia ya misombo ya kaboni) ina vitu vyenye idadi sawa atomi za kaboni kwenye molekuli.
Udhibiti wa maarifa:
1. Fafanua chumvi, besi, asidi, sifa zao, athari kuu za tabia.
2.Kwa nini asidi na besi zimeunganishwa kwenye hidroksidi za kikundi? Je, wanafanana nini na ni tofauti gani? Kwa nini alkali inahitaji kuongezwa kwenye suluhisho la chumvi ya alumini, na si kinyume chake?
3. Kazi: Toa mifano ya milinganyo ya majibu inayoonyesha iliyoonyeshwa mali ya jumla misingi isiyoyeyuka.
4. Kazi: Amua hali ya oxidation ya atomi za vipengele vya metali katika fomula zilizotolewa. Ni muundo gani unaweza kuzingatiwa kati ya majimbo yao ya oksidi kwenye oksidi na msingi?
KAZI YA NYUMBANI:
Fanya kazi kupitia: L2.pp.162-172, kuelezea tena maelezo ya mihadhara No. 5.
Andika milinganyo majibu yanayowezekana kulingana na michoro, onyesha aina za athari: a) HCl + CaO ... ;
b) HCl + Al(OH) 3 ...;
c) Mg + HCl ... ;
d) Hg + HCl ... .
Gawanya vitu katika madarasa ya misombo. Miundo ya dutu: H 2 SO 4, NaOH, CuCl 2, Na 2 SO 4, CaO, SO 3, H 3 PO 4, Fe(OH) 3, AgNO 3, Mg(OH) 2, HCl, ZnO, CO 2 , Cu 2 O, NO 2
Hotuba namba 6.
Mada: Vyuma. Msimamo wa vipengele vya chuma ndani meza ya mara kwa mara. Kupata metali katika asili. Vyuma. Mwingiliano wa metali na zisizo za metali (klorini, sulfuri na oksijeni).
Vifaa: meza ya mara kwa mara ya vipengele vya kemikali, mkusanyiko wa metali, mfululizo wa shughuli za metali.
Mpango wa masomo ya mada
(orodha ya maswali yanayohitajika kusoma):
1. Msimamo wa vipengele - metali katika meza ya mara kwa mara, muundo wa atomi zao.
2. Vyuma kama vitu rahisi. Uunganisho wa chuma, lati za kioo za chuma.
3. Jumla mali za kimwili metali
4. Kuenea kwa vipengele vya chuma na misombo yao katika asili.
5. Mali ya kemikali ya vipengele vya chuma.
6. Dhana ya kutu.
· Uzalishaji wa viwanda, matumizi na athari kwenye mwili · Makala kuhusiana · Vidokezo · Fasihi · Tovuti rasmi ·
HNO 3 iliyokolezwa sana kawaida huwa na rangi ya hudhurungi kwa sababu ya mchakato wa mtengano unaotokea kwenye mwanga:
Inapokanzwa, asidi ya nitriki hutengana kulingana na majibu sawa. Asidi ya nitriki inaweza tu kunyunyiziwa (bila mtengano) chini ya shinikizo iliyopunguzwa (ilionyesha kiwango cha mchemko shinikizo la anga kupatikana kwa extrapolation).
Dhahabu, baadhi ya metali za kikundi cha platinamu na tantalum ni ajizi kwa asidi ya nitriki juu ya safu nzima ya mkusanyiko, metali zingine huguswa nayo, mwendo wa athari pia imedhamiriwa na ukolezi wake.
HNO 3 kama asidi kali ya monobasic huingiliana:
a) na oksidi za kimsingi na za amphoteric:
c) kuhama asidi dhaifu kutoka kwa chumvi zao:
Inapochemka au kufunuliwa kwa mwanga, asidi ya nitriki hutengana kwa sehemu:
Asidi ya nitriki katika mkusanyiko wowote huonyesha mali ya asidi ya oksidi kwa kuongeza, nitrojeni hupunguzwa kwa hali ya oxidation kutoka +4 hadi 3. Kina cha kupunguzwa kinategemea hasa asili ya wakala wa kupunguza na mkusanyiko wa asidi ya nitriki. Kama asidi ya oksidi, HNO 3 inaingiliana:
a) na metali zilizosimama kwenye safu ya voltage upande wa kulia wa hidrojeni:
Iliyokolea HNO3
Punguza HNO 3
b) na metali zilizosimama kwenye safu ya voltage upande wa kushoto wa hidrojeni:
Milinganyo yote hapo juu huonyesha tu mwendo mkuu wa majibu. Hii inamaanisha kuwa chini ya hali fulani kuna bidhaa nyingi za mmenyuko huu kuliko bidhaa za athari zingine, kwa mfano, wakati zinki humenyuka na asidi ya nitriki. sehemu ya molekuli asidi ya nitriki katika suluhisho la 0.3), bidhaa zitakuwa na HAPANA zaidi, lakini pia zitakuwa na (tu kwa idadi ndogo) NO 2, N 2 O, N 2 na NH 4 NO 3.
Wa pekee muundo wa jumla wakati asidi ya nitriki inaingiliana na metali: zaidi hupunguza asidi na chuma ni kazi zaidi, ndivyo nitrojeni inavyopungua:
Kuongeza mkusanyiko wa asidi kuongeza shughuli za chuma
Asidi ya nitriki, hata kujilimbikizia, haiingiliani na dhahabu na platinamu. Iron, alumini, chromium hupitishwa na asidi ya nitriki iliyojilimbikizia baridi. Iron humenyuka pamoja na asidi ya nitriki, na kwa kuzingatia mkusanyiko wa asidi, sio tu bidhaa mbalimbali kupunguza nitrojeni, lakini pia bidhaa mbalimbali za oxidation ya chuma:
Asidi ya nitriki huweka oksidi zisizo za metali, na nitrojeni kwa kawaida hupunguzwa hadi NO au NO 2:
na vitu changamano, kwa mfano:
Baadhi ya misombo ya kikaboni (kwa mfano, amini, tapentaini) huwaka moja kwa moja inapogusana na asidi ya nitriki iliyokolea.
Baadhi ya metali (chuma, chromium, alumini, cobalt, nikeli, manganese, berili), ambayo humenyuka kwa asidi ya nitriki, hupitishwa na asidi ya nitriki iliyokolea na ni sugu kwa athari zake.
Mchanganyiko wa asidi ya nitriki na sulfuriki inaitwa "melange".
Asidi ya nitriki hutumiwa sana kupata misombo ya nitro.
Mchanganyiko wa juzuu tatu za asidi hidrokloriki na ujazo mmoja wa asidi ya nitriki huitwa "aqua regia." Aqua regia huyeyusha metali nyingi, ikiwa ni pamoja na dhahabu na platinamu. Uwezo wake mkubwa wa kuongeza vioksidishaji ni kwa sababu ya klorini ya atomiki na kloridi ya nitrosyl:
Nitrati
Asidi ya nitriki ni asidi kali. Chumvi zake - nitrati - zinapatikana kwa hatua ya HNO 3 kwenye metali, oksidi, hidroksidi au carbonates. Nitrati zote ni mumunyifu sana katika maji. Ioni ya nitrati haina hidrolisisi katika maji.
Chumvi ya asidi ya nitriki hutengana bila kubadilika wakati inapokanzwa, na muundo wa bidhaa za mtengano imedhamiriwa na cation:
a) nitrati za metali ziko kwenye safu ya voltage upande wa kushoto wa magnesiamu:
b) nitrati za metali ziko katika safu ya voltage kati ya magnesiamu na shaba:
c) nitrati za metali ziko kwenye safu ya voltage upande wa kulia wa zebaki:
d) nitrati ya ammoniamu:
Nitrati katika miyeyusho ya maji huonyesha kivitendo sifa za vioksidishaji, lakini ni lini joto la juu katika hali imara ni mawakala wenye vioksidishaji vikali, kwa mfano, wakati wa fusion yabisi:
Zinki na alumini ndani suluhisho la alkali punguza nitrati hadi NH3:
Chumvi ya asidi ya nitriki - nitrati - hutumiwa sana kama mbolea. Kwa kuongeza, karibu nitrati zote huyeyuka sana katika maji, kwa hivyo kuna wachache sana katika asili katika mfumo wa madini; isipokuwa ni nitrati ya Chile (sodiamu) na nitrati ya India (nitrate ya potasiamu). Wengi wa nitrati hupatikana kwa njia ya bandia.
Kioo na fluoroplastic-4 hazifanyiki na asidi ya nitriki.