Dutu rahisi. Molekuli huundwa na atomi za aina moja (atomi za elementi moja). Katika athari za kemikali haziwezi kuoza na kuunda vitu vingine.
Dutu ngumu (au misombo ya kemikali). Molekuli huundwa na atomi aina tofauti(atomi za vipengele mbalimbali vya kemikali). Katika athari za kemikali hutengana na kuunda vitu vingine kadhaa.
Hakuna mpaka mkali kati ya metali na zisizo za metali, kwa sababu Kuna vitu rahisi vinavyoonyesha mali mbili.
Alotropi
Alotropi- uwezo wa baadhi vipengele vya kemikali kuunda kadhaa vitu rahisi, tofauti katika muundo na mali.
C - almasi, grafiti, carbine.
O - oksijeni, ozoni.
S - rhombic, monoclinic, plastiki.
P - nyeupe, nyekundu, nyeusi.
Hali ya allotropy husababishwa na sababu mbili:
1) nambari tofauti atomi katika molekuli, kama vile oksijeni O 2 na ozoni O 3
2) malezi ya aina mbalimbali za fuwele, kwa mfano almasi na grafiti.
MISINGI
Sababu- vitu ngumu ambavyo atomi za chuma huunganishwa na kikundi kimoja au zaidi cha hidroksili (kutoka kwa mtazamo wa nadharia; kutengana kwa umeme, besi ni vitu vyenye ngumu, utengano ambao katika suluhisho la maji hutoa cations za chuma (au NH 4 +) na anions hidroksidi OH -).
Uainishaji. Mumunyifu katika maji (alkali) na hakuna. Besi za amphoteric pia zinaonyesha mali ya asidi dhaifu.
Risiti
1. Athari za metali hai (alkali na madini ya ardhi ya alkali) na maji:
2Na + 2H 2 O ® 2NaOH + H 2 -
Ca + 2H 2 O ® Ca(OH) 2 + H 2 -
2. Mwingiliano wa oksidi za chuma hai na maji:
BaO + H 2 O ® Ba(OH) 2
3. Electrolysis ya ufumbuzi wa chumvi yenye maji
2NaCl + 2H 2 O ® 2NaOH + H 2 - + Cl 2 -
Tabia za kemikali
| Alkali | Misingi isiyoyeyuka |
| 1. Hatua juu ya viashiria. | |
| litmus - bluu methyl machungwa - njano phenolphthalein - raspberry |
-- |
| 2. Mwingiliano na oksidi za asidi. | |
| 2KOH + CO 2 ® K 2 CO 3 + H 2 O KOH + CO 2 ® KHCO 3 |
-- |
| 3. Mwingiliano na asidi (majibu ya kutoweka) | |
| NaOH + HNO 3 ® NaNO 3 + H 2 O | Cu(OH) 2 + 2HCl ® CuCl 2 + 2H 2 O |
| 4. Kubadilishana majibu na chumvi | |
| Ba(OH) 2 + K 2 SO 4 ® 2KOH + BaSO 4 ¯ 3KOH+Fe(NO 3) 3 ® Fe(OH) 3 ¯ + 3KNO 3 |
-- |
| 5. Mtengano wa joto. | |
| -- | Cu(OH) 2 - t ° ® CuO + H 2 O |
Oksidi
Uainishaji
Oksidi- hizi ni vitu ngumu vinavyojumuisha vipengele viwili, moja ambayo ni oksijeni.
| Oksidi | |
| Isiyotengeneza chumvi | CO, N2O, NO |
| Kutengeneza chumvi | Msingi - hizi ni oksidi za chuma ambazo mwisho huonyesha hali ndogo ya oxidation +1, +2 Na 2 O; MgO; CuO |
| |
Amphoteric (kawaida kwa metali zilizo na hali ya oxidation +3, +4). Hidroksidi za amphoteric zinahusiana nao kama hidrati ZnO; Al 2 O 3; Cr 2 O 3; SnO2 |
| |
Asidi - hizi ni oksidi za zisizo za metali na metali zilizo na hali ya oxidation kutoka +5 hadi +7 SO2; SO 3; P2O5; Mn 2 O 7; Cro3 |
| |
Oksidi za msingi misingi inalingana yenye tindikali- asidi, amphoteric- na wale na wengine |
Risiti
1. Mwingiliano wa vitu rahisi na ngumu na oksijeni:
2Mg + O 2 ® 2MgO
4P + 5O 2 ® 2P 2 O 5
S + O 2 ® SO 2
2CO + O 2 ® 2CO 2
2CuS + 3O 2 ® 2CuO + 2SO 2
CH 4 + 2O 2 ® CO 2 + 2H 2 O
4NH 3 + 5O 2 - paka. ® 4NO + 6H 2 O
2. Mtengano wa baadhi ya vitu vyenye oksijeni (besi, asidi, chumvi) inapokanzwa:
Cu(OH) 2 - t ° ® CuO + H 2 O
(CuOH) 2 CO 3 - t ° ® 2CuO + CO 2 + H 2 O
2Pb(NO 3) 2 - t ° ® 2PbO + 4NO 2 + O 2
2HMnO 4 - t °;H 2 SO 4 (conc.) ® Mn 2 O 7 + H 2 O
Tabia za kemikali
| Oksidi za msingi | Oksidi za asidi |
| 1. Kuingiliana na maji | |
| Msingi huundwa: Na 2 O + H 2 O ® 2NaOH CaO + H 2 O ® Ca(OH) 2 |
Asidi huundwa: SO 3 + H 2 O ® H 2 SO 4 P 2 O 5 + 3H 2 O ® 2H 3 PO 4 |
| 2. Mwingiliano na asidi au msingi: | |
| Wakati wa kukabiliana na asidi chumvi na maji huundwa MgO + H 2 SO 4 - t ° ® MgSO 4 + H 2 O CuO + 2HCl - t ° ® CuCl 2 + H 2 O |
Wakati wa kukabiliana na msingi chumvi na maji huundwa CO 2 + Ba(OH) 2 ® BaCO 3 + H 2 O SO 2 + 2NaOH ® Na 2 SO 3 + H 2 O |
| Oksidi za amphoteric huingiliana | |
| na asidi kama msingi: ZnO + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + H 2 O |
na besi kama tindikali: ZnO + 2NaOH ® Na 2 ZnO 2 + H 2 O (ZnO + 2NaOH + H 2 O ® Na 2) |
| 3. Uingiliano wa oksidi za msingi na tindikali kwa kila mmoja husababisha chumvi. | |
| Na 2 O + CO 2 ® Na 2 CO 3 | |
| 4. Kupunguza kwa vitu rahisi: | |
| 3CuO + 2NH 3 ® 3Cu + N 2 + 3H 2 O P 2 O 5 + 5C ® 2P + 5CO |
|
8. Madarasa kuu ya misombo ya isokaboni
8.1. Oksidi
Oksidi ni vitu ngumu vinavyojumuisha vipengele viwili, moja ambayo ni oksijeni, ambayo iko katika hali ya -2 ya oxidation. Mifano ya oksidi ni Al 2 O 3 - oksidi ya alumini, SiO 2 - oksidi ya silicon, NO - oksidi ya nitrojeni (II).
Kulingana na nomenclature ya kimataifa, misombo inayohusika inaitwa oksidi zinazoonyesha hali ya oxidation ya kipengele ikiwa kipengele hiki kinaunda oksidi kadhaa. Wakati wa kuandika jina, hali ya oxidation inaonyeshwa na nambari za Kirumi kwenye mabano, kwa mfano, FeO - chuma (II) oksidi, Fe 2 O 3 - chuma (III) oksidi, SO 2 - oksidi ya sulfuri (IV), SO 3 - oksidi ya sulfuri (VI). Mara nyingi sana katika fasihi pia kuna majina madogo ya oksidi - risasi nyekundu (Pb 3 O 4), gesi ya kucheka (N 2 O), kiwango cha chuma (Fe 3 O 4) na wengine wengi.
Oksidi imegawanywa katika kutengeneza chumvi na kutotengeneza chumvi. Oksidi za kutengeneza chumvi kawaida hugawanywa katika msingi, amphoteric na tindikali.
Inapaswa kutofautishwa na oksidi peroksidi, kwa mfano H 2 O 2, Na 2 O 2 na superoxides KO 2, CsO 2. Katika misombo hii, hali ya oxidation ya oksijeni ni thamani kamili chini ya mbili na inaweza kuwa sehemu.
8.1.1. Oksidi za msingi
Oksidi za kimsingi huundwa tu na metali; besi zinalingana nao kama hydrate. Kwa mfano, CaO, FeO, CuO ni oksidi za msingi, kwa kuwa zinalingana na besi Ca(OH) 2, Fe(OH) 2, Cu(OH) 2.
Maandalizi ya oksidi za msingi
Oksidi kuu hupatikana:
oxidation ya metali na oksijeni:
4 Li + O 2 2 Li 2 O,
2 Mg + O 2 2 MgO;
wakati wa oxidation madini ya alkali na oksijeni, lithiamu pekee hutengeneza Li 2 O. Sodiamu inatoa peroxide (Na 2 O 2), wengine - superoxides (KO 2, RbO 2, CsO 2).
mtengano wakati wa joto misombo ya oksijeni: hidroksidi, nitrati, kabonati:
2 Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3 H 2 O,
2 Cu(NO 3) 2 2 CuO + 4 NO 2 + O 2,
CaCO 3 CaO + CO 2 (isipokuwa carbonates ya chuma ya alkali).
sulfidi za kuchoma:
2 ZnS + 3 O 2 2 ZnO + 2 SO 2.
Kemikali mali ya oksidi za msingi
Oksidi za madini ya alkali na alkali ya ardhi huguswa moja kwa moja na maji:
Na 2 O + H 2 O 2 NaOH,
BaO + H 2 O Ba(OH) 2 .
Oksidi za kimsingi humenyuka pamoja na asidi kuunda chumvi na maji, kwa mfano:
FeO + 2 HCl FeCl 2 + H 2 O;
Oksidi za kimsingi pia huguswa na oksidi za asidi:
BaO + CO 2 BaCO 3;
Oksidi za kimsingi zinaweza pia kuingia katika athari za redox:
Fe 2 O 3 + 3 C 2 Fe + 3 CO,
CuO + H 2 Cu + H 2 O.
8.1.2. Oksidi za asidi
Oksidi za asidi huundwa na zisizo za metali (SO 2, SO 3, CO 2, P 4 O 10, nk) au metali za mpito katika hali ya juu ya oxidation (kwa mfano, CrO 3, Mn 2 O 7).
Oksidi za asidi hutayarishwa kwa njia sawa na oksidi za msingi. Kwa mfano:
4 FeS 2 + 11O 2 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2,
Zn 2 (OH) 2 CO 3 2 ZnO + CO 2 + H 2 O,
pamoja na mtengano wa asidi:
H 2 SiO 3 SiO 2 + H 2 O.
Tabia za kemikali za oksidi za asidi
1. Baadhi ya oksidi za asidi huunda asidi wakati wa kukabiliana na maji:
SO 3 + H 2 O H 2 SO 4,
N2O5 + H2O2HNO3.
Baadhi ya oksidi za asidi ni anhidridi asidi Kwa mfano, SO 3 ni anhidridi ya sulfuriki, SO 2 ni anhidridi ya asidi ya sulfuri, CO 2 ni anhidridi. asidi ya kaboni, P 4 O 10 ni anhydride ya asidi tatu (metaphosphoric HPO 3, orthophosphoric H 3 PO 4, pyrophosphoric H 4 P 2 O 7).
2. Oksidi za asidi huingiliana na zile za msingi, na kutengeneza chumvi:
SO 3 + CaO CaSO 4 .
3. Oksidi za asidi huguswa na besi, kutengeneza chumvi na maji:
CO 2 + 2 NaOH Na 2 CO 3 + H 2 O.
4. Kama aina nyingine za oksidi, oksidi za asidi zinaweza kuingia katika athari za redox:
CO 2 + 2 Mg C + 2 MgO,
SO 2 + 2 H 2 S 3 S + 2H 2 O.
8.1.3. Oksidi za amphoteric
Oksidi za amphoteric zina mali mbili, i.e. kulingana na hali, wanaonyesha msingi au mali ya asidi. Hizi ni pamoja na: ZnO, Al 2 O 3, BeO, Cr 2 O 3, nk. Oksidi za amphoteric haziingiliani na maji, lakini huguswa na asidi na besi zote. Kwa mfano:
ZnO + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2,
ZnO+ 2 NaOH + H 2 O Na 2.
Oksidi za amphoteric zinaweza kuingiliana na oksidi za kimsingi na za asidi:
BeO + Na 2 O Na 2 BeO 2
ZnO + SO 3 ZnSO 4
Oksidi za amphoteric, zinapounganishwa na alkali au kabonati za chuma za alkali, huunda chumvi:
ZnO + 2 NaOH Na 2 ZnO 2 + H 2 O,
Al 2 O 3 + 2 NaOH 2 NaAlO 2 + H 2 O.
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 2 NaAlO 2 + CO 2
Mali ya kimwili ya oksidi ni tofauti sana. Oksidi zote za msingi na amphoteric, pamoja na oksidi za asidi (SiO 2, P 4 O 10, nk) ni yabisi. Oksidi nyingi za asidi kwa joto la kawaida ni gesi (SO 2, CO 2) au vinywaji (Cl 2 O 7, Mn 2 O 7).
Mali oksidi zisizo za kutengeneza chumvi(CO, NO, N 2 O, nk) itaelezwa katika sehemu zifuatazo, ambazo zinajitolea kwa kemia ya vipengele vinavyolingana.
Inafaa kutaja oksidi zilizochanganywa(Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, n.k.), ambamo kipengele sawa (Pb) kimo digrii mbalimbali oxidation. Michanganyiko hii pia inaweza kuainishwa kuwa chumvi: Pb +2 Pb +4 O 3, Pb 2 +2 Pb +4 O 2.
8.2. Sababu
Msingi kutoka kwa mtazamo wa nadharia ya kutengana kwa elektroliti ni misombo, juu ya kujitenga ambayo vikundi vya hydroxo OH huundwa kama anions. – . Sio tu hidroksidi za chuma zinaweza kuwa na mali ya besi, lakini pia vitu vingine, kwa mfano, NH 3, molekuli ambayo inaweza kushikamana na protoni:
NH 3 + H + NH 4 +
8.2.1. Nomenclature ya besi
Kulingana na nomenclature ya kimataifa, besi kawaida huitwa hidroksidi za vipengele: NaOH - hidroksidi ya sodiamu, CsOH - hidroksidi ya cesium.
Ikiwa kipengele kinaweza kuunda besi kadhaa, basi hali yake ya oxidation inaonyeshwa kwa majina katika mabano yenye nambari ya Kirumi. Kwa mfano, Fe(OH) 2 ni chuma (II) hidroksidi, Fe(OH) 3 ni chuma (III) hidroksidi.
Besi nyingi ni mumunyifu kidogo katika maji. Misingi ambayo huyeyuka katika maji huitwa alkali. Alkali ni, kwa mfano, NaOH, KOH, Ba(OH) 2.
8.2.2. Kupata misingi
Kwa njia ya jumla malezi ya besi ni mmenyuko wa kubadilishana kati ya chumvi na alkali:
Cu(NO 3) 2 + 2 KOH Cu(OH) 2 + 2KNO 3 ,
Na 2 CO 3 + Ba(OH) 2 BaCO 3 + 2 NaOH.
Alkali huundwa na mwingiliano wa madini ya alkali na alkali ya ardhini, pamoja na oksidi zao, na maji:
2 Na + 2 H 2 O 2 NaOH + H 2,
BaO + H 2 O Ba(OH) 2 .
Katika tasnia, alkali kawaida hupatikana kwa elektrolisisi ya suluhisho la maji ya kloridi:
2 KCl + 2 H 2 O 2 KOH + H 2 + Cl 2.
8.2.3. Tabia za besi
Suluhisho za alkali hubadilisha rangi ya viashiria: phenolphthalein isiyo na rangi inageuka nyekundu, machungwa ya methyl inageuka manjano, litmus inageuka bluu.
Besi nyingi ambazo huyeyuka kidogo katika maji hutengana kwa urahisi wakati wa joto:
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O.
Alkali ni thabiti kwa joto na huyeyuka bila mtengano. Isipokuwa ni hidroksidi ya lithiamu, ambayo pia hutengana inapokanzwa:
2 LiOH Li 2 O + H 2 O.
Wote alkali na misingi isiyoyeyuka inaweza kuguswa na asidi (majibu ya kutojali):
NaOH + 2 HCl NaCl + H 2 O,
2 Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O.
Mwingiliano wa besi na oksidi za asidi na amphoteric hujadiliwa katika sehemu ya 8.1.
Hidroksidi za amphoteric humenyuka pamoja na asidi na besi. Kwa mfano:
Al(OH) 3 + 3 HCl AlCl 3 + H 2 O
Al(OH) 3 + 3 NaOH Na 3
KATIKA ufumbuzi wa maji zenye alkali, pamoja na 3-, kuna ions nyingine, hasa, 2-, -, 3-, nk Alumini hydroxo complexes pia ina molekuli H 2 O, ambayo kwa kawaida haijaonyeshwa katika kanuni.
KWA hidroksidi za amphoteric ni pamoja na Zn(OH) 2, Al(OH) 3, Cr(OH) 3, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, n.k.
Kwa kumalizia, ni lazima ieleweke uwezo wa alkali kuingiliana na baadhi zisizo za metali na oksidi:
6 KOH + 3 S K 2 SO 3 + 2 K 2 S + 3 H 2 O,
6 NaOH + 3 Cl 2 5 NaCl + NaClO 3 + 3 H 2 O,
2 KOH + NO 2 KNO 2 + KNO 3 + H 2 O.
Miitikio iliyo hapo juu ni miitikio ya redox na inajadiliwa katika Sehemu ya 7.
8.3. Asidi
Kutoka kwa mtazamo wa nadharia ya kutengana kwa elektroliti, asidi - kiwanja cha kemikali juu ya kujitenga katika maji, H + ions pekee huundwa kama cations. Dhana za asidi na besi zinazotokana na nadharia ya Arrhenius ya kutengana kwa elektroliti hutumika tu kwa miyeyusho ya maji. Utafiti wa michakato inayotokea katika vyombo vya habari visivyo na maji, bila ushiriki wa kutengenezea, ulihitaji nyongeza muhimu na kusababisha kuibuka kwa nadharia mbalimbali asidi na besi.
8.3.1. Uainishaji na utaratibu wa majina ya asidi
Kuna asidi zisizo na oksijeni (H 2 S, HBr, HCl) na zenye oksijeni (H 3 PO 4, HNO 3, HClO 3) asidi.
Katika hali ya bure, asidi za kaboni (H 2 CO 3) na sulfuri (H 2 SO 3) hazina msimamo. Pia kuna asidi kali (H 2 SO 4, HNO 3, HCl, HBr, HI, HClO 4, nk.) na dhaifu (H 2 S, H 2 CO 3, HCN, H 2 SO 3, HClO, nk.) asidi. .
Idadi ya ioni za hidrojeni zilizoundwa wakati wa kutengana kwa kitengo cha fomula ya asidi huamua msingi wake (tazama sehemu ya 9.8).
Majina ya asidi yenye oksijeni yanatokana na jina la yasiyo ya chuma na kuongeza ya mwisho -naya, -vaya ikiwa hali ya oxidation ya nonmetal ni ya juu. Kadiri hali ya oxidation inavyopungua, viambishi hubadilika kwa njia ifuatayo: -enye ovate, -iste, -enye ovate.
Mifano ya majina ya baadhi ya asidi iliyo na oksijeni imetolewa katika Jedwali 7.1.
Jedwali 7.1.
Majina ya baadhi ya asidi zenye oksijeni
Majina asidi isiyo na oksijeni inajumuisha jina la isiyo ya chuma na kuongeza ya vokali ya kuunganisha O na maneno - hidrojeni. Kwa mfano:
HF - asidi hidrofloriki,
HCl - asidi hidrokloriki,
H 2 S - asidi hidrosulfidi.
8.3.2. Kupata asidi
1. Asidi nyingi zilizo na oksijeni hupatikana kwa kujibu oksidi za asidi na maji (tazama §8.1: oksidi za asidi).
2. Ili kupata asidi zisizo na maji, njia isiyo ya moja kwa moja hutumiwa (kwa hatua ya asidi kwenye chumvi inayofanana):
Na 2 SiO 3 + H 2 SO 4 H 2 SiO 3 + Na 2 SO 4 .
3. Baadhi ya asidi zisizo na oksijeni hupatikana kwa mchanganyiko wa moja kwa moja wa zisizo za metali na hidrojeni:
H 2 + Cl 2 2 HCl,
au kwa mmenyuko wa kubadilishana kati ya chumvi na asidi:
NaCl + H 2 SO 4 (conc.) HCl + NaHSO 4
8.3.3. Tabia ya jumla ya asidi
Asidi ni vimiminika (H 2 SO 4, HNO 3, HCl, nk.) au yabisi(H 3 PO 4, H 3 BO 3, nk).
Ufumbuzi asidi kali inaweza kuharibu tishu na ngozi.
Suluhisho la asidi hubadilisha rangi viashiria, ambayo hutumiwa kwa utambuzi wao wa ubora. Inatumika kama viashiria litmus(V mazingira ya upande wowote- violet, katika tindikali - nyekundu, katika alkali - bluu), methyl machungwa(katika mazingira ya neutral - machungwa, katika mazingira ya tindikali - nyekundu, katika mazingira ya alkali - njano) na wengine.
Nguvu ya asidi isiyo na oksijeni, kwa mfano, katika mfululizo wa HCl - HBr - HI, huongezeka kwa kuongezeka kwa radius ya anion, tangu anion. radius kubwa inashikilia protoni dhaifu, na hivyo kuwezesha kutengana kwa asidi. Kwa hivyo, katika vikundi vidogo meza ya mara kwa mara kutoka juu hadi chini, nguvu ya asidi isiyo na oksijeni huongezeka kwa kuongezeka kwa radius ya atomi ya kati.
Kinyume chake, katika mfululizo wa HClO - HClO 2 - HClO 3 - HClO 4, na kupungua kwa radius ya cation C1 z + na ongezeko la malipo yake, nguvu za misombo yenye oksijeni huongezeka.
Sifa muhimu zaidi za kemikali za asidi ni:
mwingiliano na oksidi za msingi na amphoteric, besi na chumvi:
CaO + H 2 SO 4 CaSO 4 + H 2 O,
ZnO + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 O,
2 Fe(OH) 3 + 3 H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4) 3 + 6 H 2 O,
BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 + 2HCl;
mwingiliano wa asidi na msingi ni mmenyuko wa neutralization;
mwingiliano na metali kuunda chumvi na kutolewa hidrojeni:
Mg + 2 HCl MgCl 2 + H 2,
Fe + H 2 SO 4 (iliyopunguzwa) FeSO 4 + H 2.
Hidrojeni kutoka kwa asidi haibadilishwa na metali ambazo ni za kawaida uwezo wa electrode(katika safu ya voltage) upande wa kulia wa hidrojeni. Wakati metali huguswa na asidi ya sulfuriki iliyokolea na asidi ya nitriki, hidrojeni kwa kawaida haitoi.
8.3.4. Mali ya asidi ya sulfuriki iliyojilimbikizia
Imejilimbikizia asidi ya sulfuriki katika athari na metali inaweza kupunguzwa kwa SO 2, S au H 2 S. Utungaji wa bidhaa za kupunguza hutambuliwa na shughuli za chuma, mkusanyiko wa asidi na joto la mfumo wa kukabiliana. Katika halijoto ya kawaida, iliyokolea H 2 SO 4 haifanyiki na dhahabu na platinamu, na baadhi ya metali (Fe, Cr, Al) kupita katika asidi ya sulfuriki iliyojilimbikizia.
Metali zisizo na kazi kidogo (zilizosimama katika safu ya uwezo wa elektrodi upande wa kulia wa hidrojeni) hupunguza asidi ya sulfuriki iliyokolea hadi SO 2:
Cu + 2 H 2 SO 4 (conc) CuSO 4 + SO 2 + 2 H 2 O.
Metali zinazotumika (Ca, Mg, Zn, n.k.) hupunguza mkusanyiko wa H 2 SO 4 hadi sulfuri ya bure au H 2 S:
3 Zn + 4 H 2 SO 4(conc) 3 ZnSO 4 + S + 4H 2 O,
4 Ca + 5 H 2 SO 4(conc) 4 CaSO 4 + H 2 S + 4H 2 O.
Wakati asidi ya sulfuriki humenyuka na zisizo za metali, SO 2 huundwa:
C + H 2 SO 4 (conc) 2 SO 2 + CO 2 + 2H 2 O,
S + 2 H 2 SO 4 (conc) 3 SO 2 + 2H 2 O,
2 P + 5 H 2 SO 4 (conc) 5 SO 2 + 2 H 3 PO 4 + 2H 2 O.
Wakati iliyokolea H 2 SO 4 inaingiliana na misombo iliyo na cations za chuma ambayo iko katika hali ya chini ya oxidation, oxidation zaidi ya metali hizi hutokea:
2 FeO + 4 H 2 SO 4 (conc) Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 4 H 2 O.
8.3.5. Tabia ya asidi ya nitriki
Asidi ya nitriki oksidi ya vitu vingi kwa wao shahada ya juu oxidation. Mwingiliano wa HNO 3 wa viwango anuwai na metali shughuli mbalimbali iliyotolewa katika mchoro ufuatao:
Kwa hivyo, wakati HNO 3 iliyojilimbikizia inaingiliana na metali zisizo na kazi kidogo, NO 2 huundwa:
Ag + 2 HNO 3(conc) AgNO 3 + NO 2 + H 2 O.
Wakati wa kunyonya HNO 3 hufanya kazi kwenye metali zisizo na kazi kidogo, HAPANA inatolewa:
3 Cu + 8 HNO 3(dil) 3 Cu(NO 3) 2 + 2 NO + 4 H 2 O,
na katika kesi ya metali hai, NH 4 NO 3 huundwa:
4 Ca + 10 HNO 3(dil) 4 Ca(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O.
Wakati asidi ya nitriki iliyokolea humenyuka na zisizo za metali, HAPANA kawaida huundwa:
3 C + 4 HNO 3(dil) 3 CO 2 + 4 HAPANA + 2H 2 O,
P + 5 HNO 3(dil) + 2 H 2 O 3H 3 PO 4 + 5NO.
Wakati HNO 3 iliyokolea inapoingiliana na misombo iliyo na cations za chuma ambazo ziko katika hali ya chini ya oxidation, oxidation zaidi ya metali hizi hutokea:
FeO + 4 HNO 3(dil) Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 2 H 2 O.
Ikumbukwe kwamba bidhaa za kupunguzwa kwa asidi ya nitriki na metali ni nitrojeni na hata hidrojeni, na, kama sheria, mchanganyiko wa vitu huundwa. Vipi chuma ni kazi zaidi na chini ukolezi, kina ni kurejeshwa.
8.4. Chumvi
8.4.1. Uainishaji na utaratibu wa majina ya chumvi
Kutoka kwa mtazamo wa nadharia ya kutengana kwa electrolytic, chumvi ni misombo ambayo kutengana huzalisha cations za chuma na OH - anions (tazama sehemu ya 9).
Tofautisha aina zifuatazo chumvi: kati, siki, msingi, mara mbili, mchanganyiko Na changamano.
8.4.1.1. Chumvi za kati
KATIKA chumvi za kati atomi zote za hidrojeni za asidi inayolingana hubadilishwa na atomi za chuma. Equation ya kutenganisha kwa chumvi wastani Na 2 SO 4 katika suluhisho la dilute imeandikwa kama ifuatavyo:
Na 2 SO 4 2 Na + + SO 4 2– ,
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 2 NH 4 + + Cr 2 O 7 2– ,
inaonyeshwa kuwa kiwango cha kutengana kinaelekea kwenye umoja (α 1)
8.4.1.2. Chumvi za asidi
KATIKA chumvi za asidi atomi za hidrojeni za asidi sambamba hazibadilishwa kabisa na chuma. Chumvi ya asidi kupatikana kwa mmenyuko wa kutokamilika kabisa kwa asidi:
H 2 SO 3 + NaOH (upungufu) NaHSO 3 + H 2 O,
au wakati chumvi wastani humenyuka na ziada ya asidi:
Ca 3 (PO 4) 2 + 4 H 3 PO 4 (ziada) 3 Ca (H 2 PO 4) 2.
Ili kubadilisha chumvi ya asidi kuwa chumvi ya kati, ongeza msingi:
NaHSO 4 + NaOH Na 2 SO 4 + H 2 O,
Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + 2H 2 O.
Kutengana kwa chumvi ya asidi kunaweza kuonyeshwa na equation:
NaHCO 3 Na + + HCO 3 – ; α 1
HCO 3 - anion itajitenga kwa kiwango kidogo:
HCO 3 – H + + CO 3 2–.
Chumvi ya asidi huundwa na asidi ya polybasic.
8.4.1.3. Chumvi za msingi
Chumvi za kimsingi ni bidhaa ya uingizwaji usio kamili wa vikundi vya OH - besi zilizo na mabaki ya asidi:
Mg(OH) 2 + HC1 (haitoshi) MgOHС1 + H 2 O.
Chumvi za kimsingi huunda besi zilizo na vikundi viwili au zaidi vya hydroxo.
Ili kubadilisha chumvi ya msingi kuwa chumvi ya kati, unahitaji kuongeza asidi:
Mg(OH)Cl + HCl MgCl 2 + H 2 O.
Kutengana kwa chumvi ya msingi kunaonyeshwa na equation:
Mg(OH)Cl MgOH + + Cl – ; α 1.
Kiunga cha MgOH+ hupitia kutengana zaidi kama elektroliti dhaifu:
MgOH + Mg 2+ + OH – .
8.4.1.4. Chumvi mara mbili na mchanganyiko
Chumvi mara mbili- Hizi ni chumvi zinazojumuisha cations mbili tofauti na anion moja. Mifano ya chumvi mbili ni: alum ya potasiamu KAl(SO 4) 2 na sylvinite KCl · NaCl.
Kutengana kwa chumvi mara mbili katika suluhisho la dilute kunaweza kuonyeshwa na equation:
KAl(SO 4) 2 K + + Al 3+ + 2SO 4 2– ; α 1.
Chumvi iliyochanganywa ni chumvi inayojumuisha cation moja na anions mbili tofauti. Kloridi ya chokaa CaOCl 2, kwa mfano, ni chumvi ya asidi ya hypochlorous (HC1O) na hidrokloric (HC1).
8.4.1.5. Chumvi ngumu
Sehemu chumvi tata inajumuisha ioni tata (katika fomula inayojumuisha mabano ya mraba), yenye atomi ya kati - wakala wa kuchanganya, akizungukwa na chembe kadhaa - molekuli au ions (ligands). Katika suluhisho la dilute, chumvi ngumu hutengana kama ifuatavyo.
KEMISTRI. VIWANJA VYA INORGANIC
Misombo isokaboni inajumuisha misombo ya vipengele vyote vya kemikali, isipokuwa misombo mingi ya kaboni.
Asidi, besi na chumvi. Asidi ni misombo ambayo hujitenga katika maji ili kutoa ioni za hidrojeni (H+). Ions hizi huamua mali ya tabia ya asidi kali: ladha ya siki na uwezo wa kuingiliana na besi. Besi ni vitu vinavyotengana katika maji ili kutoa ioni za hidroksidi (OH-). Chumvi ni misombo ya ionic inayoundwa na mwingiliano wa asidi na besi:
Nomenclature sio misombo ya kikaboni.
Nomenclature ya misombo ya kawaida ya isokaboni inategemea sheria zifuatazo.
Vipengele. Majina ya metali kawaida huisha kwa -iy (kwa mfano, sodiamu, potasiamu, alumini, magnesiamu). Isipokuwa ni metali ambazo zimejulikana tangu zamani na kupokea majina yao kwa wakati mmoja. Hizi ni, kwa mfano, chuma, shaba, dhahabu. Majina ya zisizo za metali kawaida huishia kwa -au (klorini, boroni, fosforasi), -od (hidrojeni, oksijeni, iodini) au -moja (argon, neon). Kujua majina ya vipengele na ioni za kawaida na kutumia sheria hapa chini, unaweza kutaja karibu kiwanja chochote cha isokaboni.
Asidi. Majina ya asidi ambayo molekuli zake hazina oksijeni huishia kwenye hidrojeni, kwa mfano hidrokloriki (HCl), hydrobromic (HBr), hydroiodic (HI). Majina ya asidi yenye oksijeni hutegemea kiwango cha oxidation ya kipengele cha kati. Jina la asidi ambayo kipengele hiki kina hali ya chini ya oxidation huisha -, kwa mfano, nitrous (HNO2), sulfurous (H2SO3), na jina la asidi kubwa huishia -, kwa mfano, nitriki (HNO3), sulfuriki (H2SO4). Kwa kutumia klorini kama mfano, hebu tuzingatie kesi wakati kipengele kinaunda zaidi ya asidi mbili zilizo na oksijeni. Majina yao huundwa kama ifuatavyo: asidi ya hypochlorous, HClO; kloridi, HClO2; hypochlorous, HClO3; klorini, HCLO4. Hali ya oxidation ya klorini hapa ni +1, +3, +5 na +7, kwa mtiririko huo. Majina ya asidi ambayo molekuli zina kiasi tofauti maji, hutofautiana kutoka kwa kila mmoja kwa viambishi awali ortho-, hypo-, pyro- na meta- (ili kupunguza kiwango cha maji):
Ioni zilizochajiwa vyema. Majina ya ioni hizi huundwa kama ifuatavyo: baada ya neno ion, onyesha jina la kitu na kwa nambari za Kirumi kiwango cha oxidation yake. Kwa mfano, Cu2+ ni ioni ya shaba (II), Cu+ ni ioni ya shaba (I). Majina ya ioni chanya huishia kwa -onium: ammoniamu, NH4+; hidronium, H3O+.
Ioni zenye chaji hasi. Majina ya ioni zenye chaji hasi za monoatomiki (na, ipasavyo, chumvi) zilizopatikana kutoka kwa asidi isiyo na oksijeni huisha kwa -ide: ioni ya kloridi, Cl-; ioni ya bromidi, Br-. Majina ya ions (na, ipasavyo, chumvi) zilizopatikana kutoka kwa asidi zilizo na oksijeni, ambayo kipengele cha kati kina hali ya chini ya oxidation, kuishia -it: sulfite, SO32-; nitriti, NO2-; phosphite, PO33-; na kubwa zaidi - saa: sulfate, SO42-; nitrati, NO3-; fosfati, PO43-. Majina ya ioni zilizopatikana kutoka kwa asidi zisizobadilishwa kwa sehemu huundwa kwa kuongeza neno tindikali au viambishi awali hydro- au bi- kwa jina la ioni: hydrocarbonate (bicarbonate), HCO3-; asidi sulfate, HSO4-.
Chumvi na misombo ya covalent. Kwa chumvi na misombo ya covalent tumia majina ya ions yaliyomo: kloridi ya sodiamu, NaCl; hidroksidi ya sodiamu, NaOH. Ikiwa kipengele kinaweza kuwa na majimbo kadhaa ya oxidation, basi baada ya jina lake kiwango cha oxidation katika kiwanja hiki kinaonyeshwa kwa nambari za Kirumi: chuma (II) sulfate, FeSO4; chuma(III) sulfate, Fe2(SO4)3. Ikiwa kiwanja kinaundwa na mbili zisizo za metali, basi viambishi awali di-, tri-, tetra-, penta-, nk hutumiwa kuonyesha idadi ya atomi zao. Kwa mfano, disulfidi kaboni, CS2; fosforasi pentakloridi, PCl5, nk.
Encyclopedia ya Collier. - Jamii ya wazi. 2000 .
Tazama "CHEMISTRY. INORGANIC COMPOUNDS" ni nini katika kamusi zingine:
Sayansi ya vipengele vya kemikali, misombo yao na mabadiliko yanayotokea kama matokeo athari za kemikali. Anasoma ni dutu gani hii au kitu hicho kinajumuisha; kwa nini na jinsi chuma hutua, na kwa nini bati haina kutu; nini kinatokea kwa chakula ... Encyclopedia ya Collier
CHEMISTRY, tawi la sayansi ambalo husoma mali, muundo na muundo wa dutu na mwingiliano wao na kila mmoja. Hivi sasa, kemia ni uwanja mkubwa wa maarifa na umegawanywa kimsingi katika kikaboni na kemia isokaboni.… … Kamusi ya ensaiklopidia ya kisayansi na kiufundi
Petroli ni mchanganyiko wa kioevu wa asili wa aina mbalimbali za hidrokaboni na kiasi kidogo cha misombo mingine ya kikaboni; rasilimali ya madini yenye thamani, mara nyingi hutokea pamoja na hidrokaboni za gesi (gesi zinazohusiana, gesi asilia) Angalia pia… … Encyclopedia ya Collier
Sayansi ya Mbinu za Uamuzi muundo wa kemikali vitu. Uchambuzi wa kemikali kihalisi inaenea katika maisha yetu yote. Njia zake hutumiwa kuangalia kwa uangalifu dawa. KATIKA kilimo hutumika kubainisha tindikali ya udongo.... Encyclopedia ya Collier
Dutu ambazo ni bidhaa za kati au za mwisho za shughuli muhimu ya viumbe. Neno hilo ni la masharti, kwa sababu Idadi ya bidhaa rahisi za kimetaboliki (methane, asidi asetiki, ethanoli nk), vipengele, ... ... Kubwa Ensaiklopidia ya Soviet
- - sura kemia ya kimwili, ikimaanisha kusoma kwa mwili na muundo wa kemikali, muundo, muundo, kimwili na kemikali mali dutu kulingana na silicon, pamoja na oksijeni na vipengele vingine kwa 90% ... ... Wikipedia
Makala kuu: Asidi isokaboni (madini) asidi ni dutu isokaboni ambayo ina seti ya sifa za kifizikia ambazo ni asili katika asidi. Dutu asili ya asidi inayojulikana kwa vipengele vingi vya kemikali kwa... ... Wikipedia
- (HPS) sehemu kemia ya kikaboni ambaye anasoma misombo ya kemikali inayounda viumbe hai, njia za asili mabadiliko yao na mbinu za uzalishaji wa bandia. Kama sayansi, kemia ya misombo asilia iliibuka wakati huo huo na... ... Wikipedia
Inachunguza nguvu za kemikali zinazofanya kazi kwenye nyuso. KATIKA kesi ya jumla kemia ya uso huchunguza sifa za hali tatu za maada - kigumu (S), kioevu (L) na gesi (G) na kutoa maelezo ya dutu kama mfumo wa awamu. Walakini, ikiwa mbili .... Encyclopedia ya Collier
Hebu tuangalie baadhi mali za kimwili vitu: hali ya mkusanyiko, viwango vya kuyeyuka na kuchemsha; muundo wa kioo, conductivity ya umeme. Hali ya mkusanyiko dutu huamuliwa na nguvu ya mvuto kati ya vipengele vyake ... ... Encyclopedia ya Collier
Vitabu
- Kemikali zenye madhara. Misombo ya isokaboni ya vipengele vya vikundi 1-4. Saraka,. Kitabu hutoa habari kuhusu mali ya kimwili na kemikali, kupata na kutumia vipengele Vikundi vya I-IV na misombo yao, ambayo inaweza kuchafua mazingira, vyanzo vimeorodheshwa...
Dutu zisizo za kawaida zimegawanywa katika madarasa manne kuu: oksidi, asidi, besi, chumvi. Wacha tuwasilishe madarasa ya unganisho tunayojulikana kwa namna ya mchoro mmoja:
Mgawanyiko wa vitu katika madarasa ni kiholela kabisa. Kwa mfano, tunajua kwamba asidi imegawanywa katika mono-, bi- na tribasic, lakini si kawaida kugawanywa katika madarasa tofauti ya misombo. Kadhalika, wenye nguvu na wenye nguvu si tabaka tofauti. asidi dhaifu. Vile vile ni kweli kwa misingi. Kuna uhusiano muhimu kati ya madarasa, ambayo inaitwa maumbile. Uunganisho huu upo katika ukweli kwamba vitu vya madarasa mengine vinaweza kupatikana kutoka kwa vitu vya darasa moja. Kuna njia mbili kuu za uhusiano wa maumbile kati ya vitu: moja yao huanza na metali, nyingine na zisizo za metali. Kwa mfano, sulfate ya kalsiamu CaSO 4 inaweza kupatikana ama kutoka kwa chuma cha kalsiamu, au kwa njia nyingine - kutoka kwa sulfuri isiyo ya chuma:
Kwa upande mwingine, kutoka kwa chumvi mtu anaweza tena kuja kwa chuma na isiyo ya chuma:
Wakati huo huo, kuna njia zingine za ubadilishaji wa misombo madarasa tofauti. Kwa hivyo, uhusiano wa kijeni kati ya madarasa tofauti ya misombo ni tofauti sana.
Oksidi na uainishaji wao.
Kama tunavyojua tayari, oksidi zinaweza kuwa tindikali au msingi. Mgawanyiko huu ndio msingi wa uainishaji wao.
Oksidi nyingi za asidi huguswa vyema na maji kutoa asidi. Kwa mfano, ladha ya siki ya maji rahisi ya kaboni inaelezewa na malezi ya asidi ya kaboni H 2 CO 3 kutoka kwa oksidi ya asidi CO 2:
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 (asidi kaboniki)
Katika kesi rahisi zaidi, formula ya asidi inayotokana inaweza kupatikana kwa urahisi kutoka kwa formula ya oksidi ya asidi kwa kuongeza rahisi. Kwa mfano:
Chumvi ya asidi ya silicic inaweza kubadilishwa kuwa asidi ya silicic yenyewe kwa kuongeza asidi nyingine:
Na 2 SiO 3 + 2 HCl = H 2 SiO 3 + 2 NaCl
Hivyo, oksidi ya asidi daima inalingana na fulani asidi:
CO 2 (monoxide ya kaboni) - H 2 CO 3 (asidi ya kaboni);
SO 3 (oksidi ya sulfuri VI) - H 2 SO 4 (asidi ya sulfuriki);
SiO 2 (silicon oksidi) - H 2 SiO 3 (asidi ya silicic).
Kwa kuwa majibu na besi ni jumla Kwa kila mtu oksidi za asidi, zinaweza kufafanuliwa kama ifuatavyo:
Oksidi ambazo huguswa na besi kuunda chumvi na maji huitwa OKSIDE ACID.
Oksidi za asidi huundwa hasa na zisizo za metali. Kuna oksidi mbili tu za chuma za kukumbuka ambazo pia ni tindikali. Hizi ni oksidi za chromium na manganese, ambayo metali zina kubwa zaidi ya yote shahada inayowezekana oksidi:
CrO 3 (chromium VI oksidi) - H 2 CrO 4 (asidi chromic);
Mn 2 O 7 (manganese oksidi VII) - HmnO 4 (asidi ya manganese).
Oksidi za msingi huundwa tu na metali. Baadhi yao huguswa kwa urahisi na maji, ikitoa msingi unaolingana:
Li 2 O + H 2 O = 2 LiOH (msingi - hidroksidi ya lithiamu).
Mfano mwingine ni mmenyuko unaojulikana wa kuzalisha chokaa kilichopigwa kutoka kwa oksidi ya kalsiamu na maji.
CaO + H 2 O = Ca (OH) 2 (msingi - hidroksidi ya kalsiamu).
Kuna, hata hivyo idadi kubwa ya oksidi za msingi zisizoyeyuka. Zimeainishwa mahsusi kama oksidi za kimsingi kutokana na athari zao nazo asidi:
ZnO + H 2 O = mmenyuko haufanyiki (ZnO haina mumunyifu katika maji);
ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 (chumvi) + H 2 O
Mwitikio wa mwisho ni sawa na majibu neutralization kati ya asidi (HCl) na hidroksidi ya zinki Zn(OH) 2, ambayo inaweza kupatikana kutoka ZnO ikiwa oksidi ya zinki ingeyeyushwa katika maji:
= Zn(OH) 2
Zn(OH) 2 + 2 HCl = ZnCl 2 (chumvi) + H 2 O
Kila oksidi ya msingi inalingana na msingi maalum:
MgO (oksidi ya magnesiamu) - Mg (OH) 2 (hidroksidi ya magnesiamu);
Fe 2 O 3 (oksidi ya chuma III) - Fe (OH) 3 (hidroksidi ya chuma III);
Na 2 O (oksidi ya sodiamu) - NaOH (hidroksidi ya sodiamu).
Hivyo, mali ya jumla oksidi za msingi ni uwezo wa kuguswa na asidi kuunda chumvi na maji.
Oksidi ambazo humenyuka pamoja na ACID kuunda chumvi na maji huitwa BASIC OXIDES.
Oksidi za chromium na manganese, ambayo chuma ina hali ya chini ya oksidi, ni oksidi za kawaida za msingi (kama oksidi za metali nyingine zote). Hapa kuna hidroksidi zinazolingana nao:
CrO (chromium II oksidi) - Cr(OH) 2 (hidroksidi ya chromium II);
MnO (oksidi ya manganese II) - Mn(OH) 2 (hidroksidi ya manganese II).
Michanganyiko ya Chromium (II) si thabiti sana na hubadilika haraka kuwa misombo ya chromium (III). Tayari tumefahamu matumizi ya oksidi nyingi za kuvutia katika Sura ya 6, “Oksijeni.”
Asidi. Uainishaji wa asidi. Tabia za kemikali.
Asidi zote, bila kujali asili yao, zina mali ya kawaida - zina atomi za hidrojeni tendaji. Katika suala hili, asidi inaweza kutolewa ufafanuzi ufuatao:
Asidi ni kiwanja, molekuli ambayo ina atomi moja au zaidi ya hidrojeni na mabaki ya asidi.
Sifa ya asidi imedhamiriwa na ukweli kwamba wana uwezo wa kuchukua nafasi ya atomi za hidrojeni katika molekuli zao na atomi za chuma. Kwa mfano:
Kutumia asidi ya sulfuriki kama mfano, hebu tuzingatie uundaji wake kutoka kwa oksidi ya asidi SO 3, na kisha majibu ya asidi ya sulfuriki na magnesiamu. Tunajua valences za vitu vyote vinavyoshiriki katika majibu, kwa hivyo tutaandika misombo katika mfumo wa fomula za kimuundo:
Mifano hii hufanya iwe rahisi kuona uhusiano kati ya oksidi ya asidi SO 3, asidi H 2 SO 4 na chumvi MgSO 4. Mmoja "huzaliwa" kutoka kwa mwingine, na atomi ya sulfuri na atomi za oksijeni hutoka kwenye kiwanja cha darasa moja (oksidi ya asidi) hadi misombo ya madarasa mengine (asidi, chumvi).
Asidi huainishwa kulingana na vigezo vifuatavyo: a) kwa kuwepo au kutokuwepo kwa oksijeni katika molekuli b) na idadi ya atomi za hidrojeni. Kulingana na ishara ya kwanza, asidi imegawanywa katika zenye oksijeni Na bila oksijeni
Jedwali 4.1. Uainishaji wa asidi kwa muundo.
Kulingana na idadi ya atomi za hidrojeni ambazo zinaweza kubadilishwa na chuma, asidi zote zimegawanywa ya pekee(na atomi moja ya hidrojeni), dibasic(na atomi 2 za hidrojeni) na ya kikabila(yenye atomi 3 za hidrojeni), kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali. 4.2:
Jedwali 4.2. Uainishaji wa asidi kulingana na idadi ya atomi za hidrojeni.
Neno "asidi monobasic" liliondoka kwa sababu ya neutralize molekuli moja ya asidi hiyo, msingi mmoja unahitajika, i.e. molekuli moja ya msingi wowote rahisi kama vile NaOH au KOH:
HNO 3 + NaOH = NaNO 3 + H 2 O
HCl + KOH = KCl + H2O
Asidi ya dibasic inahitaji besi mbili za kubadilika kwake, na asidi ya kikabila inahitaji besi tatu:
H 2 SO 4 + 2 NaOH = Na 2 SO 4 + 2 H 2 O
H 3 PO 4 + 3 NaOH = Na 3 PO 4 + 3 H 2 O
Hebu fikiria mali muhimu zaidi ya kemikali ya asidi.
1. Athari ya ufumbuzi wa asidi kwenye viashiria . Karibu asidi zote (isipokuwa asidi ya silicic) huyeyuka sana katika maji. Suluhisho la asidi katika maji hubadilisha rangi ya vitu maalum - viashiria. Uwepo wa asidi imedhamiriwa na rangi ya viashiria. Kiashiria litmus walijenga na ufumbuzi asidi V nyekundu rangi, kiashiria methyl machungwa- pia katika nyekundu.
Viashiria ni vitu vya muundo tata. Katika ufumbuzi wa besi na katika ufumbuzi wa neutral wana rangi tofauti kuliko katika ufumbuzi wa asidi.
2. Mwingiliano wa asidi na besi . Mwitikio huu unaitwa mmenyuko wa neutralization. Asidi humenyuka ikiwa na msingi kuunda chumvi, ambayo mabaki ya tindikali daima hupatikana bila kubadilika. Bidhaa ya pili ya mmenyuko wa neutralization ni lazima maji. Kwa mfano:
|
msingi | ||||||
Kwa athari za neutralization, inatosha kwamba angalau moja ya reactants ni mumunyifu katika maji. Kwa kuwa karibu asidi zote huyeyuka katika maji, huingia kwenye athari za neutralization sio tu na mumunyifu lakini pia na besi zisizo na maji. Isipokuwa ni asidi ya silicic, ambayo haina mumunyifu katika maji na kwa hivyo inaweza tu kujibu kwa besi za mumunyifu - kama vile NaOH na KOH:
H 2 SiO 3 + 2 NaOH = Na 2 SiO 3 + 2H 2 O
3. Mwingiliano wa asidi na oksidi za msingi . Kwa kuwa oksidi za kimsingi ni jamaa wa karibu wa besi, asidi pia huingia kwenye athari za kutokujali nao:
Kama ilivyo kwa athari na besi, asidi huunda chumvi na maji na oksidi za kimsingi. Chumvi ina mabaki ya asidi ya asidi ambayo ilitumika katika mmenyuko wa neutralization.
Kwa mfano, asidi ya fosforasi hutumiwa kusafisha chuma kutoka kwa kutu (oksidi za chuma). Asidi ya fosforasi, ikiondoa oksidi yake kutoka kwa uso wa chuma, humenyuka polepole sana na chuma yenyewe. Oksidi ya chuma hubadilika kuwa chumvi mumunyifu, FePO 4, ambayo huoshwa na maji pamoja na mabaki ya asidi.
4. Mwingiliano wa asidi na metali . Kwa mwingiliano wa asidi na chuma, hali fulani lazima zifikiwe (tofauti na athari za asidi zilizo na besi na oksidi za msingi, ambazo hufanyika karibu kila wakati).
Kwanza, chuma lazima iwe na kazi ya kutosha (tendaji) kwa heshima na asidi. Kwa mfano, dhahabu, fedha, zebaki na baadhi ya metali nyingine si kuguswa na asidi. Metali kama vile sodiamu, kalsiamu, zinki huguswa kikamilifu, ikitoa gesi ya hidrojeni na kiasi kikubwa cha joto.
|
haijaundwa | ||||||
Kulingana na reactivity yao kuelekea asidi, metali zote ziko ndani mfululizo wa shughuli za chuma(Jedwali 4-3). Upande wa kushoto ni metali zinazofanya kazi zaidi, upande wa kulia ni zile ambazo hazifanyi kazi. Zaidi ya kushoto ya chuma iko katika mfululizo wa shughuli, inaingiliana zaidi na asidi.
Jedwali 4.3. Mfululizo wa shughuli za chuma.
Pili, asidi lazima iwe ya kutosha nguvu, kuguswa hata kwa chuma kutoka upande wa kushoto wa meza. 4-3. Nguvu ya asidi inaeleweka kama uwezo wake wa kutoa ioni za hidrojeni H +.
Kwa mfano, asidi ya mimea (malic, citric, oxalic, nk) ni dhaifu asidi na huguswa polepole sana na metali kama vile zinki, chromium, chuma, nikeli, bati, risasi (ingawa zina uwezo wa kujibu kwa besi na oksidi za chuma).
Kwa upande mwingine, vile nguvu asidi kama vile sulfuriki au hidrokloriki (hidrokloriki) zina uwezo wa kuitikia na metali zote kutoka upande wa kushoto wa jedwali. 4.3.
Katika suala hili, kuna uainishaji mwingine wa asidi - kwa nguvu. Katika Jedwali 4.4, katika kila safu nguvu ya asidi hupungua kutoka juu hadi chini.
Jedwali 4.4. Uainishaji wa asidi katika asidi kali na dhaifu.
Ikumbukwe kwamba kuna ubaguzi mmoja muhimu katika athari za asidi na metali. Wakati metali inaingiliana na asidi ya nitriki hidrojeni haijatolewa. Hii ni kutokana na ukweli kwamba Asidi ya nitriki ina katika molekuli yake wakala wa oksidi kali - nitrojeni katika hali ya oxidation +5. Kwa hivyo, wakala wa vioksidishaji amilifu zaidi N +5 humenyuka na metali kwanza, na sio H +, kama katika asidi zingine. Hidrojeni yoyote iliyotolewa kwa kiasi fulani hutiwa oksidi mara moja na haitolewi kama gesi. Vile vile huzingatiwa kwa majibu asidi ya sulfuriki iliyokolea, katika molekuli ambayo sulfuri S +6 pia hufanya kama wakala mkuu wa oksidi. Utungaji wa bidhaa katika athari hizi za redox hutegemea mambo mengi: shughuli za chuma, mkusanyiko wa asidi, joto. Kwa mfano:
Cu + 4 HNO 3 (conc.) = Cu(NO 3) 2 + 2 NO 2 + 2 H 2 O
3 Cu + 8HNO 3 (diluted) = 3 Cu(NO 3) 2 + 2 NO + 4 H 2 O
8 K + 5 H 2 SO 4 (conc.) = 4 K 2 SO 4 + H 2 S + 4 H 2 O
3 Zn + 4 H 2 SO 4 (conc.) = 3 ZnSO 4 + S + 4 H 2 O
Kuna metali ambazo huguswa nayo diluted asidi, lakini haifanyiki na zilizokolea (k.m. isiyo na maji asidi - asidi ya sulfuriki na asidi ya nitriki.
Metali hizi - Al, Fe, Cr, Ni na wengine wengine - zinapogusana na asidi isiyo na maji, hufunikwa mara moja na bidhaa za oksidi (zilizopitishwa). Bidhaa za oxidation zinazounda filamu kali zinaweza kufutwa katika ufumbuzi wa maji ya asidi, lakini hazipatikani katika asidi zilizojilimbikizia.
Hali hii inatumika katika tasnia. Kwa mfano, asidi ya sulfuriki iliyokolea huhifadhiwa na kusafirishwa katika mapipa ya chuma.
Kwa kikundi dutu isokaboni ni pamoja na vitu vyote ambavyo kwa asili ni kinyume na kikaboni. Hiyo ni, hii ina maana kwamba hakuna kaboni katika utungaji wa vitu vya isokaboni. Isipokuwa ni carbudi, sianidi, carbonates na monoksidi kaboni.
Dutu zote za isokaboni zimegawanywa katika vikundi viwili vikubwa:
Dutu rahisi
Dutu tata.
Dutu rahisi
Hizi ni vitu vinavyojumuisha atomi za kipengele kimoja.
Imegawanywa katika vikundi viwili vikubwa:
Vyuma,
Mashirika yasiyo ya metali.
Vyuma
Vyuma - kikundi kinaitwa miili rahisi, akijua sifa tabia, ambayo kwa wawakilishi wao wa kawaida hufautisha kwa kasi metali kutoka kwa vipengele vingine vya kemikali.
KATIKA kimwili Hizi ni kwa sehemu kubwa ya miili imara katika joto la kawaida, opaque (katika safu nene), ina mwanga fulani, MALLable, MALLable, conductors nzuri ya joto na umeme, na kadhalika. KATIKA kemikali Wao ni sifa ya uwezo wa kuunda oksidi za msingi na oksijeni, ambayo, wakati pamoja na asidi, hutoa chumvi.
Metali ni pamoja na: chuma, shaba, zinki, kalsiamu, potasiamu, alumini, dhahabu, fedha, sodiamu, bati, berili, nk.
Nonmetali
Nonmetals ni kundi la miili rahisi ambayo ina sifa zinazojulikana ambazo hutofautisha kwa kasi zisizo za metali kutoka kwa vipengele vingine vya kemikali.
Kwa maneno ya kimwili, haya ni miili mbalimbali imara: imara, kioevu na gesi.
Mashirika yasiyo ya metali ni pamoja na: hidrojeni, oksijeni, nitrojeni, fosforasi, sulfuri, kaboni, argon, neon, nk.
Dutu tata
Hizi ni dutu zinazojumuisha atomi za elementi mbili au zaidi. Imegawanywa katika vikundi vinne vikubwa:
Sababu
Asidi
Oksidi
Oksidi ni misombo ya vipengele mbalimbali vya kemikali na oksijeni.
Kulingana na sifa za kemikali, wanajulikana:
Oksidi za kutengeneza chumvi,
Oksidi zisizotengeneza chumvi.
Oksidi za kutengeneza chumvi ni oksidi zinazozalisha chumvi wakati wa kukabiliana na vipengele vingine. Wamegawanywa katika vikundi 3:
Oksidi za msingi (oksidi ya sodiamu Na2O, oksidi ya shaba (II) CuO),
Oksidi za asidi (oksidi ya sulfuri SO3, oksidi ya nitrojeni NO2),
Oksidi za amphoteric (oksidi zinki ZnO, oksidi ya alumini Al2O3)
Oksidi zisizo za kutengeneza chumvi ni oksidi ambazo hazitoi chumvi wakati wa kuingiliana na vipengele vingine. Kawaida huvunjika ndani ya gesi na maji.
Mfano: monoksidi kaboni CO, oksidi ya nitriki NO.
Sababu
Hizi ni dutu ambazo molekuli zinajumuisha molekuli za chuma na kundi la hidroksi - OH. Misingi huundwa na mwingiliano wa idadi ya metali (sodiamu, potasiamu) au oksidi fulani (oksidi ya kalsiamu CaO) na maji.
Mfano: NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)3.
Asidi
Kundi la misombo yenye inayojulikana, mahususi kabisa kazi ya kemikali. Kazi hii inaonyeshwa kwa wawakilishi wa kawaida wa kikundi hiki kama asidi ya sulfuriki H2SO4, asidi ya nitriki HNO3, asidi hidrokloriki HCl na wengine.
Kuna idadi kubwa ya uainishaji wa asidi, ikiwa ni pamoja na maslahi maalum kuwakilisha mbili - kwa maudhui ya oksijeni na kwa mali ya darasa la misombo ya kemikali.
Uainishaji wa asidi kulingana na maudhui ya oksijeni:
Isiyo na oksijeni (HCl, H2S, HBr)
Uainishaji wa asidi kulingana na darasa la misombo ya kemikali:
Isiyo hai (HBr,HCl, H2S, HNO3, H2SO4),
Kikaboni (HCOOH, CH3COOH).
Chumvi
Ni kiwanja cha kemikali kinachoundwa na mwingiliano wa asidi na msingi.
Mfano: NaCl, KNO3, CuSO4, Ca3(PO4)2.