Tuzlar, bir asidin hidrojeninin bir metalle veya bazların hidroksil gruplarının asidik kalıntılarla değiştirilmesinin ürünleridir.
Örneğin,
H2S04 + Zn = ZnS04 + H2
NaOH + HC1 = NaCl + H20
Elektrolitik ayrışma teorisi açısından, tuzlar, ayrışması hidrojen katyonları dışında katyonlar ve OH - anyonları dışında anyonlar üreten elektrolitlerdir.
Sınıflandırma. Tuzlar orta, asidik, bazik, çift, karmaşıktır.
Orta tuz - bir asidin hidrojeninin bir metalle veya bir bazın hidrokso grubunun bir asidik kalıntıyla tamamen değiştirilmesinin ürünüdür. Örneğin Na 2 SO 4, Ca(NO 3) 2 orta tuzlardır.
Ekşi tuz - bir polibazik asidin hidrojeninin bir metalle eksik değiştirilmesinin ürünü. Örneğin NaHSO 4, Ca(HCO 3) 2 asidik tuzlardır.
Temel tuz - bir poliasit bazının hidroksil gruplarının asidik kalıntılarla eksik değiştirilmesinin bir ürünü. Örneğin Mg(OH)С1, Bi(OH)Cl2 bazik tuzlardır
Bir asitteki hidrojen atomlarının yerini farklı metallerin atomları alırsa veya bazların hidrokso gruplarının yerini çeşitli asidik kalıntılar alırsa, bu durumda çift tuz. Örneğin KAl(SO 4) 2, Ca(OC1)C1. Çift tuzlar yalnızca katı halde bulunur.
Karmaşık tuzlar - Bunlar karmaşık iyonlar içeren tuzlardır. Örneğin K4 tuzu, 4- kompleks iyonunu içerdiğinden karmaşıktır.
Tuz formüllerinin hazırlanması. Tuzların baz kalıntıları ve asit kalıntılarından oluştuğunu söyleyebiliriz. Tuz formülleri hazırlarken kuralı hatırlamanız gerekir: baz kalıntısı yükünün ürününün baz kalıntıları sayısına göre mutlak değeri, asit kalıntısı yükünün ürününün mutlak değerine eşittir. asit kalıntılarının sayısı. İçin inci = pu, Nerede k- üssün geri kalanı, A- asit kalıntısı, T - tabanın geri kalanının ücreti, N- asit kalıntısının yükü, X - baz kalıntılarının sayısı, y- asit kalıntılarının sayısı. Örneğin,
Tuzların isimlendirilmesi. Tuzların isimleri şunlardan oluşur:
yalın durumda anyonun adı (asit kalıntısı (Tablo 15)) ve genel durumda katyonun adı (baz kalıntısı (Tablo 17)) ("iyon" kelimesi olmadan).
Bir katyonu adlandırmak için karşılık gelen metalin veya atom grubunun Rusça adını kullanın (parantez içinde Romen rakamları gerekirse metalin oksidasyon durumunu gösterir).
Oksijensiz asitlerin anyonları, son ek kullanılarak adlandırılır. -İD(NH4F – amonyum florür, SnS – kalay (II) sülfür, NaCN – sodyum siyanür). Oksijen içeren asitlerin anyonlarının adlarının sonları, asit oluşturucu elementin oksidasyon derecesine bağlıdır:
Asidik ve bazik tuzların isimleri, ara tuzların isimleriyle aynı genel kurallara göre oluşturulur. Bu durumda asit tuzu anyonunun adı önekle sağlanır. hidro-, ikame edilmemiş hidrojen atomlarının varlığını gösterir (hidrojen atomlarının sayısı Yunan rakamı önekleriyle gösterilir). Baz tuzu katyonu öneki alır hidrokso-, ikame edilmemiş hidrokso gruplarının varlığını gösterir.
Örneğin,
MgС1 2 - magnezyum klorür
Ba 3 (PO 4) 2 – baryum ortofosfat
Na 2 S – sodyum sülfür
CaHPO 4 - kalsiyum hidrojen fosfat
K 2 SO 3 – potasyum sülfit
Ca(H2PO4)2 – kalsiyum dihidrojen fosfat
A1 2 (SO 4) 3 – alüminyum sülfat
Mg(OH)Cl – hidroksomagnezyum klorür
KA1(SO4)2 – potasyum alüminyum sülfat
(MgOH) 2 SO 4 – hidroksomagnezyum sülfat
KNaHPO 4 – potasyum sodyum hidrojen fosfat
MnCl 2 - manganez (II) klorür
Ca(OCI)C1 – kalsiyum klorür-hipoklorit
MnSO 4 - manganez (II) sülfat
K 2 S – potasyum sülfür
NaHCO3 – sodyum bikarbonat
K 2 SO 4 – potasyum sülfat
Tablo 15'te yaygın olarak bulunan asitlerin adları, bunların moleküler ve yapısal formülleri ile karşılık gelen tuzların formül birimleri ve adları gösterilmektedir.
Tablo, oksijensiz ve oksijen içeren asitlerin tuzlarının kimyasal formüllerinin oluşturulmasına yardımcı olur. Tuzların kimyasal formüllerini oluşturmak için asitlerdeki hidrojen atomlarının, değerleri dikkate alınarak metal atomlarıyla değiştirilmesi gerekir.
Asitlerin ve tuzların verilen isimleri, kabul edilen uluslararası isimlendirmeye karşılık gelir.
Oksijensiz asitlerin isimleri ikili bileşiklerin kurallarına göre oluşturulur.
Tuzların isimleri yalın durumda asit kalıntısının adıyla başlar. Bu isim, asidi oluşturan kimyasal elementin Latince adının kökünden ve oksijen içeren asitlerin tuzları için, oksijen içermeyen asitlerin tuzları için “at” veya “it” sonunun eklenmesinden oluşur - “ İD". Daha sonra oksijensiz asitlerin tuzlarında metale genel durumda denir. Ayrıca, eğer bir metal atomu farklı bir değerliliğe sahip olabiliyorsa, kimyasal elementin adından sonra (boşluksuz) bir Romen rakamı (parantez içinde) ile işaretlenir. Örneğin demir(II) klorür ve kalay(IV) klorür.
Tabloda sık karşılaşılan asitlerin moleküler ve yapısal formül adlarının yer alması, tabloda verilen bilgilerin akılda tutulmasını kolaylaştırır.
H n XO m türündeki asitlerin adları, merkezi atomun değerliliğine (oksidasyon durumuna) dayanmaktadır:
– X atomu en yüksek (veya tek) değerliğe (oksidasyon durumuna) sahiptir: H 2 SO 4 – kükürt; HNO3 – nitrojen; H2C03 – kömür;
– X atomunun ara oksidasyon durumları vardır: H2S03 – kükürt; HNO 2 – azotlu; HClO – hipokloröz.
Tablo 15
Tuzların kimyasal formüllerinin hazırlanması
SINIFLARIN GENETİK İLİŞKİSİ
İNORGANİK MADDELER
Tablo 16, farklı sınıflardaki inorganik maddeler arasındaki ilişkiyi bir diyagram şeklinde göstermektedir. Maddelerin özelliklerinin incelenmesi, kimyasal reaksiyonların yardımıyla basit maddelerden karmaşık maddelere ve bir karmaşık maddeden diğerine geçmenin mümkün olduğunu göstermektedir. Karşılıklı dönüşümlerine dayanan ve kökenlerinin birliğini yansıtan farklı sınıflardaki maddeler arasındaki bağlantıya denir. genetik.
Maddeler bileşimlerine göre basit ve karmaşık olarak ikiye ayrılır. Basit maddeler arasında metaller ve metal olmayanlar ayırt edilir. Bu iki madde grubu çok sayıda karmaşık madde oluşturabilir. İnorganik bileşiklerin ana sınıfları arasında oksitler, hidroksitler ve tuzlar bulunur. Bu madde sınıfları arasındaki ilişki oklarla gösterilmiştir.
Tabloyu kullanarak metallerin ve metal olmayanların oksitlere ve hidroksitlere geçişlerini izleyebilirsiniz:
Bu iki dönüşüm zinciri benzerdir ve metaller ve metal olmayanlarla ilgilidir.
Ancak basit madde metalinin, temel özelliklere sahip (bazik oksitler ve bazlar) karmaşık maddelerin atası olduğu vurgulanmalıdır. Basit, metal olmayan bir madde, asidik özellikler sergileyen karmaşık maddelerin (asit oksitler ve asitler) atası olarak işlev görür.
Asidik ve bazik oksitlerin özellikleri ile asit ve bazların özellikleri arasındaki fark, bunların birbirleriyle etkileşime girerek tuz oluşturmasına yol açar. Bu nedenle tuzlar, oksitleri ve hidroksitleri aracılığıyla ana maddelerle (metaller ve metal olmayanlar) genetik olarak ilişkilidir.
Tuzlar asit ve bazların reaksiyonlarının ürünleri olduğundan, bileşimleri orta (normal), asidik ve bazik tuzlar arasında ayrım yapar. Asidik tuzlar hidrojen atomları içerirken, bazik tuzlar hidrokso grupları içerir. Asidik tuzların isimleri tuzların isimlerinden “hidro” kelimesinin eklenmesiyle oluşur, bazik tuzların isimleri ise “hidrokso”dur.
Ayrıca çift tuzlar da vardır (iki metalin tuzları), bunlar arasında örneğin potasyum şap KA1(SO4)2 12H20, karışık tuzlar NaCl NaF, CaBrCl, kompleks tuzlar Na2, K3, K4, kristal dahil CuS04 5H20 (bakır sülfat), Na2S04 10H20 (Glauber tuzu) hidratlar
E elementinin “n” değerlikteki bir atomu için hidroksitlerin (oksijen içeren asitler ve bazlar) kimyasal formüllerinin nasıl oluşturulacağını öğrenmek gerekir. Hidroksitler, karşılık gelen oksitlere su ilavesiyle elde edilir. Bu reaksiyonun gerçek koşullar altında meydana gelip gelmemesi önemli değildir. Örneğin karbonik asidin kimyasal formülü, tüm atomların reaksiyon denklemine göre eklenmesiyle elde edilir.
C02 + H20 = H2C03.
Kimyasal formüller metafosforik, pirofosforik Ve ortofosforik asitler fosfor(V)1 oksit formülünden ve sırasıyla bir, iki ve üç su molekülünden oluşur:
R205 + H20 \u003d 2HPO3;
R205 + 2H20 = H4R207;
P205 + 3H20 = 2H3P04.
İnorganik madde sınıfları arasındaki ilişkinin verilen diyagramı, kimyasal bileşik çeşitlerinin tamamını kapsamamaktadır. Bu şemada oksitler ikili maddeler gibi davranır.
Tablo 16
Tuzlar, asitlerdeki hidrojen atomlarının metaller veya amonyum iyonlarıyla veya bazlardaki hidroksil gruplarının asidik kalıntılarla değiştirilmesiyle elde edilen ürünler olarak düşünülebilir. Buna bağlı olarak orta, asidik ve bazik tuzlar ayırt edilir. Bu tuzların formüllerinin nasıl oluşturulacağına bakalım.
Orta tuzlar
Orta veya normal, yalnızca metal atomlarının ve asidik kalıntıların mevcut olduğu tuzlardır. Asitlerdeki H atomlarının veya bazlardaki OH- gruplarının tamamen yer değiştirmesinin ürünleri olarak kabul edilirler.
Fosforik asit H3PO4 ve Ca(OH)2 bazının oluşturduğu ortalama tuzun formülünü oluşturalım. Bunu yapmak için ilk etapta metalin formülünü, ikinci sıraya ise asit kalıntısını yazıyoruz. Bu durumda metal Ca'dır, geri kalan ise PO4'tür.
Daha sonra bu parçacıkların değerliliğini belirliyoruz. İkinci grubun metali olan kalsiyum iki değerlidir. Tribazik fosforik asit kalıntısının değerliği üçtür. Bu değerleri parçacık formüllerinin üzerine Romen rakamlarıyla yazalım: Ca - a II ve PO4 -III elementi için.
Elde edilen değerler aynı sayı kadar azaltılırsa önce azaltmayı yaparız; değilse hemen Arap rakamlarıyla çapraz olarak yazarız. Yani fosfat için indeks 2, kalsiyum için 3 yazıyoruz. Şunu elde ederiz: Ca3(PO4)2
Bu parçacıkların yüklerinin değerlerini kullanmak daha da kolaydır. Çözünürlük tablosuna kaydedilirler. Ca'da 2+ ve PO4'te 3- bulunur. Geriye kalan adımlar değerlik formüllerini derlerkenki adımlarla aynı olacaktır.
Asit ve bazik tuzlar
Şimdi aynı maddelerin oluşturduğu asidik tuzun formülünü oluşturalım. Tuzlara, karşılık gelen asitteki tüm H atomlarının metallerle değiştirilmediği asidik denir.
Fosforik asitteki üç H atomundan yalnızca ikisinin yerini metal katyonlarının aldığını varsayalım. Metal ve asit kalıntısını kaydederek formülü yeniden derlemeye başlıyoruz.
H3PO4 asidinde iki H atomu değiştirildiği için HPO4 kalıntısının değerliği ikidir. Değer değerlerini yazıyoruz. Bu durumda II ve II 2 azaltılır. Yukarıda belirtildiği gibi indeks 1 formüllerde belirtilmemiştir. CaHPO4 formülünü elde ederiz
Ayrıca ücret değerlerini de kullanabilirsiniz. HPO4 parçacığının yükü şu şekilde belirlenir: H'nin yükü 1+, PO4'ün yükü 3-'dir. Toplam +1 + (-3) = -2'dir. Elde edilen değerleri parçacık sembollerinin üzerine yazalım: 2 ve 2 2 azaltılır, tuz formüllerinde indeks 1 yazılmaz. Sonuç, CaHPO4 - kalsiyum hidrojen fosfat formülüdür.
Bir tuzun oluşumu sırasında bazdaki tüm OH- gruplarının yerini asidik kalıntılar almıyorsa tuza bazik denir.
Sülfürik asit (H2SO4) ve magnezyum hidroksitin (Mg(OH)2) oluşturduğu bazik tuzun formülünü yazalım.
Tanımdan bazik tuzun asidik bir kalıntı içerdiği anlaşılmaktadır. Bu durumda SO4'tür. Değeri II, yükü 2-'dir. İkinci parçacık, bazdaki OH gruplarının, yani MgOH'nin eksik ikamesinin ürünüdür. Değeri I'dir (bir tek değerlikli OH grubu çıkarılmıştır), yük +1'dir (Mg 2+ ve OH - yüklerinin toplamı).
Asidik ve bazik tuzların isimlerine dikkat edin. Normal olanlarla aynı şekilde adlandırılırlar, ancak asidik tuzun adına "hidro" ve ana tuzun adına "hidroxo" ön ekinin eklenmesiyle.
Çift ve karmaşık tuzlar
Çift tuzlar, bir asit kalıntısının iki metalle birleştirildiği tuzlardır. Örneğin potasyum şapın bileşiminde sülfat iyonu başına bir potasyum iyonu ve bir alüminyum iyonu vardır. Bir formül yapalım:
- Tüm metallerin ve asit kalıntısının formüllerini yazalım: KAl SO4.
- Yükleri koyalım: K (+), Al (3+) ve SO4 (2-). Toplamda katyonların yükü 4+, anyonların yükü ise 2-'dir. 4 ve 2'yi 2'ye indiriyoruz.
- Sonucu yazıyoruz: KAl(SO4)2 - alüminyum-potasyum sülfat.
Kompleks tuzlar kompleks bir anyon veya katyon içerir: Na - sodyum tetrahidroksoalüminat, Cl - diamin bakır (II) klorür. Karmaşık bileşikler ayrı bir bölümde daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır.