Acizi și denumirile lor. Acizi: clasificare și proprietăți chimice

7. Acizi. Sare. Relația dintre clase substanțe anorganice

7.1. Acizi

Acizii sunt electroliți, la disocierea cărora se formează doar cationii de hidrogen H + ca ioni încărcați pozitiv (mai precis, ionii de hidroniu H 3 O +).

O altă definiție: acizii sunt substanțe complexe formate dintr-un atom de hidrogen și reziduuri acide (Tabelul 7.1).

Tabelul 7.1

Formule și denumiri ale unor acizi, reziduuri acide și săruri

Formula acidă	Denumirea acidului	reziduu acid (anion)	Denumirea sărurilor (medie)
HF	Fluorhidric (fluoric)	F −	Fluoruri
acid clorhidric	Clorhidric (clorhidric)	Cl −	Cloruri
HBr	Bromhidric	Br−	Bromuri
BUNĂ	Hidroidură	eu −	Ioduri
H2S	Sulfat de hidrogen	S 2−	sulfuri
H2SO3	Sulfuros	SO 3 2 −	Sulfiți
H2SO4	Sulfuric	SO 4 2 −	Sulfati
HNO2	Azotat	NO2−	Nitriți
HNO3	Azot	NU 3 −	Nitrați
H2SiO3	Siliciu	SiO 3 2 −	Silicati
HPO 3	Metafosforic	PO 3 −	Metafosfați
H3PO4	Ortofosforic	PO 4 3 −	Ortofosfați (fosfați)
H4P2O7	pirofosforic (bifosforic)	P 2 O 7 4 −	Pirofosfați (difosfați)
HMnO4	Mangan	MnO 4 −	Permanganați
H2CrO4	Crom	CrO 4 2 −	Cromații
H2Cr2O7	Dicrom	Cr 2 O 7 2 −	Dicromati (bicromati)
H2SeO4	Seleniu	SeO 4 2 −	Selenate
H3BO3	Bornaya	BO 3 3 −	Ortoborate
HCIO	Ipocloros	ClO –	Hipocloriți
HCIO2	Clorură	ClO2−	Cloriți
HCIO3	Cloros	ClO3−	Clorati
HCIO4	Clor	ClO 4 −	Perclorati
H2CO3	Cărbune	CO 3 3 −	Carbonați
CH3COOH	Oţet	CH 3 COO −	Acetați
HCOOH	Furnică	HCOO −	Formiate

La conditii normale acizii pot fi solide(H3PO4, H3BO3, H2SiO3) și lichide (HNO3, H2SO4, CH3COOH). Acești acizi pot exista atât individual (forma 100%), cât și sub formă de soluții diluate și concentrate. De exemplu, H2SO4, HNO3, H3PO4, CH3COOH sunt cunoscuţi atât individual, cât şi în soluţii.

O serie de acizi sunt cunoscuți numai în soluții. Toate acestea sunt halogenuri de hidrogen (HCl, HBr, HI), hidrogen sulfurat H 2 S, acid cianhidric (HCN hidrocianhidric), H 2 CO 3 carbonic, acid H 2 SO 3 sulfuros, care sunt soluții de gaze în apă. De exemplu, acid clorhidric este un amestec de HCI și H 2 O, cărbunele este un amestec de CO 2 și H 2 O. Este clar că folosirea expresiei „soluție de acid clorhidric” este incorectă.

Majoritatea acizilor sunt solubili în apă, acidul silicic H 2 SiO 3 este insolubil. Majoritatea covârșitoare a acizilor au o structură moleculară. Exemple formule structurale acizi:

În majoritatea moleculelor de acid care conțin oxigen, toți atomii de hidrogen sunt legați de oxigen. Dar există și excepții:

Acizii sunt clasificați în funcție de un număr de caracteristici (Tabelul 7.2).

Tabelul 7.2

Clasificarea acizilor

Semn de clasificare	Tip acid	Exemple
Numărul de ioni de hidrogen formați la disocierea completă a unei molecule de acid	Monobază	HCI, HNO3, CH3COOH
	Dibazic	H2SO4, H2S, H2CO3
	Tribazic	H3PO4, H3AsO4
Prezența sau absența unui atom de oxigen într-o moleculă	Conțin oxigen (hidroxizi acizi, oxoacizi)	HNO2, H2SiO3, H2SO4
	Fara oxigen	HF, H2S, HCN
Gradul de disociere (putere)	Puternic (complet disociat, electroliți puternici)	HCI, HBr, HI, H2S04 (diluat), HNO3, HCIO3, HCIO4, HMnO4, H2Cr2O7
	Slab (electroliți parțial disociați, slabi)	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, H2SO4 (conc)
Proprietăți oxidative	Agenți oxidanți datorați ionilor H + (acizi condiționat neoxidanți)	HCl, HBr, HI, HF, H2S04 (dil), H3PO4, CH3COOH
	Agenți oxidanți datorați anionului (acizi oxidanți)	HNO3, HMnO4, H2SO4 (conc), H2Cr2O7
	Agenți reducători de anioni	HCl, HBr, HI, H2S (dar nu HF)
Stabilitate termică	Exista doar in solutii	H2C03, H2S03, HCIO, HCI02
	Se descompune cu ușurință atunci când este încălzit	H2S03, HN03, H2Si03
	Stabil termic	H2S04 (conc), H3PO4

Toate generale Proprietăți chimice acizii sunt cauzati de prezenta in ei solutii apoase excesul de cationi de hidrogen H+ (H3O+).

1. Datorită excesului de ioni de H +, soluțiile apoase de acizi schimbă culoarea violetului de turnesol și metil portocaliu în roșu (fenolftaleina nu își schimbă culoarea și rămâne incoloră). Într-o soluție apoasă de acid carbonic slab, turnesolul nu este roșu, ci roz; o soluție peste un precipitat de acid silicic foarte slab nu schimbă deloc culoarea indicatorilor.

2. Acizii interacționează cu oxizi bazici, baze și hidroxizi amfoteri, hidrat de amoniac (vezi capitolul 6).

Exemplul 7.1. Pentru a efectua transformarea BaO → BaSO 4 se pot folosi: a) SO 2; b) H2S04; c) Na2S04; d) SO 3.

Soluţie. Transformarea poate fi efectuată folosind H2SO4:

BaO + H2SO4 = BaS04↓ + H2O

BaO + SO3 = BaSO4

Na 2 SO 4 nu reacționează cu BaO, iar în reacția BaO cu SO 2 se formează sulfit de bariu:

BaO + SO2 = BaSO3

Răspuns: 3).

3. Acizii reacţionează cu amoniacul şi cu soluţiile sale apoase pentru a forma săruri de amoniu:

HCl + NH3 = NH4CI - clorură de amoniu;

H2S04 + 2NH3 = (NH4)2S04 - sulfat de amoniu.

4. Acizii neoxidanți reacționează cu metalele situate în seria de activități până la hidrogen pentru a forma o sare și eliberează hidrogen:

H2S04 (diluat) + Fe = FeS04 + H2

2HCI + Zn = ZnCI2 = H2

Interacțiunea acizilor oxidanți (HNO 3, H 2 SO 4 (conc)) cu metalele este foarte specifică și este luată în considerare atunci când se studiază chimia elementelor și a compușilor acestora.

5. Acizii interacționează cu sărurile. Reacția are o serie de caracteristici:

a) în majoritatea cazurilor, când un acid mai puternic reacţionează cu o sare a unui acid mai slab, se formează o sare a unui acid slab şi un acid slab sau, după cum se spune, un acid mai puternic îl înlocuieşte pe unul mai slab. Seria de scădere a puterii acizilor arată astfel:

Exemple de reacții care apar:

2HCI + Na2CO3 = 2NaCI + H2O + CO2

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 COOH + H 2 O + CO 2

3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4

Nu interacționați unul cu celălalt, de exemplu, KCl și H 2 SO 4 (diluat), NaNO 3 și H 2 SO 4 (diluat), K 2 SO 4 și HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 şi H2C03, CH3 COOK şi H2C03;

b) în unele cazuri, un acid mai slab îl înlocuiește pe unul mai puternic dintr-o sare:

CuS04 + H2S = CuS↓ + H2SO4

3AgNO3 (dil) + H3PO4 = Ag3PO4↓ + 3HNO3.

Astfel de reacții sunt posibile atunci când precipitatele sărurilor rezultate nu se dizolvă în acizii tari diluați rezultați (H2S04 și HNO3);

c) în cazul formării de precipitate insolubile în acizi tari, se poate produce o reacție între un acid tare și o sare formată dintr-un alt acid tare:

BaCI2 + H2S04 = BaS04↓ + 2HCI

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3

Exemplul 7.2. Indicați rândul care conține formulele substanțelor care reacţionează cu H 2 SO 4 (diluat).

1) Zn, Al203, KCI (p-p); 3) NaN03 (p-p), Na2S, NaF, 2) Cu(OH)2, K2C03, Ag; 4) Na2S03, Mg, Zn(OH)2.

Soluţie. Toate substanțele din rândul 4 interacționează cu H 2 SO 4 (dil):

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

Mg + H2S04 = MgS04 + H2

Zn(OH)2 + H2S04 = ZnS04 + 2H2O

În rândul 1) reacția cu KCl (p-p) nu este fezabilă, în rândul 2) - cu Ag, în rândul 3) - cu NaNO 3 (p-p).

Răspuns: 4).

6. Apa concentrată se comportă foarte specific în reacțiile cu sărurile. acid sulfuric. Acesta este un acid nevolatil și stabil termic, prin urmare înlocuiește toți acizii puternici din sărurile solide (!), deoarece acestea sunt mai volatile decât H2SO4 (conc):

KCl (tv) + H2SO4 (conc.) KHSO4 + HCI

2KCl (s) + H2SO4 (conc) K2SO4 + 2HCl

Sărurile formate din acizi tari (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) reacţionează numai cu acid sulfuric concentrat şi numai atunci când sunt în stare solidă

Exemplul 7.3. Acidul sulfuric concentrat, spre deosebire de cel diluat, reacţionează:

3) KNO 3 (tv);

Soluţie. Ambii acizi reacţionează cu KF, Na2CO3 şi Na3PO4 şi numai H2SO4 (conc.) reacţionează cu KNO3 (solid).

Răspuns: 3).

Metodele de producere a acizilor sunt foarte diverse.

Acizii anoxici a primi:

• prin dizolvarea gazelor corespunzătoare în apă:

HCI (g) + H2O (l) → HCI (p-p)

H2S (g) + H2O (l) → H2S (soluție)

• din săruri prin deplasare cu acizi mai puternici sau mai puțin volatili:

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S

KCl (tv) + H 2 SO 4 (conc) = KHSO 4 + HCl

Na2SO3 + H2SO4Na2SO4 + H2SO3

Acizi care conțin oxigen a primi:

• prin dizolvarea oxizilor acizi corespunzători în apă, în timp ce gradul de oxidare al elementului acidizant în oxid și acid rămâne același (cu excepția NO 2):

N2O5 + H2O = 2HNO3

SO3 + H2O = H2SO4

P2O5 + 3H2O2H3PO4

• oxidarea nemetalelor cu acizi oxidanți:

S + 6HNO3 (conc) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

• prin deplasarea unui acid tare dintr-o sare a altui acid tare (dacă precipită un precipitat insolubil în acizii rezultați):

Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (diluat) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3

• prin deplasarea unui acid volatil din sărurile sale cu un acid mai puțin volatil.

În acest scop, cel mai adesea se utilizează acid sulfuric concentrat nevolatil, stabil termic:

NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (conc.) NaHSO 4 + HNO 3

KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (conc.) KHSO 4 + HClO 4

• deplasarea unui acid mai slab din sărurile sale cu un acid mai puternic:

Ca 3 (PO 4 ) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4

NaNO2 + HCI = NaCI + HNO2

K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓

Acizi sunt substanțe complexe ale căror molecule includ atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți sau schimbați cu atomi de metal și un reziduu acid.

Pe baza prezenței sau absenței oxigenului în moleculă, acizii sunt împărțiți în care conțin oxigen.(H2SO4acid sulfuric, H2SO3 acid sulfuros, HNO 3 acid azotic, H 3 PO 4 acid fosforic, H 2 CO 3 acid carbonic, H 2 SiO 3 acid silicic) și fără oxigen(acid fluorhidric HF, acid clorhidric HCl (acid clorhidric), acid bromhidric HBr, acid iodhidric HI, acid hidrosulfurat H2S).

În funcție de numărul de atomi de hidrogen din molecula acidă, acizii sunt monobazici (cu 1 atom de H), dibazici (cu 2 atomi de H) și tribazici (cu 3 atomi de H). De exemplu, acidul azotic HNO 3 este monobazic, deoarece molecula sa conține un atom de hidrogen, acid sulfuric H 2 SO 4 – dibazic etc.

Există foarte puțini compuși anorganici care conțin patru atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți cu un metal.

Partea unei molecule de acid fără hidrogen se numește reziduu acid.

Reziduuri acide poate consta dintr-un atom (-Cl, -Br, -I) - acestea sunt resturi acide simple sau pot consta dintr-un grup de atomi (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - acestea sunt reziduuri complexe.

În soluțiile apoase, în timpul reacțiilor de schimb și substituție, reziduurile acide nu sunt distruse:

H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl

Cuvântul anhidridăînseamnă anhidru, adică un acid fără apă. De exemplu,

H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Acizii anoxici nu au anhidride.

Acizii își iau numele de la numele elementului de formare a acidului (agent de formare a acidului) cu adăugarea terminațiilor „naya” și mai rar „vaya”: H 2 SO 4 - sulfuric; H 2 SO 3 – cărbune; H 2 SiO 3 – siliciu etc.

Elementul poate forma mai mulți acizi oxigenați. În acest caz, terminațiile indicate în numele acizilor vor fi atunci când elementul prezintă cea mai mare valență (în molecula de acid conținut grozav atomi de oxigen). Dacă elementul prezintă valență mai mică, terminația din numele acidului va fi „gol”: HNO 3 - azot, HNO 2 - azotat.

Acizii pot fi obținuți prin dizolvarea anhidridelor în apă. Dacă anhidridele sunt insolubile în apă, acidul poate fi obținut prin acțiunea unui alt acid mai puternic asupra sării. acidul necesar. Această metodă este tipică atât pentru oxigen, cât și pentru acizii fără oxigen. Acizii fără oxigen se obțin și prin sinteza directă din hidrogen și un nemetal, urmată de dizolvarea compusului rezultat în apă:

H2 + CI2 → 2 HCI;

H2 + S → H2S.

Soluțiile substanțelor gazoase rezultate HCl și H 2 S sunt acizi.

În condiții normale, acizii există atât în ​​lichid, cât și stare solidă.

Proprietățile chimice ale acizilor

Soluțiile acide acționează asupra indicatorilor. Toți acizii (cu excepția silicicii) sunt foarte solubili în apă. Substanțe speciale - indicatorii vă permit să determinați prezența acidului.

Indicatorii sunt substanțe cu structură complexă. Își schimbă culoarea în funcție de interacțiunea lor cu diferite chimicale. În soluțiile neutre au o culoare, în soluțiile de baze au o altă culoare. Când interacționează cu un acid, acestea își schimbă culoarea: indicatorul de metil portocaliu devine roșu, iar indicatorul de turnesol devine și el roșu.

Interacționează cu bazele cu formarea de apă și sare, care conține un reziduu acid neschimbat (reacție de neutralizare):

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaS04 + 2H2O.

Interacționează cu oxizii de bază cu formarea de apă şi sare (reacţie de neutralizare). Sarea conține restul acid al acidului care a fost utilizat în reacția de neutralizare:

H3PO4 + Fe2O3 → 2 FeP04 + 3H2O.

Interacționează cu metalele. Pentru ca acizii să interacționeze cu metalele, trebuie îndeplinite anumite condiții:

1. metalul trebuie să fie suficient de activ în raport cu acizii (în seria de activitate a metalelor trebuie să fie situat înaintea hidrogenului). Cu cât un metal se află mai în stânga în seria de activități, cu atât interacționează mai intens cu acizii;

2. acidul trebuie să fie suficient de puternic (adică capabil să doneze ioni de hidrogen H +).

Când se scurge reacții chimice acizi cu metale, se formează o sare și se eliberează hidrogen (cu excepția interacțiunii metalelor cu acizii azotic și sulfuric concentrat):

Zn + 2HCI → ZnCI2 + H2;

Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.

Mai ai întrebări? Vrei să afli mai multe despre acizi?
Pentru a primi ajutor de la un tutor -.
Prima lecție este gratuită!

blog.site, atunci când copiați materialul integral sau parțial, este necesar un link către sursa originală.

Clasificarea substanțelor anorganice cu exemple de compuși

Acum să analizăm mai detaliat schema de clasificare prezentată mai sus.

După cum vedem, în primul rând, toate substanțele anorganice sunt împărțite în simpluȘi complex:

Substanțe simple Acestea sunt substanțe care sunt formate din atomi ai unui singur element chimic. De exemplu, substanțele simple sunt hidrogenul H2, oxigenul O2, fierul Fe, carbonul C etc.

Printre substanțele simple se numără metale, nemetaleȘi gaze nobile:

Metalele format din elemente chimice situate sub diagonala bor-astatină, precum și toate elementele situate în grupuri laterale.

gaze nobile format din elemente chimice din grupa VIIIA.

Nemetale sunt formate, respectiv, din elemente chimice situate deasupra diagonalei bor-astatina, cu excepția tuturor elementelor subgrupurilor laterale și a gazelor nobile situate în grupa VIIIA:

Denumirile substanțelor simple coincid cel mai adesea cu numele elementelor chimice din ai căror atomi sunt formați. Cu toate acestea, pentru multe elemente chimice, fenomenul de alotropie este larg răspândit. Alotropia este fenomenul când unul element chimic capabile să formeze mai multe substanţe simple. De exemplu, în cazul elementului chimic oxigen este posibilă existența unor compuși moleculari cu formulele O 2 și O 3. Prima substanță este de obicei numită oxigen în același mod ca elementul chimic ai cărui atomi este format, iar a doua substanță (O 3) se numește de obicei ozon. Substanța simplă carbon poate însemna oricare dintre modificările sale alotropice, de exemplu, diamant, grafit sau fullerene. Substanța simplă fosfor poate fi înțeleasă ca modificările sale alotrope, cum ar fi fosforul alb, fosforul roșu, fosforul negru.

Substanțe complexe

Substanțe complexe sunt substanțe formate din atomi ai două sau mai multe elemente chimice.

De exemplu, substanțele complexe sunt amoniacul NH 3, acidul sulfuric H 2 SO 4, varul stins Ca (OH) 2 și nenumărate altele.

Printre substanțele anorganice complexe, există 5 clase principale, și anume oxizi, baze, hidroxizi amfoteri, acizi și săruri:

Oxizi - substante complexe formate din doua elemente chimice, dintre care unul este oxigenul in stare de oxidare -2.

Formula generală a oxizilor poate fi scrisă ca E x O y, unde E este simbolul unui element chimic.

Nomenclatura oxizilor

Denumirea oxidului unui element chimic se bazează pe principiul:

De exemplu:

Fe 2 O 3 - oxid de fier (III); CuO—oxid de cupru(II); N 2 O 5 - oxid nitric (V)

Puteți găsi adesea informații că valența unui element este indicată în paranteze, dar nu este cazul. Deci, de exemplu, starea de oxidare a azotului N 2 O 5 este +5, iar valența, destul de ciudat, este de patru.

Dacă un element chimic are doar unul grad pozitiv oxidare în compuși, caz în care nu este indicat gradul de oxidare. De exemplu:

Na 2 O - oxid de sodiu; H2O - hidrogen oxid; ZnO - oxid de zinc.

Clasificarea oxizilor

Oxizii, în funcție de capacitatea lor de a forma săruri atunci când interacționează cu acizi sau baze, sunt împărțiți corespunzător în formatoare de sareȘi neformatoare de sare.

Există puțini oxizi care nu formează sare; toți sunt formați din nemetale în starea de oxidare +1 și +2. Trebuie reținută lista oxizilor care nu formează sare: CO, SiO, N 2 O, NO.

Oxizii care formează sare, la rândul lor, sunt împărțiți în de bază, acidȘi amfoter.

Oxizii bazici Aceștia sunt oxizi care, atunci când reacţionează cu acizi (sau oxizi acizi), formează săruri. Oxizii bazici includ oxizii metalici în starea de oxidare +1 și +2, cu excepția oxizilor BeO, ZnO, SnO, PbO.

Oxizi acizi Aceștia sunt oxizi care, atunci când reacţionează cu baze (sau oxizi bazici), formează săruri. Oxizii acizi sunt aproape toți oxizi ai nemetalelor, cu excepția CO, NO, N2O, SiO, care nu formează sare, precum și toți oxizii metalici în stări de oxidare ridicată (+5, +6 și +7).

Oxizi amfoteri se numesc oxizi care pot reacționa atât cu acizii, cât și cu bazele, iar în urma acestor reacții formează săruri. Astfel de oxizi prezintă o natură dublă acido-bazică, adică pot prezenta proprietățile atât ale oxizilor acizi, cât și ale oxizilor bazici. Oxizii amfoteri includ oxizi de metal în stările de oxidare +3, +4, precum și oxizii BeO, ZnO, SnO și PbO ca excepții.

Unele metale pot forma toate cele trei tipuri de oxizi care formează sare. De exemplu, cromul formează oxidul bazic CrO, oxidul amfoter Cr2O3 și oxidul acid CrO3.

După cum puteți vedea, proprietățile acido-bazice ale oxizilor metalici depind direct de gradul de oxidare a metalului din oxid: cu cât este mai mare gradul de oxidare, cu atât sunt mai pronunțate proprietățile acide.

Motive

Motive - compuşi cu formula Me(OH) x, unde X cel mai adesea egal cu 1 sau 2.

Clasificarea bazelor

Bazele sunt clasificate în funcție de numărul de grupări hidroxil dintr-o unitate structurală.

Baze cu o grupare hidroxo, de ex. se numește tipul MeOH baze monoacide, cu două grupări hidroxo, adică tip Me(OH) 2, respectiv, diacid etc.

Bazele sunt, de asemenea, împărțite în solubile (alcali) și insolubile.

Alcaliile includ exclusiv hidroxizi ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase, precum și hidroxidul de taliu TlOH.

Nomenclatura bazelor

Denumirea fundației se bazează pe următorul principiu:

De exemplu:

Fe(OH) 2 - hidroxid de fier (II),

Cu(OH) 2 - hidroxid de cupru (II).

În cazurile în care metalul din substanțe complexe are o stare de oxidare constantă, nu este necesară indicarea acesteia. De exemplu:

NaOH - hidroxid de sodiu,

Ca(OH) 2 - hidroxid de calciu etc.

Acizi

Acizi - substante complexe ale caror molecule contin atomi de hidrogen care pot fi inlocuiti cu un metal.

Formula generală a acizilor poate fi scrisă ca H x A, unde H sunt atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți cu un metal și A este reziduul acid.

De exemplu, acizii includ compuși precum H2SO4, HCI, HNO3, HNO2 etc.

Clasificarea acizilor

În funcție de numărul de atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți cu un metal, acizii se împart în:

- O acizi de bază: HF, HCI, HBr, HI, HN03;

- d acizi bazici: H2S04, H2S03, H2C03;

- T acizi rehobazici: H3P04, H3BO3.

De remarcat faptul că numărul de atomi de hidrogen în cazul acizilor organici de cele mai multe ori nu reflectă bazicitatea acestora. De exemplu, acid acetic cu formula CH 3 COOH, în ciuda prezenței a 4 atomi de hidrogen în moleculă, nu este tetra-, ci monobazic. Bazicitatea acizilor organici este determinată de numărul de grupări carboxil (-COOH) din moleculă.

De asemenea, pe baza prezenței oxigenului în molecule, acizii sunt împărțiți în fără oxigen (HF, HCl, HBr etc.) și care conțin oxigen (H 2 SO 4, HNO 3, H 3 PO 4 etc.) . Se mai numesc si acizii care contin oxigen oxoacizi.

Puteți citi mai multe despre clasificarea acizilor.

Nomenclatura acizilor si a reziduurilor acide

Următoarea listă de nume și formule de acizi și reziduuri de acizi este un lucru care trebuie învățat.

În unele cazuri, câteva dintre următoarele reguli pot facilita memorarea.

După cum se poate vedea din tabelul de mai sus, construcția denumirilor sistematice de acizi fără oxigen este după cum urmează:

De exemplu:

HF - acid fluorhidric;

HCI - acid clorhidric;

H2S este acid hidrosulfurat.

Denumirile reziduurilor acide ale acizilor fără oxigen se bazează pe principiul:

De exemplu, Cl - - clorură, Br - - bromură.

Denumirile acizilor care conțin oxigen sunt obținute prin adăugarea la denumire a elementului care formează acid diverse sufixe si terminatii. De exemplu, dacă elementul care formează acid dintr-un acid care conține oxigen are cea mai mare stare de oxidare, atunci numele unui astfel de acid este construit după cum urmează:

De exemplu, acidul sulfuric H2S +6O4, acidul cromic H2Cr +6O4.

Toți acizii care conțin oxigen pot fi, de asemenea, clasificați ca hidroxizi acizi, deoarece conțin grupări hidroxil (OH). De exemplu, acest lucru poate fi văzut din următoarele formule grafice ale unor acizi care conțin oxigen:

Astfel, acidul sulfuric poate fi numit altfel hidroxid de sulf (VI), acid azotic - hidroxid de azot (V), acid fosforic - hidroxid de fosfor (V) etc. În acest caz, numărul dintre paranteze caracterizează gradul de oxidare al elementului care formează acid. Această variantă a denumirilor de acizi care conțin oxigen poate părea extrem de neobișnuită pentru mulți, dar ocazional astfel de nume pot fi găsite în realitate. Examinarea de stat unificată KIMakhîn chimie în sarcini de clasificare a substanţelor anorganice.

Hidroxizi amfoteri

Hidroxizi amfoteri - hidroxizi metalici care prezintă o dublă natură, adică capabile să prezinte atât proprietățile acizilor, cât și proprietățile bazelor.

Hidroxizii metalici în stările de oxidare +3 și +4 sunt amfoteri (la fel ca și oxizii).

De asemenea, ca excepții, hidroxizii amfoteri includ compușii Be(OH) 2, Zn(OH) 2, Sn(OH) 2 și Pb(OH) 2, în ciuda stării de oxidare a metalului din ei +2.

Pentru hidroxizii amfoteri ai metalelor tri și tetravalente este posibilă existența formelor orto și meta, care diferă între ele printr-o moleculă de apă. De exemplu, hidroxidul de aluminiu(III) poate exista sub forma orto Al(OH)3 sau forma meta AlO(OH) (metahidroxid).

Deoarece, așa cum sa menționat deja, hidroxizii amfoteri prezintă atât proprietățile acizilor, cât și proprietățile bazelor, formula și denumirea lor pot fi scrise și diferit: fie ca bază, fie ca acid. De exemplu:

Săruri

De exemplu, sărurile includ compuși precum KCI, Ca(N03)2, NaHC03 etc.

Definiția prezentată mai sus descrie compoziția majorității sărurilor, cu toate acestea, există săruri care nu se încadrează în ea. De exemplu, în loc de cationi metalici, sarea poate conține cationi de amoniu sau derivații săi organici. Acestea. sărurile includ compuși precum, de exemplu, (NH4)2S04 (sulfat de amoniu), + Cl - (clorură de metil amoniu), etc.

Clasificarea sărurilor

Pe de altă parte, sărurile pot fi considerate ca produse ale înlocuirii cationilor de hidrogen H+ într-un acid cu alți cationi, sau ca produse ale înlocuirii ionilor de hidroxid în baze (sau hidroxizi amfoteri) cu alți anioni.

Cu înlocuire completă, așa-numitul in medie sau normal sare. De exemplu, cu înlocuirea completă a cationilor de hidrogen din acidul sulfuric cu cationi de sodiu, se formează o sare medie (normală) Na 2 SO 4 și cu înlocuirea completă a ionilor de hidroxid din baza Ca (OH) 2 cu reziduuri acide ale ionilor de azotat , se formează o sare medie (normală) Ca(NO3)2.

Sărurile obținute prin înlocuirea incompletă a cationilor de hidrogen într-un acid dibazic (sau mai mult) cu cationi metalici se numesc acide. Astfel, atunci când cationii de hidrogen din acidul sulfuric sunt înlocuiți incomplet cu cationi de sodiu, se formează sarea acidă NaHS04.

Sărurile care se formează prin înlocuirea incompletă a ionilor de hidroxid în baze biacide (sau mai multe) se numesc baze. O săruri puternice. De exemplu, cu înlocuirea incompletă a ionilor de hidroxid din baza Ca(OH)2 cu ioni de azotat, se formează o bază O sare limpede Ca(OH)NO3.

Se numesc sărurile formate din cationi a două metale diferite și anioni din resturile acide ale unui singur acid săruri duble. Deci, de exemplu, sărurile duble sunt KNaCO 3, KMgCl 3 etc.

Dacă o sare este formată dintr-un tip de cationi și două tipuri de reziduuri acide, astfel de săruri se numesc amestecate. De exemplu, sărurile amestecate sunt compușii Ca(OCl)Cl, CuBrCl etc.

Există săruri care nu se încadrează în definiția sărurilor ca produse ale înlocuirii cationilor de hidrogen în acizi cu cationi metalici sau produse ale înlocuirii ionilor de hidroxid în baze cu anioni de reziduuri acide. Acestea sunt săruri complexe. De exemplu, sărurile complexe sunt tetrahidroxozincatul și tetrahidroxoaluminatul de sodiu cu formulele Na2 și, respectiv, Na. Sărurile complexe pot fi recunoscute cel mai adesea printre altele prin prezența parantezelor pătrate în formulă. Cu toate acestea, trebuie să înțelegeți că, pentru ca o substanță să fie clasificată ca sare, trebuie să conțină alți cationi alții decât (sau în loc de) H +, iar anionii trebuie să conțină alți anioni alții decât (sau în loc de) OH - . Deci, de exemplu, compusul H2 nu aparține clasei de săruri complexe, deoarece atunci când se disociază de cationi, în soluție sunt prezenți doar cationii de hidrogen H +. Pe baza tipului de disociere, această substanță ar trebui mai degrabă clasificată ca un acid complex fără oxigen. La fel, compusul OH nu aparține sărurilor, deoarece acest compus este format din cationi + și ioni hidroxid OH -, adică. ar trebui considerată o bază cuprinzătoare.

Nomenclatura sărurilor

Nomenclatura sărurilor medii și acide

Denumirea sărurilor medii și acide se bazează pe principiul:

Dacă starea de oxidare a unui metal în substanțe complexe este constantă, atunci nu este indicată.

Denumirile reziduurilor acide au fost date mai sus atunci când s-a luat în considerare nomenclatura acizilor.

De exemplu,

Na2S04 - sulfat de sodiu;

NaHS04 - sulfat acid de sodiu;

CaCO 3 - carbonat de calciu;

Ca(HCO 3) 2 - bicarbonat de calciu etc.

Nomenclatura sărurilor bazice

Numele principalelor săruri se bazează pe principiul:

De exemplu:

(CuOH)2C03 - hidroxicarbonat de cupru (II);

Fe(OH)2NO3 - dihidroxonitrat de fier (III).

Nomenclatura sărurilor complexe

Nomenclatura compușilor complecși este mult mai complicată și pentru promovarea examenului de stat unificat Nu trebuie să știți prea multe despre nomenclatura sărurilor complexe.

Ar trebui să puteți numi sărurile complexe obținute prin reacția soluțiilor alcaline cu hidroxizi amfoteri. De exemplu:

*Aceleași culori în formulă și nume indică elementele corespunzătoare ale formulei și numelui.

Denumiri banale ale substanțelor anorganice

Prin denumiri banale înțelegem denumirile de substanțe care nu sunt legate sau sunt slab legate de compoziția și structura lor. Numele banale sunt determinate, de regulă, fie motive istorice sau proprietățile fizice sau chimice ale acestor compuși.

Lista de nume triviale ale substanțelor anorganice pe care trebuie să le cunoașteți:

Na 3	criolit
SiO2	cuarț, silice
FeS 2	pirita, pirita de fier
CaS04∙2H2O	gips
CaC2	carbură de calciu
Al4C3	carbură de aluminiu
KOH	potasiu caustic
NaOH	sodă caustică, sodă caustică
H2O2	apă oxigenată
CuS04∙5H2O	sulfat de cupru
NH4Cl	amoniac
CaCO3	cretă, marmură, calcar
N2O	gaz ilariant
NU 2	gaz brun
NaHC03	bicarbonat de sodiu
Fe3O4	cantar de fier
NH 3 ∙ H 2 O (NH 4 OH)	amoniac
CO	monoxid de carbon
CO2	dioxid de carbon
Sic	carborundum (carbură de siliciu)
PH 3	fosfină
NH3	amoniac
KClO3	Sarea lui Bertholet (clorat de potasiu)
(CuOH)2CO3	malachit
CaO	var nestins
Ca(OH)2	var stins
soluție apoasă transparentă de Ca(OH) 2	apa cu lamaie
suspensie de Ca(OH)2 solid în soluția sa apoasă	lapte de lamaie
K2CO3	potasă
Na2CO3	sodă
Na2CO3∙10H2O	sifon de cristal
MgO	magnezia

Substanțele complexe formate din atomi de hidrogen și un reziduu de acid se numesc acizi minerali sau anorganici. Reziduul acid este oxizi și nemetale combinate cu hidrogen. Proprietatea principală a acizilor este capacitatea de a forma săruri.

Clasificare

Formula de bază acizi minerali- H n Ac, unde Ac este un reziduu acid. În funcție de compoziția reziduului acid, se disting două tipuri de acizi:

• oxigen care conține oxigen;
• fără oxigen, constând numai din hidrogen și nemetal.

Lista principală a acizilor anorganici în funcție de tip este prezentată în tabel.

Tip	Nume	Formulă
Oxigen
	Azotat
	Dicrom
	Iodată
	Siliciu - metasiliciu și ortosiliciu	H2Si03 și H4Si04
	Mangan
	Mangan
	Metafosforic
	Arsenic
	Ortofosforic
	Sulfuros
	Tiosulf
	Tetrationic
	Cărbune
	Fosfor
	Fosfor
	Cloros
	Clorură
	Ipocloros
	Crom
	Cyan
Fara oxigen	Fluorhidric (fluoric)
	Clorhidric (sare)
	Bromhidric
	iodhidric
	Sulfat de hidrogen
	Acid cianhidric

În plus, în funcție de proprietățile lor, acizii sunt clasificați după următoarele criterii:

• solubilitate: solubil (HNO3, HCI) şi insolubil (H2SiO3);
• volatilitate: volatile (H2S, HCI) şi nevolatile (H2S04, H3PO4);
• gradul de disociere: puternic (HNO 3) și slab (H 2 CO 3).

Orez. 1. Schema de clasificare a acizilor.

Denumirile tradiționale și banale sunt folosite pentru a desemna acizii minerali. Numele tradiționale corespund numelui elementului care formează acidul cu adăugarea morfemelor -naya, -ovaya, precum și -istaya, -novataya, -novataya pentru a indica gradul de oxidare.

Chitanță

Principalele metode de producere a acizilor sunt prezentate în tabel.

Proprietăți

Majoritatea acizilor sunt lichide cu gust acru. Tungstic, cromic, boric și alți câțiva acizi sunt în stare solidă atunci când conditii normale. Unii acizi (H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO) există numai sub formă de soluție apoasă și sunt clasificați ca acizi slabi.

Orez. 2. Acidul cromic.

acizi - substanțe active, reactionand:

• cu metale:

  Ca + 2HCI = CaCI2 + H2;

• cu oxizi:

  CaO + 2HCI = CaCI2 + H20;

• cu baza:

  H2S04 + 2KOH = K2S04 + 2H20;

• cu saruri:

  Na2CO3 + 2HCI = 2NaCI + CO2 + H2O.

Toate reacțiile sunt însoțite de formarea de săruri.

Este posibilă o reacție calitativă cu o schimbare a culorii indicatorului:

• turnesolul devine roșu;
• metil portocală - până la roz;
• fenolftaleina nu se modifică.

Orez. 3. Culorile indicatorilor când acidul reacţionează.

Proprietățile chimice ale acizilor minerali sunt determinate de capacitatea lor de a se disocia în apă pentru a forma cationi de hidrogen și anioni ai reziduurilor de hidrogen. Acizii care reacţionează ireversibil cu apa (se disociază complet) se numesc puternici. Acestea includ clor, azot, sulf și acid clorhidric.

Ce am învățat?

Acizii anorganici sunt formați din hidrogen și un reziduu acid, care este un atom nemetal sau un oxid. În funcție de natura reziduului acid, acizii sunt clasificați în fără oxigen și care conțin oxigen. Toți acizii au un gust acru și sunt capabili să se disocieze în mediu acvatic(se descompune în cationi și anioni). Acizii se obțin din substanțe simple, oxizi și săruri. Atunci când interacționează cu metale, oxizi, baze și săruri, acizii formează săruri.

Test pe tema

Evaluarea raportului

Rata medie: 4.4. Evaluări totale primite: 120.

Acizi sunt substanțe complexe ale căror molecule includ atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți sau schimbați cu atomi de metal și un reziduu acid.

Pe baza prezenței sau absenței oxigenului în moleculă, acizii sunt împărțiți în care conțin oxigen.(H 2 SO 4 acid sulfuric, H 2 SO 3 acid sulfuros, HNO 3 acid azotic, H 3 PO 4 acid fosforic, H 2 CO 3 acid carbonic, H 2 SiO 3 acid silicic) și fără oxigen(acid fluorhidric HF, acid clorhidric HCl (acid clorhidric), acid bromhidric HBr, acid iodhidric HI, acid hidrosulfurat H2S).

În funcție de numărul de atomi de hidrogen din molecula acidă, acizii sunt monobazici (cu 1 atom de H), dibazici (cu 2 atomi de H) și tribazici (cu 3 atomi de H). De exemplu, acidul azotic HNO 3 este monobazic, deoarece molecula sa conține un atom de hidrogen, acid sulfuric H 2 SO 4 – dibazic etc.

Există foarte puțini compuși anorganici care conțin patru atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți cu un metal.

Partea unei molecule de acid fără hidrogen se numește reziduu acid.

Reziduuri acide poate consta dintr-un atom (-Cl, -Br, -I) - acestea sunt resturi acide simple sau pot consta dintr-un grup de atomi (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - acestea sunt reziduuri complexe.

În soluțiile apoase, în timpul reacțiilor de schimb și substituție, reziduurile acide nu sunt distruse:

H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl

Cuvântul anhidridăînseamnă anhidru, adică un acid fără apă. De exemplu,

H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Acizii anoxici nu au anhidride.

Acizii își iau numele de la numele elementului de formare a acidului (agent de formare a acidului) cu adăugarea terminațiilor „naya” și mai rar „vaya”: H 2 SO 4 - sulfuric; H 2 SO 3 – cărbune; H 2 SiO 3 – siliciu etc.

Elementul poate forma mai mulți acizi oxigenați. În acest caz, terminațiile indicate în denumirile acizilor vor fi atunci când elementul prezintă o valență mai mare (molecula de acid conține un conținut ridicat de atomi de oxigen). Dacă elementul prezintă o valență mai mică, terminația din numele acidului va fi „gol”: HNO 3 - azot, HNO 2 - azotat.

Acizii pot fi obținuți prin dizolvarea anhidridelor în apă. Dacă anhidridele sunt insolubile în apă, acidul poate fi obţinut prin acţiunea unui alt acid mai puternic asupra sării acidului necesar. Această metodă este tipică atât pentru oxigen, cât și pentru acizii fără oxigen. Acizii fără oxigen se obțin și prin sinteza directă din hidrogen și un nemetal, urmată de dizolvarea compusului rezultat în apă:

H2 + CI2 → 2 HCI;

H2 + S → H2S.

Soluțiile substanțelor gazoase rezultate HCl și H 2 S sunt acizi.

În condiții normale, acizii există atât în ​​stare lichidă, cât și în stare solidă.

Proprietățile chimice ale acizilor

Soluțiile acide acționează asupra indicatorilor. Toți acizii (cu excepția silicicii) sunt foarte solubili în apă. Substanțe speciale - indicatorii vă permit să determinați prezența acidului.

Indicatorii sunt substanțe cu structură complexă. Ele își schimbă culoarea în funcție de interacțiunea lor cu diferite substanțe chimice. În soluțiile neutre au o culoare, în soluțiile de baze au o altă culoare. Când interacționează cu un acid, acestea își schimbă culoarea: indicatorul de metil portocaliu devine roșu, iar indicatorul de turnesol devine și el roșu.

Interacționează cu bazele cu formarea de apă și sare, care conține un reziduu acid neschimbat (reacție de neutralizare):

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaS04 + 2H2O.

Interacționează cu oxizii de bază cu formarea de apă şi sare (reacţie de neutralizare). Sarea conține restul acid al acidului care a fost utilizat în reacția de neutralizare:

H3PO4 + Fe2O3 → 2 FeP04 + 3H2O.

Interacționează cu metalele. Pentru ca acizii să interacționeze cu metalele, trebuie îndeplinite anumite condiții:

1. metalul trebuie să fie suficient de activ în raport cu acizii (în seria de activitate a metalelor trebuie să fie situat înaintea hidrogenului). Cu cât un metal se află mai în stânga în seria de activități, cu atât interacționează mai intens cu acizii;

2. acidul trebuie să fie suficient de puternic (adică capabil să doneze ioni de hidrogen H +).

Când au loc reacții chimice ale acidului cu metalele, se formează sare și se eliberează hidrogen (cu excepția interacțiunii metalelor cu acizii azotic și sulfuric concentrat):

Zn + 2HCI → ZnCI2 + H2;

Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.

Mai ai întrebări? Vrei să afli mai multe despre acizi?
Pentru a obține ajutor de la un tutor, înregistrați-vă.
Prima lecție este gratuită!

site-ul web, atunci când copiați materialul integral sau parțial, este necesar un link către sursă.