بیش از یک نسل از شیمیدانان در مورد اینکه کدام اسید قوی ترین است بحث کردند. در زمان های مختلفاین عنوان به اسید نیتریک، سولفوریک و کلریدریک داده شد. برخی معتقد بودند که هیچ ترکیبی قوی تر از اسید هیدروفلوئوریک وجود ندارد. در اخیراترکیبات جدیدی با خواص اسیدی قوی به دست آمد. شاید در میان آنها قوی ترین اسید دنیا پیدا شود؟ این مقاله به بررسی ویژگی‌های قوی‌ترین اسیدهای ماندگار زمان ما می‌پردازد و ویژگی‌های شیمیایی مختصری را ارائه می‌دهد.
مفهوم اسید
شیمی یک علم کمی است. و عنوان "قوی ترین اسید" را باید به طور منطقی به یک ماده خاص نسبت داد. شاخص اصلی که قدرت هر اتصال را مشخص می کند چه می تواند باشد؟
ابتدا بیایید تعریف کلاسیک اسید را به یاد بیاوریم. این کلمه عمدتاً برای ترکیبات شیمیایی پیچیده که از هیدروژن و یک باقی مانده اسید تشکیل شده است استفاده می شود. تعداد اتم های هیدروژن در یک ترکیب به ظرفیت باقیمانده اسید بستگی دارد. مثلا در یک مولکول اسید هیدروکلریکفقط یک اتم هیدروژن وجود دارد. و اسید سولفوریک در حال حاضر دارای دو اتم H + است.
خواص اسیدها
همه اسیدها دارای خواص شیمیایی خاصی هستند که می توان آنها را برای یک کلاس معین از ترکیبات شیمیایی مشترک نامید.
در تمام ویژگی های فوق ، "مهارت" دیگری از هر اسید شناخته شده آشکار می شود - این توانایی رها کردن اتم هیدروژن و جایگزینی آن با اتم ماده شیمیایی دیگر یا مولکول هر ترکیب است. این توانایی است که "قدرت" اسید و میزان تعامل آن با سایر عناصر شیمیایی را مشخص می کند.
آب و اسید
وجود آب توانایی اسید برای اهدای اتم های هیدروژن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که هیدروژن قادر به تشکیل خود است پیوندهای شیمیاییبین مولکول های اسید و آب، در نتیجه توانایی آن برای جدا شدن از پایه کمتر از اسیدهای رقیق نشده است.
سوپر اسید
کلمه "سوپراسید" در سال 1927 با کمک شیمیدان معروف جیمز کانانت وارد فرهنگ لغت شیمیایی شد.
استاندارد قدرت این ترکیب شیمیاییمتمرکز شده است اسید سولفوریک. ماده شیمیایی یا هر مخلوطی که اسیدی تر از اسید سولفوریک غلیظ باشد، سوپراسید نامیده می شود. ارزش یک سوپراسید با توانایی آن در ایجاد بار الکتریکی مثبت به هر پایه تعیین می شود. شاخص مربوطه H 2 SO 4 به عنوان پارامتر اساسی برای تعیین اسیدیته در نظر گرفته می شود. در میان اسیدهای قوی، موادی با نام ها و خواص نسبتاً غیر معمول وجود دارد.
اسیدهای قوی شناخته شده
معروف ترین اسیدها از دوره شیمی معدنی عبارتند از: اسیدهای هیدرویدیک (HI)، هیدروبرومیک (HBr)، هیدروکلریک (HCl)، سولفوریک (H2SO4) و نیتریک (HNO3). همه آنها شاخص اسیدیته بالایی دارند و قادر به واکنش با اکثر فلزات و بازها هستند. در این سری، قوی ترین اسید مخلوطی از اسید نیتریک و هیدروکلریک اسید است که به آن "آکوا رژیا" می گویند. فرمول قوی ترین اسید در این سری HNO 3+3 HCl است. این ترکیب قادر است حتی فلزات گرانبها مانند طلا و پلاتین را نیز در خود حل کند.
به اندازه کافی عجیب، اسید هیدروفلوئوریک، که ترکیبی از هیدروژن با قوی ترین هالوژن - فلوئور است، در رقبای عنوان "قوی ترین اسید در شیمی" قرار نگرفت. تنها ویژگی این ماده توانایی آن در حل کردن شیشه است. بنابراین، چنین اسیدی در ظروف پلی اتیلن ذخیره می شود.
اسیدهای آلی قوی
رقبای عنوان "قوی ترین اسید در شیمی آلی" فرمیک و اسید استیک. اسید فرمیک قوی ترین در سری همولوگ اسیدهای اشباع است. این نام به دلیل وجود مقداری از آن در ترشحات مورچه ها است.
اسید استیک کمی ضعیف تر از اسید فرمیک است، اما طیف توزیع آن بسیار گسترده تر است. اغلب در آب گیاهان یافت می شود و در طی اکسیداسیون مواد آلی مختلف تشکیل می شود.
پیشرفت های اخیر در زمینه شیمی امکان سنتز ماده جدیدی را فراهم کرده است که می تواند با سنتی رقابت کند. مواد آلی. اسید تری فلورومتان سولفونیک دارای شاخص اسیدیته بالاتر از اسید سولفوریک است. علاوه بر این، CF3SO3H یک مایع رطوبت سنجی با ثبات است خواص فیزیکی و شیمیاییدر شرایط عادی. امروزه می توان عنوان «قوی ترین اسید آلی» را به این ترکیب نسبت داد.
بسیاری ممکن است فکر کنند که درجه اسیدیته نمی تواند به طور قابل توجهی بالاتر از اسید سولفوریک باشد. اما اخیراً دانشمندان تعدادی از مواد را سنتز کرده اند که پارامترهای اسیدیته آنها چندین هزار برابر بیشتر از اسید سولفوریک است. ترکیباتی که از واکنش اسیدهای پروتیک با اسیدهای لوئیس به دست می‌آیند دارای مقادیر اسیدی غیرعادی بالایی هستند. در دنیای علمیبه آنها می گویند: اسیدهای پروتیک پیچیده.
اسید جادویی
بله همه چیز درست است. اسید جادویی اسمش همینه ماژیک اسید مخلوطی از هیدروژن فلوراید یا فلوروسولفورونیک اسید با پنتا فلوراید آنتیموان است. فرمول شیمیاییاین اتصال در شکل نشان داده شده است:
اسید جادویی این نام عجیب را در یک جشن کریسمس برای شیمیدانان که در اوایل دهه 1960 برگزار شد دریافت کرد. یکی از اعضای گروه تحقیقاتی J. Olah با حل کردن یک شمع مومی در این مایع شگفت‌انگیز، ترفند خنده‌داری را به نمایش گذاشت. این یکی از قوی ترین اسیدهای نسل جدید است، اما ماده ای که از نظر قدرت و اسیدیته از آن پیشی می گیرد قبلاً سنتز شده است.
قوی ترین اسید دنیا
اسید کربوران اسید کربوران است که با اختلاف قوی ترین ترکیب در جهان است. فرمول قوی ترین اسید به این صورت است: H(CHB11Cl11).
این هیولا در سال 2005 در دانشگاه کالیفرنیا با همکاری نزدیک موسسه کاتالیزوری نووسیبیرسک SB RAS ساخته شد.
ایده سنتز همراه با رویای مولکول‌ها و اتم‌های جدید که تاکنون دیده نشده بود، در ذهن دانشمندان به وجود آمد. اسید جدید یک میلیون بار قوی تر از اسید سولفوریک است، با این حال اصلاً تهاجمی نیست و قوی ترین اسید را می توان به راحتی در یک بطری شیشه ای ذخیره کرد. درست است، با گذشت زمان شیشه حل می شود و با افزایش دما، سرعت این واکنش به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
این نرمی شگفت انگیز به دلیل پایداری بالای ترکیب جدید است. مانند تمام مواد شیمیایی اسیدی، اسید کربوران به راحتی واکنش نشان می دهد و تنها پروتون خود را اهدا می کند. در این حالت باز اسیدی آنقدر پایدار است که واکنش شیمیاییجلوتر نمی رود
خواص شیمیایی کربوران اسید
اسید جدید یک دهنده عالی پروتون H+ است. این همان چیزی است که قدرت این ماده را تعیین می کند. محلول اسید کربوران بیش از هر اسید دیگری در جهان یون هیدروژن دارد. در یک واکنش شیمیایی، SbF 5 - پنتا فلوراید آنتیموان، ایلون فلوئور را متصل می کند. در این حالت اتم های هیدروژن بیشتر و بیشتر آزاد می شوند. بنابراین، اسید کربن قوی ترین در جهان است - تعلیق پروتون ها در محلول آن 2 × 10 19 برابر بیشتر از اسید سولفوریک است.
با این حال، پایه اسیدی این ترکیب به طرز شگفت انگیزی پایدار است. مولکول این ماده از یازده اتم برم و به همان تعداد اتم کلر تشکیل شده است. در فضا، این ذرات یک شکل پیچیده و از نظر هندسی منظم را تشکیل می دهند که به آن ایکوساهدر می گویند. این آرایش اتم ها پایدارترین است و این پایداری اسید کربوران را توضیح می دهد.
معنی اسید کربوران
قوی ترین اسید در جهان جوایز و شناخت شایسته ای را برای سازندگان خود در دنیای علمی به ارمغان آورد. اگرچه تمام خواص ماده جدید به طور کامل شناخته نشده است، اما اکنون مشخص شده است که اهمیت این کشف فراتر از آزمایشگاه ها و موسسات تحقیقاتی است. کربوران اسید می تواند به عنوان یک کاتالیزور قوی در واکنش های صنعتی مختلف استفاده شود. علاوه بر این، اسید جدید می تواند با سرسخت ترین ها تعامل داشته باشد مواد شیمیایی- گازهای بی اثر در حال حاضر، کار در حال انجام است تا زنون بتواند واکنش نشان دهد.
بدون شک خواص شگفت انگیز اسیدهای جدید کاربرد خود را در زمینه های مختلف علم و فناوری پیدا خواهد کرد.
اسیدهانامیده می شوند مواد پیچیدهکه مولکول‌های آن شامل اتم‌های هیدروژن است که می‌توان آنها را جایگزین یا با اتم‌های فلز و باقیمانده اسید تعویض کرد.
بر اساس وجود یا عدم وجود اکسیژن در مولکول، اسیدها به اکسیژن حاوی تقسیم می شوند.(اسید سولفوریک H 2 SO 4، اسید سولفوریک H 2 SO 3، HNO 3 اسید نیتریک، اسید فسفریک H 3 PO 4 ، اسید کربنیک H 2 CO 3 ، اسید سیلیسیک H 2 SiO 3 ) و بدون اکسیژن(اسید هیدروفلوریک HF، اسید هیدروکلریک هیدروکلریک (اسید کلریدریک)، اسید هیدروبرمیک HBr، اسید هیدرویدیک HI، اسید هیدروسولفید H2S).
بسته به تعداد اتم های هیدروژن در مولکول اسید، اسیدها تک باز (با 1 اتم H)، دوبازیک (با 2 اتم H) و سه پایه (با 3 اتم H) هستند. به عنوان مثال، اسید نیتریک HNO 3 تک باز است، زیرا مولکول آن حاوی یک اتم هیدروژن، اسید سولفوریک H 2 SO 4 است. – دو پایه و غیره
تعداد بسیار کمی از ترکیبات معدنی حاوی چهار اتم هیدروژن وجود دارد که بتوان آنها را با یک فلز جایگزین کرد.
بخشی از یک مولکول اسید بدون هیدروژن را باقیمانده اسید می نامند.
باقی مانده های اسیدیممکن است از یک اتم (-Cl، -Br، -I) تشکیل شده باشد - اینها باقیمانده های اسیدی ساده هستند، یا ممکن است از گروهی از اتم ها تشکیل شوند (-SO 3، -PO 4، -SiO 3) - اینها باقیمانده های پیچیده هستند.
در محلول های آبی، در طی واکنش های تبادل و جایگزینی، باقی مانده های اسیدی از بین نمی روند:
H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl
کلمه انیدریدبه معنی بی آب، یعنی اسید بدون آب. به عنوان مثال،
H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. اسیدهای آنوکسیک انیدرید ندارند.
اسیدها نام خود را از نام عنصر اسیدساز (عامل اسیدساز) با افزودن انتهای "نایا" و کمتر رایج "وایا" گرفته اند: H 2 SO 4 - سولفوریک. H 2 SO 3 - زغال سنگ؛ H 2 SiO 3 - سیلیکون و غیره
این عنصر می تواند چندین اسید اکسیژن تشکیل دهد. در این مورد، پایان های نشان داده شده در نام اسیدها زمانی خواهد بود که عنصر ظرفیت بالاتری را نشان دهد (مولکول اسید حاوی محتوای بالایی از اتم های اکسیژن است). اگر عنصر دارای ظرفیت کمتری باشد، انتهای نام اسید "خالی" خواهد بود: HNO 3 - نیتریک، HNO 2 - نیتروژن.
اسیدها را می توان با حل کردن انیدریدها در آب به دست آورد.اگر انیدریدها در آب نامحلول باشند، اسید را می توان با اثر اسید قوی تری دیگر روی نمک اسید مورد نیاز به دست آورد. این روش هم برای اسیدهای اکسیژن و هم برای اسیدهای بدون اکسیژن معمول است. اسیدهای بدون اکسیژن نیز با سنتز مستقیم از هیدروژن و یک غیر فلز و سپس حل شدن ترکیب حاصل در آب به دست می آیند:
H 2 + Cl 2 → 2 HCl;
H 2 + S → H 2 S.
محلول های مواد گازی حاصل از HCl و H 2 S اسید هستند.
در شرایط عادی، اسیدها در هر دو حالت مایع و جامد وجود دارند.
خواص شیمیایی اسیدها
محلول های اسیدی بر روی شاخص ها عمل می کنند. تمام اسیدها (به جز سیلیسیک) در آب بسیار محلول هستند. مواد ویژه - شاخص ها به شما امکان می دهد حضور اسید را تعیین کنید.
اندیکاتورها موادی با ساختار پیچیده هستند. بسته به برهمکنش آنها با مواد شیمیایی مختلف رنگ آنها تغییر می کند. در محلول های خنثی یک رنگ دارند، در محلول های پایه رنگ دیگری دارند. هنگام تعامل با اسید، رنگ آنها تغییر می کند: نشانگر متیل نارنجی قرمز می شود و نشانگر تورنسل نیز قرمز می شود.
تعامل با پایه ها با تشکیل آب و نمک که حاوی باقیمانده اسیدی بدون تغییر است (واکنش خنثی سازی):
H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.
تعامل با اکسیدهای پایه با تشکیل آب و نمک (واکنش خنثی سازی). نمک حاوی باقی مانده اسید اسیدی است که در واکنش خنثی سازی استفاده شده است:
H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.
تعامل با فلزات.
برای تعامل اسیدها با فلزات، شرایط خاصی باید رعایت شود:
1. فلز باید نسبت به اسیدها به اندازه کافی فعال باشد (در سری فعالیت فلزات باید قبل از هیدروژن قرار گیرد). هر چه فلز در سری فعالیت بیشتر به سمت چپ باشد، با اسیدها تعامل شدیدتری دارد.
2. اسید باید به اندازه کافی قوی باشد (یعنی قادر به اهدای یون هیدروژن H +).
هنگامی که واکنش های شیمیایی اسید با فلزات رخ می دهد، نمک تشکیل می شود و هیدروژن آزاد می شود (به جز برهمکنش فلزات با اسیدهای نیتریک و سولفوریک غلیظ):
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 ;
Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.
هنوز سوالی دارید؟ آیا می خواهید در مورد اسیدها بیشتر بدانید؟
برای کمک گرفتن از استاد راهنما، ثبت نام کنید.
درس اول رایگان است
وب سایت، هنگام کپی کردن مطالب به طور کامل یا جزئی، پیوند به منبع مورد نیاز است.
تمام اسیدها، خواص و بازهای آنها به قوی و ضعیف تقسیم می شوند. اما جرات نکنید مفاهیمی مانند «اسید قوی» یا «باز قوی» را با غلظت آنها اشتباه بگیرید. به عنوان مثال، شما نمی توانید یک محلول غلیظ از یک اسید ضعیف یا یک محلول رقیق از یک باز قوی بسازید. به عنوان مثال، اسید کلریدریک وقتی در آب حل می شود، به هر یک از دو مولکول آب، یکی از پروتون های خود را می دهد.
هنگامی که یک واکنش شیمیایی در یون هیدرونیوم رخ می دهد، یون هیدروژن بسیار محکم به مولکول آب می چسبد. خود واکنش تا زمانی که معرف های آن به طور کامل تمام شود ادامه خواهد داشت. آب ما در این مورد نقش یک پایه را بازی می کند، زیرا پروتون را از اسید هیدروکلریک دریافت می کند. اسیدهایی که به طور کامل در محلول های آبی جدا می شوند قوی نامیده می شوند.
هنگامی که غلظت اولیه یک اسید قوی را می دانیم، در این مورد محاسبه غلظت یون های هیدرونیوم و یون های کلرید در محلول دشوار نیست. برای مثال، اگر 0.2 مول اسید کلریدریک گازی را در 1 لیتر آب حل کنید، غلظت یون ها پس از تفکیک دقیقاً یکسان خواهد بود.
نمونه هایی از اسیدهای قوی:
1)
HCl - اسید هیدروکلریک؛
2)
HBr - برمید هیدروژن؛
3)
HI - یدید هیدروژن؛
4)
HNO3 - اسید نیتریک؛
5)
HClO4 - اسید پرکلریک؛
6)
H2SO4 اسید سولفوریک است.
همه اسیدهای شناخته شده (به استثنای اسید سولفوریک) در لیست بالا ارائه شده اند و تک پروتی هستند، زیرا اتم های آنها هر کدام یک پروتون اهدا می کنند. مولکول های اسید سولفوریک به راحتی می توانند دو پروتون خود را اهدا کنند، به همین دلیل است که اسید سولفوریک دیپروتیک است.
بازهای قوی شامل الکترولیت ها هستند که به طور کامل در محلول های آبی تفکیک می شوند تا یک یون هیدروکسید تشکیل دهند.
مشابه اسیدها، اگر غلظت اولیه محلول را بدانید، محاسبه غلظت یون هیدروکسید بسیار ساده است. به عنوان مثال، محلول NaOH با غلظت 2 مول در لیتر به همان غلظت یون ها تجزیه می شود.
اسیدهای ضعیف پایه ها و خواص
در مورد اسیدهای ضعیف، آنها به طور کامل، یعنی تا حدی تجزیه نمی شوند. تشخیص اسیدهای قوی و ضعیف بسیار ساده است: اگر جدول مرجع در کنار نام اسید ثابت آن را نشان دهد، این اسید ضعیف است. اگر ثابت داده نشود، این اسید قوی است.
بازهای ضعیف نیز به خوبی با آب واکنش می دهند و یک سیستم تعادلی را تشکیل می دهند. اسیدهای ضعیف نیز با ثابت تفکیک K مشخص می شوند.
ما تعریف کرده ایم هیدرولیز، برخی از حقایق را به یاد آورد نمک ها. اکنون اسیدهای قوی و ضعیف را مورد بحث قرار می دهیم و در می یابیم که "سناریوی" هیدرولیز دقیقاً به این بستگی دارد که کدام اسید و کدام باز نمک داده شده را تشکیل داده است.
← هیدرولیز نمک ها. قسمت اول
الکترولیت های قوی و ضعیف
بگذارید یادآوری کنم که همه اسیدها و بازها را می توان به دو دسته تقسیم کرد قویو ضعیف. اسیدهای قوی (و به طور کلی، الکترولیت های قوی) در محلول آبیتقریباً به طور کامل جدا شود. الکترولیت های ضعیف تا حد کمی به یون تجزیه می شوند.
اسیدهای قوی عبارتند از:
- H 2 SO 4 (اسید سولفوریک)،
- HClO 4 (اسید پرکلریک)،
- HClO 3 (اسید کلریک)،
- HNO 3 (اسید نیتریک)،
- HCl (اسید کلریدریک)،
- HBr (اسید هیدروبرومیک)،
- HI (اسید هیدرودیک).
در زیر لیستی از اسیدهای ضعیف آمده است:
- H 2 SO 3 (اسید سولفوره)،
- H 2 CO 3 (اسید کربنیک)،
- H 2 SiO 3 (اسید سیلیسیک)،
- H 3 PO 3 (اسید فسفر)،
- H 3 PO 4 (اسید اورتوفسفریک)،
- HClO 2 (اسید کلر)
- HClO (اسید هیپوکلروس)،
- HNO 2 (اسید نیتروژن)،
- HF (اسید هیدروفلوریک)،
- H2S (اسید سولفید هیدروژن)،
- اکثر اسیدهای آلی، به عنوان مثال اسید استیک (CH 3 COOH).
به طور طبیعی، فهرست کردن تمام اسیدهای موجود در طبیعت غیرممکن است. فقط "محبوب ترین" آنها داده می شود. همچنین باید درک کرد که تقسیم اسیدها به قوی و ضعیف کاملاً خودسرانه است.
وضعیت با پایه های قوی و ضعیف بسیار ساده تر است. می توانید از جدول حلالیت استفاده کنید. دلایل قوی همه را شامل می شود محلولدر پایگاه های آبی غیر از NH 4 OH. این مواد قلیایی نامیده می شوند (NaOH، KOH، Ca(OH) 2 و غیره)
دلایل ضعیف عبارتند از:
- تمام هیدروکسیدهای نامحلول در آب (به عنوان مثال Fe(OH) 3، Cu(OH) 2، و غیره)،
- NH 4 OH (هیدروکسید آمونیوم).
هیدرولیز نمک ها حقایق کلیدی
ممکن است برای کسانی که این مقاله را می خوانند به نظر برسد که ما قبلاً موضوع اصلی گفتگو را فراموش کرده ایم و جایی را کنار گذاشته ایم. این اشتباه است! گفتگوی ما در مورد اسیدها و بازها، در مورد الکترولیت های قوی و ضعیف ارتباط مستقیمی با هیدرولیز نمک ها دارد. حالا شما این را خواهید دید.
بنابراین اجازه دهید حقایق اساسی را به شما بگویم:
- همه نمک ها تحت هیدرولیز قرار نمی گیرند. وجود دارد از نظر هیدرولیتیکی پایدار استترکیباتی مانند کلرید سدیم
- هیدرولیز نمک ها می تواند کامل (غیر قابل برگشت) و جزئی (برگشت پذیر) باشد.
- در طی واکنش هیدرولیز، اسید یا باز تشکیل می شود و اسیدیته محیط تغییر می کند.
- امکان اساسی هیدرولیز، جهت واکنش مربوطه، برگشت پذیری یا برگشت ناپذیری آن تعیین می شود قدرت اسیدیو نیروی پایه، که این نمک را تشکیل می دهند.
- بسته به قدرت اسید مربوطه و پاسخ. پایه ها، تمام نمک ها را می توان به دو دسته تقسیم کرد 4 گروه. هر یک از این گروه ها با "سناریوی" هیدرولیز خود مشخص می شوند.
مثال 4. نمک NaNO 3 توسط یک اسید قوی (HNO 3) و یک باز قوی (NaOH) تشکیل می شود. هیدرولیز اتفاق نمی افتد، هیچ ترکیب جدیدی تشکیل نمی شود و اسیدیته محیط تغییر نمی کند.
مثال 5. نمک NiSO4 توسط یک اسید قوی (H2SO4) و یک باز ضعیف (Ni(OH)2) تشکیل می شود. هیدرولیز کاتیون اتفاق می افتد، در طی واکنش یک اسید و یک نمک بازی تشکیل می شود.
مثال 6. کربنات پتاسیم توسط یک اسید ضعیف (H2CO3) و یک باز قوی (KOH) تشکیل می شود. هیدرولیز توسط آنیون، تشکیل نمک قلیایی و اسیدی. محلول قلیایی.
مثال 7. سولفید آلومینیوم توسط یک اسید ضعیف (H2S) و یک باز ضعیف (Al(OH)3) تشکیل می شود. هیدرولیز هم در کاتیون و هم در آنیون اتفاق می افتد. واکنش برگشت ناپذیر. در طی این فرآیند، H 2 S و هیدروکسید آلومینیوم تشکیل می شود. اسیدیته محیط کمی تغییر می کند.
خودتان آن را امتحان کنید:
تمرین 2. چه نوع نمک هایی عبارتند از: FeCl 3، Na 3 PO 3، KBr، NH 4 NO 2؟ آیا این نمک ها در معرض هیدرولیز هستند؟ توسط کاتیون یا توسط آنیون؟ در طی واکنش چه چیزی تشکیل می شود؟ اسیدیته محیط چگونه تغییر می کند؟ فعلا لازم نیست معادلات واکنش را بنویسید.
تنها کاری که باید انجام دهیم این است که 4 گروه نمک را به صورت متوالی مورد بحث قرار دهیم و برای هر یک از آنها "سناریوی" خاصی از هیدرولیز ارائه دهیم. در قسمت بعدی با نمک هایی که از یک باز ضعیف و یک اسید قوی تشکیل شده اند شروع می کنیم.
اسیدها مواد پیچیده‌ای هستند که مولکول‌های آنها از اتم‌های هیدروژن (قابل جایگزین شدن با اتم‌های فلزی) مرتبط با یک بخش اسیدی تشکیل شده است. اسیدها آلی و معدنی، بدون اکسیژن و اکسیژن هستند.
طبقه بندی و خواص اسیدها
اسیدها مخلوط مایع (به عنوان مثال، H 2 SO 4 - اسید سولفوریک) و جامد (به عنوان مثال، H 3 PO 4 - اسید فسفریک) هستند. اکثر اسیدها در آب بسیار محلول هستند. اما موارد نامحلول نیز وجود دارد، یک مثال معمولی H 2 SiO 3 - اسید سیلیسیک است. اسیدها می توانند پوست و بافت را فرسایش دهند. خواص فیزیکی اسیدها شامل این واقعیت است که آنها رنگ شاخص ها را تغییر می دهند: تورنسل - قرمز، متیل نارنجی - صورتی، فنل فتالئین - بی رنگ.
برنج. 1. جدول تغییرات رنگ نشانگرهای اسید.
از دیدگاه تئوری تفکیک الکترولیتی، اسیدها الکترولیت هایی هستند که می توانند در یک محلول آبی تجزیه شوند و فقط یون های هیدروژن را به عنوان کاتیون تشکیل دهند. در نتیجه، اسیدها را می توان پروتولیت نامید، یعنی موادی که یک پروتون اهدا می کنند.
با استفاده از تعداد اتم های هیدروژنی که می توان آنها را با فلز جایگزین کرد، باز بودن اسید تعیین می شود: اسیدهای مونوبازیک - HBr، HClO2. دو پایه - H 2 SO 3، H 2 S; تری بیسیک - H 3 PO 4 (اسید اورتوفسفریک) و غیره.
برنج. 2. فرمول اسید اورتوفسفریک به شکل یونی مولکولی.
اسیدها به دو دسته اکسیژن و بدون اکسیژن تقسیم می شوند (نمونه ای از اولی HNO 3 و دومی HCl است).
نام اسیدهای بدون اکسیژن به شرح زیر است: حرف o و کلمه "هیدروژن" به ریشه نام روسی غیر فلزی که اسید را تشکیل می دهد اضافه می شود. به عنوان مثال: HCl - اسید کلریدریک، H 2 S - اسید هیدروسولفید.
نام اسیدهای اکسیژن از نام روسی عنصر مرکزی با اضافه کردن پسوندهای مختلف که درجه اکسیداسیون آن را مشخص می کند و کلمه "اسید" تشکیل شده است.
پسوندهای "n" یا "ov" مربوط به حداکثر حالت اکسیداسیون عنصر مرکزی است. با کاهش حالت اکسیداسیون، پسوندها به ترتیب زیر تغییر می کنند: -ovat-، -ist-، -ovatist-. به عنوان مثال: HClO 4 - اسید پرکلریک، HClO 3 - اسید هیپوکلروس، HClO 2 - اسید کلر، HClO - اسید هیپوکلروس.
برنج. 3. اکسیژن و اسیدهای بدون اکسیژن.
خواص شیمیایی اسیدها
اسیدها با اکسیدهای بازی و آمفوتریک، با بازها و نمک ها واکنش می دهند:
H 2 SO 4 + CuO = CuSO 4 + H 2 O
H 2 SO 4 + ZnO = ZnSO 4 + H 2 O
H 2 SO 4 + Ba(OH) 2 =BaSO 4 + 2H 2 O
H 2 SO 4 + BaCl = BaSO 4 + 2HCl
فلزاتی که در یک سری پتانسیل های الکترود استاندارد در سمت چپ هیدروژن قرار دارند، آن را از اسیدها جابه جا می کنند (به استثنای HNO 3، H 2 SO 4 ) به عنوان مثال:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
جدول خواص شیمیایی اسیدها
اسیدهای اکسیژن اغلب از واکنش اکسیدهای مربوطه با آب به دست می آیند:
P 4 O 10 + 6H 2 O = 4H 3 PO 4 ;
و اسیدهای بدون اکسیژن از واکنش یک غیر فلز با هیدروژن و سپس حل شدن ترکیب حاصل در آب به دست می آیند: H 2 + Br 2 = 2HBr
ما چه آموخته ایم؟
در شیمی پایه هشتم اطلاعات کلی در مورد اسیدها به طور کلی و خواص اسیدی-بازی آنها ارائه شده است خواص فیزیکیاین مواد و روش های تهیه آنها. مطالعه کرد عناصر شیمیاییدارای تعدادی خواص شیمیایی هستند، به عنوان مثال، آنها می توانند با نمک ها، اکسیدها و فلزات تعامل داشته باشند.
در مورد موضوع تست کنید
ارزیابی گزارش
میانگین امتیاز: 4.2. مجموع امتیازهای دریافتی: 97.