Hbr е името на киселината. Наименования на някои неорганични киселини и соли
Класификация на неорганични вещества с примери за съединения
Сега нека анализираме по-подробно схемата за класификация, представена по-горе.
Както виждаме, на първо място, всички неорганични вещества са разделени на простоИ комплекс:
Прости вещества Това са вещества, които са образувани от атоми само на един химичен елемент. Например прости вещества са водород H2, кислород O2, желязо Fe, въглерод C и др.
Сред простите вещества има метали, неметалиИ благородни газове:
металиобразувани от химически елементи, разположени под диагонала бор-астат, както и всички елементи, разположени в странични групи.
Благородни газовеобразувани от химични елементи от група VIIIA.
Неметалисе образуват съответно от химични елементи, разположени над диагонала бор-астат, с изключение на всички елементи от странични подгрупи и благородни газове, разположени в група VIIIA:
Имената на простите вещества най-често съвпадат с имената химически елементи, атомите, от които са образувани. Но за много химични елементи явлението алотропия е широко разпространено. Алотропията е явлението, когато един химичен елемент е способен да образува няколко прости вещества. Например в случая на химичния елемент кислород е възможно съществуването на молекулни съединения с формули O 2 и O 3 . Първото вещество обикновено се нарича кислород по същия начин като химичния елемент, чиито атоми се образува, а второто вещество (O 3) обикновено се нарича озон. Под просто веществовъглеродът може да означава всяка негова алотропна модификация, например диамант, графит или фулерени. Като такова може да се разбира простото вещество фосфор алотропни модификации, като бял фосфор, червен фосфор, черен фосфор.
Сложни вещества
Сложни вещества са вещества, образувани от атоми на два или повече химични елемента.
Например сложни вещества са амоняк NH 3, сярна киселина H 2 SO 4, гасена вар Ca(OH) 2 и безброй други.
Сред сложните неорганични вещества има 5 основни класа, а именно оксиди, основи, амфотерни хидроксиди, киселини и соли:
Оксиди — сложни вещества, образуван от два химични елемента, единият от които е кислород в степен на окисление -2.
Общата формула на оксидите може да бъде записана като E x O y, където E е символът на химичен елемент.
Номенклатура на оксидите
Името на оксида на химичен елемент се основава на принципа:
Например:
Fe 2 O 3 - железен (III) оксид; CuO—меден(II) оксид; N 2 O 5 - азотен оксид (V)
Често можете да намерите информация, че валентността на даден елемент е посочена в скоби, но това не е така. Така например степента на окисление на азота N 2 O 5 е +5, а валентността, колкото и да е странно, е четири.
Ако даден химичен елемент има едно положително състояние на окисление в съединенията, тогава степента на окисление не е посочена. Например:
Na 2 O - натриев оксид; H 2 O - водороден оксид; ZnO - цинков оксид.
Класификация на оксидите
Оксидите, според способността им да образуват соли при взаимодействие с киселини или основи, се разделят съответно на солеобразуващиИ несолеобразуващи.
Има малко несолеобразуващи оксиди; всички са образувани от неметали в степен на окисление +1 и +2. Трябва да се помни списъкът на не-солеобразуващите оксиди: CO, SiO, N 2 O, NO.
Солеобразуващите оксиди от своя страна се делят на основен, киселиненИ амфотерни.
Основни оксидиТова са оксиди, които при взаимодействие с киселини (или киселинни оксиди) образуват соли. Основните оксиди включват метални оксиди в степен на окисление +1 и +2, с изключение на оксидите BeO, ZnO, SnO, PbO.
Киселинни оксидиТова са оксиди, които при взаимодействие с основи (или основни оксиди) образуват соли. Киселинните оксиди са почти всички оксиди на неметали с изключение на несолеобразуващите CO, NO, N 2 O, SiO, както и всички метални оксиди във високи степени на окисление (+5, +6 и +7).
Амфотерни оксидисе наричат оксиди, които могат да реагират както с киселини, така и с основи и в резултат на тези реакции образуват соли. Такива оксиди проявяват двойна киселинно-алкална природа, тоест те могат да проявяват свойствата както на киселинни, така и на основни оксиди. Амфотерните оксиди включват метални оксиди в степени на окисление +3, +4, както и оксидите BeO, ZnO, SnO и PbO като изключение.
Някои метали могат да образуват и трите вида солеобразуващи оксиди. Например, хромът образува основния оксид CrO, амфотерния оксид Cr 2 O 3 и киселинния оксид CrO 3.
Както можете да видите, киселинно-алкалните свойства на металните оксиди директно зависят от степента на окисляване на метала в оксида: колкото по-висока е степента на окисление, толкова по-изразени са киселинните свойства.
Причини
Причини - съединения с формула Me(OH) x, където хнай-често е равно на 1 или 2.
Класификация на основите
Базите се класифицират според броя на хидроксилните групи в една структурна единица.
Основи с една хидроксо група, т.е. тип MeOH се нарича монокиселинни основи,с две хидроксо групи, т.е. тип Me(OH) 2, съответно, дикиселинаи т.н.
Основите също се делят на разтворими (алкали) и неразтворими.
Алкалите включват изключително хидроксиди на алкални и алкалоземни метали, както и талиев хидроксид TlOH.
Номенклатура на базите
Името на фондацията се основава на следния принцип:
Например:
Fe(OH) 2 - железен (II) хидроксид,
Cu(OH) 2 - меден (II) хидроксид.
В случаите, когато металът в сложните вещества има постоянно състояние на окисление, не е необходимо да го посочвате. Например:
NaOH - натриев хидроксид,
Ca(OH) 2 - калциев хидроксид и др.
Киселини
Киселини - сложни вещества, чиито молекули съдържат водородни атоми, които могат да бъдат заменени с метал.
Общата формула на киселините може да бъде написана като H x A, където H са водородни атоми, които могат да бъдат заменени с метал, а A е киселинният остатък.
Например киселините включват съединения като H2SO4, HCl, HNO3, HNO2 и др.
Класификация на киселините
Според броя на водородните атоми, които могат да бъдат заменени с метал, киселините се делят на:
- О основни киселини: HF, HCI, HBr, HI, HNO3;
- д основни киселини: H2SO4, H2SO3, H2CO3;
- T рехобазни киселини: H3PO4, H3BO3.
Трябва да се отбележи, че броят на водородните атоми в случая на органичните киселини най-често не отразява тяхната основност. Например оцетната киселина с формула CH 3 COOH, въпреки наличието на 4 водородни атома в молекулата, не е четириосновна, а едноосновна. Основността на органичните киселини се определя от броя на карбоксилните групи (-СООН) в молекулата.
Също така, въз основа на наличието на кислород в молекулите, киселините се разделят на безкислородни (HF, HCl, HBr и др.) И съдържащи кислород (H 2 SO 4, HNO 3, H 3 PO 4 и др.) . Кислородсъдържащите киселини се наричат още оксокиселини.
Можете да прочетете повече за класификацията на киселините.
Номенклатура на киселини и киселинни остатъци
Следващият списък с имена и формули на киселини и киселинни остатъци трябва да се научи.
В някои случаи няколко от следните правила могат да улеснят запаметяването.
Както може да се види от таблицата по-горе, конструкцията на систематичните имена на безкислородни киселини е както следва:
Например:
HF—флуороводородна киселина;
HCl—солна киселина;
H2S е хидросулфидна киселина.
Имената на киселинните остатъци на безкислородните киселини се основават на принципа:
Например Cl - - хлорид, Br - - бромид.
Имената на кислородсъдържащите киселини се получават чрез добавяне на различни наставки и окончания към името на киселинообразуващия елемент. Например, ако киселинно образуващият елемент в кислородсъдържаща киселина има най-висока степенокисляване, тогава името на такава киселина се конструира, както следва:
Например сярна киселина H 2 S +6 O 4, хромова киселина H 2 Cr +6 O 4.
Всички кислородсъдържащи киселини също могат да бъдат класифицирани като киселинни хидроксиди, тъй като съдържат хидроксилни групи (ОН). Например, това може да се види от следните графични формули на някои кислородсъдържащи киселини:
Така сярната киселина иначе може да се нарече серен (VI) хидроксид, азотната киселина - азотен (V) хидроксид, фосфорната киселина - фосфорен (V) хидроксид и т.н. В този случай числото в скоби характеризира степента на окисляване на киселинно образуващия елемент. Този вариант на имената на кислородсъдържащи киселини може да изглежда изключително необичаен за мнозина, но понякога такива имена могат да бъдат намерени в реално Единен държавен изпит KIMahпо химия в задачи по класификация на неорганични вещества.
Амфотерни хидроксиди
Амфотерни хидроксиди - метални хидроксиди, проявяващи двойна природа, т.е. способен да проявява както свойствата на киселини, така и свойствата на основи.
Металните хидроксиди в степени на окисление +3 и +4 са амфотерни (както и оксидите).
Също така, като изключение, амфотерните хидроксиди включват съединенията Be (OH) 2, Zn (OH) 2, Sn (OH) 2 и Pb (OH) 2, въпреки степента на окисление на метала в тях +2.
За амфотерни хидроксиди на три- и четиривалентни метали е възможно съществуването на орто- и мета-форми, които се различават една от друга с една водна молекула. Например алуминиевият(III) хидроксид може да съществува в ортоформата Al(OH)3 или метаформата AlO(OH) (метахидроксид).
Тъй като, както вече беше споменато, амфотерните хидроксиди проявяват както свойствата на киселините, така и свойствата на основите, тяхната формула и име също могат да бъдат написани по различен начин: или като основа, или като киселина. Например:
соли
Например, солите включват съединения като KCl, Ca(NO 3) 2, NaHCO 3 и др.
Дефиницията, представена по-горе, описва състава на повечето соли, но има соли, които не попадат в нея. Например, вместо метални катиони, солта може да съдържа амониеви катиони или негови органични производни. Тези. соли включват съединения като например (NH4)2SO4 (амониев сулфат), + Cl-(метиламониев хлорид) и др.
Класификация на солите
От друга страна, солите могат да се разглеждат като продукти на заместване на водородни катиони H + в киселина с други катиони или като продукти на заместване на хидроксидни йони в основи (или амфотерни хидроксиди) с други аниони.
При пълна подмяна, т.нар средно аритметичноили нормалносол. Например, при пълно заместване на водородните катиони в сярна киселина с натриеви катиони се образува средна (нормална) сол Na 2 SO 4 и при пълно заместване на хидроксидните йони в основата Ca (OH) 2 с киселинни остатъци от нитратни йони , се образува средна (нормална) сол Ca(NO3)2.
Солите, получени чрез непълно заместване на водородни катиони в двуосновна (или повече) киселина с метални катиони, се наричат кисели. Така, когато водородните катиони в сярната киселина са непълно заменени с натриеви катиони, се образува киселинната сол NaHSO 4.
Соли, които се образуват чрез непълно заместване на хидроксидни йони в двукиселинни (или повече) основи, се наричат основи. Осилни соли. Например, при непълно заместване на хидроксидните йони в основата Ca (OH) 2 с нитратни йони се образува основа Обистра сол Ca(OH)NO3.
Соли, състоящи се от катиони на две различни металиа аниони на киселинни остатъци само на една киселина се наричат двойни соли. Така например двойните соли са KNaCO 3, KMgCl 3 и т.н.
Ако една сол се образува от един вид катиони и два вида киселинни остатъци, такива соли се наричат смесени. Например смесени соли са съединенията Ca(OCl)Cl, CuBrCl и др.
Има соли, които не попадат в дефиницията на соли като продукти на заместване на водородни катиони в киселини с метални катиони или продукти на заместване на хидроксидни йони в основи с аниони на киселинни остатъци. Това са комплексни соли. Например комплексни соли са натриев тетрахидроксоцинкат и тетрахидроксоалуминат с формули съответно Na 2 и Na. Комплексните соли най-често могат да бъдат разпознати сред другите по наличието на квадратни скоби във формулата. Трябва обаче да разберете, че за да може едно вещество да бъде класифицирано като сол, то трябва да съдържа някои катиони, различни от (или вместо) H +, а анионите трябва да съдържат някои аниони, различни от (или вместо) OH - . Например съединението Н2 не принадлежи към класа на комплексните соли, тъй като когато се дисоциира от катиони, в разтвора присъстват само водородни катиони Н+. Въз основа на вида на дисоциацията, това вещество по-скоро трябва да се класифицира като безкислородна комплексна киселина. По същия начин OH съединението не принадлежи към солите, т.к това съединение се състои от катиони + и хидроксидни йони ОН -, т.е. трябва да се счита за цялостна основа.
Номенклатура на солите
Номенклатура на средни и киселинни соли
Името на средните и киселинните соли се основава на принципа:
Ако степента на окисление на метал в сложни вещества е постоянна, тогава тя не е посочена.
Имената на киселинните остатъци бяха дадени по-горе при разглеждане на номенклатурата на киселините.
Например,
Na 2 SO 4 - натриев сулфат;
NaHSO 4 - натриев хидроген сулфат;
CaCO 3 - калциев карбонат;
Ca(HCO 3) 2 - калциев бикарбонат и др.
Номенклатура на основните соли
Имената на основните соли се основават на принципа:
Например:
(CuOH) 2 CO 3 - меден (II) хидроксикарбонат;
Fe(OH) 2 NO 3 - железен (III) дихидроксонитрат.
Номенклатура на комплексните соли
Номенклатурата на комплексните съединения е много по-сложна и за полагане на Единния държавен изпитНе е нужно да знаете много за номенклатурата на комплексните соли.
Трябва да можете да назовавате комплексни соли, получени при взаимодействие на алкални разтвори с амфотерни хидроксиди. Например:
*Еднаквите цветове във формулата и името обозначават съответните елементи на формулата и името.
Тривиални имена на неорганични вещества
Под тривиални имена разбираме имената на вещества, които не са свързани или слабо свързани с техния състав и структура. Като правило се определят и тривиални имена исторически причиниили физичните или химичните свойства на тези съединения.
Списък с тривиални имена на неорганични вещества, които трябва да знаете:
| На 3 | криолит |
| SiO2 | кварц, силициев диоксид |
| FeS 2 | пирит, железен пирит |
| CaSO 4 ∙2H 2 O | гипс |
| CaC2 | калциев карбид |
| Al 4 C 3 | алуминиев карбид |
| KOH | каустичен калий |
| NaOH | сода каустик, сода каустик |
| H2O2 | водороден прекис |
| CuSO 4 ∙5H 2 O | меден сулфат |
| NH4CI | амоняк |
| CaCO3 | креда, мрамор, варовик |
| N2O | смехотворен газ |
| НЕ 2 | кафяв газ |
| NaHC03 | сода бикарбонат (питейна). |
| Fe3O4 | желязна скала |
| NH 3 ∙H 2 O (NH 4 OH) | амоняк |
| CO | въглероден окис |
| CO2 | въглероден двуокис |
| SiC | карборунд (силициев карбид) |
| PH 3 | фосфин |
| NH 3 | амоняк |
| KClO3 | Бертолетова сол (калиев хлорат) |
| (CuOH)2CO3 | малахит |
| CaO | негасена вар |
| Ca(OH)2 | гасена вар |
| прозрачен воден разтвор на Ca(OH) 2 | варна вода |
| суспензия на твърд Ca(OH) 2 в неговия воден разтвор | варно мляко |
| К2СО3 | поташ |
| Na 2 CO 3 | калцинирана сода |
| Na 2 CO 3 ∙10H 2 O | кристална сода |
| MgO | магнезия |
| киселина | Киселинен остатък | ||
| Формула | Име | Формула | Име |
| HBr | бромоводородна | Br – | бромид |
| HBrO3 | бромиран | BrO3 – | бромат |
| HCN | циановодород (цианид) | CN- | цианид |
| НС1 | солна (солна) | Cl – | хлорид |
| HClO | хипохлорен | ClO – | хипохлорит |
| HClO2 | хлорид | ClO2 – | хлорит |
| HClO3 | хипохлорист | ClO3 – | хлорат |
| HClO4 | хлор | ClO 4 – | перхлорат |
| H2CO3 | въглища | HCO 3 – | бикарбонат |
| CO 3 2– | карбонат | ||
| H2C2O4 | киселец | C2O42– | оксалат |
| CH3COOH | оцет | CH 3 COO – | ацетат |
| H2CrO4 | хром | CrO 4 2– | хромат |
| H2Cr2O7 | дихром | Cr 2 O 7 2– | дихромат |
| HF | флуороводород (флуорид) | F – | флуорид |
| здрасти | водороден йодид | аз – | йодид |
| HIO 3 | йодна | IO 3 – | йодат |
| H2MnO4 | манган | MnO 4 2– | манганат |
| HMnO4 | манган | MnO4 – | перманганат |
| HNO2 | азотен | НЕ 2 – | нитрит |
| HNO3 | азот | НЕ 3 – | нитрат |
| H3PO3 | фосфорни | PO 3 3– | фосфит |
| H3PO4 | фосфор | PO 4 3– | фосфат |
| HSCN | хидротиоцианат (роданик) | SCN - | тиоцианат (роданид) |
| H2S | водороден сулфид | S 2– | сулфид |
| H2SO3 | сяра | SO 3 2– | сулфит |
| H2SO4 | сярна | SO 4 2– | сулфат |
край прил.
Най-често използваните префикси в имената
Интерполация на референтни стойности
Понякога е необходимо да се намери стойност на плътност или концентрация, която не е посочена в референтните таблици. Необходимият параметър може да бъде намерен чрез интерполация.
Пример
За приготвяне на разтвора на HCl се взема наличната в лабораторията киселина, чиято плътност се определя с ареометър. Оказа се, че е равно на 1,082 g/cm3.
Според референтната таблица установяваме, че киселина с плътност 1,080 има масова част от 16,74%, а с 1,085 - 17,45%. За да намерим масовата част на киселината в съществуващ разтвор, използваме формулата за интерполация:
%,
къде е индексът 1 се отнася до по-разреден разтвор и 2 - към по-концентриран.
Предговор……………………………..………….……….…......3
1. Основни понятия на титриметричните методи за анализ......7
2. Методи и методи на титруване……………………………………...9
3. Изчисляване на моларна маса на еквиваленти.………………16
4. Методи за изразяване на количествения състав на разтворите
в титриметрия………………………………………………………..21
4.1. Решение типични задачивърху начините на изразяване
количествен състав на разтворите……………….……25
4.1.1. Изчисляване на концентрацията на разтвор въз основа на известната маса и обем на разтвора…………………………………………………………..26
4.1.1.1. Задачи за самостоятелно решаване...29
4.1.2. Преобразуване на една концентрация в друга…………30
4.1.2.1. Задачи за самостоятелно решаване...34
5. Методи за приготвяне на разтвори…………………………...36
5.1. Решаване на типични задачи за изготвяне на решения
по различни начини…………………………………..39
5.2. Задачи за самостоятелно решаване………………….48
6. Изчисляване на резултатите от титриметричния анализ……….........51
6.1. Изчисляване на директни и заместващи резултати
титруване……………………………………………………………...51
6.2. Изчисляване на резултатите от обратното титруване……………...56
7. Метод на неутрализация (киселинно-основно титруване)……59
7.1. Примери за решаване на типични задачи……………………..68
7.1.1. Директно и заместващо титруване……………68
7.1.1.1. Задачи за самостоятелно решаване...73
7.1.2. Обратно титруване……………………………..76
7.1.2.1. Задачи за самостоятелно решаване...77
8. Окислително-редукционен метод (редоксиметрия)…………80
8.1. Задачи за самостоятелно решаване………………….89
8.1.1. Редокс реакции……..89
8.1.2. Изчисляване на резултатите от титруването…………………...90
8.1.2.1. Заместващо титруване……………...90
8.1.2.2. Право и обратно титруване…………..92
9. Метод на комплексиране; комплексометрия 94
9.1. Примери за решаване на типични задачи……………………...102
9.2. Задачи за самостоятелно решаване………………...104
10. Метод на отлагане………………………………………...106
10.1. Примери за решаване на типични задачи…………………….110
10.2. Задачи за самостоятелно решаване……………….114
11. Индивидуални задачи за титриметрия
методи за анализ………………………………………………………………117
11.1. План за изпълнение на индивидуална задача…………117
11.2. Варианти на индивидуални задачи………………….123
Отговори на задачи………..………………………………………………………124
Символи……………………………………………………….…127
Приложение……………………………………………………...128
УЧЕБНО ИЗДАНИЕ
АНАЛИТИЧНА ХИМИЯ
Киселиниса сложни вещества, чиито молекули включват водородни атоми, които могат да бъдат заменени или заменени с метални атоми и киселинен остатък.
Въз основа на наличието или отсъствието на кислород в молекулата киселините се делят на кислородсъдържащи(H 2 SO 4 сярна киселина, H 2 SO 3 сярна киселина, HNO 3 азотна киселина, H 3 PO 4 фосфорна киселина, H 2 CO 3 въглеродна киселина, H 2 SiO 3 силициева киселина) и без кислород(HF флуороводородна киселина, HCl солна киселина ( солна киселина), HBr бромоводородна киселина, HI йодоводородна киселина, H2S хидросулфидна киселина).
В зависимост от броя на водородните атоми в киселинната молекула киселините биват едноосновни (с 1 Н атом), двуосновни (с 2 Н атома) и триосновни (с 3 Н атома). Например, азотната киселина HNO 3 е едноосновна, тъй като нейната молекула съдържа един водороден атом, сярна киселина H 2 SO 4 – двуосновен и др.
Има много малко неорганични съединения, съдържащи четири водородни атома, които могат да бъдат заменени с метал.
Частта от киселинна молекула без водород се нарича киселинен остатък.
Киселинни остатъцимогат да се състоят от един атом (-Cl, -Br, -I) - това са прости киселинни остатъци или могат да се състоят от група атоми (-SO 3, -PO 4, -SiO 3) - това са сложни остатъци.
Във водни разтвори, по време на реакции на обмен и заместване, киселинните остатъци не се разрушават:
H 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2 HCl
Думата анхидридозначава безводен, т.е. киселина без вода. Например,
H 2 SO 4 – H 2 O → SO 3. Аноксичните киселини нямат анхидриди.
Киселините получават името си от името на киселинообразуващия елемент (киселинно образуващ агент) с добавяне на окончанията „naya” и по-рядко „vaya”: H 2 SO 4 - сярна; H 2 SO 3 – въглища; H 2 SiO 3 – силиций и др.
Елементът може да образува няколко кислородни киселини. В този случай посочените окончания в имената на киселините ще бъдат, когато елементът проявява по-висока валентност (молекулата на киселината съдържа високо съдържание на кислородни атоми). Ако елементът проявява по-ниска валентност, окончанието в името на киселината ще бъде „празно“: HNO 3 - азотна, HNO 2 - азотна.
Киселини могат да бъдат получени чрез разтваряне на анхидриди във вода.Ако анхидридите са неразтворими във вода, киселината може да се получи чрез действието на друга по-силна киселина върху солта на необходимата киселина. Този метод е характерен както за кислородните, така и за безкислородните киселини. Безкислородните киселини също се получават чрез директен синтез от водород и неметал, последвано от разтваряне на полученото съединение във вода:
H2 + Cl2 → 2 HCl;
H 2 + S → H 2 S.
Разтворите на получените газообразни вещества HCl и H 2 S са киселини.
При нормални условиякиселините са както в течно, така и в твърдо състояние.
Химични свойства на киселините
Киселинните разтвори действат върху индикаторите. Всички киселини (с изключение на силициевата) са силно разтворими във вода. Специални вещества - индикатори ви позволяват да определите наличието на киселина.
Индикаторите са вещества със сложна структура. Те променят цвета си в зависимост от взаимодействието им с различни химикали. В неутралните разтвори имат един цвят, в разтворите на основите имат друг цвят. При взаимодействие с киселина те променят цвета си: индикаторът на метилоранж става червен, а индикаторът на лакмус също става червен.
Взаимодействайте с бази с образуването на вода и сол, която съдържа непроменен киселинен остатък (реакция на неутрализация):
H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 → CaSO 4 + 2 H 2 O.
Взаимодействат с основни оксиди с образуването на вода и сол (реакция на неутрализация). Солта съдържа киселинния остатък от киселината, която е била използвана в реакцията на неутрализация:
H 3 PO 4 + Fe 2 O 3 → 2 FePO 4 + 3 H 2 O.
Взаимодействайте с метали.
За да могат киселините да взаимодействат с металите, трябва да бъдат изпълнени определени условия:
1. металът трябва да бъде достатъчно активен по отношение на киселини (в редицата на активност на металите той трябва да бъде разположен преди водорода). Колкото по-наляво е даден метал в серията активност, толкова по-интензивно той взаимодейства с киселини;
2. киселината трябва да е достатъчно силна (т.е. способна да отдава водородни йони H +).
Когато протичат химични реакции на киселина с метали, се образува сол и се отделя водород (с изключение на взаимодействието на метали с азотна и концентрирана сярна киселина):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;
Cu + 4HNO 3 → CuNO 3 + 2 NO 2 + 2 H 2 O.
Все още имате въпроси? Искате ли да знаете повече за киселините?
За да получите помощ от преподавател, регистрирайте се.
Първият урок е безплатен!
уебсайт, при пълно или частично копиране на материал се изисква връзка към източника.
Киселини- електролити, при дисоциация на които се образуват само йони Н + от положителни йони:
HNO3 ↔ H++NO3-;
CH 3 COOH↔ H + +CH 3 COO — .
Всички киселини се класифицират на неорганични и органични (карбоксилни), които също имат свои собствени (вътрешни) класификации.
При нормални условия съществуват значителни количества неорганични киселини течно състояние, някои са в твърдо състояние (H 3 PO 4, H 3 BO 3).
Органичните киселини с до 3 въглеродни атома са силно подвижни, безцветни течности с характерна остра миризма; киселини с 4-9 въглеродни атома - маслени течности с неприятна миризма, а киселините с голям брой въглеродни атоми са твърди вещества, които са неразтворими във вода.
Химични формули на киселини
Нека разгледаме химичните формули на киселините, използвайки примера на няколко представители (както неорганични, така и органични): солна киселина -HCl, сярна киселина - H 2 SO 4, фосфорна киселина - H 3 PO 4, оцетна киселина - CH 3 COOH и бензоена киселина - C 6 H 5 COOH. Химическата формула показва качествения и количествения състав на молекулата (колко и кои атоми са включени в дадено съединение) С помощта на химичната формула можете да изчислите молекулно теглокиселини (Ar(H) = 1 amu, Ar(Cl) = 35,5 amu, Ar(P) = 31 amu, Ar(O) = 16 amu .mu., Ar(S) = 32 a.u., Ar(C) = 12 сутринта):
Mr(HCl) = Ar(H) + Ar(Cl);
Mr(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5.
Mr(H 2 SO 4) = 2×Ar(H) + Ar(S) + 4×Ar(O);
Mr(H 2 SO 4) = 2×1 + 32 + 4×16 = 2 + 32 + 64 = 98.
Mr(H3PO4) = 3×Ar(H) + Ar(P) + 4×Ar(O);
Mr(H 3 PO 4) = 3×1 + 31 + 4×16 = 3 + 31 + 64 = 98.
Mr(CH3COOH) = 3×Ar(C) + 4×Ar(H) + 2×Ar(O);
Mr(CH3COOH) = 3×12 + 4×1 + 2×16 = 36 + 4 + 32 = 72.
Mr(C6H5COOH) = 7×Ar(C) + 6×Ar(H) + 2×Ar(O);
Mr(C 6 H 5 COOH) = 7 × 12 + 6 × 1 + 2 × 16 = 84 + 6 + 32 = 122.
Структурни (графични) формули на киселини
Структурната (графична) формула на веществото е по-визуална. Той показва как атомите са свързани помежду си в една молекула. Нека посочим структурните формули на всяко от горните съединения:
Ориз. 1. Структурна формула на солна киселина.
Ориз. 2. Структурна формула на сярна киселина.
Ориз. 3. Структурна формула на фосфорната киселина.
Ориз. 4. Структурна формула на оцетна киселина.
Ориз. 5. Структурна формула на бензоената киселина.
Йонни формули
Всички неорганични киселини са електролити, т.е. способни да дисоциират във воден разтвор на йони:
HCl ↔ H + + Cl -;
H 2 SO 4 ↔ 2H + + SO 4 2-;
H 3 PO 4 ↔ 3H + + PO 4 3-.
Примери за решаване на проблеми
ПРИМЕР 1
| Упражнение | При пълно изгаряне на 6 g органична материя се образуват 8,8 g въглероден оксид (IV) и 3,6 g вода. Дефинирайте молекулярна формулаизгорено вещество, ако е известно, че моларната му маса е 180 g/mol. |
| Решение | Нека начертаем диаграма на реакцията на горене органично съединениеобозначаващи броя на въглеродните, водородните и кислородните атоми съответно с „x“, „y“ и „z“: C x H y O z + O z →CO 2 + H 2 O. Нека определим масите на елементите, които изграждат това вещество. Стойностите на относителните атомни маси, взети от периодичната таблица на D.I. Менделеев, закръглете до цели числа: Ar(C) = 12 amu, Ar(H) = 1 amu, Ar(O) = 16 amu. m(C) = n(C)×M(C) = n(CO 2)×M(C) = ×M(C); m(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H2O)×M(H) = ×M(H); Нека изчислим моларните маси въглероден двуокиси вода. Както е известно, моларната маса на молекулата е равна на сумата от относителните атомни маси на атомите, които изграждат молекулата (M = Mr): M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 g/mol; M(H 2 O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 g/mol. m(C) = ×12 = 2.4 g; m(H) = 2 × 3,6 / 18 × 1 = 0,4 g. m(O) = m(C x H y O z) - m(C) - m(H) = 6 - 2,4 - 0,4 = 3,2 g. Нека определим химичната формула на съединението: x:y:z = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H) : m(O)/Ar(O); x:y:z= 2,4/12:0,4/1:3,2/16; x:y:z= 0,2:0,4:0,2 = 1:2:1. Средства най-простата формула CH 2 O съединение и моларна маса 30 g/mol. За да намерим истинската формула на органично съединение, намираме съотношението на истинската и получената моларна маса: M вещество / M(CH 2 O) = 180 / 30 = 6. Това означава, че индексите на въглеродните, водородните и кислородните атоми трябва да бъдат 6 пъти по-високи, т.е. формулата на веществото ще бъде C 6 H 12 O 6. Това е глюкоза или фруктоза. |
| Отговор | C6H12O6 |
ПРИМЕР 2
| Упражнение | Изведете най-простата формула на съединение, в което масовата част на фосфора е 43,66%, а масовата част на кислорода е 56,34%. |
| Решение | Масова частелемент X в молекула със състав HX се изчислява по следната формула: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Нека обозначим броя на фосфорните атоми в молекулата с “x”, а броя на кислородните атоми с “y” Нека намерим съответните относителни атомни маси на елементите фосфор и кислород (стойностите на относителните атомни маси, взети от периодичната таблица на Д. И. Менделеев, са закръглени до цели числа). Ar(P) = 31; Ar(O) = 16. Разделяме процентното съдържание на елементите на съответните относителни атомни маси. Така ще намерим връзката между броя на атомите в молекулата на съединението: x:y = ω(P)/Ar(P) : ω (O)/Ar(O); x:y = 43,66/31: 56,34/16; x:y: = 1,4:3,5 = 1:2,5 = 2:5. Това означава, че най-простата формула за свързване на фосфор и кислород е P 2 O 5 . Това е фосфорен (V) оксид. |
| Отговор | P2O5 |