טבלת נוסחאות של מלחים ושמותיהם. חומצות: סיווג ותכונות כימיות

ללא חמצן:	בסיסיות	שם המלח
HCl - הידרוכלורי (הידרוכלורי)	מונו-בסיסי	כלוריד
HBr - הידרופרום	מונו-בסיסי	בְּרוֹמִיד
HI - הידרויודיד	מונו-בסיסי	יודיד
HF - הידרופלואורי (פלואורי)	מונו-בסיסי	פלוּאוֹרִיד
H 2 S - מימן גופרתי	די-בסיסי	גופרית
מכיל חמצן:
HNO 3 - חנקן	מונו-בסיסי	חַנְקָה
H 2 SO 3 - גופריתי	די-בסיסי	סולפיט
H 2 SO 4 – גופרתי	די-בסיסי	סולפט
H 2 CO 3 - פחם	די-בסיסי	פַּחמָה
H 2 SiO 3 - סיליקון	די-בסיסי	סיליקט
H 3 PO 4 - אורתופוספורי	טרי-בסיסי	אורתופוספט

מלחים -חומרים מורכבים המורכבים מאטומי מתכת ושאריות חומציות. זהו המעמד הרב ביותר של תרכובות אנאורגניות.

מִיוּן.לפי הרכב ותכונות: בינוני, חומצי, בסיסי, כפול, מעורב, מורכב

מלחים בינונייםהם תוצרים של החלפה מלאה של אטומי המימן של חומצה רב-בסיסית באטומי מתכת.

עם ניתוק, רק קטיוני מתכת (או NH 4 +) מיוצרים. לדוגמה:

Na 2 SO 4 ® 2Na + +SO

CaCl 2 ® Ca 2+ + 2Cl -

מלחי חומצההם תוצרים של החלפה לא מלאה של אטומי מימן של חומצה רב-בסיסית באטומי מתכת.

עם ניתוק, הם מייצרים קטיוני מתכת (NH 4+), יוני מימן ואניונים של שאריות החומצה, למשל:

NaHCO 3 ® Na + + HCO « H + +CO .

מלחים בסיסייםהם תוצרים של החלפה לא מלאה של קבוצות OH - הבסיס המקביל עם שאריות חומציות.

עם ניתוק, הם נותנים קטיוני מתכת, אניונים הידרוקסילים ושאריות חומצה.

Zn(OH)Cl ® + + Cl - « Zn 2+ + OH - + Cl - .

מלחים כפוליםמכילים שני קטיונים מתכתיים ובדיסוציאציה נותנים שני קטיונים ואניון אחד.

KAl(SO 4) 2 ® K + + Al 3+ + 2SO

מלחים מורכביםמכילים קטיונים או אניונים מורכבים.

Br ® + + Br - « Ag + +2 NH 3 + Br -

Na ® Na + + - « Na + + Ag + + 2 CN -

קשר גנטי בין מחלקות שונות של תרכובות

חלק ניסיוני

ציוד וכלים: מתלה עם מבחנות, מכונת כביסה, מנורת אלכוהול.

ריאגנטים וחומרים: זרחן אדום, תחמוצת אבץ, גרגירי Zn, אבקת סיד שקועה Ca(OH) 2, 1 מול/דמ"מ 3 תמיסות של NaOH, ZnSO 4, CuSO 4, AlCl 3, FeCl 3, HСl, H 2 SO 4, נייר חיווי אוניברסלי, תמיסה של פנולפטלין, מתיל כתום, מים מזוקקים.

הזמנת עבודה

1. יוצקים תחמוצת אבץ לשתי מבחנות; מוסיפים תמיסת חומצה (HCl או H 2 SO 4) לאחד ותמיסת אלקלית (NaOH או KOH) לשניה ומחממים מעט על מנורת אלכוהול.

תצפיות:האם תחמוצת אבץ מתמוססת בתמיסת חומצה ואלקלית?

כתוב משוואות

מסקנות: 1. לאיזה סוג תחמוצת שייך ZnO?

2. אילו תכונות יש לתחמוצות אמפוטריות?

הכנה ותכונות של הידרוקסידים

2.1. טבלו את קצה רצועת המחוון האוניברסלי בתמיסת האלקלי (NaOH או KOH). השווה את הצבע המתקבל של רצועת המחוון עם סולם הצבעים הסטנדרטי.

תצפיות:רשום את ערך ה-pH של התמיסה.

2.2. קח ארבע מבחנות, שפך 1 מ"ל של תמיסת ZnSO 4 לתוך הראשונה, CuSO 4 לתוך השני, AlCl 3 לתוך השלישי, FeCl 3 לתוך הרביעי. הוסף 1 מ"ל של תמיסת NaOH לכל מבחנה. כתוב תצפיות ומשוואות עבור התגובות המתרחשות.

תצפיות:האם מתרחשים משקעים כאשר מוסיפים אלקלי לתמיסת מלח? ציין את צבע המשקעים.

כתוב משוואותתגובות המתרחשות (בצורה מולקולרית ויונית).

מסקנות:כיצד ניתן להכין הידרוקסידי מתכת?

2.3. העבירו מחצית מהמשקעים שהתקבלו בניסוי 2.2 למבחנות אחרות. טפלו בחלק אחד של המשקע בתמיסה של H 2 SO 4 והשני בתמיסה של NaOH.

תצפיות:האם מתרחשת פירוק משקעים כאשר מוסיפים אלקלי וחומצה למשקעים?

כתוב משוואותתגובות המתרחשות (בצורה מולקולרית ויונית).

מסקנות: 1. איזה סוג של הידרוקסידים הם Zn(OH) 2, Al(OH) 3, Cu(OH) 2, Fe(OH) 3?

2. אילו תכונות יש להידרוקסידים אמפוטריים?

השגת מלחים.

3.1. שפכו 2 מ"ל של תמיסת CuSO 4 למבחנה וטבלו ציפורן נקייה בתמיסה זו. (התגובה איטית, שינויים על פני הציפורן מופיעים לאחר 5-10 דקות).

תצפיות:האם יש שינויים בשטח הציפורן? מה מופקד?

כתוב את המשוואה לתגובת החיזור.

מסקנות:בהתחשב במגוון הלחצים המתכתיים, ציין את השיטה להשגת מלחים.

3.2. הניחו גרגיר אבץ אחד במבחנה והוסיפו תמיסת HCl.

תצפיות:האם יש אבולוציה של גז?

כתוב את המשוואה

מסקנות:להסביר השיטה הזאתלהשיג מלחים?

3.3. שפכו מעט אבקת סיד מושפלת Ca(OH) 2 למבחנה והוסיפו תמיסת HCl.

תצפיות:האם יש אבולוציה של גז?

כתוב את המשוואההתגובה המתרחשת (בצורה מולקולרית ויונית).

סיכום: 1. איזה סוג תגובה היא האינטראקציה בין הידרוקסיד לחומצה?

2. אילו חומרים הם תוצרי התגובה הזו?

3.5. יוצקים 1 מ"ל של תמיסות מלח לשתי מבחנות: לתוך הראשונה - גופרת נחושת, לתוך השנייה - קובלט כלוריד. הוסף לשתי המבחנות טיפה אחר טיפהתמיסת נתרן הידרוקסיד עד להיווצרות משקעים. לאחר מכן הוסף עודף אלקלי לשתי המבחנות.

תצפיות:ציינו את השינויים בצבע המשקעים בתגובות.

כתוב את המשוואההתגובה המתרחשת (בצורה מולקולרית ויונית).

סיכום: 1. כתוצאה מאילו תגובות נוצרים מלחים בסיסיים?

2. איך אפשר להמיר מלחים בסיסיים למלחים בינוניים?

משימות בדיקה:

1. מהחומרים הרשומים רשמו את הנוסחאות של מלחים, בסיסים, חומצות: Ca(OH) 2, Ca(NO 3) 2, FeCl 3, HCl, H 2 O, ZnS, H 2 SO 4, CuSO 4, KOH
Zn(OH) 2, NH 3, Na 2 CO 3, K 3 PO 4.

2. ציין את הנוסחאות של התחמוצות המתאימות לחומרים הרשומים H 2 SO 4, H 3 AsO 3, Bi(OH) 3, H 2 MnO 4, Sn(OH) 2, KOH, H 3 PO 4, H 2 SiO 3, Ge(OH) 4 .

3. אילו הידרוקסידים הם אמפוטריים? רשום משוואות תגובה המאפיינות את האמפוטריות של אלומיניום הידרוקסיד ואבץ הידרוקסיד.

4. איזו מהתרכובות הבאות תיצור אינטראקציה בזוגות: P 2 O 5 , NaOH, ZnO, AgNO 3 , Na 2 CO 3 , Cr(OH) 3 , H 2 SO 4 . רשום משוואות לתגובות אפשריות.

עבודת מעבדהמס' 2 (4 שעות)

נושא:ניתוח איכותי של קטיונים ואניונים

יַעַד:לשלוט בטכניקה של ביצוע תגובות איכותיות וקבוצתיות על קטיונים ואניונים.

חלק תיאורטי

המשימה העיקרית של ניתוח איכותני היא לבסס תרכובת כימיתחומרים המצויים בחפצים שונים (חומרים ביולוגיים, תרופות, מוצרי מזון, חפצים סביבה). מאמר זה בוחן ניתוח איכותי חומרים אנאורגניים, שהם אלקטרוליטים, כלומר בעצם ניתוח איכותי של יונים. מכל קבוצת היונים המתרחשים, נבחרו החשובים ביותר במונחים רפואיים וביולוגיים: (Fe 3+, Fe 2+, Zn 2+, Ca 2+, Na +, K+, Mg 2+, Cl -, PO , CO וכו'). רבים מהיונים הללו הם חלק ממגוון תרופותומוצרי מזון.

לא כולם משמשים בניתוח איכותני תגובות אפשריות, אבל רק כאלה שמלווים באפקט אנליטי ברור. ההשפעות האנליטיות הנפוצות ביותר: הופעת צבע חדש, שחרור גז, היווצרות משקעים.

ישנן שתי גישות שונות באופן מהותי ניתוח איכותי: חלקי ושיטתי . בניתוח שיטתי, ריאגנטים קבוצתיים משמשים בהכרח כדי להפריד את היונים הקיימים לקבוצות נפרדות, ובמקרים מסוימים לתת-קבוצות. לשם כך, חלק מהיונים מומרים לתרכובות בלתי מסיסות, וחלק מהיונים נשארים בתמיסה. לאחר הפרדת המשקע מהתמיסה, הם מנותחים בנפרד.

לדוגמה, התמיסה מכילה יוני A1 3+, Fe 3+ ו- Ni 2+. אם תמיסה זו נחשפת לעודף אלקלי, משקע של Fe(OH) 3 ו- Ni(OH) 2 משקע, ו-[A1(OH) 4 ] - יונים נשארים בתמיסה. המשקע המכיל הידרוקסידים של ברזל וניקל יתמוסס חלקית בטיפול באמוניה עקב המעבר לתמיסת 2+. כך, באמצעות שני ריאגנטים - אלקלי ואמוניה, התקבלו שתי תמיסות: האחת הכילה יוני [A1(OH) 4 ]-, השנייה הכילה יוני 2+ ומשקע Fe(OH) 3. באמצעות תגובות אופייניות, נוכחותם של יונים מסוימים מוכחת לאחר מכן בתמיסות ובמשקע, אשר תחילה יש להמיס.

ניתוח שיטתי משמש בעיקר לזיהוי יונים בתערובות מורכבות מרובי רכיבים. זה מאוד עתיר עבודה, אבל היתרון שלו טמון בפורמליזציה קלה של כל הפעולות שמתאימות לתכנית ברורה (מתודולוגיה).

כדי לבצע ניתוח חלקי, משתמשים רק בתגובות אופייניות. ברור שנוכחות של יונים אחרים עלולה לעוות משמעותית את תוצאות התגובה (צבעים חופפים, משקעים לא רצויים וכו'). כדי להימנע מכך, ניתוח חלקי משתמש בעיקר בתגובות ספציפיות ביותר שנותנות אפקט אנליטי עם מספר קטן של יונים. לתגובות מוצלחות, חשוב מאוד לשמור על תנאים מסוימים, במיוחד pH. לעתים קרובות מאוד בניתוח חלקי יש צורך לפנות למיסוך, כלומר להמיר יונים לתרכובות שאינן מסוגלות לייצר אפקט אנליטי עם המגיב הנבחר. לדוגמה, דימתילגליוקסים משמש לזיהוי יון ניקל. יון Fe 2+ נותן אפקט אנליטי דומה למגיב זה. כדי לזהות Ni 2+, יון Fe 2+ מועבר לקומפלקס פלואוריד יציב 4- או מחומצן ל- Fe 3+, למשל, עם מי חמצן.

ניתוח חלקי משמש לזיהוי יונים בתערובות פשוטות יותר. זמן הניתוח מצטמצם באופן משמעותי, אבל זה דורש יותר מהנסיין. ידע עמוקדפוסי זרימה תגובה כימית, מכיוון שדי קשה לקחת בחשבון בטכניקה ספציפית אחת את כל המקרים האפשריים של השפעה הדדית של יונים על אופי ההשפעות האנליטיות שנצפו.

בפרקטיקה אנליטית, מה שנקרא חלקי-שיטתי שיטה. בגישה זו, נעשה שימוש במספר מינימלי של ריאגנטים קבוצתיים, מה שמאפשר לשרטט טקטיקות ניתוח קווי מתאר כלליים, אשר מבוצע לאחר מכן בשיטת השבר.

על פי הטכניקה של ביצוע תגובות אנליטיות, תגובות נבדלות: משקע; מיקרו קריסטלסקופי; מלווה בשחרור של מוצרים גזים; נערך על הנייר; הוֹצָאָה; צבעוני בתמיסות; צבע להבה.

בעת ביצוע תגובות משקעים יש לשים לב לצבע ואופי המשקע (גבישי, אמורפי), במידת הצורך מבוצעות בדיקות נוספות: בודקים את מסיסות המשקע בחומצות חזקות וחלשות, אלקליות ואמוניה ועודף. של המגיב. בעת ביצוע תגובות המלוות בשחרור גז, מציינים את צבעו וריחו. במקרים מסוימים מתבצעות בדיקות נוספות.

לדוגמה, אם הגז המשתחרר חשוד כפחמן חד חמצני (IV), הוא מועבר דרך עודף מי סיד.

בניתוחים חלקיים ושיטתיים, נעשה שימוש נרחב בתגובות שבמהלכן מופיע צבע חדש, לרוב אלו הן תגובות מורכבות או תגובות חיזור.

IN במקרים מסוימיםזה נוח לבצע תגובות כאלה על נייר (תגובות טיפות). ריאגנטים שאינם מתפרקים פנימה תנאים רגילים, מוחל על נייר מראש. לפיכך, כדי לזהות מימן גופרתי או יוני גופרתי משתמשים בנייר ספוג בחנקת עופרת [השחרה מתרחשת עקב היווצרות עופרת(II) גופרית]. חומרי חמצון רבים מתגלים באמצעות נייר עמילן יוד, כלומר. נייר ספוג בתמיסות של יודיד אשלגן ועמילן. ברוב המקרים, הריאגנטים הדרושים מוחלים על הנייר במהלך התגובה, למשל, אליזרין עבור יון A1 3+, קופרון עבור יון Cu 2+ וכו'. כדי לשפר את הצבע, לפעמים משתמשים במיצוי לממס אורגני. עבור בדיקות ראשוניות, נעשה שימוש בתגובות צבע להבה.

נוסחאות חומצה	שמות של חומצות	שמות המלחים המתאימים
HClO4	כְּלוֹר	פרכלורטים
HClO3	היפוכלורי	כלורטים
HClO2	כלוריד	כלוריטים
HClO	היפוכלורי	היפוכלוריטים
H5IO6	יוֹד	periodates
HIO 3	יודי	יודטים
H2SO4	גוֹפרָתִי	סולפטים
H2SO3	גופרית	סולפיטים
H2S2O3	תיוסולפור	תיוסולפטים
H2S4O6	טטרתיוני	טטרתיונטים
HNO3	חַנקָן	חנקות
HNO2	חַנקָנִי	ניטריטים
H3PO4	אורתופוספורי	אורתופוספטים
HPO 3	מטאפוספורית	מטפוספטים
H3PO3	זַרחָנִי	פוספיטים
H3PO2	זַרחָנִי	היפופוספיטים
H2CO3	פֶּחָם	קרבונטים
H2SiO3	סִילִיקוֹן	סיליקטים
HMnO4	מַנגָן	פרמנגנטים
H2MnO4	מַנגָן	מנגנטים
H2CrO4	כרום	כרומטים
H2Cr2O7	dichrome	דיכרומטים
HF	מימן פלואוריד (פלואוריד)	פלואורידים
HCl	הידרוכלורי (הידרוכלורי)	כלורידים
HBr	הידרוברומית	ברומידים
היי	מימן יודיד	יודידים
H2S	מימן גופרתי	סולפידים
HCN	מימן ציאניד	ציאנידים
HOCN	טורקיז	ציאנטים

הרשו לי להזכיר לכם בקצרה דוגמאות ספציפיותאיך נכון לקרוא למלחים.

דוגמה 1. המלח K 2 SO 4 נוצר משארית חומצה גופרתית (SO 4) ומתכת K. מלחים של חומצה גופרתית נקראים סולפטים. K 2 SO 4 - אשלגן גופרתי.

דוגמה 2. FeCl 3 - המלח מכיל ברזל והשאר של חומצה הידרוכלורית(Cl). שם המלח: ברזל (III) כלוריד. שימו לב: ב במקרה הזהעלינו לא רק לתת שם למתכת, אלא גם לציין את ערכיותה (III). בדוגמה הקודמת, זה לא היה הכרחי, שכן ערכיות הנתרן קבועה.

חשוב: שם המלח צריך לציין את הערכיות של המתכת רק אם למתכת יש ערכיות משתנה!

דוגמה 3. Ba(ClO) 2 - המלח מכיל בריום ושארית חומצה תת-כלורית (ClO). שם המלח: בריום היפוכלוריט. הערכיות של המתכת Ba בכל תרכובותיה היא שתיים; אין צורך לציין אותה.

דוגמה 4. (NH 4) 2 Cr 2 O 7. קבוצת NH 4 נקראת אמוניום, הערכיות של קבוצה זו קבועה. שם המלח: אמוניום דיכרומט (דיכרומט).

בדוגמאות לעיל נתקלנו רק במה שנקרא. מלחים בינוניים או רגילים. מלחים חומציים, בסיסיים, כפולים ומורכבים, מלחים של חומצות אורגניות לא יידונו כאן.

אם אתה מעוניין לא רק במינוח המלחים, אלא גם בשיטות הכנתם ו תכונות כימיות, אני ממליץ לפנות לחלקים הרלוונטיים של ספר העזר לכימיה: "

חוּמצָה	שאריות חומצה
נוּסחָה	שֵׁם	נוּסחָה	שֵׁם
HBr	הידרוברומית	בר -	בְּרוֹמִיד
HBrO3	ברום	BrO3 -	ברומט
HCN	מימן ציאניד (ציאני)	CN-	צִיאָנִיד
HCl	הידרוכלורי (הידרוכלורי)	Cl –	כלוריד
HClO	היפוכלורי	ClO -	היפוכלוריט
HClO2	כלוריד	ClO2 -	כלוריט
HClO3	היפוכלורי	ClO3 -	כלורט
HClO4	כְּלוֹר	ClO 4 -	פרכלורט
H2CO3	פֶּחָם	HCO 3 -	ביקרבונט
CO 3 2–	פַּחמָה
H2C2O4	חוּמעָה	C2O42–	אוקסלט
CH3COOH	חומץ	CH 3 COO -	אֲצֵטַט
H2CrO4	כרום	CrO 4 2–	כרומט
H2Cr2O7	dichrome	Cr 2 O 7 2–	דיכרומט
HF	מימן פלואוריד (פלואוריד)	F –	פלוּאוֹרִיד
היי	מימן יודיד	אני -	יודיד
HIO 3	יודי	IO 3 -	יוד
H2MnO4	מַנגָן	MnO 4 2–	מנגנט
HMnO4	מַנגָן	MnO4 -	פרמנגנט
HNO2	חַנקָנִי	מס' 2 -	ניטריט
HNO3	חַנקָן	מספר 3 -	חַנְקָה
H3PO3	זַרחָנִי	PO 3 3–	פוספיט
H3PO4	זַרחָן	PO 4 3–	פוֹספָט
HSCN	הידרותיוציאנאט (רודאני)	SCN -	thiocyanate (רודניד)
H2S	מימן גופרתי	S 2–	גופרית
H2SO3	גופרית	SO 3 2–	סולפיט
H2SO4	גוֹפרָתִי	SO 4 2–	סולפט

End adj.

קידומות המשמשות לרוב בשמות

אינטרפולציה של ערכי ייחוס

לעיתים יש צורך לברר ערך צפיפות או ריכוז שאינו מצויין בטבלאות הייחוס. ניתן למצוא את הפרמטר הנדרש על ידי אינטרפולציה.

דוגמא

להכנת תמיסת HCl נלקחה החומצה הזמינה במעבדה, שצפיפותה נקבעה על ידי הידרומטר. התברר שהוא שווה ל-1.082 גרם/סמ"ק.

מטבלת ההתייחסות אנו מוצאים שלחומצה עם צפיפות של 1.080 יש שבר מסה 16.74%, ומ-1.085 - 17.45%. כדי למצוא את חלק המסה של חומצה בתמיסה קיימת, אנו משתמשים בנוסחת האינטרפולציה:

%,

איפה המדד 1 מתייחס לתמיסה דלילה יותר, ו 2 - למרוכז יותר.

הקדמה…………………………………..……………….……….………………3

1. מושגי יסוד של שיטות ניתוח טיטרימטריות......7

2. שיטות ושיטות טיטרציה…………………………………………………...9

3. חישוב מסה מולאריתמקבילות.…………………16

4. שיטות ביטוי הרכב כמותי של תמיסות

בטיטרימטריה………………………………………………………………..21

4.1. פתרון בעיות אופייניות בשיטות ביטוי

הרכב כמותי של פתרונות……………….……25

4.1.1. חישוב ריכוז התמיסה על סמך המסה והנפח הידועים של התמיסה………………………………………………………………..26

4.1.1.1. בעיות לפתרון עצמאי...29

4.1.2. המרה של ריכוז אחד למשנהו...........30

4.1.2.1. בעיות לפתרון עצמאי...34

5. שיטות להכנת פתרונות…………………………………………36

5.1. פתרון בעיות אופייניות להכנת פתרונות

בדרכים שונות…………………………………………..39

5.2. בעיות לפתרון עצמאי………………….48

6. חישוב תוצאות הניתוח הטיטרימטרי...........51

6.1. חישוב תוצאות ישירות והחלפה

טיטרציה ……………………………………………………………………… 51

6.2. חישוב תוצאות טיטרציה לאחור………………56

7. שיטת ניטרול (טיטרציה של חומצה-בסיס)……59

7.1. דוגמאות לפתרון בעיות אופייניות…………………………..68

7.1.1. טיטרציה ישירה ותחליף……………68

7.1.1.1. בעיות לפתרון עצמאי...73

7.1.2. טיטרציה לאחור…………………………………..76

7.1.2.1. בעיות לפתרון עצמאי...77

8. שיטת חימצון-הפחתת (redoximetry)...........80

8.1. בעיות לפתרון עצמאי ………………….89

8.1.1. תגובות חיזור……..89

8.1.2. חישוב תוצאות טיטרציה…………………………90

8.1.2.1. טיטרציה חלופית…………………...90

8.1.2.2. טיטרציה קדימה ואחורה…………..92

9. שיטת מורכבות; קומפלקסומטריה...........94

9.1. דוגמאות לפתרון בעיות אופייניות...........................................102

9.2. בעיות לפתרון עצמאי………………………104

10. שיטת הפקדה………………………………………………………106

10.1. דוגמאות לפתרון בעיות אופייניות………………………….110

10.2. בעיות לפתרון עצמאי……………….114

11. משימות אישיות על טיטרימטריה

שיטות ניתוח …………………………………………………………………………………117

11.1. תוכנית לביצוע משימה פרטנית...........117

11.2. אפשרויות למשימות בודדות………………….123

תשובות לבעיות…………………………………………………………………………124

סמלים……………………………………………………………….…127

נספח ………………………………………………………………………… 128

מהדורה חינוכית

כימיה אנליטית

חומצות הן תרכובות כימיות שמסוגלות לתרום יון מימן (קטיון) טעון חשמלי וגם לקבל שני אלקטרונים המקיימים אינטראקציה, וכתוצאה מכך נוצר קשר קוולנטי.

במאמר זה נסתכל על החומצות העיקריות שנלמדות בכיתות הביניים של בתי ספר תיכוניים, וגם נלמד רבות עובדות מעניינותבערך הכי הרבה חומצות שונות. בואו נתחיל.

חומצות: סוגים

בכימיה, ישנן חומצות רבות ושונות בעלות תכונות שונות מאוד. כימאים מבחינים בחומצות לפי תכולת החמצן שלהן, נדיפותן, מסיסותן במים, חוזק, יציבות והאם הן שייכות למעמד האורגני או האנאורגני. תרכובות כימיות. במאמר זה נתבונן בטבלה המציגה את החומצות המפורסמות ביותר. הטבלה תעזור לכם לזכור את שם החומצה ואת הנוסחה הכימית שלה.

אז הכל נראה בבירור. טבלה זו מציגה את החומצות המפורסמות ביותר בתעשייה הכימית. הטבלה תעזור לך לזכור שמות ונוסחאות הרבה יותר מהר.

חומצה מימן גופרתי

H 2 S היא חומצה הידרוסולפידית. הייחודיות שלו טמונה בעובדה שהוא גם גז. מימן גופרתי מסיס בצורה גרועה מאוד במים, וגם מקיים אינטראקציה עם מתכות רבות. חומצת מימן גופרתי שייכת לקבוצת "חומצות חלשות", דוגמאות להן נשקול במאמר זה.

ל-H 2 S יש טעם מעט מתוק וגם ריח חזק מאוד של ביצים רקובות. בטבע ניתן למצוא אותו בגזים טבעיים או געשיים, והוא משתחרר גם בזמן ריקבון חלבון.

התכונות של חומצות מגוונות מאוד; גם אם חומצה היא הכרחית בתעשייה, היא עלולה להזיק מאוד לבריאות האדם. חומצה זו רעילה מאוד לבני אדם. כאשר שואפים כמות קטנה של מימן גופרתי, אדם מתעורר כְּאֵב רֹאשׁ, מתחילות בחילות וסחרחורות קשות. אם אדם שואף מספר גדול של H 2 S, זה יכול להוביל להתקפים, תרדמת או אפילו מוות מיידי.

חומצה גופרתית

H 2 SO 4 היא חומצה גופרתית חזקה, שהילדים מתוודעים אליה בשיעורי כימיה בכיתה ח'. חומצות כימיות כגון חומצה גופרתית הן חומרי חמצון חזקים מאוד. H 2 SO 4 פועל כחומר מחמצן על מתכות רבות, כמו גם תחמוצות בסיסיות.

H 2 SO 4 במגע עם עור או בגדים גורם כוויות כימיותעם זאת, הוא אינו רעיל כמו מימן גופרתי.

חומצה חנקתית

חומצות חזקות חשובות מאוד בעולמנו. דוגמאות לחומצות כאלה: HCl, H 2 SO 4, HBr, HNO 3. HNO 3 ידוע חומצה חנקתית. היא מצאה יישום רחבבתעשייה, כמו גם ב חַקלָאוּת. הוא משמש לייצור דשנים שונים, בתכשיטים, בהדפסת צילומים, בייצור תרופות וצבעים וכן בתעשייה הצבאית.

חומצות כימיות כמו חומצה חנקתית מזיקות מאוד לגוף. אדי HNO 3 משאירים כיבים וגורמים דלקת חריפהוגירוי בדרכי הנשימה.

חומצה חנקנית

חומצה חנקתית מתבלבלת לעתים קרובות עם חומצה חנקתית, אך יש הבדל ביניהם. העובדה היא שהוא הרבה יותר חלש מחנקן, יש לו תכונות והשפעות שונות לחלוטין על גוף האדם.

HNO 2 מצא יישום נרחב בתעשייה הכימית.

חומצה הידרופלואורית

חומצה הידרופלואורית (או מימן פלואוריד) היא תמיסה של H 2 O עם HF. נוסחת החומצה היא HF. חומצה הידרופלואורית נמצאת בשימוש פעיל מאוד בתעשיית האלומיניום. הוא משמש להמסת סיליקטים, תחריט סיליקון וזכוכית סיליקט.

מימן פלואוריד מזיק מאוד לגוף האדם ובהתאם לריכוזו יכול להיות סם נרקוטי קל. במקרה של מגע עם העור, אין שינויים בהתחלה, אך לאחר מספר דקות הוא עשוי להופיע. כאב חדוכוויה כימית. חומצה הידרופלואורית מזיקה מאוד לסביבה.

חומצה הידרוכלורית

HCl הוא מימן כלורי והוא חומצה חזקה. מימן כלורי שומר על תכונות החומצות השייכות לקבוצת החומצות החזקות. החומצה שקופה וחסרת צבע למראה, אך מעשנת באוויר. מימן כלורי נמצא בשימוש נרחב בתעשיות המתכות והמזון.

חומצה זו גורמת לכוויות כימיות, אך כניסה לעיניים מסוכנת במיוחד.

חומצה זרחתית

חומצה זרחתית (H 3 PO 4) היא חומצה חלשה בתכונותיה. אבל גם לחומצות חלשות יכולות להיות תכונות של חזקות. לדוגמה, H 3 PO 4 משמש בתעשייה להשבת ברזל מחלודה. בנוסף, חומצה זרחתית (או אורתו-פוספורית) נמצאת בשימוש נרחב בחקלאות - ממנה מייצרים דשנים רבים ושונים.

התכונות של חומצות דומות מאוד - כמעט כל אחת מהן מזיקה מאוד לגוף האדם, H 3 PO 4 אינו יוצא מן הכלל. לדוגמה, חומצה זו גורמת גם לכוויות כימיות קשות, דימומים מהאף וסדקים בשיניים.

חומצה פחמנית

H 2 CO 3 היא חומצה חלשה. זה מתקבל על ידי המסת CO 2 ( פחמן דו חמצני) ב H 2 O (מים). חומצה פחמית משמשת בביולוגיה ובביוכימיה.

צפיפות של חומצות שונות

צפיפות החומצות תופסת מקום חשוב בחלקים התיאורטיים והמעשיים של הכימיה. הודות לידע על הצפיפות, ניתן לקבוע את הריכוז של חומצה מסוימת, לפתור בעיות כימיות בחישוב ולהוסיף כמות נכונהחומצות להשלמת התגובה. הצפיפות של חומצה כלשהי משתנה בהתאם לריכוז. לדוגמה, ככל שאחוז הריכוז גבוה יותר, כך הצפיפות גבוהה יותר.

תכונות כלליות של חומצות

לחלוטין כל החומצות הן (כלומר, הן מורכבות ממספר אלמנטים של הטבלה המחזורית), והן בהכרח כוללות H (מימן) בהרכבן. בהמשך נבחן אילו נפוצות:

1. כל החומצות המכילות חמצן (שבנוסחה שלהן מצוי O) יוצרות מים עם פירוק, וגם חומצות נטולות חמצן מתפרקות לחומרים פשוטים (לדוגמה, 2HF מתפרק ל-F 2 ו- H 2).
2. חומצות מחמצנות מגיבות עם כל המתכות בסדרת פעילות המתכת (רק אלו הממוקמות משמאל ל-H).
3. הם מקיימים אינטראקציה עם מלחים שונים, אך רק עם אלה שנוצרו על ידי חומצה חלשה עוד יותר.

לפי שלהם תכונות גשמיותחומצות שונות זו מזו באופן חד. הרי יכול להיות להם ריח או לא, וגם להיות במגוון מצבים פיזיקליים: נוזלי, גזי ואפילו מוצק. מעניינות מאוד לחקור חומצות מוצקות. דוגמאות לחומצות כאלה: C 2 H 2 0 4 ו- H 3 BO 3.

ריכוז

הריכוז הוא הכמות שקובעת הרכב כמותיכל פתרון. לדוגמה, כימאים צריכים לעתים קרובות לקבוע כמה חומצה גופרתית טהורה קיימת בחומצה מדוללת H 2 SO 4. לשם כך הם שופכים כמות קטנה של חומצה מדוללת לתוך כוס מדידה, שוקלים אותה וקובעים את הריכוז באמצעות טבלת צפיפות. ריכוז החומצות קשור קשר הדוק לצפיפות; לעתים קרובות, בעת קביעת הריכוז, יש בעיות חישוב שבהן צריך לקבוע את אחוז החומצה הטהורה בתמיסה.

סיווג כל החומצות לפי מספר אטומי H בנוסחה הכימית שלהן

אחד הסיווגים הפופולריים ביותר הוא החלוקה של כל החומצות לחומצות מונו-בסיסיות, דו-בסיסיות ובהתאם, חומצות טרי-בסיסיות. דוגמאות לחומצות מונו-בסיסיות: HNO 3 (חנקתי), HCl (הידרוכלורי), HF (הידרופלואורית) ואחרות. חומצות אלו נקראות מונו-בסיסיות, היות והן מכילות רק אטום H אחד. יש הרבה חומצות כאלה, אי אפשר לזכור כל אחת לחלוטין. אתה רק צריך לזכור שגם חומצות מסווגות לפי מספר אטומי H בהרכבן. חומצות דו-בסיסיות מוגדרות באופן דומה. דוגמאות: H 2 SO 4 (גופרית), H 2 S (מימן גופרתי), H 2 CO 3 (פחם) ואחרים. טרי-בסיסי: H 3 PO 4 (פוספורי).

סיווג בסיסי של חומצות

אחד הסיווגים הפופולריים ביותר של חומצות הוא החלוקה שלהן למכיל חמצן וללא חמצן. איך לזכור בלי לדעת נוסחה כימיתחומרים שהם חומצה המכילה חמצן?

כל החומצות נטולות החמצן אינן מכילות אלמנט חשוב O הוא חמצן, אבל הוא מכיל H. לכן, המילה "מימן" תמיד מחוברת לשמם. HCl הוא H 2 S - מימן גופרתי.

אבל אתה יכול גם לכתוב נוסחה המבוססת על שמות של חומצות המכילות חומצה. לדוגמה, אם מספר אטומי O בחומר הוא 4 או 3, אזי הסיומת -n-, כמו גם הסיום -aya-, תמיד מתווספת לשם:

• H 2 SO 4 - גופרית (מספר אטומים - 4);
• H 2 SiO 3 - סיליקון (מספר אטומים - 3).

אם לחומר יש פחות משלושה אטומי חמצן או שלושה, אזי משתמשים בסיומת -ist- בשם:

• HNO 2 - חנקן;
• H 2 SO 3 - גופריתי.

נכסים כלליים

כל החומצות בטעם חמוץ ולעתים קרובות מעט מתכתי. אבל יש עוד מאפיינים דומים שכעת נשקול.

ישנם חומרים הנקראים אינדיקטורים. המחוונים משנים את צבעם, או שהצבע נשאר, אך הגוון שלו משתנה. זה מתרחש כאשר האינדיקטורים מושפעים מחומרים אחרים, כגון חומצות.

דוגמה לשינוי צבע היא מוצר מוכר כמו תה, ו חומצה לימון. כאשר מוסיפים לימון לתה, התה מתחיל בהדרגה להתבהר בצורה ניכרת. זאת בשל העובדה שלימון מכיל חומצת לימון.

יש עוד דוגמאות. לקמוס, שצבעו לילך בסביבה ניטרלית, הופך לאדום כאשר מוסיפים חומצה הידרוכלורית.

כאשר המתחים נמצאים בסדרת המתח לפני המימן, משתחררות בועות גז - H. אולם אם מתכת שנמצאת בסדרת המתח לאחר H מונחת במבחנה עם חומצה, אז לא תתרחש תגובה, לא תהיה שום תגובה. אבולוציה של גז. אז, נחושת, כסף, כספית, פלטינה וזהב לא יגיבו עם חומצות.

במאמר זה בחנו את החומצות הכימיות המפורסמות ביותר, כמו גם את התכונות וההבדלים העיקריים שלהן.