שמות של מלחים וחומצות. שמות של כמה חומצות ומלחים אנאורגניים
| 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. דרכי ביטוי הרכב כמותיפתרונות
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
7. חומצות. מלח. קשר בין מחלקות של חומרים אנאורגניים
7.1. חומצות
חומצות הן אלקטרוליטים, שעל פירוקם נוצרים רק קטיוני מימן H + כיונים בעלי מטען חיובי (ליתר דיוק, יוני הידרוניום H 3 O +).
הגדרה נוספת: חומצות הן חומרים מורכבים המורכבים מאטום מימן ו שאריות חומצה(טבלה 7.1).
טבלה 7.1
נוסחאות ושמות של כמה חומצות, שאריות חומצה ומלחים
| נוסחת חומצה | שם חומצה | שאריות חומצה (אניון) | שם המלחים (ממוצע) |
|---|---|---|---|
| HF | הידרופלואור (פלואורי) | F - | פלואורידים |
| HCl | הידרוכלורי (הידרוכלורי) | Cl - | כלורידים |
| HBr | הידרופרום | בר- | ברומידים |
| היי | הידרויודיד | אני - | יודידים |
| H2S | מימן גופרתי | S 2− | סולפידים |
| H2SO3 | גופרתי | SO 3 2 - | סולפיטים |
| H2SO4 | גוֹפרָתִי | SO 4 2 - | סולפטים |
| HNO2 | חַנקָנִי | NO2− | ניטריטים |
| HNO3 | חַנקָן | NO 3 - | חנקות |
| H2SiO3 | סִילִיקוֹן | SiO 3 2 - | סיליקטים |
| HPO 3 | מטאפוספורית | PO 3 - | מטפוספטים |
| H3PO4 | אורתופוספורי | PO 4 3 - | אורתופוספטים (פוספטים) |
| H4P2O7 | פירו-פוספורי (בי-פוספורי) | P 2 O 7 4 - | פירופוספטים (דיפוספטים) |
| HMnO4 | מַנגָן | MnO 4 - | פרמנגנטים |
| H2CrO4 | כרום | CrO 4 2 - | כרומטים |
| H2Cr2O7 | דיכרום | Cr 2 O 7 2 - | דיכרומטים (ביכרומטים) |
| H2SeO4 | סֵלֶנִיוּם | SeO 4 2 - | סלנאטס |
| H3BO3 | בורנאיה | BO 3 3 - | אורתובורטים |
| HClO | היפוכלורי | ClO - | היפוכלוריטים |
| HClO2 | כלוריד | ClO2− | כלוריטים |
| HClO3 | כלורי | ClO3− | כלורטים |
| HClO4 | כְּלוֹר | ClO 4 - | פרכלורטים |
| H2CO3 | פֶּחָם | CO 3 3 - | קרבונטים |
| CH3COOH | חומץ | CH 3 COO - | אצטט |
| HCOOH | נְמָלָה | HCOO - | פורמאטים |
בְּ תנאים רגיליםחומצות יכולות להיות מוצקים (H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) ונוזלים (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH). חומצות אלו יכולות להתקיים הן בנפרד (צורה של 100%) והן בצורה של תמיסות מדוללות ומרוכזות. לדוגמה, H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH ידועים הן בנפרד והן בתמיסות.
מספר חומצות ידועות רק בתמיסות. כל אלה הם הלידי מימן (HCl, HBr, HI), מימן גופרתי H 2 S, מימן ציאניד (HCN הידרוציאני), H 2 CO 3 פחמני, חומצה גופרתית H 2 SO 3, שהם פתרונות של גזים במים. לדוגמה, חומצה הידרוכלורית היא תערובת של HCl ו- H 2 O, חומצה פחמית היא תערובת של CO 2 ו- H 2 O. ברור ששימוש בביטוי "פתרון של חומצה הידרוכלורית" לא בסדר.
רוב החומצות מסיסות במים; חומצה סיליקית H 2 SiO 3 אינה מסיסה. לרוב המכריע של החומצות יש מבנה מולקולרי. דוגמאות נוסחאות מבניותחומצות:
ברוב מולקולות החומצה המכילות חמצן, כל אטומי המימן קשורים לחמצן. אבל יש יוצאים מן הכלל:
חומצות מסווגות לפי מספר מאפיינים (טבלה 7.2).
טבלה 7.2
סיווג של חומצות
| סימן סיווג | סוג חומצה | דוגמאות |
|---|---|---|
| מספר יוני מימן שנוצרו לאחר פירוק מוחלט של מולקולת חומצה | מונובייס | HCl, HNO3, CH3COOH |
| דיבייסיק | H2SO4, H2S, H2CO3 | |
| טריביסי | H3PO4, H3AsO4 | |
| נוכחות או היעדר אטום חמצן במולקולה | מכיל חמצן (הידרוקסידים חומציים, חומצות אוקסואציות) | HNO2, H2SiO3, H2SO4 |
| ללא חמצן | HF, H2S, HCN | |
| דרגת דיסוציאציה (חוזק) | חזק (ניתוק לחלוטין, אלקטרוליטים חזקים) | HCl, HBr, HI, H2SO4 (מדולל), HNO3, HClO3, HClO4, HMnO4, H2Cr2O7 |
| חלש (ניתוק חלקית, אלקטרוליטים חלשים) | 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, H 2 SO 4 (קונצרן) | |
| תכונות חמצוניות | חומרי חמצון עקב יוני H + (חומצות שאינן מחמצנות באופן מותנה) | HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (דיל), H 3 PO 4, CH 3 COOH |
| חומרי חמצון עקב אניון (חומצות מחמצנות) | HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (קונצרן), H 2 Cr 2 O 7 | |
| חומרים להפחתת אניונים | HCl, HBr, HI, H 2 S (אבל לא HF) | |
| יציבות תרמית | קיימים רק בפתרונות | H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO, HClO 2 |
| מתפרק בקלות בעת חימום | H 2 SO 3, HNO 3, H 2 SiO 3 | |
| יציב תרמית | H 2 SO 4 (קונצרן), H 3 PO 4 |
הכל כללי תכונות כימיותחומצות נגרמות על ידי נוכחות בתמיסות המימיות שלהן של עודף קטיוני מימן H + (H 3 O +).
1. עקב עודף יוני H+, תמיסות מימיות של חומצות משנות את צבען של סגול לקמוס ומתיל כתום לאדום (פנולפטלין אינו משנה את צבעו ונשאר חסר צבע). בתמיסה מימית של חומצה פחמנית חלשה, לקמוס אינו אדום, אלא ורוד; תמיסה על פני משקעים של חומצה סיליקית חלשה מאוד אינה משנה כלל את צבע האינדיקטורים.
2. חומצות מקיימות אינטראקציה עם תחמוצות בסיסיות, בסיסים והידרוקסידים אמפוטריים, אמוניה הידרט (ראה פרק 6).
דוגמה 7.1. כדי לבצע את השינוי BaO → BaSO 4 אתה יכול להשתמש ב: א) SO 2; ב) H 2 SO 4; ג) Na 2 SO 4; ד) SO 3.
פִּתָרוֹן. השינוי יכול להתבצע באמצעות H 2 SO 4:
BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O
BaO + SO 3 = BaSO 4
Na 2 SO 4 אינו מגיב עם BaO, ובתגובה של BaO עם SO 2 נוצר בריום סולפיט:
BaO + SO 2 = BaSO 3
תשובה: 3).
3. חומצות מגיבות עם אמוניה ושלה תמיסות מימיותעם היווצרות מלחי אמוניום:
HCl + NH 3 = NH 4 Cl - אמוניום כלוריד;
H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - אמוניום גופרתי.
4. חומצות לא מחמצנות מגיבות עם מתכות שנמצאות בסדרת הפעילות עד למימן ליצירת מלח ומשחררות מימן:
H 2 SO 4 (מדולל) + Fe = FeSO 4 + H 2
2HCl + Zn = ZnCl 2 = H 2
האינטראקציה של חומצות מחמצנות (HNO 3, H 2 SO 4 (conc)) עם מתכות היא מאוד ספציפית ונחשבת כאשר לומדים את הכימיה של יסודות ותרכובותיהם.
5. חומצות מקיימות אינטראקציה עם מלחים. לתגובה יש מספר תכונות:
א) ברוב המקרים, כאשר חומצה חזקה יותר מגיבה עם מלח של חומצה חלשה יותר, נוצר מלח של חומצה חלשה וחומצה חלשה, או כמו שאומרים חומצה חזקה יותר מחליפה חומצה חלשה יותר. סדרת החוזק הפוחתת של חומצות נראית כך:
דוגמאות לתגובות המתרחשות:
2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2
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 COOK + H 2 O + CO 2
3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4
אין ליצור אינטראקציה זה עם זה, לדוגמה, KCl ו-H 2 SO 4 (מדולל), NaNO 3 ו- H 2 SO 4 (מדולל), K 2 SO 4 ו- HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 ו-H 2 CO 3, CH 3 COOK ו-H 2 CO 3;
ב) במקרים מסוימים, חומצה חלשה יותר מחליפה חומצה חזקה יותר ממלח:
CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4
3AgNO 3 (דיל) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.
תגובות כאלה אפשריות כאשר המשקעים של המלחים המתקבלים אינם מתמוססים בחומצות החזקות המדללות המתקבלות (H 2 SO 4 ו- HNO 3);
ג) במקרה של היווצרות משקעים שאינם מסיסים בחומצות חזקות, עלולה להתרחש תגובה בין חומצה חזקה למלח שנוצר על ידי חומצה חזקה אחרת:
BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
דוגמה 7.2. ציין את השורה המכילה את הנוסחאות של חומרים המגיבים עם H 2 SO 4 (מדולל).
1) Zn, Al 2 O 3, KCl (p-p); 3) NaNO 3 (p-p), Na 2 S, NaF; 2) Cu(OH) 2, K 2 CO 3, Ag; 4) Na 2 SO 3, Mg, Zn(OH) 2.
פִּתָרוֹן. כל החומרים בשורה 4 מקיימים אינטראקציה עם H 2 SO 4 (דיל):
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2
Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2
Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O
בשורה 1) התגובה עם KCl (p-p) אינה אפשרית, בשורה 2) - עם Ag, בשורה 3) - עם NaNO 3 (p-p).
תשובה: 4).
6. חומצה גופרתית מרוכזת מתנהגת בצורה מאוד ספציפית בתגובות עם מלחים. זוהי חומצה לא נדיפה ויציבה תרמית, לכן היא עוקרת את כל החומצות החזקות ממלחים מוצקים (!), מכיוון שהם נדיפים יותר מ-H2SO4 (קונצרן):
KCl (טלוויזיה) + H 2 SO 4 (ריכוז) KHSO 4 + HCl
2KCl (s) + H 2 SO 4 (קונצרן) K 2 SO 4 + 2HCl
מלחים הנוצרים על ידי חומצות חזקות (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) מגיבים רק עם חומצה גופרתית מרוכזת ורק במצב מוצק
דוגמה 7.3. חומצה גופרתית מרוכזת, בניגוד לחומצה מדוללת, מגיבה:
3) KNO 3 (טלוויזיה);
פִּתָרוֹן. שתי החומצות מגיבות עם KF, Na 2 CO 3 ו- Na 3 PO 4, ורק H 2 SO 4 (קונק.) מגיבים עם KNO 3 (מוצק).
תשובה: 3).
השיטות לייצור חומצות מגוונות מאוד.
חומצות אנוקסיותלְקַבֵּל:
- על ידי המסת הגזים המתאימים במים:
HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)
H 2 S (g) + H 2 O (l) → H 2 S (פתרון)
- ממלחים על ידי עקירה עם חומצות חזקות יותר או פחות נדיפות:
FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S
KCl (tv) + H 2 SO 4 (קונצרן) = KHSO 4 + HCl
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3
חומצות המכילות חמצןלְקַבֵּל:
- על ידי המסת התחמוצות החומציות המתאימות במים, בעוד שמידת החמצון של היסוד היוצר חומצה בתחמוצת ובחומצה נשארת זהה (למעט NO 2):
N2O5 + H2O = 2HNO3
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4
- חמצון של לא מתכות עם חומצות מחמצנות:
S + 6HNO 3 (קונצרן) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
- על ידי עקירת חומצה חזקה ממלח של חומצה חזקה אחרת (אם משקע משקע שאינו מסיס בחומצות שנוצרו):
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (מדולל) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
- על ידי עקירת חומצה נדיפה ממלחיה בחומצה פחות נדיפה.
למטרה זו משתמשים לרוב בחומצה גופרתית מרוכזת לא נדיפה ויציבה תרמית:
NaNO 3 (טלוויזיה) + H 2 SO 4 (ריכוז) NaHSO 4 + HNO 3
KClO 4 (טלוויזיה) + H 2 SO 4 (ריכוז) KHSO 4 + HClO 4
- עקירה של חומצה חלשה יותר ממלחיה על ידי חומצה חזקה יותר:
Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4
NaNO 2 + HCl = NaCl + HNO 2
K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓
| 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 ושארית 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 מתעניין לא רק במינוח המלחים, אלא גם בשיטות הכנתם ובתכונות הכימיות שלהם, אני ממליץ לך לעיין בסעיפים הרלוונטיים של ספר העזר לכימיה: "
חומצות- חומרים מורכבים המורכבים מאטום מימן אחד או יותר שניתן להחליף באטומי מתכת ושאריות חומציות.
סיווג של חומצות
1. לפי מספר אטומי המימן: מספר אטומי מימן (נ ) קובע את הבסיסיות של חומצות:
נ= 1 מונובסיס
נ= 2 דיבאס
נ= 3 שבטים
2. לפי הרכב:
א) טבלה של חומצות המכילות חמצן, שאריות חומצה ותחמוצות חומצה מתאימות:
|
חומצה (H n A) |
שאריות חומצה (A) |
תחמוצת חומצה מקבילה |
|
H 2 SO 4 גופרית |
SO 4 (II) סולפט |
תחמוצת גופרית SO3 (VI) |
|
HNO 3 חנקן |
NO3(I)ניטראט |
N 2 O 5 תחמוצת חנקן (V) |
|
HMnO 4 מנגן |
MnO 4 (I) permanganate |
Mn2O7 תחמוצת מנגן ( VII) |
|
H 2 SO 3 גופרתי |
SO 3 (II) סולפיט |
SO2 תחמוצת גופרית (IV) |
|
H 3 PO 4 אורתופוספורי |
PO 4 (III) אורתופוספט |
P 2 O 5 תחמוצת זרחן (V) |
|
HNO 2 חנקני |
NO 2 (I) ניטריט |
N 2 O 3 תחמוצת חנקן (III) |
|
H 2 CO 3 פחם |
CO 3 (II) קרבונט |
CO2 פחמן חד חמצני ( IV) |
|
H 2 SiO 3 סיליקון |
SiO 3 (II) סיליקט |
תחמוצת SiO 2 סיליקון(IV). |
|
HClO היפוכלורי |
ClO(I) היפוכלוריט |
C l 2 O תחמוצת כלור (I) |
|
HClO 2 כלוריד |
ClO 2 (אני)כלוריט |
C l 2 O 3 תחמוצת כלור (III) |
|
HClO 3 כלורט |
ClO 3 (I) כלורט |
תחמוצת כלור C l 2 O 5 (V) |
|
HClO 4 כלור |
ClO 4 (I) perchlorate |
תחמוצת כלור C l 2 O 7 (VII) |
ב) טבלת חומצות נטולות חמצן
|
חומצה (H נ א) |
שאריות חומצה (A) |
|
HCl הידרוכלורי, הידרוכלורי |
Cl(I) כלוריד |
|
H 2 S מימן גופרתי |
S(II) גופרית |
|
HBr מימן ברומיד |
Br(I) ברומיד |
|
HI מימן יודיד |
I(I)jodide |
|
HF מימן פלואוריד, פלואוריד |
F(I) פלואוריד |
תכונות פיזיקליות של חומצות
חומצות רבות, כגון גופרית, חנקתית והידרוכלורית, הן נוזלים חסרי צבע. ידועות גם חומצות מוצקות: אורתופוספורית, מטפוספורית HPO 3, בוריק H 3 BO 3 . כמעט כל החומצות מסיסות במים. דוגמה לחומצה בלתי מסיסה היא חומצה סיליקית H2SiO3 . לתמיסות חומצה יש טעם חמוץ. למשל, לפירות רבים מקבלים טעם חמצמץ על ידי החומצות שהם מכילים. מכאן שמות החומצות: לימון, מאלית וכו'.
שיטות לייצור חומצות
|
ללא חמצן |
מכיל חמצן |
|
HCl, HBr, HI, HF, H2S |
HNO 3, H 2 SO 4 ואחרים |
|
קבלה |
|
|
1. אינטראקציה ישירה של לא מתכות H 2 + Cl 2 = 2 HCl |
1. תחמוצת חומצה+ מים = חומצה SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 |
|
2. תגובת החלפה בין מלח לחומצה פחות נדיפה 2 NaCl (טלוויזיה) + H 2 SO 4 (ריכוז) = Na 2 SO 4 + 2HCl |
|
תכונות כימיות של חומצות
1. שנה את צבע המחוונים
|
שם מחוון |
סביבה ניטרלית |
סביבה חומצית |
|
לקמוס |
סָגוֹל |
אָדוֹם |
|
פנולפטלין |
חֲסַר צֶבַע |
חֲסַר צֶבַע |
|
מתיל כתום |
תפוז |
אָדוֹם |
|
נייר מחוון אוניברסלי |
תפוז |
אָדוֹם |
2. מגיבים עם מתכות בסדרת הפעילות עד ח 2
(לא כולל HNO 3 -חומצה חנקתית)
סרטון "אינטראקציה של חומצות עם מתכות"
אני + חומצה = מלח + ח 2 (ר. החלפה)
Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2
3. עם תחמוצות בסיסיות (אמפוטריות). - תחמוצות מתכת
סרטון "אינטראקציה של תחמוצות מתכות עם חומצות"
פרווה x O y + חומצה = מלח + H 2 O (החלפת רובל)
4. מגיבים עם בסיסים – תגובת נטרול
חומצה + בסיס= מלח+ ח 2 O (החלפת רובל)
H 3 PO 4 + 3 NaOH = Na 3 PO 4 + 3 H 2 O
5. להגיב עם מלחים של חומצות חלשות, נדיפות - אם חומצה נוצרת, משקעים או מתפתח גז:
2 NaCl (טלוויזיה) + H 2 SO 4 (ריכוז) = Na 2 SO 4 + 2HCl ( ר . לְהַחלִיף )
סרטון "אינטראקציה של חומצות עם מלחים"
6. פירוק חומצות המכילות חמצן בחימום
(לא כולל ח 2 כך 4 ; ח 3 ת.ד. 4 )
חומצה = חומצה אוקסיד + מים (ר. הרחבה)
זכור!חומצות לא יציבות (חומצות פחמן וגופרית) - מתפרקות לגז ומים:
H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2
H 2 SO 3 ↔ H 2 O + SO 2
חומצה מימן גופרתי במוצריםמשתחרר כגז:
CaS + 2HCl = H 2 S+CaCl2
משימות מטלות
מס' 1. לְהָפִיץ נוסחאות כימיותחומצות בטבלה. תן להם שמות:
LiOH, Mn 2 O 7, CaO, Na 3 PO 4, H 2 S, MnO, Fe (OH) 3, Cr 2 O 3, HI, HClO 4, HBr, CaCl 2, Na 2 O, HCl, H 2 SO 4, HNO 3, HMnO 4, Ca (OH) 2, SiO 2, חומצות
בס-חמוץ-
יָלִיד
מכיל חמצן
מָסִיס
לֹא מָסִיס
אחד-
בסיסי
שני בסיסי
שלוש בסיסי
מס' 2. רשום את משוואות התגובה:
Ca + HCl
Na+H2SO4
Al+H2S
Ca+H3PO4
תן שם לתוצרי התגובה.
מספר 3. רשום משוואות תגובה ושמות את המוצרים:
Na 2 O + H 2 CO 3
ZnO + HCl
CaO + HNO3
Fe 2 O 3 + H 2 SO 4
מס' 4. רשום משוואות לתגובות של חומצות עם בסיסים ומלחים:
KOH + HNO3
NaOH + H2SO3
Ca(OH) 2 + H 2 S
Al(OH) 3 + HF
HCl + Na 2 SiO 3
H2SO4 + K2CO3
HNO3 + CaCO3
תן שם לתוצרי התגובה.
תרגילים
מאמן מס' 1. "נוסחה ושמות של חומצות"
מאמן מס' 2. "ביסוס התכתבות: נוסחת חומצה - נוסחת תחמוצת"
אמצעי בטיחות - עזרה ראשונה במקרה של מגע עם חומצה בעור
אמצעי בטיחות -
שמות של כמה חומצות ומלחים אנאורגניים
| 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, תוך שימוש בדוגמאות ספציפיות, כיצד יש לקרוא למלחים בצורה נכונה.
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 ושארית חומצה הידרוכלורית (Cl). שם המלח: ברזל (III) כלוריד. שימו לב: במקרה זה עלינו לא רק למנות את המתכת, 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.
