טבלת חומצות אנאורגניות והמלחים שלהן. חומצות אנאורגניות

חומרים המתנתקים בתמיסות ליצירת יוני מימן נקראים.

חומצות מסווגות לפי חוזקן, בסיסיותן ונוכחות או היעדר חמצן בהרכב החומצה.

בכוחחומצות מחולקות לחזקות וחלשות. החומצות החזקות החשובות ביותר הן חנקן HNO 3 , H 2 SO 4 גופרתי ו HCl הידרוכלורי .

על ידי נוכחות חמצן להבחין בין חומצות המכילות חמצן ( HNO3, H3PO4 וכו') וחומצות אנוקסיות ( HCl, H 2 S , HCN וכו').

לפי הבסיסיות, כלומר לפי מספר אטומי המימן במולקולת חומצה שניתן להחליף באטומי מתכת ליצירת מלח, החומצות מחולקות ל-monobasic (לדוגמה, HNO 3, HCl), דו-בסיסי (H 2 S, H 2 SO 4), טרי-בסיסי (H 3 PO 4) וכו'.

שמות החומצות נטולות החמצן נגזרים מהשם של הלא-מתכת בתוספת הסיומת -מימן: HCl - חומצה הידרוכלורית, H 2 S e - חומצה הידרוסלנית, HCN - חומצה הידרוציאנית.

השמות של חומצות המכילות חמצן נוצרים גם מהשם הרוסי של היסוד המקביל בתוספת המילה "חומצה". יחד עם זאת, שם החומצה שבה היסוד נמצא במצב החמצון הגבוה ביותר מסתיים ב"נאיה" או "ביציות", למשל, H2SO4 - חומצה גופרתית, HClO 4 - חומצה פרכלורית, H 3 AsO 4 - חומצת ארסן. עם ירידה במידת החמצון של היסוד היוצר חומצה, הסיומות משתנות ברצף הבא: "סגלגל" ( HClO 3 - חומצה כלורית), "טהורה" ( HClO 2 - חומצה כלורית), "מתנודדת" ( H O Cl - חומצה היפוכלורית). אם היסוד יוצר חומצות, בהיותו רק בשני מצבי חמצון, אזי השם של החומצה המתאים למצב החמצון הנמוך ביותר של היסוד מקבל את הסיום "טהור" ( HNO3 - חומצה חנקתית, HNO 2 - חומצה חנקנית).

טבלה - החומצות החשובות ביותר ומלחיהן

חוּמצָה

שמות המלחים הרגילים המתאימים

שֵׁם

נוּסחָה

חַנקָן

HNO3

חנקות

חַנקָנִי

HNO 2

ניטריטים

בוריק (אורתובורי)

H3BO3

בוראטס (אורתובוראטים)

הידרופרום

ברומידים

הידרויודין

יודידים

סִילִיקוֹן

H2SiO3

סיליקטים

מַנגָן

HMnO 4

פרמנגנטים

מטאפוספורית

HPO 3

מטפוספטים

אַרסָן

H 3 AsO 4

ארסנטס

אַרסָן

H 3 AsO 3

ארסניטים

אורתופוספורי

H3PO4

אורתופוספטים (פוספטים)

דיפוספורי (פירו-פוספורי)

H4P2O7

דיפוספטים (פירופוספטים)

dichrome

H2Cr2O7

דיכרומטים

גוֹפרָתִי

H2SO4

סולפטים

גופרית

H2SO3

סולפיטים

פֶּחָם

H2CO3

קרבונטים

זַרחָנִי

H3PO3

פוספיטים

הידרופלואורית (הידרופלואורית)

פלואורידים

הידרוכלורי (הידרוכלורי)

כלורידים

כלורי

HClO 4

פרכלורטים

כְּלוֹר

HClO 3

כלורטים

היפוכלורי

HClO

היפוכלוריטים

כרום

H2CrO4

כרומטים

מימן ציאניד (הידרוציאני)

ציאנידים

השגת חומצות

1. ניתן להשיג חומצות אנוקסיות בשילוב ישיר של לא מתכות עם מימן:

H 2 + Cl 2 → 2HCl,

H 2 + S H 2 S.

2. לעתים קרובות ניתן להשיג חומצות המכילות חמצן על ידי שילוב ישיר של תחמוצות חומצה עם מים:

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4,

CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3,

P 2 O 5 + H 2 O \u003d 2 HPO 3.

3. ניתן להשיג גם חומצות נטולות חמצן וגם חומצות המכילות חמצן על ידי תגובות החלפה בין מלחים לחומצות אחרות:

BaBr 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2HBr,

CuSO 4 + H 2 S \u003d H 2 SO 4 + CuS,

CaCO 3 + 2HBr \u003d CaBr 2 + CO 2 + H 2 O.

4. במקרים מסוימים, ניתן להשתמש בתגובות חיזור להשגת חומצות:

H 2 O 2 + SO 2 \u003d H 2 SO 4,

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO.

תכונות כימיות של חומצות

1. התכונה הכימית האופיינית ביותר לחומצות היא יכולתן להגיב עם בסיסים (כמו גם עם תחמוצות בסיסיות ואמפוטריות) ליצירת מלחים, למשל:

H 2 SO 4 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O,

2HNO 3 + FeO \u003d Fe (NO 3) 2 + H 2 O,

2 HCl + ZnO \u003d ZnCl 2 + H 2 O.

2. היכולת ליצור אינטראקציה עם מתכות מסוימות בסדרת המתחים עד למימן, עם שחרור מימן:

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2,

2Al + 6HCl \u003d 2AlCl 3 + 3H 2.

3. עם מלחים, אם נוצר מלח שאינו מסיס או חומר נדיף:

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,

2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2,

2KHCO 3 + H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + 2SO 2+ 2H2O.

שימו לב שחומצות רב-בסיסיות מתפרקות בשלבים, וקלות הניתוק בכל אחד מהשלבים פוחתת, לכן, עבור חומצות רב-בסיסיות נוצרים לרוב מלחים חומציים במקום מלחים בינוניים (במקרה של עודף של החומצה המגיבה):

Na 2 S + H 3 PO 4 \u003d Na 2 HPO 4 + H 2 S,

NaOH + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + H 2 O.

4. מקרה מיוחד של אינטראקציה חומצה-בסיסית היא תגובה של חומצות עם אינדיקטורים, המובילה לשינוי בצבע, אשר שימש זמן רב לזיהוי איכותי של חומצות בתמיסות. אז, לקמוס משנה את צבעו בסביבה חומצית לאדום.

5. בחימום, חומצות המכילות חמצן מתפרקות לתחמוצת ומים (רצוי בנוכחות מסיר מים P2O5):

H 2 SO 4 \u003d H 2 O + SO 3,

H 2 SiO 3 \u003d H 2 O + SiO 2.

M.V. Andryukhova, L.N. בורודין


ניתן לסווג חומצות לפי קריטריונים שונים:

1) נוכחות של אטומי חמצן בחומצה

2) בסיסיות חומצה

הבסיסיות של חומצה היא מספר אטומי המימן ה"ניידים" במולקולה שלה, המסוגלים להתפצל ממולקולת החומצה בצורה של קטיוני מימן H + במהלך הדיסוציאציה, וגם מוחלפים באטומי מתכת:

4) מסיסות

5) קיימות

7) תכונות חמצון

תכונות כימיות של חומצות

1. יכולת ניתוק

חומצות מתפרקות בתמיסות מימיות לקטיוני מימן ולשאריות חומצה. כפי שכבר צוין, חומצות מחולקות לניתוק היטב (חזק) ולנמוך-ניתוק (חלש). בעת כתיבת משוואת הדיסוציאציה עבור חומצות חד-בסיסיות חזקות, נעשה שימוש בחץ אחד המצביע ימינה () או סימן שוויון (=), אשר למעשה מראה את הבלתי הפיך של דיסוציאציה כזו. לדוגמה, ניתן לכתוב את משוואת הדיסוציאציה לחומצה הידרוכלורית חזקה בשתי דרכים:

או בצורה זו: HCl \u003d H + + Cl -

או בזה: HCl → H + + Cl -

למעשה, כיוון החץ אומר לנו שהתהליך ההפוך של שילוב קטיוני מימן עם שאריות חומציות (אסוציאציה) בחומצות חזקות כמעט ולא מתרחש.

במקרה שנרצה לכתוב את המשוואה לניתוק של חומצה מונו-בסיסית חלשה, עלינו להשתמש בשני חצים במקום הסימן במשוואה. סימן זה משקף את הפיכות ההתנתקות של חומצות חלשות - במקרה שלהם, התהליך ההפוך של שילוב קטיוני מימן עם שאריות חומציות בולט מאוד:

CH 3 COOH CH 3 COO - + H +

חומצות רב-בסיסיות מתנתקות בשלבים, כלומר. קטיוני מימן אינם מנותקים מהמולקולות שלהם בו זמנית, אלא בתורם. מסיבה זו, ההתנתקות של חומצות כאלה מתבטאת לא באחת, אלא בכמה משוואות, שמספרן שווה לבסיסיות החומצה. לדוגמה, הניתוק של חומצה זרחתית טרי-בסיסית ממשיך בשלושה שלבים עם ניתוק עוקב של קטיונים H +:

H 3 PO 4 H + + H 2 PO 4 —

H 2 PO 4 - H + + HPO 4 2-

HPO 4 2- H + + PO 4 3-

יש לציין כי כל שלב הבא של הדיסוציאציה מתקדם במידה פחותה מקודמו. כלומר, מולקולות H 3 PO 4 מתנתקות טוב יותר (במידה רבה יותר) מאשר H 2 PO 4 - יונים, אשר, בתורם, מתנתקים טוב יותר מיוני HPO 4 2-. תופעה זו קשורה לעלייה במטען של שאריות חומציות, וכתוצאה מכך עולה חוזק הקשר בינם לבין יוני H + חיוביים.

מבין החומצות הרב-בסיסיות, חומצה גופרתית היא יוצאת דופן. מכיוון שחומצה זו מתנתקת היטב בשני השלבים, מותר לכתוב את משוואת ההתנתקות שלה בשלב אחד:

H 2 SO 4 2H + + SO 4 2-

2. אינטראקציה של חומצות עם מתכות

הנקודה השביעית בסיווג החומצות, ציינו את תכונות החמצון שלהן. צוין כי חומצות הן מחמצנים חלשים ומחמצנים חזקים. הרוב המכריע של החומצות (כמעט כולן מלבד H 2 SO 4 (קונ.) ו-HNO 3) הן חומרי חמצון חלשים, מכיוון שהן יכולות להראות את יכולת החמצון שלהן רק בגלל קטיוני מימן. חומצות כאלה יכולות להתחמצן ממתכות רק כאלו שנמצאות בסדרת הפעילות משמאל למימן, בעוד שהמלח של המתכת והמימן המקבילים נוצרים כמוצרים. לדוגמה:

H 2 SO 4 (הבדל) + Zn ZnSO 4 + H 2

2HCl + Fe FeCl 2 + H 2

לגבי חומצות מחמצנות חזקות, כלומר. H 2 SO 4 (קונ.) ו-HNO 3, אז רשימת המתכות שעליהן הם פועלים הרבה יותר רחבה, והיא כוללת גם את כל המתכות עד מימן בסדרת הפעילות, וכמעט כל מה שאחרי. כלומר, חומצה גופרתית מרוכזת וחומצה חנקתית בכל ריכוז, למשל, יחמצנו אפילו מתכות לא פעילות כמו נחושת, כספית וכסף. ביתר פירוט, האינטראקציה של חומצה חנקתית וחומצה גופרתית מרוכזת עם מתכות, כמו גם כמה חומרים אחרים בשל הספציפיות שלהם, תיבחן בנפרד בסוף פרק זה.

3. אינטראקציה של חומצות עם תחמוצות בסיסיות ואמפוטריות

חומצות מגיבות עם תחמוצות בסיסיות ואמפוטריות. חומצה סיליקית, מכיוון שהיא בלתי מסיסה, אינה מגיבה עם תחמוצות בסיסיות ותחמוצות אמפוטריות נמוכות פעילות:

H 2 SO 4 + ZnO ZnSO 4 + H 2 O

6HNO 3 + Fe 2 O 3 2Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O

H 2 SiO 3 + FeO ≠

4. אינטראקציה של חומצות עם בסיסים והידרוקסידים אמפוטריים

HCl + NaOH H2O + NaCl

3H 2 SO 4 + 2Al (OH) 3 Al 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

5. אינטראקציה של חומצות עם מלחים

תגובה זו ממשיכה אם נוצר משקעים, גז או חומצה חלשה משמעותית מזו המגיבה. לדוגמה:

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

CH 3 COOH + Na 2 SO 3 CH 3 COONa + SO 2 + H 2 O

HCOONa + HCl HCOOH + NaCl

6. תכונות חמצון ספציפיות של חומצות חנקתיות וחומצות גופריתיות מרוכזות

כפי שהוזכר לעיל, חומצה חנקתית בכל ריכוז, כמו גם חומצה גופרתית במצב מרוכז בלבד, הם חומרי חמצון חזקים מאוד. בפרט, בניגוד לחומצות אחרות, הן מחמצנות לא רק מתכות שמגיעות למימן בסדרת הפעילות, אלא גם כמעט את כל המתכות שאחריה (למעט פלטינה וזהב).

לדוגמה, הם מסוגלים לחמצן נחושת, כסף וכספית. עם זאת, יש להבין היטב את העובדה שמספר מתכות (Fe, Cr, Al), למרות העובדה שהן די פעילות (הן עד למימן), עם זאת, אינן מגיבות עם HNO 3 מרוכז ו-H מרוכז. 2 SO 4 ללא חימום על עקב תופעת הפסיבציה - על פני השטח של מתכות כאלה נוצר סרט מגן של תוצרי חמצון מוצקים, שאינו מאפשר למולקולות של חומצות גופרתיות מרוכזות וחומצות חנקתיות מרוכזות לחדור עמוק לתוך המתכת לצורך התגובה ל להמשיך. עם זאת, עם חימום חזק, התגובה עדיין ממשיכה.

במקרה של אינטראקציה עם מתכות, המוצרים הנדרשים הם תמיד המלח של המתכת המתאימה והחומצה המשמשת, כמו גם מים. גם מוצר שלישי מבודד תמיד, שהנוסחה שלו תלויה בגורמים רבים, בפרט, כמו פעילות המתכות, כמו גם ריכוז החומצות וטמפרטורת התגובות.

כוח החמצון הגבוה של חומצות גופרית מרוכזות וחומצות חנקתיות מרוכז מאפשר להם להגיב לא רק עם כמעט כל המתכות בטווח הפעילות, אלא אפילו עם הרבה לא-מתכות מוצקות, בפרט, עם זרחן, גופרית ופחמן. הטבלה שלהלן מציגה בבירור את תוצרי האינטראקציה של חומצות גופרית וחנקתיות עם מתכות ולא מתכות, בהתאם לריכוז:

7. הפחתת תכונות של חומצות אנוקסיות

כל החומצות האנוקסיות (למעט HF) יכולות להפגין תכונות מפחיתות בשל היסוד הכימי המהווה חלק מהאניון, בפעולת חומרי חמצון שונים. אז, למשל, כל החומצות ההידרותליות (למעט HF) מחומצנות על ידי מנגן דו חמצני, אשלגן פרמנגנט, אשלגן דיכרומט. במקרה זה, יוני הליד מתחמצנים להלוגנים חופשיים:

4HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

18HBr + 2KMnO 4 2KBr + 2MnBr 2 + 8H 2 O + 5Br 2

14НI + K 2 Cr 2 O 7 3I 2 ↓ + 2Crl 3 + 2KI + 7H 2 O

מבין כל החומצות ההידרותליות, לחומצה ההידרו-יודית יש את הפעילות המפחיתה הגדולה ביותר. בניגוד לחומצות הידרותליות אחרות, אפילו תחמוצת ברזל ומלחים יכולים לחמצן אותה.

6HI+ Fe 2 O 3 2FeI 2 + I 2 ↓ + 3H 2 O

2HI + 2FeCl 3 2FeCl 2 + I 2 ↓ + 2HCl

לחומצה הידרוסולפידית H 2 S יש גם פעילות מצמצמת גבוהה, אפילו חומר מחמצן כמו גופרית דו חמצנית יכול לחמצן אותה.

  • ביטויים פיזיקליים וכימיים של חלקים, פרופורציות וכמויות של חומר. יחידת מסה אטומית, א.מ.ו. שומה של חומר, הקבוע של אבוגדרו. מסה מולארית. משקל אטומי ומולקולרי יחסי של חומר. חלק מסה של יסוד כימי
  • מבנה החומר. מודל גרעיני של מבנה האטום. מצבו של אלקטרון באטום. מילוי אלקטרוני של אורביטלים, עקרון האנרגיה הקטנה ביותר, שלטון קלצ'קובסקי, עיקרון פאולי, שלטון האנד
  • חוק תקופתי בניסוח המודרני. מערכת תקופתית. המשמעות הפיזית של החוק התקופתי. מבנה המערכת המחזורית. שינוי המאפיינים של אטומים של יסודות כימיים של תת הקבוצות העיקריות. תכנן את המאפיינים של יסוד כימי.
  • מערכת תקופתית של מנדלייב. תחמוצות גבוהות יותר. תרכובות מימן נדיפות. מסיסות, משקלים מולקולריים יחסיים של מלחים, חומצות, בסיסים, תחמוצות, חומרים אורגניים. סדרה של אלקטרושליליות, אניונים, פעילות ומתחים של מתכות
  • סדרות אלקטרוכימיות של פעילות של מתכות וטבלת מימן, סדרות אלקטרוכימיות של מתחים של מתכות ומימן, סדרת אלקטרושליליות של יסודות כימיים, סדרות אניונים
  • קשר כימי. מושגים. חוק האוקטט. מתכות ולא מתכות. הכלאה של אורביטלים של אלקטרונים. אלקטרונים ערכיים, מושג הערכיות, מושג האלקטרושליליות
  • סוגי קשר כימי. קשר קוולנטי - קוטבי, לא קוטבי. מאפיינים, מנגנוני היווצרות וסוגי קשרים קוולנטיים. קשר יוני. מידת החמצון. חיבור מתכת. קשר מימן.
  • תגובה כימית. מושגים ותכונות, חוק שימור המסה, סוגים (תרכובות, הרחבות, החלפות, החלפות). סיווג: הפיך ובלתי הפיך, אקזותרמי ואנדותרמי, חיזור, הומוגניים והטרוגניים
  • אתה כאן עכשיו:הקבוצות החשובות ביותר של חומרים אנאורגניים. תחמוצות. הידרוקסידים. מלח. חומצות, בסיסים, חומרים אמפוטריים. חומצות עיקריות והמלחים שלהן. קשר גנטי של המחלקות החשובות ביותר של חומרים אנאורגניים.
  • כימיה של לא מתכות. הלוגנים. גוֹפרִית. חַנקָן. פַּחמָן. גזים אינרטיים
  • כימיה של מתכות. מתכות אלקליות. רכיבי קבוצה IIA. אֲלוּמִינְיוּם. בַּרזֶל
  • דפוסי מהלך התגובות הכימיות. קצב התגובה הכימית. חוק ההמונים הפעילים. הכלל של ואן הוף. תגובות כימיות הפיכות ובלתי הפיכות. איזון כימי. העיקרון של לה שאטלייר. קָטָלִיזָה
  • פתרונות. ניתוק אלקטרוליטי. מושגים, מסיסות, ניתוק אלקטרוליטי, תיאוריית ניתוק אלקטרוליטי, דרגת ניתוק, ניתוק חומצות, בסיסים ומלחים, סביבה ניטרלית, בסיסית וחומצית
  • תגובות בתמיסות אלקטרוליטים + תגובות חיזור. (תגובות חילופי יונים. היווצרות של חומר מסיס גרוע, גזי, בעל פיזור נמוך. הידרוליזה של תמיסות מימיות של מלחים. חומר מחמצן. חומר מפחית.)
  • סיווג תרכובות אורגניות. פחמימנים. נגזרות של פחמימנים. איזומריזם והומולוגיה של תרכובות אורגניות
  • הנגזרות החשובות ביותר של פחמימנים: אלכוהול, פנולים, תרכובות קרבוניל, חומצות קרבוקסיליות, אמינים, חומצות אמינו

    • חומרים מורכבים המורכבים מאטומי מימן ושריד חומצי נקראים חומצות מינרליות או אנאורגניות. שארית החומצה היא תחמוצות ולא מתכות בשילוב מימן. התכונה העיקרית של חומצות היא היכולת ליצור מלחים.

    מִיוּן

    הנוסחה הבסיסית של חומצות מינרליות היא H n Ac, כאשר Ac היא שארית החומצה. בהתאם להרכב שאריות החומצה, מבחינים בין שני סוגי חומצות:

    • חמצן המכיל חמצן;
    • נטול חמצן, המורכב רק ממימן ולא מתכת.

    הרשימה העיקרית של חומצות אנאורגניות לפי הסוג מוצגת בטבלה.

    סוג של

    שֵׁם

    נוּסחָה

    חַמצָן

    חַנקָנִי

    dichrome

    יוֹד

    סיליקון - מטאסיליקון ואורתוזיליקון

    H 2 SiO 3 ו- H 4 SiO 4

    מַנגָן

    מַנגָן

    מטפוספורית

    אַרסָן

    אורתופוספורי

    גופרית

    תיוספורית

    טטרתיוני

    פֶּחָם

    זַרחָנִי

    זַרחָנִי

    כְּלוֹר

    כלוריד

    היפוכלורי

    כרום

    ציאני

    אנוקסית

    הידרופלואורית (הידרופלואורית)

    הידרוכלורי (הידרוכלורי)

    הידרופרום

    הידרויודין

    מימן גופרתי

    מימן ציאניד

    בנוסף, בהתאם לתכונות החומצה מסווגים לפי הקריטריונים הבאים:

    • מְסִיסוּת: מסיס (HNO 3, HCl) ובלתי מסיס (H 2 SiO 3);
    • תנודתיות: נדיף (H 2 S, HCl) ולא נדיף (H 2 SO 4, H 3 PO 4);
    • מידת הדיסוציאציה: חזק (HNO 3) וחלש (H 2 CO 3).

    אורז. 1. תכנית לסיווג חומצות.

    שמות מסורתיים וטריוויאליים משמשים לציון חומצות מינרליות. שמות מסורתיים תואמים לשם היסוד היוצר את החומצה בתוספת המורפמי -naya, -ovaya, וכן -pure, -novataya, -novaty לציון מידת החמצון.

    קַבָּלָה

    השיטות העיקריות להשגת חומצות מוצגות בטבלה.

    נכסים

    רוב החומצות הן נוזלים בטעם חמוץ. טונגסטן, כרום, בוריק ועוד כמה חומצות נמצאות במצב מוצק בתנאים רגילים. חומצות מסוימות (H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO) קיימות רק בצורה של תמיסה מימית והן חומצות חלשות.

    אורז. 2. חומצה כרומית.

    חומצות הן חומרים פעילים המגיבים:

    • עם מתכות:

      Ca + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2;

    • עם תחמוצות:

      CaO + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O;

    • עם בסיס:

      H 2 SO 4 + 2KOH \u003d K 2 SO 4 + 2H 2 O;

    • עם מלחים:

      Na 2 CO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + CO 2 + H 2 O.

    כל התגובות מלוות ביצירת מלחים.

    תגובה איכותית אפשרית עם שינוי בצבע המחוון:

    • לקמוס הופך לאדום;
    • מתיל כתום - בוורוד;
    • פנולפטלין אינו משתנה.

    אורז. 3. צבעי אינדיקטורים במהלך אינטראקציה חומצה.

    התכונות הכימיות של חומצות מינרליות נקבעות על ידי היכולת להתנתק במים עם היווצרות של קטיוני מימן ואניונים של שאריות מימן. חומצות המגיבות עם מים באופן בלתי הפיך (מתנתקות לחלוטין) נקראות חומצות חזקות. אלה כוללים כלור, חנקן, גופרית והידרוכלורי.

    מה למדנו?

    חומצות אנאורגניות נוצרות על ידי מימן ושריד חומצי, שהם אטומים שאינם מתכת או תחמוצת. בהתאם לאופי שארית החומצה, חומצות מסווגות לאנוקסיות ומכילות חמצן. לכל החומצות טעם חמצמץ והן מסוגלות להתנתק במדיום מימי (להתפרק לקטיונים ולאניונים). חומצות מתקבלות מחומרים פשוטים, תחמוצות, מלחים. בעת אינטראקציה עם מתכות, תחמוצות, בסיסים, מלחים, חומצות יוצרים מלחים.

    חידון נושא

    הערכת דוח

    דירוג ממוצע: 4.4. סך הדירוגים שהתקבלו: 120.

    חומצות- אלקטרוליטים, שבמהלך ההתנתקות שלהם נוצרים רק יוני H + מיונים חיוביים:

    HNO 3 ↔ H + + NO 3 -;

    CH 3 COOH ↔ H + +CH 3 COO -.

    כל החומצות מסווגות לא-אורגניות ואורגניות (קרבוקסיליות), שגם להן סיווגים (פנימיים) משלהן.

    בתנאים רגילים קיימת כמות משמעותית של חומצות אנאורגניות במצב נוזלי, חלקן במצב מוצק (H 3 PO 4, H 3 BO 3).

    חומצות אורגניות עם עד 3 אטומי פחמן הן נוזלים ניידים וחסרי צבע עם ריח חריף אופייני; חומצות עם 4-9 אטומי פחמן הן נוזלים שמנים עם ריח לא נעים, וחומצות עם מספר רב של אטומי פחמן הן מוצקים שאינם מסיסים במים.

    נוסחאות כימיות של חומצות

    שקול את הנוסחאות הכימיות של חומצות באמצעות הדוגמה של מספר נציגים (הן אנאורגניים והן אורגניים): חומצה הידרוכלורית -HCl, חומצה גופרתית - H 2 SO 4, חומצה זרחתית - H 3 PO 4, חומצה אצטית - CH 3 COOH וחומצה בנזואית - C 6 H5COOH. הנוסחה הכימית מציגה את ההרכב האיכותי והכמותי של המולקולה (כמה ואיזה אטומים כלולים בתרכובת מסוימת) באמצעות הנוסחה הכימית, ניתן לחשב את המשקל המולקולרי של חומצות (Ar (H) \u003d 1 amu, Ar ( Cl) \u003d 35.5 am.). m.u., Ar(P) = 31 a.m.u., Ar(O) = 16 a.m.u., Ar(S) = 32 a.m.u., Ar(C) = 12 a.m.u.):

    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) \u003d 2 × 1 + 32 + 4 × 16 \u003d 2 + 32 + 64 \u003d 98.

    Mr(H 3 PO 4) = 3×Ar(H) + Ar(P) + 4×Ar(O);

    Mr(H 3 PO 4) \u003d 3 × 1 + 31 + 4 × 16 \u003d 3 + 31 + 64 \u003d 98.

    Mr(CH 3 COOH) = 3×Ar(C) + 4×Ar(H) + 2×Ar(O);

    Mr(CH 3 COOH) = 3x12 + 4x1 + 2x16 = 36 + 4 + 32 = 72.

    Mr(C 6 H 5 COOH) = 7×Ar(C) + 6×Ar(H) + 2×Ar(O);

    Mr(C 6 H 5 COOH) = 7x12 + 6x1 + 2x16 = 84 + 6 + 32 = 122.

    נוסחאות מבניות (גרפיות) של חומצות

    הנוסחה המבנית (גרפית) של חומר היא ויזואלית יותר. זה מראה כיצד אטומים מחוברים זה לזה בתוך מולקולה. נציין את הנוסחאות המבניות של כל אחת מהתרכובות לעיל:

    אורז. 1. נוסחה מבנית של חומצה הידרוכלורית.

    אורז. 2. נוסחה מבנית של חומצה גופרתית.

    אורז. 3. נוסחה מבנית של חומצה זרחתית.

    אורז. 4. נוסחה מבנית של חומצה אצטית.

    אורז. 5. נוסחה מבנית של חומצה בנזואית.

    נוסחאות יוניות

    כל החומצות האנאורגניות הן אלקטרוליטים, כלומר. מסוגל להתנתק בתמיסה מימית ליונים:

    HCl ↔ H + + Cl - ;

    H 2 SO 4 ↔ 2H + + SO 4 2-;

    H 3 PO 4 ↔ 3H + + PO 4 3-.

    דוגמאות לפתרון בעיות

    דוגמה 1

    תרגיל עם בעירה מלאה של 6 גרם של חומר אורגני, נוצרו 8.8 גרם של פחמן חד חמצני (IV) ו-3.6 גרם מים. קבע את הנוסחה המולקולרית של החומר השרוף אם המסה המולרית שלו ידועה כ-180 גרם/מול.
    פִּתָרוֹן הבה נערוך סכימה לתגובת הבעירה של תרכובת אורגנית, המציינת את מספר אטומי הפחמן, המימן והחמצן כ- "x", "y" ו- "z", בהתאמה:

    C x H y O z + O z →CO 2 + H 2 O.

    הבה נקבע את המסות של היסודות המרכיבים את החומר הזה. ערכי המסה האטומית היחסית הלקוחה מהטבלה המחזורית של D.I. מנדלייב, מעוגל כלפי מעלה למספרים שלמים: Ar(C) = 12 am.u., Ar(H) = 1 a.m.u., Ar(O) = 16 a.m.u.

    m(C) = n(C)×M(C) = n(CO 2)×M(C) = ×M(C);

    m(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H 2O)×M(H) = ×M(H);

    חשב את המסות המולריות של פחמן דו חמצני ומים. כידוע, המסה המולרית של מולקולה שווה לסכום המסות האטומיות היחסיות של האטומים המרכיבים את המולקולה (M = Mr):

    M(CO 2) \u003d Ar (C) + 2 × Ar (O) \u003d 12+ 2 × 16 \u003d 12 + 32 \u003d 44 גרם / מול;

    M(H 2 O) \u003d 2 × Ar (H) + Ar (O) \u003d 2 × 1 + 16 \u003d 2 + 16 \u003d 18 גרם / מול.

    m(C)=×12=2.4 גרם;

    m (H) \u003d 2 × 3.6 / 18 × 1 \u003d 0.4 גרם.

    m(O) \u003d m (C x H y O z) - m (C) - m (H) \u003d 6 - 2.4 - 0.4 \u003d 3.2 גרם.

    הבה נגדיר את הנוסחה הכימית של התרכובת:

    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.

    המשמעות היא שהנוסחה הפשוטה ביותר של התרכובת היא CH 2 O והמסה המולרית היא 30 גרם/מול.

    כדי למצוא את הנוסחה האמיתית של תרכובת אורגנית, אנו מוצאים את היחס בין המסה המולרית האמיתית והמתקבלת:

    חומר M / M (CH 2 O) \u003d 180 / 30 \u003d 6.

    המשמעות היא שהמדדים של אטומי פחמן, מימן וחמצן צריכים להיות גבוהים פי 6, כלומר. הנוסחה של החומר תיראה כמו C 6 H 12 O 6. האם זה גלוקוז או פרוקטוז.
    תשובה C6H12O6

    דוגמה 2

    תרגיל הגזר את הנוסחה הפשוטה ביותר של תרכובת שבה חלק המסה של זרחן הוא 43.66%, ושבר המסה של חמצן הוא 56.34%.
    פִּתָרוֹן חלק המסה של יסוד X במולקולה של הרכב HX מחושב על ידי הנוסחה הבאה:

    ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

    הבה נסמן את מספר אטומי הזרחן במולקולה כ-"x", ואת מספר אטומי החמצן כ-"y"

    הבה נמצא את המסות האטומיות היחסיות התואמות של היסודות זרחן וחמצן (ערכי המסות האטומיות היחסיות שנלקחו מהטבלה המחזורית של D.I. מנדלייב יעוגלו כלפי מעלה למספרים שלמים).

    Ar(P) = 31; Ar(O) = 16.

    אנו מחלקים את אחוז היסודות במסה האטומית היחסית המתאימה. לפיכך, נמצא את הקשר בין מספר האטומים במולקולה של התרכובת:

    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.

    המשמעות היא שלנוסחה הפשוטה ביותר לשילוב של זרחן וחמצן יש את הצורה P 2 O 5. זה תחמוצת זרחן (V).
    תשובה P2O5