Қышқылдардың, негіздердің, тұздардың негізгі қасиеттері. Бейорганикалық қосылыстардың негізгі кластарының химиялық қасиеттері. Қышқыл оксидтерімен әрекеттесу

1. Негіз + қышқыл тұз + су

KOH + HCl
KCl + H2O.

2. Негіз + қышқыл оксиді
тұз + су

2KOH+SO2
K 2 SO 3 + H 2 O.

3. Сілті + амфотерлі оксид/гидроксид
тұз + су

2NaOH (tv) + Al 2 O 3
2NaAlO 2 + H 2 O;

NaOH (tv) + Al (OH) 3
NaAlO 2 + 2H 2 O.


Негіз мен тұз арасындағы алмасу реакциясы тек ерітіндіде (негіз де, тұз да ерігіш болуы керек) және өнімдердің кем дегенде біреуі тұнба немесе әлсіз электролит (NH 4 OH, H 2 O) болған жағдайда ғана жүреді.

Ba (OH) 2 + Na 2 SO 4
BaSO4 + 2NaOH;

Ba(OH) 2 + NH 4 Cl
BaCl 2 + NH 4 OH.


LiOH қоспағанда, тек сілтілік металдардың негіздері ыстыққа төзімді

Са(ОН)2
CaO + H 2 O;

NaOH ;

NH4OH
NH 3 + H 2 O.


2NaOH (tv) + Zn
Na 2 ZnO 2 + H 2.

Қышқыл

қышқылдар TED тұрғысынан ерітінділерде сутегі ионының Н+ түзілуімен диссоциацияланатын күрделі заттар деп аталады.

Қышқылдардың жіктелуі

1. Судағы ерітіндіде ыдырауға қабілетті сутегі атомдарының саны бойынша қышқылдар бөлінеді: бір негізді(HF, HNO 2), екі негізді(H 2 CO 3, H 2 SO 4), тайпалық(H3PO4).

2. Қышқылдың құрамы бойынша бөлінеді аноксик(HCl, H 2 S) және құрамында оттегі бар(HClO 4, HNO 3).

3. Қышқылдардың сулы ерітінділерде диссоциациялану қабілетіне қарай олар бөлінеді: әлсізЖәне күшті. Су ерітінділеріндегі күшті қышқылдардың молекулалары иондарға толығымен ыдырайды және олардың диссоциациялануы қайтымсыз.

Мысалы, HCL
H + + Cl - ;

H2SO4
H++HSO .

Әлсіз қышқылдар қайтымды диссоциацияланады; олардың сулы ерітінділеріндегі молекулалары жартылай иондарға, ал көп негізділері – сатылы түрде ыдырайды.

CH 3 COOH
CH 3 COO - + H +;

1) H 2 S
HS - + H + , 2) HS -
H + + S 2-.

Қышқыл молекуласының бір немесе бірнеше Н+ сутегі иондары жоқ бөлігі деп аталады қышқыл қалдығы. Қышқыл қалдығының заряды әрқашан теріс болады және қышқыл молекуласынан алынған Н+ иондарының санымен анықталады. Мысалы, фосфор қышқылы H 3 PO 4 үш қышқыл қалдығын түзе алады: H 2 PO - дигидрофосфат ионы, HPO - гидрофосфат ионы, PO - фосфат иондары.

Оттегісіз қышқылдардың атаулары қышқыл түзуші элементтің орысша атауының түбіріне (немесе атомдар тобының атына, мысалы, CN - - көгілдір) қосу арқылы жасалады, соңы сутегі: HCl - тұз қышқылы (тұз қышқылы), H 2 S - сульфид қышқылы, HCN - циан қышқылы (тұз қышқылы).

Құрамында оттегі бар қышқылдардың атаулары да қышқыл түзуші элементтің орысша атауынан «қышқыл» сөзі қосылып жасалған. Бұл жағдайда элемент ең жоғары тотығу дәрежесінде болатын қышқылдың атауы «...ная» немесе «...овая» деп аяқталады, мысалы, H 2 SO 4 - күкірт қышқылы, H 3 AsO 4 мышьяк қышқылы болып табылады. Қышқыл түзуші элементтің тотығу дәрежесінің төмендеуімен аяқталулар келесі ретпен өзгереді: "...ная"(HClO 4 - перхлор қышқылы), «...сопақ»(HClO 3 - хлор қышқылы), «...таза»(HClO 2 - хлор қышқылы), «...дірілдеп»(HClO- гипохлор қышқылы). Егер элемент тек екі тотығу күйінде бола отырып, қышқылдар түзетін болса, онда элементтің ең төменгі тотығу дәрежесіне сәйкес келетін қышқылдың атауы «...таза» (HNO 3 - азот қышқылы, HNO 2 - азот қышқылы) аяқталуын алады. .

Бір қышқыл оксиді (мысалы, P 2 O 5) бір молекулада осы элементтің бір атомы бар бірнеше қышқылға сәйкес келуі мүмкін (мысалы, HPO 3 және H 3 PO 4). Мұндай жағдайларда құрамында қышқылдың атауы ең кіші санмолекуладағы оттегі атомдары, молекуладағы оттегі атомдарының ең көп саны бар қышқылдың атына «мета ...» префиксі қосылады (HPO 3 - метафосфор қышқылы). , H 3 PO 4 - фосфор қышқылы).

Егер қышқыл молекуласында қышқыл түзетін элементтің бірнеше атомдары болса, оның атына сандық префикс қосылады, мысалы, H 4 P 2 O 7 - екіфосфор қышқылы, H 2 B 4 O 7 - төртбор қышқылы.

H 2 SO 5 H 2 S 2 O 8

S H - O - S - O - O - S - O - H

Х-О-О о о о

Пероксокүкірт қышқылы Пероксокүкірт қышқылы

Химиялық қасиеттеріқышқылдар


HF+KOH
KF + H2O.


H 2 SO 4 + CuO
CuSO 4 + H 2 O.


2HCl + BeO
BeCl 2 + H 2 O.


Қышқылдар тұз ерітінділерімен әрекеттеседі, егер қышқылда ерімейтін тұз немесе бастапқы қышқылмен салыстырғанда әлсіз (ұшқыш) қышқыл түзілсе.

H 2 SO 4 + BaCl 2
BaSO4 +2HCl;

2HNO 3 + Na 2 CO 3
2NaNO 3 + H 2 O + CO 2 .


H 2 CO 3
H 2 O + CO 2.


H 2 SO 4 (razb) + Fe
FeSO 4 + H 2;

HCl + Cu .

2-суретте қышқылдардың металдармен әрекеттесуі көрсетілген.

ҚЫШҚЫЛ - ТОҚТАТҚАН

H 2-ден кейінгі кернеу қатарындағы металл

+
реакция жүрмейді

H 2-ге дейінгі кернеулер қатарындағы металл

+
металл тұзы + H 2

мин градусқа дейін

H 2 SO 4 концентрлі

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

тотығу (с.д.)

+
реакция жүрмейді

/Мк/Зн

шарттардан

Металл сульфаты максималды с.д.

+
+ +

Металл (басқа)

+
+ +

HNO 3 концентрлі

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
реакция жүрмейді

Сілтілік/сілтілік жер металы

Металл нитраты max s.d.

Металл (басқалары; қызған кезде Al, Cr, Fe, Co, Ni)

TN+


+

HNO 3 сұйылтылған

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
реакция жүрмейді

Сілтілік/сілтілік жер металы

NH 3 (NH 4 NO 3)

Металл нитраты

la in max s.o.

+
+

Металл (қалғаны H 2 дейін кернеу ауласында)

NO/N 2 O/N 2 /NH 3 (NH 4 NO 3)

шарттардан

+

Металл (қалғаны H 2-ден кейінгі кернеулер қатарында)

2-сурет. Қышқылдардың металдармен әрекеттесуі

ТҰЗ

Тұздар -бұл сутегі иондарын қоспағанда, оң зарядталған иондар (катиондар - негіздік қалдық) түзілетін ерітінділерде диссоциацияланатын күрделі заттар және гидроксидтерден басқалары - иондар теріс зарядталған иондар (аниондар - қышқыл қалдықтары).

Қазіргі химия ғылымы сан алуан сала болып табылады және олардың әрқайсысының теориялық базадан басқа қолданбалы және практикалық маңызы зор. Нені ұстасаң да, айналаның бәрі химия өндірісінің өнімдері. Негізгі бөлімдері бейорганикалық және органикалық химия. Заттардың қандай негізгі кластары бейорганикалық болып жіктелетінін және олардың қандай қасиеттері бар екенін қарастырайық.

Бейорганикалық қосылыстардың негізгі категориялары

Оларға мыналар жатады:

  1. Оксидтер.
  2. Тұз.
  3. Негіздер.
  4. Қышқылдар.

Класстардың әрқайсысы бейорганикалық қосылыстардың алуан түрлілігімен ұсынылған және адамның шаруашылық және өндірістік қызметінің кез келген дерлік құрылымында маңызды. Бұл қосылыстардың табиғатта болуы мен алынуына тән барлық негізгі қасиеттері зерттеледі мектеп курсыХимия міндетті, 8-11 сыныптарда.

Оксидтердің, тұздардың, негіздердің, қышқылдардың жалпы кестесі бар, онда заттардың әрқайсысының және олардың агрегаттық күйінің табиғатта болуының мысалдары келтірілген. Ол сондай-ақ химиялық қасиеттерді сипаттайтын өзара әрекеттесуді көрсетеді. Дегенмен, біз сыныптардың әрқайсысын бөлек және толығырақ қарастырамыз.

Қосылыстар тобы – оксидтер

4. Элементтер СО өзгеретін реакциялар

Me + n O + C = Me 0 + CO

1. Реагент суы: қышқыл түзілуі (SiO 2 қоспағанда)

KO + су = қышқыл

2. Негіздермен реакциялар:

CO 2 + 2CsOH \u003d Cs 2 CO 3 + H 2 O

3. Негізгі оксидтермен реакциялар: тұз түзілуі

P 2 O 5 + 3MnO \u003d Mn 3 (PO 3) 2

4. OVR реакциялары:

CO 2 + 2Ca \u003d C + 2CaO,

Олар қос қасиет көрсетеді, қышқыл-негіздік әдіс принципі бойынша әрекеттеседі (қышқылдармен, сілтілермен, негіздік оксидтермен, қышқыл оксидтерімен). Олар сумен әрекеттеспейді.

1. Қышқылдармен: тұздар мен судың түзілуі

AO + қышқыл \u003d тұз + H 2 O

2. Негіздермен (сілтілермен): гидроксо кешендерінің түзілуі

Al 2 O 3 + LiOH + су \u003d Li

3. Қышқыл оксидтерімен реакциялар: тұздарды алу

FeO + SO 2 \u003d FeSO 3

4. RO-мен реакциялар: тұздардың түзілуі, синтез

MnO + Rb 2 O = қос тұз Rb 2 MnO 2

5. Сілтілермен және сілтілік металдар карбонаттарымен синтез реакциялары: тұздардың түзілуі

Al 2 O 3 + 2LiOH \u003d 2LiAlO 2 + H 2 O

Олар қышқылдар мен сілтілер түзбейді. Олар өте ерекше қасиеттерді көрсетеді.

Металдан да, бейметалдан да түзілетін әрбір жоғары оксид суда еріген кезде күшті қышқыл немесе сілті береді.

Қышқылдар органикалық және бейорганикалық

Классикалық дыбыста (ЭД позицияларына негізделген - электролиттік диссоциация - қышқылдар қосылыстар, жылы су ортасыН+ катиондарына және қышқыл қалдықтарының аниондарына диссоциациялану An - . Алайда бүгінде қышқылдар сусыз жағдайда мұқият зерттелген, сондықтан гидроксидтердің көптеген әртүрлі теориялары бар.

Оксидтердің, негіздердің, қышқылдардың, тұздардың эмпирикалық формулалары тек олардың заттағы мөлшерін көрсететін белгілерден, элементтерден және көрсеткіштерден тұрады. Мысалы, бейорганикалық қышқылдар Н + қышқыл қалдығы n- формуласымен өрнектеледі. органикалық заттарбасқа теориялық көрінісі бар. Эмпирикалық қосымша, олар үшін сіз толық және қысқартылған жаза аласыз құрылымдық формуласы, ол молекуланың құрамы мен мөлшерін ғана емес, сонымен қатар атомдардың тәртібін, олардың бір-бірімен байланысын және карбон қышқылдары үшін негізгі функционалдық тобын -COOH көрсетеді.

Бейорганикалық қышқылдарда барлық қышқылдар екі топқа бөлінеді:

  • аноксидті - HBr, HCN, HCL және басқалары;
  • құрамында оттегі бар (оксо қышқылдары) - HClO 3 және оттегі бар барлық нәрсе.

Сондай-ақ бейорганикалық қышқылдар тұрақтылығы бойынша жіктеледі (тұрақты немесе тұрақты – көміртегі мен күкіртті қоспағанда барлығы, тұрақсыз немесе тұрақсыз – көміртекті және күкіртті). Күштілігі бойынша қышқылдар күшті болуы мүмкін: күкірт, тұз, азот, перхлор және басқалары, сондай-ақ әлсіз: күкіртті сутегі, гипохлорлы және т.б.

Органикалық химия мұндай әртүрлілікті мүлде ұсынбайды. Табиғаты органикалық қышқылдарға карбон қышқылдары жатады. Олардың ортақ қасиет- -COOH функционалдық тобының болуы. Мысалы, HCOOH (антик), CH 3 COOH (сірке), C 17 H 35 COOH (стеарикалық) және т.б.

Бірқатар қышқылдар бар, олар мектептегі химия курсында осы тақырыпты қарастырғанда ерекше назар аударылады.

  1. Тұз.
  2. Азот.
  3. Ортофосфорлық.
  4. Гидробромды.
  5. Көмір.
  6. Йод.
  7. Күкірт.
  8. Сірке немесе этан.
  9. Бутан немесе май.
  10. бензой.

Химиядағы осы 10 қышқыл мектеп курсында да, жалпы өнеркәсіп пен синтезде де сәйкес сыныптың негізгі заттары болып табылады.

Бейорганикалық қышқылдардың қасиеттері

Негізгі физикалық қасиеттерді ең алдымен біріктірудің басқа күйіне жатқызу керек. Өйткені, қалыпты жағдайда кристалдар немесе ұнтақ (бор, ортофосфор) түрінде болатын бірқатар қышқылдар бар. Белгілі бейорганикалық қышқылдардың басым көпшілігі әртүрлі сұйықтықтар. Қайнау және балқу температуралары да әртүрлі.

Қышқылдар қатты күйік тудыруы мүмкін, өйткені олар органикалық тіндерді және теріні бұзатын күшке ие. Қышқылдарды анықтау үшін индикаторлар қолданылады:

  • метил апельсин (қалыпты ортада – қызғылт сары, қышқылдарда – қызыл),
  • лакмус (бейтарапта - күлгін, қышқылдарда - қызыл) немесе басқалары.

Ең маңызды химиялық қасиеттерге жай заттармен де, күрделі заттармен де әрекеттесу қабілеті жатады.

Бейорганикалық қышқылдардың химиялық қасиеттері
Олар немен әрекеттеседі? Реакция мысалы

1. Қарапайым заттар-металдармен. Міндетті шарт: метал сутектен бұрын ЭЧРНМ тұруы керек, өйткені сутектен кейін тұрған металдар оны қышқылдардың құрамынан ығыстырып шығара алмайды. Реакция нәтижесінде сутегі әрқашан газ және тұз түрінде түзіледі.

2. Негіздері бар. Реакцияның нәтижесі – тұз бен су. Күшті қышқылдардың сілтілермен мұндай реакцияларын бейтараптандыру реакциялары деп атайды.

Кез келген қышқыл (күшті) + еритін негіз = тұз және су

3. Амфотерлі гидроксидтермен. Төменгі жол: тұз және су.

2HNO 2 + бериллий гидроксиді \u003d Be (NO 2) 2 (орташа тұз) + 2H 2 O

4. Негізгі оксидтермен. Нәтижесі: су, тұз.

2HCL + FeO = темір (II) хлориді + H 2 O

5. Амфотерлі оксидтермен. Соңғы әсер: тұз және су.

2HI + ZnO = ZnI 2 + H 2 O

6. Әлсіз қышқылдар түзетін тұздармен. Соңғы әсер: тұз және әлсіз қышқыл.

2HBr + MgCO 3 = магний бромиді + H 2 O + CO 2

Металдармен әрекеттескенде барлық қышқылдар бірдей әрекеттеспейді. Мектептегі химия (9-сынып) мұндай реакцияларды өте таяз зерттеуді қамтиды, дегенмен, тіпті осы деңгейде металдармен әрекеттесу кезінде концентрацияланған азот және күкірт қышқылының ерекше қасиеттері қарастырылады.

Гидроксидтер: сілтілер, амфотерлі және ерімейтін негіздер

Оксидтер, тұздар, негіздер, қышқылдар - бұл заттардың барлық кластары жалпы химиялық табиғатқа ие, бұл кристалдық тордың құрылымымен, сондай-ақ молекулалар құрамындағы атомдардың өзара әсерімен түсіндіріледі. Алайда, егер оксидтерге өте нақты анықтама беруге болатын болса, қышқылдар мен негіздер үшін бұлай ету қиынырақ.

Қышқылдар сияқты, ED теориясына сәйкес, негіздер су ерітіндісінде Me n + металл катиондарына және OH - гидроксо топтарының аниондарына ыдырай алатын заттар болып табылады.

  • Еритін немесе сілті (өзгеретін күшті негіздер I, II топ металдарымен түзілген. Мысалы: KOH, NaOH, LiOH (яғни тек негізгі топшалардың элементтері ескеріледі);
  • Аз ериді немесе ерімейді (орташа күшті, индикаторлардың түсін өзгертпеңіз). Мысалы: магний гидроксиді, темір (II), (III) және т.б.
  • Молекулалық (әлсіз негіздер, сулы ортада олар ион-молекулаларға қайтымды диссоциацияланады). Мысалы: N 2 H 4, аминдер, аммиак.
  • Амфотерлі гидроксидтер (қос негіздік-қышқылдық қасиеттерді көрсетеді). Мысалы: бериллий, мырыш және т.б.

Ұсынылған әрбір топ мектептегі химия курсында «Негіздер» бөлімінде оқытылады. Химия 8-9 сыныптар сілтілер мен аз еритін қосылыстарды егжей-тегжейлі зерттеуді қамтиды.

Негіздердің негізгі сипаттамалық қасиеттері

Барлық сілтілер мен аз еритін қосылыстар табиғатта қатты кристалды күйде кездеседі. Сонымен бірге олардың балқу температуралары, әдетте, төмен, ал нашар еритін гидроксидтер қыздырғанда ыдырайды. Негізгі түсі әртүрлі. Егер сілтілер ақ болса, онда аз еритін және молекулалық негіздердің кристалдары өте әртүрлі түстерде болуы мүмкін. Осы кластағы қосылыстардың көпшілігінің ерігіштігін оксидтердің, негіздердің, қышқылдардың, тұздардың формулалары берілген, олардың ерігіштігі көрсетілген кестеден көруге болады.

Сілтілер индикаторлардың түсін өзгерте алады келесідей: фенолфталеин - таңқурай, метил апельсин - сары. Бұл ерітіндіде гидроксотоптардың бос болуымен қамтамасыз етіледі. Сондықтан аз еритін негіздер мұндай реакция бермейді.

Негіздердің әрбір тобының химиялық қасиеттері әртүрлі.

Химиялық қасиеттері
сілтілер аз еритін негіздер Амфотерлі гидроксидтер

I. КО-мен әрекеттесу (барлығы – тұз және су):

2LiOH + SO 3 = Li 2 SO 4 + су

II. Қышқылдармен әрекеттесу (тұз және су):

кәдімгі бейтараптандыру реакциялары (қышқылдарды қараңыз)

III. Тұз бен судың гидроксокомплексін түзу үшін АО-мен әрекеттеседі:

2NaOH + Me + n O \u003d Na 2 Me + n O 2 + H 2 O немесе Na 2

IV. Амфотерлі гидроксидтермен әрекеттесіп, гидроксо түзеді күрделі тұздар:

AO сияқты, тек сусыз

V. Еритін тұздармен әрекеттесіп, ерімейтін гидроксидтер мен тұздар түзеді:

3CsOH + темір (III) хлориді = Fe(OH) 3 + 3CsCl

VI. Мырыш пен алюминиймен сулы ерітіндіде әрекеттесіп, тұздар мен сутегі түзеді:

2RbOH + 2Al + су = гидроксид ионы 2Rb + 3H 2 бар комплекс

I. Қыздырғанда олар ыдырай алады:

ерімейтін гидроксид = оксид + су

II. Қышқылдармен әрекеттесуі (барлығы: тұз және су):

Fe(OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + су

III. KO-мен әрекеттесу:

Me + n (OH) n + KO \u003d тұз + H 2 O

I. Қышқылдармен әрекеттесіп, тұз бен су түзеді:

(II) + 2HBr = CuBr 2 + су

II. Сілтілермен әрекеттесу: нәтиже - тұз және су (шарт: балқыту)

Zn(OH) 2 + 2CsOH \u003d тұз + 2H 2 O

III. Олар күшті гидроксидтермен әрекеттеседі: нәтиже тұздар, егер реакция сулы ерітіндіде жүрсе:

Cr(OH) 3 + 3RbOH = Rb 3

Бұл негіздер көрсететін ең химиялық қасиеттер. Негіздердің химиясы өте қарапайым және бағынады жалпы үлгілербарлық бейорганикалық қосылыстар.

Бейорганикалық тұздар класы. Жіктелуі, физикалық қасиеттері

ЕД ережелеріне сүйене отырып, тұздарды сулы ерітіндіде металл катиондарына Me + n және қышқыл қалдықтарының аниондары An n- диссоциациялайтын бейорганикалық қосылыстар деп атауға болады. Сондықтан сіз тұзды елестете аласыз. Химия бірнеше анықтама береді, бірақ бұл ең дәл.

Сонымен қатар, химиялық табиғаты бойынша барлық тұздар бөлінеді:

  • Қышқылдық (құрамында сутегі катионы бар). Мысалы: NaHSO4.
  • Негізгі (гидроксо тобы бар). Мысалы: MgOHNO 3 , FeOHCL 2.
  • Орта (тек металл катионынан және қышқыл қалдығынан тұрады). Мысалы: NaCL, CaSO 4.
  • Қос (екі түрлі металл катионын қосады). Мысалы: NaAl(SO 4) 3.
  • Кешен (гидроксокомплекстер, аквакомплекстер және т.б.). Мысалы: K 2 .

Тұздардың формулалары олардың химиялық табиғатын көрсетеді, сонымен қатар молекуланың сапалық және сандық құрамы туралы айтады.

Оксидтердің, тұздардың, негіздердің, қышқылдардың ерігіштігі әртүрлі, оны сәйкес кестеден көруге болады.

туралы айтатын болсақ біріктіру жағдайытұздар, олардың біркелкілігін байқау керек. Олар тек қатты, кристалды немесе ұнтақ күйде болады. Түс схемасы өте әртүрлі. Күрделі тұздардың ерітінділері, әдетте, ашық қаныққан түстерге ие.

Орташа тұздар класы үшін химиялық әрекеттесу

Оларда негіздердің, қышқылдардың, тұздардың химиялық қасиеттері ұқсас. Оксидтер, біз жоғарыда қарастырғанымыздай, осы фактор бойынша олардан біршама ерекшеленеді.

Орташа тұздар үшін барлығы 4 негізгі әрекеттесу түрін бөлуге болады.

I. Басқа тұз және әлсіз қышқыл түзілетін қышқылдармен әрекеттесуі (тек ЭД бойынша күшті):

KCNS + HCL = KCL + HCNS

II. Тұздар мен ерімейтін негіздердің пайда болуымен еритін гидроксидтермен реакциялар:

CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 еритін тұз + Cu(OH) 2 ерімейтін негіз

III. Басқа еритін тұзмен әрекеттесу нәтижесінде ерімейтін және еритін тұз түзіледі:

PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL

IV. ЭТНМ-де тұз түзетіннің сол жағындағы металдармен реакциялар. Бұл жағдайда реакцияға түсетін металл қалыпты жағдайда сумен әрекеттеспеуі керек:

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

Бұл орта тұздарға тән әрекеттесулердің негізгі түрлері. Күрделі, негіздік, қос және қышқылдық тұздардың формулалары көрінетін химиялық қасиеттердің ерекшелігі туралы айтады.

Оксидтердің, негіздердің, қышқылдардың, тұздардың формулалары бейорганикалық қосылыстардың осы кластарының барлық өкілдерінің химиялық табиғатын көрсетеді, сонымен қатар заттың аты мен оның атауы туралы түсінік береді. физикалық қасиеттері. Сондықтан олардың жазуына ерекше мән беру керек. Қосылыстардың алуан түрлілігі бізге жалпы таңғажайып ғылым – химияны ұсынады. Оксидтер, негіздер, қышқылдар, тұздар - бұл үлкен әртүрліліктің бір бөлігі ғана.

Негіздер (гидроксидтер)күрделі заттар, олардың құрамындағы молекулаларында бір немесе бірнеше OH гидроксил топтары бар. Көбінесе негіздер металл атомы мен ОН тобынан тұрады. Мысалы, NaOH – натрий гидроксиді, Са (ОН) 2 – кальций гидроксиді, т.б.

Негіз – аммоний гидроксиді бар, онда гидрокси тобы металға емес, NH 4+ ионына (аммоний катионы) бекітіледі. Аммоний гидроксиді аммиакты суда еріту арқылы түзіледі (аммиакқа су қосу реакциялары):

NH 3 + H 2 O = NH 4 OH (аммоний гидроксиді).

Гидроксил тобының валенттілігі 1. Негіз молекуласындағы гидроксил топтарының саны металдың валенттілігіне байланысты және оған тең. Мысалы, NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca (OH) 2, Fe (OH) 3, т.б.

Барлық негіздер -әртүрлі түстері бар қатты заттар. Кейбір негіздер суда жақсы ериді (NaOH, KOH, т.б.). Алайда олардың көпшілігі суда ерімейді.

Суда еритін негіздер сілтілер деп аталады.Сілті ерітінділері «сабынды», ұстағанда тайғақ және жеткілікті күйдіргіш. Сілтілерге сілтілі және сілтілі жер металдарының гидроксидтері (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2, т.б.) жатады. Қалғандары ерімейді.

Ерімейтін негіздер- бұл амфотерлі гидроксидтер, олар қышқылдармен әрекеттескенде негіз ретінде әрекет етеді және сілтімен қышқылдар сияқты әрекет етеді.

Әртүрлі негіздер гидрокси топтарын ажырату қабілетімен ерекшеленеді, сондықтан олар ерекшелігіне қарай күшті және әлсіз негіздер болып бөлінеді.

Күшті негіздер сулы ерітінділерде гидроксил топтарын оңай береді, ал әлсіз негіздер бұлай бермейді.

Негіздердің химиялық қасиеттері

Негіздердің химиялық қасиеттері олардың қышқылдармен, қышқыл ангидридтерімен және тұздармен байланысымен сипатталады.

1. Көрсеткіштер бойынша әрекет ету. Көрсеткіштер әртүрлі әрекеттесуіне байланысты түсін өзгертеді химиялық заттар. Бейтарап ерітінділерде - олардың түсі бір, қышқыл ерітінділерде - басқа. Негіздермен әрекеттесу кезінде олардың түсі өзгереді: метил-апельсин индикаторы айналады сары, лакмус индикаторы көк түске боялады, ал фенолфталеин фуксияға айналады.

2. Қышқыл оксидтермен әрекеттеседітұз бен судың түзілуі:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. Қышқылдармен әрекеттеседі,тұз бен су түзеді. Негіздің қышқылмен әрекеттесу реакциясы бейтараптандыру реакциясы деп аталады, өйткені ол аяқталғаннан кейін орта бейтарап болады:

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. Тұздармен әрекеттеседіжаңа тұз бен негіз түзеді:

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4.

5. Қыздырғанда суға және негіздік оксидке ыдырауға қабілетті:

Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.

Сұрақтарыңыз бар ма? Негіздер туралы көбірек білгіңіз келе ме?
Тәрбиешіден көмек алу үшін -.
Бірінші сабақ тегін!

blog.site, материалды толық немесе ішінара көшіру арқылы дереккөзге сілтеме қажет.

Негіздердің және амфотерлік гидроксидтердің химиялық қасиеттерін талқыламас бұрын оның не екенін нақты анықтап алайық?

1) Негіздерге немесе негіздік гидроксидтерге +1 немесе +2 тотығу дәрежесіндегі металл гидроксидтері жатады, яғни. формулалары MeOH немесе Me(OH) 2 түрінде жазылады. Дегенмен, ерекше жағдайлар бар. Сонымен, Zn (OH) 2, Be (OH) 2, Pb (OH) 2, Sn (OH) 2 гидроксидтері негіздерге жатпайды.

2) Амфотерлі гидроксидтерге тотығу дәрежесі +3, +4 металл гидроксидтері, ал ерекшелік ретінде Zn (OH) 2, Be (OH) 2, Pb (OH) 2, Sn (OH) 2 гидроксидтері жатады. Тотығу күйіндегі металл гидроксидтері +4, д Тапсырмаларды ҚОЛДАНУкездеспейді, сондықтан қарастырылмайды.

Негіздердің химиялық қасиеттері

Барлық негіздер бөлінеді:

Еске салайық, бериллий мен магний сілтілі жер металдары емес.

Суда еритін болумен қатар, сілтілер де сулы ерітінділерде өте жақсы диссоциацияланады ерімейтін негіздердиссоциациялану дәрежесі төмен.

Сілтілер мен ерімейтін гидроксидтер арасындағы ерігіштік пен диссоциациялану қабілетінің бұл айырмашылығы, өз кезегінде, олардың химиялық қасиеттерінде айтарлықтай айырмашылықтарға әкеледі. Сонымен, атап айтқанда, сілтілер химиялық белсенді қосылыстар болып табылады және көбінесе ерімейтін негіздер кірмейтін реакцияларға түсуге қабілетті.

Негіздердің қышқылдармен әрекеттесуі

Сілтілер абсолютті барлық қышқылдармен, тіпті өте әлсіз және ерімейтіндермен әрекеттеседі. Мысалы:

Ерімейтін негіздер барлық дерлік еритін қышқылдармен әрекеттеседі, ерімейтін кремний қышқылымен әрекеттеспейді:

Айта кету керек, Me (OH) 2 түріндегі жалпы формуласы бар күшті және әлсіз негіздер де қышқылдың жетіспеушілігімен негіздік тұздар түзе алады, мысалы:

Қышқыл оксидтерімен әрекеттесу

Сілтілер барлық қышқыл оксидтерімен әрекеттесіп, тұздар және жиі су түзеді:

Ерімейтін негіздер тұрақты қышқылдарға сәйкес келетін барлық жоғары қышқыл оксидтерімен әрекеттесуге қабілетті, мысалы, P 2 O 5, SO 3, N 2 O 5, орташа тұздардың түзілуімен1:

Me (OH) 2 түріндегі ерімейтін негіздер судың қатысуымен әрекеттеседі Көмір қышқыл газытек негізгі тұздардың түзілуімен. Мысалы:

Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O

Кремний диоксидімен ерекше инерттілігіне байланысты тек ең күшті негіздер, сілтілер әрекеттеседі. Бұл жағдайда қалыпты тұздар түзіледі. Реакция ерімейтін негіздермен жүрмейді. Мысалы:

Негіздердің амфотерлі оксидтермен және гидроксидтермен әрекеттесуі

Барлық сілтілер амфотерлі оксидтермен және гидроксидтермен әрекеттеседі. Егер реакция амфотерлі оксидті немесе гидроксидті қатты сілтімен балқыту арқылы жүзеге асырылса, мұндай реакция сутегісіз тұздардың түзілуіне әкеледі:

Егер сілтілердің сулы ерітінділері қолданылса, онда гидроксокомплексті тұздар түзіледі:

Алюминий жағдайында концентрлі сілтінің артық әсерінен Na тұзының орнына Na 3 тұзы түзіледі:

Негіздердің тұздармен әрекеттесуі

Кез келген негіз кез келген тұзбен екі шарт бір мезгілде орындалғанда ғана әрекеттеседі:

1) бастапқы қосылыстардың ерігіштігі;

2) реакция өнімдерінің арасында тұнбаның немесе газдың болуы

Мысалы:

Негіздердің термиялық тұрақтылығы

Са(ОН) 2-ден басқа барлық сілтілер ыстыққа төзімді және ыдыраусыз балқиды.

Барлық ерімейтін негіздер, сондай-ақ аз еритін Са (ОН) 2 қыздырғанда ыдырайды. Кальций гидроксиді үшін ең жоғары ыдырау температурасы шамамен 1000 o C:

Ерімейтін гидроксидтерде әлдеқайда көп төмен температураларыдырау. Мысалы, мыс (II) гидроксиді 70 o C жоғары температурада ыдырайды:

Амфотерлі гидроксидтердің химиялық қасиеттері

Амфотерлі гидроксидтердің қышқылдармен әрекеттесуі

Амфотерлі гидроксидтер күшті қышқылдармен әрекеттеседі:

+3 тотығу дәрежесіндегі амфотерлі металл гидроксидтері, т.б. Me (OH) 3 түрі, H 2 S, H 2 SO 3 және H 2 CO 3 сияқты қышқылдармен әрекеттеспейді, өйткені мұндай реакциялар нәтижесінде түзілуі мүмкін тұздар қайтымсыз гидролизге ұшырайды. бастапқы амфотерлі гидроксиді және сәйкес қышқыл:

Амфотерлі гидроксидтердің қышқыл оксидтерімен әрекеттесуі

Амфотерлі гидроксидтер жоғарырақ оксидтермен әрекеттеседі, олар сәйкес келеді тұрақты қышқылдар(SO 3, P 2 O 5, N 2 O 5):

+3 тотығу дәрежесіндегі амфотерлі металл гидроксидтері, т.б. Me (OH) 3 типі, SO 2 және CO 2 қышқыл оксидтерімен әрекеттеспейді.

Амфотерлі гидроксидтердің негіздермен әрекеттесуі

Негіздердің ішінен амфотерлі гидроксидтер тек сілтілермен әрекеттеседі. Бұл жағдайда сілтінің сулы ерітіндісі қолданылса, онда гидроксокомплексті тұздар түзіледі:

Ал амфотерлі гидроксидтерді қатты сілтілермен біріктіргенде олардың сусыз аналогтары алынады:

Амфотерлі гидроксидтердің негіздік оксидтермен әрекеттесуі

Амфотерлі гидроксидтер сілтілік және сілтілі жер металдар оксидтерімен әрекеттескенде әрекеттеседі:

Амфотерлі гидроксидтердің термиялық ыдырауы

Барлық амфотерлі гидроксидтер суда ерімейді және кез келген ерімейтін гидроксидтер сияқты сәйкес оксид пен суға дейін қыздырғанда ыдырайды.

Біраз теория

қышқылдар

қышқылдар металл атомдарымен алмастыруға қабілетті және қышқылды сутегі атомдарынан түзілген күрделі заттарқалдықтары.

қышқылдар- бұл электролиттер, олардың диссоциациялануы кезінде тек сутек катиондары мен қышқыл қалдықтарының аниондары түзіледі.

Қышқылдардың жіктелуі

Қышқылдардың құрамы бойынша жіктелуі

Қышқылдардың сутегі атомдарының санына қарай жіктелуі

Қышқылдардың күшті және әлсіз қышқылдарға жіктелуі.

Қышқылдардың химиялық қасиеттері

  • Тұз және су түзу үшін негіздік оксидтермен әрекеттесу:
  • Тұз бен су түзу үшін амфотерлі оксидтермен әрекеттесу:
  • Тұз және су түзу үшін сілтілермен әрекеттесу (бейтараптандыру реакциясы):
  • Тұнба пайда болғанда немесе газ бөлінсе, тұздармен әрекеттесу:
  • Күшті қышқылдар өздерінің тұздарынан әлсіздерін ығыстырады:

(бұл жағдайда тұрақсыз көмір қышқылы, ол бірден суға және көмірқышқыл газына ыдырайды)

- лакмус қызылға айналады

Метил апельсин қызылға айналады.

Қышқылдарды алу

1. сутегі + бейметал
H 2 + S → H 2 S
2. қышқыл оксиді + су
P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4
Ерекшелік:
2NO 2 + H 2 O → HNO 2 + HNO 3
SiO 2 + H 2 O - реакцияға түспейді
3. қышқыл + тұз
Реакция өнімі тұнба, газ немесе су түзуі керек. Әдетте күшті қышқылдар әлсіз қышқылдарды тұздардан ығыстырады. Тұз суда ерімейтін болса, газ түзілсе қышқылмен әрекеттеседі.
Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 O + CO 2
K 2 SiO 3 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + H 2 SiO 3

Негіздер

Негіздер(негізгі гидроксидтер) – металл атомдарынан немесе аммоний ионынан және гидроксо тобынан (-ОН) тұратын күрделі заттар. Су ерітіндісінде олар катиондар мен аниондардың OH– түзілуімен диссоциацияланады. Негіздің атауы әдетте екі сөзден тұрады: «металл/аммоний гидроксиді». Суда оңай еритін негіздер сілтілер деп аталады.

Негізгі классификация

1. Суда ерігіштігі бойынша.
Еритін негіздер
(сілтілер): натрий гидроксиді NaOH, калий гидроксиді KOH, барий гидроксиді Ba(OH)2, стронций гидроксиді Sr(OH)2, цезий гидроксиді CsOH, рубидий гидроксиді RbOH.
Іс жүзінде ерімейтін негіздер
: Mg(OH)2, Ca(OH) 2 , Zn(OH) 2 , Cu(OH) 2
Еритін және ерімейтін негіздерге бөліну күшті және әлсіз негіздерге немесе металдардың гидроксидтеріне және өтпелі элементтерге бөлінуімен толық дерлік сәйкес келеді.
2. Молекуладағы гидроксил топтарының саны бойынша.
- Жалғыз қышқыл(натрий гидроксиді NaOH)
- Диацидті(мыс (II) гидроксиді Cu(OH) 2 )
- Үш қышқылы(темір (III) гидроксиді In(OH) 3 )
3. Құбылмалылық бойынша.
- Ұшқыш: NH3
- өзгермейтін: сілтілер, ерімейтін негіздер.
4. Тұрақтылық үшін.
- Тұрақты: натрий гидроксиді NaOH, барий гидроксиді Ba(OH)2
- тұрақсыз: аммоний гидроксиді NH3 H2O (аммиак гидраты).
5. Электролиттік диссоциациялану дәрежесі бойынша.
- Күшті (α > 30%): сілтілер.

Әлсіз (α< 3 %): нерастворимые основания.

Түбіртек

  • Күшті негіздік оксидтің сумен әрекеттесуі күшті негіз немесе сілті түзеді.

Әлсіз негізгі және амфотерлі оксидтеролар сумен әрекеттеспейді, сондықтан олардың сәйкес гидроксидтерін бұлай алу мүмкін емес.
  • Белсенділігі төмен металдардың гидроксидтерін сәйкес тұздардың ерітінділеріне сілтіні қосу арқылы алады. Әлсіз негіздік гидроксидтердің суда ерігіштігі өте төмен болғандықтан, гидроксид ерітіндіден желатинді масса түрінде тұнбаға түседі.
  • Сондай-ақ, негізді сілтілі немесе сілтілі жер металды сумен әрекеттесу арқылы алуға болады.
  • Сілтілік металдардың гидроксидтері өнеркәсіпте тұздардың сулы ерітінділерін электролиздеу арқылы алынады:
  • Кейбір негіздерді алмасу реакциялары арқылы алуға болады:


Химиялық қасиеттері

  • Сулы ерітінділерде негіздер диссоциацияланады, бұл иондық тепе-теңдікті өзгертеді:

бұл өзгеріс кейбіреулердің түстерінде көрінеді
қышқылдық-негіздік көрсеткіштер:
лакмус көкке айналады
метил апельсин - сары,
фенолфталеин
аладыфуксия.
  • Қышқылмен әрекеттескенде бейтараптандыру реакциясы жүреді және тұз бен су түзіледі:

Ескерту:
Қышқыл да, негіз де әлсіз болса, реакция жүрмейді. .
  • Қышқылдың немесе негіздің артық мөлшерімен бейтараптандыру реакциясы аяқталмайды және сәйкесінше қышқыл немесе негіздік тұздар түзіледі:

  • Еритін негіздер амфотерлі гидроксидтермен әрекеттесіп, гидроксо комплекстерін түзе алады:
  • Негіздер қышқылдық немесе амфотерлі оксидтермен әрекеттесіп, тұз түзеді:

  • Еритін негіздер еритін тұздармен алмасу реакцияларына түседі: