กรด hbr ชื่ออะไร? สารอนินทรีย์ประเภทที่สำคัญที่สุด ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ เกลือ. กรด เบส สารแอมโฟเทอริก กรดที่สำคัญที่สุดและเกลือของมัน ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของสารอนินทรีย์ประเภทที่สำคัญที่สุด
กรด- อิเล็กโทรไลต์เมื่อแยกตัวออกจากไอออนบวกเท่านั้นที่จะเกิดขึ้นจากไอออน H +:
HNO 3 ↔ H + + NO 3 - ;
CH 3 COOH↔ H + +CH 3 COO — .
กรดทั้งหมดจัดอยู่ในประเภทอนินทรีย์และอินทรีย์ (คาร์บอกซิลิก) ซึ่งมีการจำแนกประเภท (ภายใน) ของตัวเองด้วย
ที่ สภาวะปกติจำนวนเงินที่มีนัยสำคัญ กรดอนินทรีย์มีอยู่ในสถานะของเหลว บ้างอยู่ในสถานะของแข็ง (H 3 PO 4, H 3 BO 3)
กรดอินทรีย์ที่มีคาร์บอนมากถึง 3 อะตอมเป็นของเหลวที่ไม่มีสีเคลื่อนที่ได้สูงและมีกลิ่นฉุนเป็นพิเศษ กรดที่มีคาร์บอน 4-9 อะตอม - ของเหลวที่มีน้ำมันด้วย กลิ่นอันไม่พึงประสงค์และกรดที่มีอะตอมของคาร์บอนจำนวนมากจะเป็นของแข็งที่ไม่ละลายในน้ำ
สูตรทางเคมีของกรด
ให้เราพิจารณาสูตรทางเคมีของกรดโดยใช้ตัวอย่างของตัวแทนหลายคน (ทั้งอนินทรีย์และอินทรีย์): กรดไฮโดรคลอริก - HCl, กรดซัลฟูริก - H 2 SO 4, กรดฟอสฟอริก - H 3 PO 4, กรดอะซิติก - CH 3 COOH และเบนโซอิก กรด - C 6 H5COOH สูตรทางเคมีแสดงองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของโมเลกุล (มีกี่อะตอม และอะตอมใดรวมอยู่ในสารประกอบหนึ่งๆ) เมื่อใช้สูตรทางเคมี คุณสามารถคำนวณน้ำหนักโมเลกุลของกรดได้ (Ar(H) = 1 amu, Ar( Cl) = 35.5 อามู อามู Ar(P) = 31 อามู อา(O) = 16 อามู อา(S) = 32 อามู อา(C) = 00.00 น.):
นาย(HCl) = อาร์(H) + อาร์(Cl);
นาย(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5
นาย(H 2 SO 4) = 2×Ar(H) + Ar(S) + 4×Ar(O);
นาย(H 2 SO 4) = 2×1 + 32 + 4×16 = 2 + 32 + 64 = 98
นาย(H 3 PO 4) = 3×Ar(H) + Ar(P) + 4×Ar(O);
นาย(H 3 PO 4) = 3×1 + 31 + 4×16 = 3 + 31 + 64 = 98
นาย(CH 3 COOH) = 3×Ar(C) + 4×Ar(H) + 2×Ar(O);
นาย(CH 3 COOH) = 3×12 + 4×1 + 2×16 = 36 + 4 + 32 = 72
นาย(C 6 H 5 COOH) = 7×Ar(C) + 6×Ar(H) + 2×Ar(O);
นาย(C 6 H 5 COOH) = 7 × 12 + 6 × 1 + 2 × 16 = 84 + 6 + 32 = 122
สูตรโครงสร้าง (กราฟิก) ของกรด
สูตรโครงสร้าง (กราฟิก) ของสารมองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น มันแสดงให้เห็นว่าอะตอมเชื่อมต่อกันภายในโมเลกุลอย่างไร ให้เราระบุสูตรโครงสร้างของสารประกอบแต่ละชนิดข้างต้น:
ข้าว. 1. สูตรโครงสร้างกรดไฮโดรคลอริก.
ข้าว. 2. สูตรโครงสร้างของกรดซัลฟิวริก
ข้าว. 3. สูตรโครงสร้างของกรดฟอสฟอริก
ข้าว. 4. สูตรโครงสร้างของกรดอะซิติก
ข้าว. 5. สูตรโครงสร้างของกรดเบนโซอิก
สูตรไอออนิก
กรดอนินทรีย์ทั้งหมดเป็นอิเล็กโทรไลต์เช่น สามารถแยกตัวออกจากสารละลายในน้ำเป็นไอออนได้:
HCl ↔ H + + Cl - ;
ฮ 2 SO 4 ↔ 2H + + ดังนั้น 4 2- ;
ช 3 ป 4 ↔ 3H + + ป 4 3- .
ตัวอย่างการแก้ปัญหา
ตัวอย่างที่ 1
ออกกำลังกาย | ด้วยการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ 6 กรัม อินทรียฺวัตถุเกิดคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) 8.8 กรัม และน้ำ 3.6 กรัม กำหนด สูตรโมเลกุลสารที่ถูกเผาไหม้หากทราบว่ามีมวลโมลเท่ากับ 180 กรัมต่อโมล |
สารละลาย | ลองวาดแผนภาพปฏิกิริยาการเผาไหม้กัน สารประกอบอินทรีย์แทนจำนวนอะตอมของคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจนเป็น "x", "y" และ "z" ตามลำดับ: C x H y O z + O z →CO 2 + H 2 O ให้เราพิจารณามวลขององค์ประกอบที่ประกอบเป็นสารนี้ ค่ามวลอะตอมสัมพัทธ์นำมาจาก ตารางธาตุดิ. Mendeleev ปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม: Ar(C) = 12 อามู, Ar(H) = 1 อามู, Ar(O) = 16 อามู ม.(C) = n(C)×M(C) = n(CO 2)×M(C) = ×M(C); ม.(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H 2 O)×M(H) = ×M(H); มาคำนวณมวลฟันกรามกัน คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ดังที่ทราบกันดีว่ามวลโมลาร์ของโมเลกุลเท่ากับผลรวมของมวลอะตอมสัมพัทธ์ของอะตอมที่ประกอบเป็นโมเลกุล (M = Mr): M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 กรัม/โมล; M(H 2 O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 กรัม/โมล ม.(C) = ×12 = 2.4 ก.; ม.(H) = 2 × 3.6 / 18 × 1 = 0.4 ก. ม.(O) = ม.(ค x สูง y โอ z) - ม.(C) - ม.(H) = 6 - 2.4 - 0.4 = 3.2 ก. เรามากำหนดสูตรทางเคมีของสารประกอบกัน: x:y:z = ม(C)/อาร์(C) : ม(H)/อาร์(H) : ม(O)/อาร์(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 นี่หมายถึงสูตรที่ง่ายที่สุดสำหรับสารประกอบ CH 2 Oi มวลฟันกราม 30 ก./โมล ในการค้นหาสูตรที่แท้จริงของสารประกอบอินทรีย์ เราจะหาอัตราส่วนของมวลโมลาร์จริงและผลลัพธ์ที่ได้: M สาร / M(CH 2 O) = 180/30 = 6 ซึ่งหมายความว่าดัชนีอะตอมของคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจนควรสูงกว่านี้ 6 เท่า กล่าวคือ สูตรของสารจะเป็น C 6 H 12 O 6 นี่คือกลูโคสหรือฟรุกโตส |
คำตอบ | C6H12O6 |
ตัวอย่างที่ 2
ออกกำลังกาย | หาสูตรที่ง่ายที่สุดของสารประกอบ โดยเศษส่วนมวลของฟอสฟอรัสคือ 43.66% และเศษส่วนมวลของออกซิเจนคือ 56.34% |
สารละลาย | เศษส่วนมวลขององค์ประกอบ X ในโมเลกุลขององค์ประกอบ NX คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้: ω (X) = n × อาร์ (X) / M (HX) × 100% ให้เราแสดงจำนวนอะตอมฟอสฟอรัสในโมเลกุลด้วย “x” และจำนวนอะตอมออกซิเจนด้วย “y” มาหามวลอะตอมสัมพัทธ์ที่สอดคล้องกันของธาตุฟอสฟอรัสและออกซิเจน (ค่าของมวลอะตอมสัมพัทธ์ที่นำมาจากตารางธาตุของ D.I. Mendeleev จะถูกปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม) อาร์(P) = 31; อาร์(O) = 16. เราแบ่งเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบออกเป็นมวลอะตอมสัมพัทธ์ที่สอดคล้องกัน ดังนั้นเราจะพบความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนอะตอมในโมเลกุลของสารประกอบ: 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 ซึ่งหมายความว่าสูตรที่ง่ายที่สุดในการรวมฟอสฟอรัสกับออกซิเจนคือ P 2 O 5 เป็นฟอสฟอรัส (V) ออกไซด์ |
คำตอบ | P2O5 |
กรด- สารที่ซับซ้อนประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนตั้งแต่หนึ่งอะตอมขึ้นไปซึ่งสามารถถูกแทนที่ด้วยอะตอมของโลหะและกากที่เป็นกรด
การจำแนกประเภทของกรด
1. ตามจำนวนอะตอมไฮโดรเจน: จำนวนอะตอมไฮโดรเจน ( n ) กำหนดความเป็นพื้นฐานของกรด:
n= 1 โมโนเบส
n= 2 ไดเบส
n= 3 ไทรเบส
2. ตามองค์ประกอบ:
ก) ตารางกรดที่ประกอบด้วยออกซิเจน กรดตกค้าง และกรดออกไซด์ที่เกี่ยวข้อง:
กรด (H n A) |
กรดตกค้าง (A) |
กรดออกไซด์ที่สอดคล้องกัน |
H 2 SO 4 ซัลฟิวริก |
SO 4 (II) ซัลเฟต |
SO3 ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) |
ไนโตรเจน HNO 3 |
NO3(I)ไนเตรต |
N 2 O 5 ไนตริกออกไซด์ (V) |
HMnO 4 แมงกานีส |
MnO 4 (I) เปอร์แมงกาเนต |
Mn2O7 แมงกานีสออกไซด์ (ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว) |
H 2 SO 3 ซัลเฟอร์ |
SO 3 (II) ซัลไฟต์ |
SO2 ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) |
H 3 PO 4 ออร์โธฟอสฟอริก |
PO 4 (III) ออร์โธฟอสเฟต |
P 2 O 5 ฟอสฟอรัสออกไซด์ (V) |
HNO 2 ไนโตรเจน |
หมายเลข 2 (I) ไนไตรท์ |
N 2 O 3 ไนตริกออกไซด์ (III) |
ถ่านหิน H 2 CO 3 |
CO 3 (II) คาร์บอเนต |
คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ (สี่) |
เอช 2 ซิโอ 3 ซิลิคอน |
SiO 3 (II) ซิลิเกต |
SiO 2 ซิลิคอน (IV) ออกไซด์ |
HClO ไฮโปคลอรัส |
ClO(I) ไฮโปคลอไรต์ |
C l 2 O คลอรีนออกไซด์ (I) |
HClO 2 คลอไรด์ |
คลอโล 2 (ฉัน)คลอไรต์ |
C l 2 O 3 คลอรีนออกไซด์ (III) |
HClO 3 คลอเรต |
ClO 3 (I) คลอเรต |
C l 2 O 5 คลอรีนออกไซด์ (V) |
คลอรีน HClO 4 |
ClO 4 (I) เปอร์คลอเรต |
C l 2 O 7 คลอรีนออกไซด์ (VII) |
b) ตารางกรดปราศจากออกซิเจน
กรด (H ไม่ใช่ ก) |
กรดตกค้าง (A) |
HCl ไฮโดรคลอริก, ไฮโดรคลอริก |
Cl(I) คลอไรด์ |
เอช 2 เอส ไฮโดรเจนซัลไฟด์ |
S(II) ซัลไฟด์ |
HBr ไฮโดรเจนโบรไมด์ |
Br(I) โบรไมด์ |
HI ไฮโดรเจนไอโอไดด์ |
ฉัน(ฉัน)ไอโอไดด์ |
HF ไฮโดรเจนฟลูออไรด์, ฟลูออไรด์ |
F(I) ฟลูออไรด์ |
คุณสมบัติทางกายภาพของกรด
กรดหลายชนิด เช่น ซัลฟิวริก ไนตริก และไฮโดรคลอริก เป็นของเหลวไม่มีสี กรดของแข็งเป็นที่รู้จักกัน: ออร์โธฟอสฟอริก, เมตาฟอสฟอริก HPO 3, บอริก H 3 BO 3 . กรดเกือบทั้งหมดละลายได้ในน้ำ ตัวอย่างของกรดที่ไม่ละลายน้ำคือกรดซิลิซิก H2SiO3 . สารละลายกรดมีรสเปรี้ยว ตัวอย่างเช่น ผลไม้หลายชนิดได้รับรสเปรี้ยวจากกรดที่มีอยู่ ดังนั้นชื่อของกรด: ซิตริก มาลิก ฯลฯ
วิธีการผลิตกรด
ปราศจากออกซิเจน |
ที่ประกอบด้วยออกซิเจน |
HCl, HBr, HI, HF, H2S |
HNO 3, H 2 SO 4 และอื่น ๆ |
การรับ |
|
1. ปฏิกิริยาโดยตรงของอโลหะ H 2 + Cl 2 = 2 HCl |
1. ออกไซด์ที่เป็นกรด + น้ำ = กรด ดังนั้น 3 + H 2 O = H 2 ดังนั้น 4 |
2. แลกเปลี่ยนปฏิกิริยาระหว่างเกลือกับกรดระเหยน้อยกว่า 2 NaCl (ทีวี) + H 2 SO 4 (เข้มข้น) = นา 2 SO 4 + 2HCl |
คุณสมบัติทางเคมีของกรด
1. เปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้
ชื่อตัวบ่งชี้ |
สภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง |
สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด |
สารสีน้ำเงิน |
สีม่วง |
สีแดง |
ฟีนอล์ฟทาลีน |
ไม่มีสี |
ไม่มีสี |
เมทิลส้ม |
ส้ม |
สีแดง |
กระดาษบ่งชี้สากล |
ส้ม |
สีแดง |
2. ทำปฏิกิริยากับโลหะในชุดกิจกรรมจนถึง ชม 2
(ไม่รวม เอชเอ็นโอ 3 -กรดไนตริก)
วิดีโอ "ปฏิกิริยาของกรดกับโลหะ"
ฉัน + กรด = เกลือ + ชม 2 (การทดแทน r.)
สังกะสี + 2 HCl = สังกะสี 2 + H 2
3. ด้วยออกไซด์พื้นฐาน (แอมโฟเทอริก) – โลหะออกไซด์
วิดีโอ "ปฏิกิริยาของโลหะออกไซด์กับกรด"
ขน x O y + กรด = เกลือ + H 2 O (แลกเปลี่ยนรูเบิล)
4. ทำปฏิกิริยากับฐาน – ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง
กรด + เบส = เกลือ+ ชม 2 โอ (แลกเปลี่ยนรูเบิล)
H 3 PO 4 + 3 NaOH = นา 3 PO 4 + 3 H 2 O
5. ทำปฏิกิริยากับเกลือของกรดระเหยอ่อน ๆ - หากกรดก่อตัว เกิดการตกตะกอน หรือก๊าซเกิดขึ้น:
2 NaCl (ทีวี) + H 2 SO 4 (เข้มข้น) = นา 2 SO 4 + 2HCl ( ร . แลกเปลี่ยน )
วิดีโอ "ปฏิกิริยาของกรดกับเกลือ"
6. การสลายตัวของกรดที่มีออกซิเจนเมื่อถูกความร้อน
(ไม่รวม ชม 2 ดังนั้น 4 ; ชม 3 ปณ. 4 )
กรด = กรดออกไซด์ + น้ำ (ร. การขยายตัว)
จดจำ!กรดที่ไม่เสถียร (กรดคาร์บอนิกและซัลฟิวรัส) - สลายตัวเป็นก๊าซและน้ำ:
เอช 2 โค 3 ↔ เอช 2 โอ + โค 2
ชม 2 SO 3 ↔ ชม 2 O + ดังนั้น 2
กรดไฮโดรเจนซัลไฟด์ ในผลิตภัณฑ์ปล่อยออกมาเป็นก๊าซ:
CaS + 2HCl = H2 ส+แคลิฟอร์เนียCl2
งานที่ได้รับมอบหมาย
ลำดับที่ 1. แจกจ่าย สูตรเคมีกรดในตาราง ตั้งชื่อให้พวกเขา:
LiOH, Mn 2 O 7, CaO, นา 3 PO 4, H 2 S, MnO, Fe (OH) 3, Cr 2 O 3, HI, HClO 4, HBr, CaCl 2, นา 2 O, HCl, H 2 SO 4, HNO 3, HMnO 4, Ca (OH) 2, SiO 2, กรด
เปรี้ยว-
พื้นเมือง
ที่ประกอบด้วยออกซิเจน
ละลายน้ำได้
ไม่ละลายน้ำ
หนึ่ง-
ขั้นพื้นฐาน
สองพื้นฐาน
สามพื้นฐาน
หมายเลข 2. เขียนสมการปฏิกิริยา:
Ca + HCl
นา+H2SO4
อัล+H2S
Ca+H3PO4
ตั้งชื่อผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา
ลำดับที่ 3. เขียนสมการปฏิกิริยาและตั้งชื่อผลิตภัณฑ์:
นา 2 O + H 2 CO 3
สังกะสีโอ + HCl
CaO + HNO3
เฟ 2 โอ 3 + เอช 2 SO 4
ลำดับที่ 4. เขียนสมการปฏิกิริยาของกรดกับเบสและเกลือ:
เกาะ + HNO3
นาโอห์ + H2SO3
Ca(OH) 2 + H 2 ส
อัล(OH) 3 + HF
HCl + นา 2 SiO 3
H2SO4 + K2CO3
HNO3 + CaCO3
ตั้งชื่อผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา
การออกกำลังกาย
ผู้ฝึกสอนหมายเลข 1 “สูตรและชื่อของกรด”
ผู้ฝึกสอนหมายเลข 2 "การสร้างความสอดคล้อง: สูตรกรด - สูตรออกไซด์"
ข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัย - การปฐมพยาบาลในกรณีที่กรดสัมผัสกับผิวหนัง
ข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัย -
เรามาดูสิ่งที่พบบ่อยที่สุดใน วรรณกรรมการศึกษาสูตรกรด:
สังเกตได้ง่ายว่าสูตรกรดทั้งหมดมีอะตอมไฮโดรเจน (H) เหมือนกันซึ่งเกิดก่อนในสูตร
การหาค่าเวเลนซ์ของกรดตกค้าง
จากรายการข้างต้นจะเห็นได้ว่าจำนวนอะตอมเหล่านี้อาจแตกต่างกัน กรดที่มีไฮโดรเจนอะตอมเพียงอะตอมเดียวเรียกว่าโมโนเบสิก (ไนตริก ไฮโดรคลอริก และอื่นๆ) กรดซัลฟูริก คาร์บอนิก และซิลิซิกเป็นกรดไดเบสิกเนื่องจากสูตรประกอบด้วยอะตอม H 2 อะตอม โมเลกุลของกรดไทรบาซิกฟอสฟอริกประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจน 3 อะตอม
ดังนั้นปริมาณของ H ในสูตรจึงแสดงถึงความเป็นพื้นฐานของกรด
อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่เขียนตามไฮโดรเจนเรียกว่ากรดตกค้าง ตัวอย่างเช่นในกรดไฮโดรซัลไฟด์สารตกค้างประกอบด้วยหนึ่งอะตอม - S และในฟอสฟอริกซัลเฟอร์และอื่น ๆ อีกมากมาย - จากสองอะตอมและหนึ่งในนั้นจำเป็นต้องมีออกซิเจน (O) บนพื้นฐานนี้ กรดทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นที่มีออกซิเจนและปราศจากออกซิเจน
กรดแต่ละชนิดมีวาเลนซีที่แน่นอน เท่ากับจำนวนอะตอม H ในโมเลกุลของกรดนี้ ความจุของสารตกค้าง HCl เท่ากับ 1 เนื่องจากเป็นกรดโมโนบาซิก สารตกค้างของกรดไนตริก เปอร์คลอริก และกรดไนตรัสมีความจุเท่ากัน ความจุของกรดซัลฟิวริกตกค้าง (SO 4) คือ 2 เนื่องจากมีไฮโดรเจน 2 อะตอมในสูตร กากกรดไตรวาเลนท์ฟอสฟอริก
สารตกค้างที่เป็นกรด - แอนไอออน
นอกจากเวเลนซ์แล้ว กรดตกค้างยังมีประจุและเป็นแอนไอออนอีกด้วย ประจุของพวกมันระบุไว้ในตารางความสามารถในการละลาย: CO 3 2−, S 2−, Cl− และอื่นๆ โปรดทราบ: ประจุของสารตกค้างที่เป็นกรดจะมีค่าเป็นตัวเลขเท่ากับความจุของมัน ตัวอย่างเช่น ในกรดซิลิซิก ซึ่งมีสูตรคือ H 2 SiO 3 กรดที่ตกค้าง SiO 3 มีเวเลนซ์ II และประจุ 2- ดังนั้นเมื่อทราบประจุของสารตกค้างที่เป็นกรด จึงง่ายต่อการตรวจสอบความจุและในทางกลับกัน
สรุป. กรดเป็นสารประกอบที่เกิดจากอะตอมไฮโดรเจนและสารตกค้างที่เป็นกรด จากมุมมองของทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า สามารถให้คำจำกัดความอื่นได้: กรดคืออิเล็กโทรไลต์ในสารละลายและการละลายซึ่งมีไฮโดรเจนไอออนบวกและแอนไอออนของกรดตกค้าง
คำแนะนำ
โดยปกติแล้วสูตรทางเคมีของกรดจะต้องเรียนรู้จากใจ เช่นเดียวกับชื่อของมัน หากคุณลืมว่ามีไฮโดรเจนอะตอมอยู่กี่อะตอม แต่คุณรู้ว่าสารตกค้างที่เป็นกรดของมันมีลักษณะอย่างไร ตารางความสามารถในการละลายจะช่วยคุณได้ ประจุของสารตกค้างเกิดขึ้นพร้อมกันในโมดูลัสกับเวเลนซ์ และปริมาณของ H ตัวอย่างเช่น คุณจำได้ว่าส่วนที่เหลือของกรดคาร์บอนิกคือ CO 3 เมื่อใช้ตารางความสามารถในการละลาย คุณจะพิจารณาว่าประจุของมันคือ 2- ซึ่งหมายความว่ามันเป็นไดวาเลนต์ นั่นคือกรดคาร์บอนิกมีสูตร H 2 CO 3
มักมีความสับสนกับสูตรของซัลฟิวริกและซัลฟิวรัส รวมถึงกรดไนตริกและไนตรัส มีจุดหนึ่งที่ทำให้จำได้ง่ายขึ้น: ชื่อของกรดจากคู่ที่มีอะตอมออกซิเจนมากกว่าลงท้ายด้วย -naya (ซัลฟิวริก, ไนตริก) กรดที่มีอะตอมออกซิเจนน้อยกว่าในสูตรจะมีชื่อลงท้ายด้วย -istaya (ซัลเฟอร์ ไนโตรเจน)
อย่างไรก็ตาม เคล็ดลับเหล่านี้จะช่วยได้ก็ต่อเมื่อคุณคุ้นเคยกับสูตรกรดเท่านั้น มาทำซ้ำอีกครั้ง
กรดสามารถจำแนกตามเกณฑ์ต่างๆ:
1) การมีอยู่ของอะตอมออกซิเจนในกรด
2) ความเป็นกรดพื้นฐาน
ความเป็นพื้นฐานของกรดคือจำนวนอะตอมไฮโดรเจน "เคลื่อนที่" ในโมเลกุลของมัน ซึ่งสามารถแยกออกจากโมเลกุลของกรดในรูปของไฮโดรเจนไอออนบวก H + เมื่อแยกตัวออก และยังแทนที่ด้วยอะตอมของโลหะ:
4) ความสามารถในการละลาย
5) ความมั่นคง
7) คุณสมบัติออกซิไดซ์
คุณสมบัติทางเคมีของกรด
1. ความสามารถในการแยกตัวออกจากกัน
กรดจะแยกตัวออกจากสารละลายในน้ำเป็นไอออนบวกของไฮโดรเจนและกากของกรด ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว กรดแบ่งออกเป็นแบบแยกตัวได้ดี (แรง) และแยกตัวต่ำ (อ่อน) เมื่อเขียนสมการการแยกตัวของกรดโมโนเบสิกชนิดแรง จะใช้ลูกศรชี้ขวา () หรือเครื่องหมายเท่ากับ (=) ซึ่งแสดงถึงการกลับไม่ได้เสมือนของการแยกตัวดังกล่าว ตัวอย่างเช่น สมการการแยกตัวของกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นสามารถเขียนได้สองวิธี:
หรือในรูปแบบนี้: HCl = H + + Cl -
หรือด้วยวิธีนี้: HCl → H + + Cl -
โดยพื้นฐานแล้ว ทิศทางของลูกศรบอกเราว่ากระบวนการย้อนกลับของการรวมไฮโดรเจนแคตไอออนกับสารตกค้างที่เป็นกรด (การเชื่อมโยง) กรดแก่แทบไม่มีการรั่วไหล
หากเราต้องการเขียนสมการการแยกตัวของกรดโมโนโพรติกอ่อน เราต้องใช้ลูกศรสองตัวในสมการแทนเครื่องหมาย สัญลักษณ์นี้สะท้อนให้เห็นถึงการย้อนกลับของการแยกตัวของกรดอ่อน - ในกรณีของพวกเขากระบวนการย้อนกลับของการรวมไฮโดรเจนไอออนบวกกับสารตกค้างที่เป็นกรดนั้นเด่นชัดอย่างยิ่ง:
CH 3 COOH CH 3 COO — + H +
กรดโพลีเบสิกแยกตัวตามขั้นตอน เช่น ไอออนบวกของไฮโดรเจนถูกแยกออกจากโมเลกุลไม่พร้อมกัน แต่ทีละโมเลกุล ด้วยเหตุนี้การแยกตัวของกรดดังกล่าวจึงไม่ได้แสดงออกด้วยสมการเดียว แต่ด้วยสมการหลายสมการซึ่งจำนวนนั้นเท่ากับความเป็นพื้นฐานของกรด ตัวอย่างเช่น การแยกตัวของกรดฟอสฟอริกไทรบาซิกเกิดขึ้นในสามขั้นตอนโดยมีการแยก H + ไอออนบวกสลับกัน:
ส 3 PO 4 H + + H 2 PO 4 —
เอช 2 ปอ 4 - เอช + + เอช PO 4 2-
ฮ PO 4 2- H + + PO 4 3-
ควรสังเกตว่าแต่ละขั้นตอนของการแยกตัวที่ตามมาเกิดขึ้นในระดับที่น้อยกว่าขั้นตอนก่อนหน้า นั่นคือโมเลกุล H 3 PO 4 แยกตัวได้ดีกว่า (ในระดับที่สูงกว่า) ไอออน H 2 PO 4 ซึ่งในทางกลับกันก็แยกตัวออกได้ดีกว่า HPO 4 2- ไอออน ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของประจุของสารตกค้างที่เป็นกรดซึ่งเป็นผลมาจากการที่ความแข็งแรงของพันธะระหว่างพวกมันกับไอออน H + บวกเพิ่มขึ้น
ข้อยกเว้นของกรดโพลีบาซิกคือ กรดซัลฟูริก. เพราะว่า กรดนี้แยกตัวออกจากกันได้ดีในทั้งสองขั้นตอน อนุญาตให้เขียนสมการการแยกตัวออกจากกันในขั้นตอนเดียว:
ชม 2 ดังนั้น 4 2H + + ดังนั้น 4 2-
2. ปฏิกิริยาของกรดกับโลหะ
จุดที่เจ็ดในการจำแนกประเภทของกรดคือคุณสมบัติการออกซิไดซ์ ระบุว่ากรดเป็นตัวออกซิไดซ์ที่อ่อนแอและตัวออกซิไดซ์ที่แรง กรดส่วนใหญ่ (เกือบทั้งหมดยกเว้น H 2 SO 4 (เข้มข้น) และ HNO 3) เป็นตัวออกซิไดซ์ที่อ่อนแอ เนื่องจากสามารถแสดงความสามารถในการออกซิไดซ์ได้เนื่องจากไฮโดรเจนไอออนบวกเท่านั้น กรดดังกล่าวสามารถออกซิไดซ์ได้เฉพาะโลหะที่อยู่ในลำดับกิจกรรมทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน และผลิตภัณฑ์จะเกิดเป็นเกลือของโลหะและไฮโดรเจนที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น:
H 2 SO 4 (เจือจาง) + Zn ZnSO 4 + H 2
2HCl + Fe FeCl 2 + H 2
สำหรับกรดออกซิไดซ์ที่แรงเช่น H 2 SO 4 (สรุป) และ HNO 3 จากนั้นรายการโลหะที่พวกเขาทำจะกว้างกว่ามากและรวมโลหะทั้งหมดก่อนไฮโดรเจนในชุดกิจกรรมและเกือบทุกอย่างหลังจากนั้น กล่าวคือ กรดซัลฟิวริกเข้มข้นและกรดไนตริกที่มีความเข้มข้นใดๆ ก็ตาม จะออกซิไดซ์แม้แต่โลหะที่มีฤทธิ์ต่ำ เช่น ทองแดง ปรอท และเงิน การโต้ตอบที่ละเอียดยิ่งขึ้น กรดไนตริก s และกำมะถันเข้มข้นกับโลหะ รวมถึงสารอื่น ๆ เนื่องจากความจำเพาะของพวกมัน จะกล่าวถึงแยกกันในตอนท้ายของบทนี้
3. ปฏิกิริยาของกรดกับออกไซด์พื้นฐานและแอมโฟเทอริก
กรดทำปฏิกิริยากับเบสออกไซด์และแอมโฟเทอริกออกไซด์ กรดซิลิซิกเนื่องจากไม่ละลายน้ำจึงไม่ทำปฏิกิริยากับออกไซด์พื้นฐานและแอมโฟเทอริกออกไซด์ที่มีฤทธิ์ต่ำ:
H 2 SO 4 + ZnO ZnSO 4 + H 2 O
6HNO 3 + เฟ 2 O 3 2เฟ(เบอร์ 3) 3 + 3H 2 โอ
H 2 SiO 3 + FeO ≠
4. ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบสและแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์
HCl + NaOH H 2 O + NaCl
3H 2 SO 4 + 2Al(OH) 3 อัล 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O
5. ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเกลือ
ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นหากมีการตกตะกอน ก๊าซ หรือกรดอ่อนกว่าปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น:
H 2 SO 4 + Ba(หมายเลข 3) 2 BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
CH 3 COOH + นา 2 SO 3 CH 3 COONa + SO 2 + H 2 O
HCOONa + HCl HCOOH + NaCl
6. คุณสมบัติออกซิเดชันเฉพาะของกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกเข้มข้น
ดังกล่าวข้างต้นกรดไนตริกในความเข้มข้นใด ๆ เช่นเดียวกับกรดซัลฟิวริกในสถานะเข้มข้นโดยเฉพาะนั้นเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไม่เหมือนกับกรดอื่นๆ ตรงที่พวกมันออกซิไดซ์ไม่เพียงแต่โลหะที่อยู่ก่อนไฮโดรเจนในชุดกิจกรรมเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงโลหะเกือบทั้งหมดหลังจากนั้นด้วย (ยกเว้นแพลตตินัมและทองคำ)
ตัวอย่างเช่น พวกเขาสามารถออกซิไดซ์ทองแดง เงิน และปรอทได้ อย่างไรก็ตาม เราควรเข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงความจริงที่ว่าโลหะจำนวนหนึ่ง (Fe, Cr, Al) แม้ว่าโลหะเหล่านี้จะค่อนข้างมีฤทธิ์ (มีอยู่ก่อนไฮโดรเจน) แต่ถึงกระนั้นก็ไม่ทำปฏิกิริยากับ HNO 3 ที่เข้มข้นและ H 2 SO 4 ที่เข้มข้นโดยไม่มี การให้ความร้อนเนื่องจากปรากฏการณ์ทู่ - ฟิล์มป้องกันของผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่นที่เป็นของแข็งจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของโลหะดังกล่าวซึ่งไม่อนุญาตให้โมเลกุลของซัลฟิวริกเข้มข้นและกรดไนตริกเข้มข้นเจาะลึกเข้าไปในโลหะเพื่อให้เกิดปฏิกิริยา อย่างไรก็ตาม เมื่อมีความร้อนสูง ปฏิกิริยายังคงเกิดขึ้น
ในกรณีที่มีปฏิกิริยากับโลหะ ผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นได้แก่เกลือของโลหะที่เกี่ยวข้องและกรดที่ใช้ตลอดจนน้ำ ผลิตภัณฑ์ตัวที่สามจะถูกแยกออกจากกันเสมอ สูตรนี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เช่น กิจกรรมของโลหะ ตลอดจนความเข้มข้นของกรดและอุณหภูมิของปฏิกิริยา
ความสามารถในการออกซิไดซ์สูงของซัลฟิวริกเข้มข้นและกรดไนตริกเข้มข้นช่วยให้พวกมันทำปฏิกิริยาไม่เพียงกับโลหะเกือบทั้งหมดในกลุ่มกิจกรรมเท่านั้น แต่ยังทำปฏิกิริยากับอโลหะที่เป็นของแข็งหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ และคาร์บอน ตารางด้านล่างแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงผลคูณของอันตรกิริยาของกรดซัลฟูริกและกรดไนตริกกับโลหะและอโลหะ โดยขึ้นอยู่กับความเข้มข้น:
7. ลดคุณสมบัติของกรดไร้ออกซิเจน
กรดไร้ออกซิเจนทั้งหมด (ยกเว้น HF) สามารถแสดงคุณสมบัติการรีดิวซ์ได้เนื่องจาก องค์ประกอบทางเคมีซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไอออนภายใต้การกระทำของสารออกซิไดซ์ต่างๆ ตัวอย่างเช่น กรดไฮโดรฮาลิกทั้งหมด (ยกเว้น HF) จะถูกออกซิไดซ์โดยแมงกานีสไดออกไซด์ โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต และโพแทสเซียมไดโครเมต ในกรณีนี้ ไอออนเฮไลด์จะถูกออกซิไดซ์เป็นฮาโลเจนอิสระ:
4HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O
18HBr + 2KMnO 4 2KBr + 2MnBr 2 + 8H 2 O + 5Br 2
14HI + K 2 Cr 2 O 7 3I 2 ↓ + 2Crl 3 + 2KI + 7H 2 O
ในบรรดากรดไฮโดรฮาลิกทั้งหมด กรดไฮโดรไอโอดิกมีฤทธิ์รีดิวซ์ได้ดีที่สุด ต่างจากกรดไฮโดรฮาลิกอื่นๆ แม้แต่เฟอร์ริกออกไซด์และเกลือก็สามารถออกซิไดซ์ได้
6HI + เฟ 2 O 3 2เฟย 2 + ฉัน 2 ↓ + 3H 2 โอ
2HI + 2FeCl 3 2FeCl 2 + I 2 ↓ + 2HCl
กรดไฮโดรเจนซัลไฟด์ H 2 S ยังมีฤทธิ์รีดิวซ์สูง แม้แต่ตัวออกซิไดซ์เช่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ก็สามารถออกซิไดซ์ได้
สารเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนและกรดตกค้างเรียกว่าแร่ธาตุหรือกรดอนินทรีย์ กากกรดคือออกไซด์และอโลหะรวมกับไฮโดรเจน คุณสมบัติหลักของกรดคือความสามารถในการสร้างเกลือ
การจัดหมวดหมู่
สูตรพื้นฐาน กรดแร่- H n Ac โดยที่ Ac คือสารตกค้างที่เป็นกรด กรดแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารตกค้างของกรด:
- ออกซิเจนที่มีออกซิเจน
- ปราศจากออกซิเจน ประกอบด้วยไฮโดรเจนและอโลหะเท่านั้น
รายการกรดอนินทรีย์หลักตามประเภทแสดงอยู่ในตาราง
พิมพ์ |
ชื่อ |
สูตร |
ออกซิเจน |
||
ไนโตรเจน |
||
ไดโครม |
||
ไอโอดีน |
||
ซิลิคอน - เมตาซิลิกอนและออร์โธซิลิกอน |
เอช 2 SiO 3 และ H 4 SiO 4 |
|
แมงกานีส |
||
แมงกานีส |
||
เมตาฟอสฟอริก |
||
สารหนู |
||
ออร์โธฟอสฟอริก |
||
กำมะถัน |
||
ไธโอซัลเฟอร์ |
||
เททราไธโอนิค |
||
ถ่านหิน |
||
ฟอสฟอรัส |
||
ฟอสฟอรัส |
||
คลอรัส |
||
คลอไรด์ |
||
ไฮโปคลอรัส |
||
โครเมียม |
||
สีฟ้า |
||
ปราศจากออกซิเจน |
ไฮโดรฟลูออริก (ฟลูออริก) |
|
ไฮโดรคลอริก (เกลือ) |
||
ไฮโดรโบรมิก |
||
ไฮโดรไอโอดิก |
||
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ |
||
ไฮโดรเจนไซยาไนด์ |
นอกจากนี้ตามคุณสมบัติของกรดยังถูกจำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้:
- ความสามารถในการละลาย: ละลายได้ (HNO 3, HCl) และไม่ละลาย (H 2 SiO 3);
- ความผันผวน: ระเหยได้ (H 2 S, HCl) และไม่ระเหย (H 2 SO 4, H 3 PO 4);
- ระดับของการแยกตัวออกจากกัน: แรง (HNO 3) และอ่อน (H 2 CO 3)
ข้าว. 1. แผนการจำแนกประเภทกรด
ชื่อดั้งเดิมและชื่อจิ๊บจ๊อยใช้เพื่อระบุกรดแร่ ชื่อดั้งเดิมสอดคล้องกับชื่อขององค์ประกอบที่สร้างกรดด้วยการเติมหน่วยคำ -naya, -ovaya รวมถึง -istaya, -novataya, -novataya เพื่อระบุระดับของการเกิดออกซิเดชัน
ใบเสร็จ
วิธีการหลักในการผลิตกรดแสดงอยู่ในตาราง
คุณสมบัติ
กรดส่วนใหญ่เป็นของเหลวที่มีรสเปรี้ยว ทังสติก โครมิก บอริก และกรดอื่นๆ หลายชนิดจะอยู่ในสถานะของแข็งภายใต้สภาวะปกติ กรดบางชนิด (H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO) มีอยู่ในรูปของสารละลายในน้ำเท่านั้นและจัดเป็นกรดอ่อน
ข้าว. 2. กรดโครมิก
กรดเป็นสารออกฤทธิ์ที่ทำปฏิกิริยา:
- ด้วยโลหะ:
Ca + 2HCl = CaCl 2 + H 2;
- ด้วยออกไซด์:
CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O;
- มีฐาน:
H 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + 2H 2 O;
- ด้วยเกลือ:
นา 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O
ปฏิกิริยาทั้งหมดจะมาพร้อมกับการก่อตัวของเกลือ
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพเมื่อเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้เป็นไปได้:
- สารสีน้ำเงินเปลี่ยนเป็นสีแดง
- เมทิลออเรนจ์ - เป็นสีชมพู
- ฟีนอล์ฟทาลีนไม่เปลี่ยนแปลง
ข้าว. 3. สีของตัวบ่งชี้เมื่อกรดทำปฏิกิริยา
คุณสมบัติทางเคมีของกรดแร่ถูกกำหนดโดยความสามารถในการแยกตัวออกจากน้ำเพื่อสร้างไอออนบวกของไฮโดรเจนและไอออนของไฮโดรเจนที่ตกค้าง กรดที่ทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างถาวร (แยกตัวออกอย่างสมบูรณ์) เรียกว่ากรดเข้มข้น ซึ่งรวมถึงคลอรีน ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ และไฮโดรเจนคลอไรด์
เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?
กรดอนินทรีย์เกิดจากไฮโดรเจนและกรดตกค้างซึ่งเป็นอะตอมที่ไม่ใช่โลหะหรือออกไซด์ กรดจะถูกจำแนกเป็นกรดที่ปราศจากออกซิเจนและที่ประกอบด้วยออกซิเจน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของกรดที่ตกค้าง กรดทั้งหมดมีรสเปรี้ยวและสามารถแยกตัวออกได้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ (แตกตัวเป็นแคตไอออนและแอนไอออน) กรดได้มาจากสารเชิงเดี่ยว ออกไซด์ และเกลือ เมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะ ออกไซด์ เบส และเกลือ กรดจะเกิดเป็นเกลือ
ทดสอบในหัวข้อ
การประเมินผลการรายงาน
คะแนนเฉลี่ย: 4.4. คะแนนรวมที่ได้รับ: 120