Атомуудын харилцан нөлөөлөл юу өгдөг вэ? Органик нэгдлүүдийн молекул дахь атомуудын харилцан нөлөөлөл
Хүчиллэг давс - Энэ давс, атомын бүрэн бус солигдсоноор үүсдэг устөрөгчхүчлийн молекул дахь атомууд металлууд.Эдгээр нь металл (эсвэл аммонийн) катион ба устөрөгчийн катион, олон цэнэгтэй анион гэсэн хоёр төрлийн катион агуулдаг. хүчиллэг үлдэгдэл. Катионустөрөгч нь давсны нэрийг "гидро" угтварыг өгдөг, жишээлбэл, натрийн бикарбонат. Ийм давс нь хуваагддаг усан уусмалметаллын катион, устөрөгчийн катион, хүчлийн үлдэгдлийн анион болгон хувиргадаг. Тэд илүүдэлтэй үед үүсдэг хүчилба устөрөгчийн атомыг агуулдаг. Хүчиллэг давс нь зөвхөн олон суурьт хүчлээр үүсгэгддэг бөгөөд давс, хүчлийн аль алиных нь шинж чанарыг харуулдаг. Хүчтэй хүчлүүдийн хүчил давс (устөрөгчийн сульфат, дигидроген фосфат) нь гидролизийн үед орчинд хүчиллэг урвал үүсгэдэг (энэ нь тэдний нэртэй холбоотой). Үүний зэрэгцээ шийдлүүд хүчиллэг давс сул хүчил(бикарбонат, тартрат) нь төвийг сахисан эсвэл шүлтлэг урвалтай байж болно.
Физик шинж чанар
Хүчиллэг давс - хатуу талст бодисууд, өөр өөр уусах чадвартай, өндөр хайлах цэгээр тодорхойлогддог. Давсны өнгө нь тэдгээрийн найрлагад орсон металлаас хамаарна.
Химийн шинж чанар
1. Хүчиллэг давс нь устөрөгчийн атомын зүүн талд стандарт электродын потенциалын цувралд (Бекетовын цуврал) байрлах металлуудтай урвалд ордог.
2KНSO 4 + Mg = H 2 + MgSO 4 + K 2 SO 4,
2NaHCO 3 + Fe = H 2 + Na 2 CO 3 + Fe 2 (CO 3) 3
Эдгээр урвалууд нь усан уусмалд явагддаг тул металл гэх мэт лити, натри, кали, бариболон бусад идэвхтэй металлуудхэвийн нөхцөлд устай урвалд ордог .
2. Үүссэн хүчил нь урвалд орж буй хүчлээс сул буюу илүү ууршимхай бол хүчилтэй давс нь хүчилтэй урвалд ордог.
NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2
Ийм урвал явуулахын тулд ихэвчлэн хуурай давс авч, төвлөрсөн хүчилээр эмчилдэг.
3. Хүчиллэг давс нь шүлтийн усан уусмалтай урвалд орж дунд зэргийн давс, ус үүсгэдэг.
1) Ba(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = 2BaCO 3 + 2H 2 O
2) 2KHSO 4 + 2NaOH = 2H 2 O + K 2 SO 4 + Na 2 SO 4,
3) NaHCO 3 + NaOH = H 2 O + Na 2 CO 3
Ийм урвалыг завсрын давс авахад ашигладаг. 4. Хүчиллэг давс нь давсны уусмалтай урвалд ордог бөгөөд хэрэв урвалын үр дүнд тунадас үүсэх, хий ялгарах эсвэл ус үүссэн бол:
1) 2KHSO 4 + MgCO 3 = H 2 O + CO 2 + K 2 SO 4 + MgSO 4,
2) 2KHSO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + K 2 SO 4 + 2HCl.
3) 2NaHCO 3 + BaCl 2 = BaCO 3 + Na 2 CO 3 + 2HCl
Эдгээр урвалыг бусад зүйлсээс гадна бараг уусдаггүй давс олж авахад ашигладаг.
5. Зарим хүчиллэг давс халах үед задардаг.
1) Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O
2) 2NaHCO 3 = CO 2 + H 2 O + Na 2 CO 3
6. Хүчиллэг давс нь үндсэн давстай урвалд ордог ислүүдус ба дунд давс үүсэх үед:
1) 2KHSO 4 + MgO = H 2 O + MgSO 4 + K 2 SO 4,
2) 2NaHCO 3 + CuO = H 2 O + CuCO 3 + Na 2 CO 3
7. Хэзээ гидролизхүчиллэг давс нь металл катион ба хүчиллэг анион болж задардаг: KHSO 4 → K + + HSO 4–
Үүссэн хүчиллэг анионууд нь эргээд урвуу байдлаар хуваагддаг: HSO 4– → H + + SO 4 2–
Баримт
Илүүдэл хүчил шүлттэй урвалд ороход хүчиллэг давс үүсдэг. Хүчлийн моль тооноос хамаарч (энэ тохиолдолд - ортофосфор) дигидроген ортофосфатууд үүсч болно (1) ба гидроортофосфатууд (2) :
Ba(OH) 2 + 2H 3 PO 4 → Ba(H 2 PO 4) 2 + 2H 2 O
Ba(OH) 2 + H 3 PO 4 → BaHPO 4 + 2H 2 O
Хүчиллэг давс бэлтгэх үед эхлэлийн бодисын молийн харьцаа чухал байдаг. Жишээлбэл, NaOH ба H 2 SO 4 2: 1-ийн молийн харьцаатай дундаж давс үүсдэг.
2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O Мөн 1:1 харьцаатай - хүчиллэг: NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + H 2 O
1. Хүчиллэг давс нь устөрөгчийн зүүн талд байрлах металлын үйл ажиллагааны цувралд багтах металлуудтай хүчлийн уусмал харилцан үйлчилсний үр дүнд үүсдэг.
Zn + 2H 2 SO 4 = H 2 + Zn(HSO 4) 2,
2. Хүчлийн давс нь үндсэн ислүүдтэй хүчлүүдийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүсдэг.
1) CaO + H 3 PO 4 = CaHPO 4 + H 2 O,
2) CuO + 2H 2 SO 4 = Cu(HSO 4) 2 + H 2 O
3. Хүчил нь суурьтай харилцан үйлчилсний үр дүнд хүчиллэг давс үүсдэг (саармагжуулах урвал):
1) NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + H 2 O
2) H 2 SO 4 + KOH = KHSO 4 + H 2 O
3) Mg(OH) 2 + 2H 2 SO 4 = Mg(HSO 4) 2 + 2H 2 O
Саармагжуулах урвалд оролцдог хүчил ба суурийн концентрацийн харьцаанаас хамааран дунд, хүчиллэг, үндсэн давсыг авч болно.
4. Хүчил ба дунд давсны харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хүчиллэг давс гаргаж авч болно.
Ca 3 (PO 4) 2 + H 3 PO 4 = 3CaHPO 4
5. Хүчиллэг ислийн илүүдэлтэй суурийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хүчиллэг давс үүсдэг.
Давс - Эдгээр нь нэг (хэд хэдэн) металлын атомаас (эсвэл илүү нарийн төвөгтэй катион бүлгүүд, жишээлбэл, аммонийн бүлгүүд N H 4 +, гидроксилжүүлсэн Me (OH) бүлгүүдээс бүрдсэн нарийн төвөгтэй бодисууд юм. н м+ ) ба нэг (хэд хэдэн) хүчиллэг үлдэгдэл.Давсны ерөнхий томъёо Meh nА м , энд А нь хүчиллэг үлдэгдэл юм. Давс (үзэл бодлоор электролитийн диссоциаци) нь усан уусмалд металл катион (эсвэл аммонийн N H 4 +) болон хүчлийн үлдэгдлийн анионуудад задрах электролитууд юм.
Ангилал.Давсны найрлагын дагуу тэдгээрийг дараахь байдлаар хуваана дундаж (хэвийн ), исгэлэн(гидрозолууд ), үндсэн (гидроксосалтууд) , давхар , холимогТэгээд цогцолбор(см. ширээ).
Хүснэгт - Давсны найрлагаар нь ангилах
| ДАВС | |||||
|
Дундаж (хэвийн) -Хүчил дэх устөрөгчийн атомыг металлаар бүрэн орлуулах бүтээгдэхүүн AlCl3 |
Исгэлэн(гидрозолууд) - Хүчил дэх устөрөгчийн атомыг металлаар бүрэн орлуулахгүй бүтээгдэхүүн TO HSO 4 |
Үндсэн(гидроксосалтууд) - суурийн OH бүлгийг хүчиллэг үлдэгдэлтэй бүрэн орлуулахгүй бүтээгдэхүүн FeOHCl |
Давхар -хоёр өөр металл, нэг хүчлийн үлдэгдэл агуулдаг TO NaSO4 |
Холимог -нэг металл болон хэд хэдэн хүчиллэг үлдэгдэл агуулдаг CaClBr |
Цогцолбор SO 4 |
Физик шинж чанар. Давс нь янз бүрийн өнгөтэй, усанд уусдаг талст бодис юм.
Химийн шинж чанар
1) Диссоциаци.Дунд зэргийн, давхар, холимог давс нь нэг алхамаар задалдаг. Хүчиллэг ба үндсэн давсны хувьд диссоциаци нь үе шаттайгаар явагддаг.
NaCl Na + + Cl – .
KNaSO 4 K + + Na + + SO 4 2– .
CaClBr Ca 2+ + Cl – + Br – .
KHSO 4 K + + HSO 4 – HSO 4 – H + + SO 4 2– .
FeOHCl FeOH + + Cl – FeOH + Fe 2+ + OH – .
SO 4 2+ + SO 4 2– 2+ Cu 2+ + 4NH 3 .
2) Шалгуур үзүүлэлтүүдтэй харилцах. Гидролизийн үр дүнд давсны уусмалд H + ион (хүчиллэг орчин) эсвэл OH - ион (шүлтлэг орчин) хуримтлагддаг. Наад зах нь нэг сул электролитээс үүссэн уусдаг давс нь гидролизд ордог. Ийм давсны уусмалууд нь дараахь үзүүлэлтүүдтэй харилцан үйлчилдэг.
үзүүлэлт + H + (OH –) өнгөтэй нэгдэл.
AlCl 3 + H 2 O AlOHCl 2 + HCl Al 3+ + H 2 O AlOH 2+ + H +
3) Дулааны задрал. Зарим давсыг халаахад металлын исэл ба хүчиллэг исэлд задардаг.
CaCO 3 CaO + CO 2 .
Халах үед хүчилтөрөгчгүй зарим хүчил нь энгийн бодис болж задарч болно.
2AgCl Ag + Cl 2.
Исэлдүүлэгч хүчлээр үүссэн давсыг задлахад илүү хэцүү байдаг.
2K NO 3 2K NO 2 + O 2.
4) Хүчилтэй харилцан үйлчлэл: Давс нь сул буюу дэгдэмхий хүчлээр үүссэн эсвэл тунадас үүссэн тохиолдолд урвал явагдана..
2HCl + Na 2 CO 3 ® 2NaCl + CO 2 + H 2 O 2H + + CO 3 2– ® CO 2 + H 2 O.
Сa Cl 2 + H 2 SO 4 ® CaSO 4 ¯ + 2HCl Сa 2+ + SO 4 2- ® CaSO 4 ¯.
Үндсэн давс нь хүчилд өртөхөд завсрын давс болж хувирдаг.
FeOHCl + HCl ® FeCl 2 + H 2 O.
Олон суурьт хүчлээр үүсгэгдсэн дунд зэргийн давс нь тэдгээртэй харилцан үйлчлэхэд хүчиллэг давс үүсгэдэг.
Na 2 SO 4 + H 2 SO 4 ® 2NaHSO 4 .
5) Шүлттэй харилцан үйлчлэл. Катионууд нь уусдаггүй суурьтай тохирдог давс нь шүлттэй урвалд ордог. .
CuSO 4 + 2NaOH ® Cu(OH) 2 ¯ + Na 2 SO 4 Cu 2+ + 2OH – ® Cu(OH) 2 ¯ .
6) Бие биетэйгээ харилцах. Уусдаг давсууд урвалд орж, тунадас үүсэх үед урвал үүсдэг.
AgNO 3 + NaCl ® AgCl ¯ + NaNO 3 Ag + + Cl – ® AgCl ¯ .
7) Металлуудтай харилцах. Цуврал стресст орсон өмнөх металл бүр давсныхаа уусмалаас дагасан металлыг нүүлгэн шилжүүлдэг.
Fe + CuSO 4 ® Cu ¯ + FeSO 4 Fe + Cu 2+ ® Cu ¯ + Fe 2+ .
Ли, Rb , K , Ba , Sr , Ca , Na , Mg , Al , Mn , Zn , Cr , Fe , Cd, Co, Ni, Sn, Pb, Х , Сб, Би, Cu , Hg, Ag, Pd, Pt,Au
8) Электролиз (шууд цахилгаан гүйдлийн нөлөөн дор задрах). Давс нь уусмал ба хайлмал дахь электролизэнд ордог.
2NaCl + 2H2OH2 + 2NaOH + Cl2.
2NaCl хайлмал 2Na + Cl 2.
9) Хүчиллэг исэлтэй харилцан үйлчлэл.
CO 2 + Na 2 SiO 3 ® Na 2 CO 3 + SiO 2
Na 2 CO 3 + SiO 2 CO 2 + Na 2 SiO 3
Баримт. 1) Металлын бус металлтай харилцан үйлчлэл:
2Na + Cl2 ® 2NaCl.
2) Үндсэн ба амфотер оксидын хүчиллэг ислүүдтэй харилцан үйлчлэл:
CaO + SiO 2 CaSiO 3 ZnO + SO 3 ZnSO 4.
3) Үндсэн оксидын амфотерийн ислүүдтэй харилцан үйлчлэл:
Na 2 O + ZnO Na 2 ZnO 2 .
4) Металлын хүчилтэй харилцан үйлчлэл:
2HCl + Fe ® FeCl 2 + H 2 .
5 ) Үндсэн ба амфотерийн ислийн хүчилтэй харилцан үйлчлэл:
Na 2 O + 2HNO 3 ® 2NaNO 3 + H 2 O ZnO + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + H 2 O.
6) Амфотерийн исэл ба гидроксидын шүлттэй харилцан үйлчлэл:
Уусмалд: 2NaOH + ZnO + H 2 O ® Na 2 2OH – + ZnO + H 2 O ® 2– .
Амфотерийн оксидтэй ууссан үед: 2NaOH + ZnO Na 2 ZnO 2 + H 2 O.
Уусмалд: 2NaOH + Zn(OH) 2 ® Na 2 2OH – + Zn(OH) 2 ® 2–
Хайлуулахын тулд: 2NaOH + Zn(OH) 2 Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O.
7) Металлын гидроксидын хүчилтэй харилцан үйлчлэл:
Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 ® CaSO 4 ¯ + 2H 2 O Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + 2H 2 O.
8) Давстай хүчлийн харилцан үйлчлэл:
2HCl + Na 2 S ® 2NaCl + H 2 С .
9) Давсны шүлттэй харилцан үйлчлэл:
Zn S O 4 + 2NaOH ® Na 2 SO 4 + Zn(OH) 2 ¯ .
10) Давсуудын харилцан үйлчлэл:
AgNO 3 + KCl ® AgCl ¯ + KNO 3 .
Л.А. Яковишин
Давс гэж юу вэ гэсэн асуултад хариулахын тулд удаан бодох шаардлагагүй. Энэ нь химийн нэгдэл юм өдөр тутмын амьдралнэлээд олон удаа тохиолддог. Энгийн хоолны давсны тухай ярих шаардлагагүй. Нарийвчилсан дотоод бүтэцдавс ба тэдгээрийн нэгдлүүдийг органик бус химийн чиглэлээр судалдаг.
Давсны тодорхойлолт
Давс гэж юу вэ гэсэн асуултын тодорхой хариултыг М.В.Ломоносовын бүтээлээс олж болно. Тэрээр энэ нэрийг усанд уусдаг, өртөх үед гал авалцдаггүй эмзэг биетүүдэд өгсөн. өндөр температурэсвэл ил гал. Хожим нь тодорхойлолтыг тэдгээрийн физикээс бус харин эдгээр бодисын химийн шинж чанараас авсан.
Холимог хүчлийн жишээ бол давсны болон гипохлорт хүчлийн кальцийн давс юм: CaOCl 2.
Нэршил
Хувьсах валент бүхий металлаар үүсгэгдсэн давс нь нэмэлт тэмдэглэгээтэй байдаг: томьёоны дараа валентыг Ромын тоогоор хаалтанд бичнэ. Тиймээс төмрийн сульфат FeSO 4 (II) ба Fe 2 (SO4) 3 (III) байдаг. Давсны нэрэнд орлуулахгүй устөрөгчийн атомууд байвал hydro- угтвар агуулагдана. Жишээлбэл, калийн устөрөгчийн фосфат нь K 2 HPO 4 томьёотой.
Электролит дэх давсны шинж чанар
Электролитийн диссоциацийн онол нь өөрийн гэсэн тайлбарыг өгдөг химийн шинж чанар. Энэ онолын үүднээс давсыг ууссан үед усанд задардаг (хугардаг) сул электролит гэж тодорхойлж болно. Тиймээс давсны уусмалыг эерэг сөрөг ионуудын цогцолбор хэлбэрээр илэрхийлж болох бөгөөд эхнийх нь устөрөгчийн атомууд H + биш, хоёр дахь нь OH - гидроксил бүлгийн атомууд биш юм. Бүх төрлийн давсны уусмалд агуулагдах ион байхгүй тул тэдгээр нь нийтлэг шинж чанартай байдаггүй. Давсны уусмалыг үүсгэдэг ионуудын цэнэг бага байх тусам тэдгээр нь илүү сайн диссоциацилах тусам ийм шингэний хольцын цахилгаан дамжуулах чанар сайн байдаг.
Хүчиллэг давсны уусмал
Уусмал дахь хүчиллэг давс нь хүчиллэг үлдэгдэл болох нарийн төвөгтэй сөрөг ионууд болон эерэг цэнэгтэй металл хэсгүүд болох энгийн анионууд болж задардаг.
Жишээлбэл, натрийн бикарбонатыг уусгах урвал нь давсыг натрийн ион болгон задалж, үлдсэн HCO 3 -.
Бүрэн томъёо нь дараах байдалтай байна: NaHCO 3 = Na + + HCO 3 -, HCO 3 - = H + + CO 3 2-.
Үндсэн давсны уусмал
Үндсэн давсны диссоциаци нь метал ба гидроксил бүлгүүдээс бүрдсэн хүчиллэг анионууд ба комплекс катионууд үүсэхэд хүргэдэг. Эдгээр нарийн төвөгтэй катионууд нь эргээд диссоциацийн үед задрах чадвартай байдаг. Тиймээс үндсэн бүлгийн давсны аливаа уусмалд OH - ионууд байдаг. Жишээлбэл, гидроксомагнийн хлоридын диссоциаци дараах байдлаар явагдана.
Давсны тархалт
Давс гэж юу вэ? Энэ элемент нь хамгийн түгээмэл химийн нэгдлүүдийн нэг юм. Хүн бүр ширээний давс, шохой (кальцийн карбонат) гэх мэтийг мэддэг. Карбонатын хүчлийн давсны дотроос хамгийн түгээмэл нь кальцийн карбонат юм. Тэр бол салшгүй хэсэггантиг, шохойн чулуу, доломит. Мөн кальцийн карбонат нь сувд, шүр үүсэх үндэс болдог. Энэхүү химийн нэгдэл нь шавьжны хатуу арьс, хөвч араг ясыг бүрдүүлдэг салшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Хүснэгтийн давс нь бага наснаасаа бидэнд мэдэгдэж байсан. Эмч нар үүнийг хэт их хэрэглэхээс сэрэмжлүүлдэг боловч дунд зэрэг нь бие махбод дахь амин чухал үйл явцад зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Мөн энэ нь цусны зөв бүтэц, үйлдвэрлэлийг хадгалахад шаардлагатай байдаг ходоодны шүүс. Тарилга, дусаагуурын салшгүй хэсэг болох давсны уусмал нь хоолны давсны уусмалаас өөр зүйл биш юм.
Химийн тэгшитгэл
Химийн тэгшитгэл- ашиглан урвалын илэрхийлэл юм химийн томъёо. Химийн тэгшитгэлямар бодис химийн урвалд орж, энэ урвалын үр дүнд ямар бодис үүсдэгийг харуулна. Тэгшитгэлийг массыг хадгалах хуулийн үндсэн дээр эмхэтгэсэн бөгөөд химийн урвалд оролцож буй бодисын тоон хамаарлыг харуулав.
Жишээлбэл, гидроксидын харилцан үйлчлэлийг авч үзье кали-тай фосфорын хүчил :
H 3 PO 4 + 3 KOH = K 3 PO 4 + 3 H 2 O.
Тэгшитгэлээс харахад 1 моль ортофосфорын хүчил (98 гр) 3 моль калийн гидроксид (3·56 гр) -тай урвалд ордог. Урвалын үр дүнд 1 моль калийн фосфат (212 гр), 3 моль ус (3·18 гр) үүсдэг.
98 + 168 = 266 гр; 212 + 54 = 266 г урвалд орсон бодисын масс нь урвалын бүтээгдэхүүний масстай тэнцүү болохыг бид харж байна. Химийн урвалын тэгшитгэл нь өгөгдсөн урвалтай холбоотой янз бүрийн тооцоолол хийх боломжийг олгодог.
Нийлмэл бодисыг исэл, суурь, хүчил, давс гэсэн дөрвөн ангилалд хуваадаг.
Оксид - эдгээр нь хоёр элементээс бүрдэх нарийн төвөгтэй бодис бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хүчилтөрөгч, өөрөөр хэлбэл. Оксид нь хүчилтөрөгчтэй элементийн нэгдэл юм.
Оксидын нэр нь оксидын нэг хэсэг болох элементийн нэрнээс гаралтай. Жишээлбэл, BaO бол барийн исэл юм. Хэрэв исэл элемент нь хувьсах валенттай бол элементийн нэрний дараа түүний валентыг Ромын тоогоор хаалтанд бичнэ. Жишээлбэл, FeO нь төмрийн (I) исэл, Fe2O3 нь төмрийн (III) исэл юм.
Бүх исэл нь давс үүсгэдэг ба давс үүсгэдэггүй гэж хуваагддаг.
Давс үүсгэгч исэлүүд нь үр дүнд нь химийн урвалдавс үүсгэдэг. Эдгээр нь устай харьцахдаа харгалзах хүчил, суурьтай харилцан үйлчлэхэд харгалзах хүчиллэг ба хэвийн давс үүсгэдэг металл ба металл бус исэл юм. Жишээлбэл, зэсийн исэл (CuO) нь давс үүсгэдэг исэл юм, учир нь жишээлбэл, энэ нь харилцан үйлчлэлцдэг. давсны хүчил(HCl) давс үүсдэг:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.
Химийн урвалын үр дүнд бусад давсыг авч болно.
CuO + SO3 → CuSO4.
Давс үүсгэдэггүй ислүүд нь давс үүсгэдэггүй исэл юм. Жишээ нь CO, N2O, NO орно.
Давс үүсгэгч исэлүүд нь үндсэн ("суурь" гэсэн үгнээс гаралтай), хүчиллэг ба амфотерик гэсэн 3 төрөлтэй.
Үндсэн оксидууд нь суурийн ангилалд хамаарах гидроксидтой тохирох металлын исэл юм. Үндсэн исэлд жишээлбэл, Na2O, K2O, MgO, CaO гэх мэт орно.
Үндсэн оксидын химийн шинж чанар
1. Усанд уусдаг суурь исэл нь устай урвалд орж суурь үүсгэнэ.
Na2O + H2O → 2NaOH.
2. Хүчиллэг исэлтэй урвалд орж харгалзах давсыг үүсгэнэ
Na2O + SO3 → Na2SO4.
3. Хүчилтэй урвалд орж давс, ус үүсгэнэ.
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.
4. Амфотерийн оксидуудтай урвалд орно:
Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2.
5. Үндсэн исэл нь хүчиллэг исэлтэй урвалд орж, давс үүсгэдэг.
Na2O + SO3 = Na2SO4
Хэрэв оксидын найрлагад хоёр дахь элемент болох хамгийн өндөр валенттай (ихэвчлэн IV-ээс VII хүртэл) металл бус эсвэл металл агуулагдаж байвал ийм исэл нь хүчиллэг болно. Хүчиллэг исэл (хүчил ангидрид) нь хүчлүүдийн ангилалд хамаарах гидроксидтой тохирох исэл юм. Эдгээр нь жишээлбэл, CO2, SO3, P2O5, N2O3, Cl2O5, Mn2O7 гэх мэт. Хүчиллэг исэл нь ус, шүлтлэгт уусч, давс, ус үүсгэдэг.
Хүчиллэг ислийн химийн шинж чанар
1. Устай урвалд орж хүчил үүсгэнэ.
SO3 + H2O → H2SO4.
Гэхдээ бүх хүчиллэг исэл нь устай шууд урвалд ордоггүй (SiO2 гэх мэт).
2. Үндэслэсэн оксидуудтай урвалд орж давс үүсгэнэ.
CO2 + CaO → CaCO3
3. Шүлттэй урвалд орж давс, ус үүсгэнэ.
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O.
Амфотерийн исэл нь амфотер шинж чанартай элемент агуулдаг. Амфотеризм гэдэг нь нөхцөл байдлаас шалтгаалан нэгдлүүдийн хүчиллэг ба үндсэн шинж чанарыг харуулах чадварыг хэлнэ. Жишээлбэл, цайрын оксид ZnO нь суурь эсвэл хүчил (Zn(OH)2 ба H2ZnO2) байж болно. Амфотеризмнөхцөл байдлаас шалтгаалан амфотерийн исэл нь үндсэн эсвэл аль алиныг нь харуулдаг гэдгээр илэрхийлэгддэг хүчиллэг шинж чанар, жишээ нь - Al2O3, Cr2O3, MnO2; Fe2O3 ZnO. Жишээлбэл, цайрын оксидын амфотер шинж чанар нь давсны хүчил ба натрийн гидроксидтэй харилцан үйлчлэх үед илэрдэг.
ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O
ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
Бүх амфотер оксидууд усанд уусдаггүй тул ийм ислийн амфотер шинж чанарыг нотлоход илүү хэцүү байдаг. Жишээлбэл, хөнгөн цагаан (III) исэл нь калийн дисульфаттай нэгдэх урвалд үндсэн шинж чанарыг, гидроксидтэй холилдоход хүчиллэг шинж чанарыг харуулдаг.
Al2O3 + 3K2S2O7 = 3K2SO4 + A12(SO4)3
Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O
Янз бүрийн амфотерик ислийн хувьд шинж чанарын хоёрдмол байдлыг янз бүрийн хэмжээгээр илэрхийлж болно. Жишээлбэл, цайрын исэл нь хүчил ба шүлтлэгт адилхан амархан уусдаг бөгөөд төмрийн (III) исэл - Fe2O3 нь үндсэн шинж чанартай байдаг.
Амфотер оксидын химийн шинж чанар
1. Хүчилтэй урвалд орж давс, ус үүсгэнэ.
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.
2. Хатуу шүлттэй урвалд орно ( хайлуулах явцад ) урвалын үр дүнд давс - натрийн цинкат ба ус:
ZnO + 2NaOH → Na2 ZnO2 + H2O.
Цайрын исэл нь шүлтийн уусмал (ижил NaOH) -тай харилцан үйлчлэхэд өөр урвал явагдана.
ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2.
Зохицуулалтын тоо нь ойролцоох бөөмсийн тоог тодорхойлдог шинж чанар юм: молекул эсвэл талст дахь атом эсвэл ион. Амфотер металл бүр өөрийн зохицуулалтын дугаартай байдаг. Be болон Zn-ийн хувьд энэ нь 4; For болон Al нь 4 эсвэл 6; For and Cr нь 6 буюу (маш ховор) 4;
Амфотерийн исэл нь ихэвчлэн усанд уусдаггүй бөгөөд түүнтэй урвалд ордоггүй.
-аас исэл авах арга энгийн бодисууд- энэ нь элементийн хүчилтөрөгчтэй шууд урвал юм:
эсвэл нарийн төвөгтэй бодисын задрал:
a) оксид
4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2-
б) гидроксид
Ca(OH)2 = CaO + H2O
в) хүчил
H2CO3 = H2O + CO2-
CaCO3 = CaO +CO2
Металл ба металл бус исэлдүүлэгч бодисуудын хүчлүүдийн харилцан үйлчлэлээс гадна:
Cu + 4HNO3 (conc) = Cu(NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O
Оксидыг хүчилтөрөгчийн өөр элементтэй шууд харилцан үйлчлэлцэх замаар эсвэл шууд бусаар (жишээлбэл, давс, суурь, хүчил задрах үед) олж авч болно. Хэвийн нөхцөлд исэл нь хатуу, шингэн болон хийн төлөв, энэ төрлийн холболт нь байгальд маш түгээмэл байдаг. Оксидууд агуулагддаг Дэлхийн царцдас. Зэв, элс, ус, нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь исэл юм.
Үндэслэл- эдгээр нь молекул дахь металлын атомууд нь нэг буюу хэд хэдэн гидроксил бүлэгтэй холбогдсон нарийн төвөгтэй бодисууд юм.
Суурь нь электролитууд бөгөөд диссоциацийн үед зөвхөн гидроксидын ионуудыг анион хэлбэрээр үүсгэдэг.
NaOH = Na + + OH -
Ca(OH)2 = CaOH + + OH - = Ca 2 + + 2OH -
Суурийн ангиллын хэд хэдэн шинж тэмдэг байдаг:
Усанд уусах чадвараас хамааран суурь нь шүлтлэг ба уусдаггүй гэж хуваагддаг. Шүлтлэггидроксид юм шүлтлэг металлууд(Li, Na, K, Rb, Cs) ба шүлтлэг шороон металууд (Ca, Sr, Ba). Бусад бүх суурь нь уусдаггүй.
Диссоциацийн зэргээс хамааран суурь нь хүчтэй электролит (бүх шүлт) ба сул электролит (уусдаггүй суурь) гэж хуваагддаг.
Молекул дахь гидроксил бүлгийн тооноос хамааран суурь нь моно хүчил (1 OH бүлэг), жишээлбэл, натрийн гидроксид, калийн гидроксид, диацид (2 OH бүлэг), жишээлбэл, кальцийн гидроксид, зэсийн гидроксид (2), ба поли хүчил.
Химийн шинж чанар.
Уусмал дахь OH - ионууд нь шүлтлэг орчныг тодорхойлдог.
Шүлтлэг уусмалууд нь индикаторуудын өнгийг өөрчилдөг.
Фенолфталеин: өнгөгүй ® час улаан,
Литмус: ягаан ® цэнхэр,
Метил жүрж: улбар шар ® шар.
Шүлтлэг уусмалууд нь хүчиллэг исэлтэй урвалд орж урвалд орж буй хүчиллэг исэлд тохирох хүчлүүдийн давс үүсгэдэг. Шүлтлэгийн хэмжээнээс хамааран дунд болон хүчиллэг давс үүсдэг. Жишээлбэл, кальцийн гидроксид нүүрстөрөгчийн (IV) дан исэлтэй урвалд ороход кальцийн карбонат ба ус үүсдэг.
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3? + H2O
Мөн кальцийн гидроксид илүүдэл исэлтэй урвалд орох үед нүүрстөрөгч(IV) кальцийн бикарбонат үүсдэг:
Ca(OH)2 + CO2 = Ca(HCO3)2
Ca2+ + 2OH- + CO2 = Ca2+ + 2HCO32-
Бүх суурь нь хүчилтэй урвалд орж давс, ус үүсгэдэг, жишээлбэл: натрийн гидроксид давсны хүчилтэй урвалд ороход натрийн хлорид, ус үүсдэг.
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O
Зэс (II) гидроксид нь давсны хүчилд уусч, зэс (II) хлорид ба ус үүсгэдэг.
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ + 2Cl- = Cu2+ + 2Cl- + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O.
Хүчил ба суурийн хоорондох урвалыг саармагжуулах урвал гэж нэрлэдэг.
Халах үед уусдаггүй суурь нь ус болон суурьтай тохирох металлын исэлд задардаг, жишээлбэл:
Cu(OH)2 = CuO + H2 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
Шүлтүүд давсны уусмалуудтай харилцан үйлчилдэг бол ион солилцооны урвалыг дуусгах нөхцлүүдийн аль нэг нь хангагдсан тохиолдолд (тунадас үүсэх),
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2? + Na2SO4
2OH- + Cu2+ = Cu(OH)2
Энэ урвал нь зэсийн катионуудыг гидроксидын ионуудтай холбосонтой холбоотой юм.
Барийн гидроксид нь натрийн сульфатын уусмалтай урвалд ороход барийн сульфатын тунадас үүснэ.
Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4? + 2NaOH
Ba2+ + SO42- = BaSO4
Барийн катион ба сульфатын анионуудыг холбосноор урвал үүсдэг.
Хүчил -Эдгээр нь молекулууд нь металын атом болон хүчиллэг үлдэгдэлээр солигдох буюу сольж болох устөрөгчийн атомуудыг агуулсан нарийн төвөгтэй бодисууд юм.
Молекул дахь хүчилтөрөгч байгаа эсэхээс хамааран хүчил нь хүчилтөрөгч агуулсан (H2SO4) гэж хуваагддаг. хүхрийн хүчил, H2SO3 хүхрийн хүчил, HNO3 азотын хүчил, H3PO4 фосфорын хүчил, H2CO3 нүүрстөрөгчийн хүчил, H2SiO3 цахиурын хүчил) болон хүчилтөрөгчгүй (HF фторын хүчил, HCl давсны хүчил (давсны хүчил), HBr гидробромик хүчил, HI гидроиодын хүчил, H2S гидросульфидын хүчил).
Хүчлийн молекул дахь устөрөгчийн атомын тооноос хамааран хүчил нь нэг үндэст (1 H атомтай), хоёр суурь (2 H атомтай) ба гурван үндсэн (3 H атомтай) байна.
ХҮЧИЛ
Хүчиллэг молекулын устөрөгчгүй хэсгийг хүчиллэг үлдэгдэл гэж нэрлэдэг.
Хүчиллэг үлдэгдэл нь нэг атомаас бүрдэж болно (-Cl, -Br, -I) - эдгээр нь энгийн хүчлийн үлдэгдэл эсвэл атомын бүлэг (-SO3, -PO4, -SiO3) - эдгээр нь нарийн төвөгтэй үлдэгдэл юм.
Усан уусмалд солилцоо, орлуулах урвалын явцад хүчиллэг үлдэгдэл устдаггүй.
H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl
Үг ангидридусгүй, өөрөөр хэлбэл усгүй хүчил гэсэн үг. Жишээ нь,
H2SO4 - H2O → SO3. Аноксик хүчилд ангидрид байдаггүй.
Хүчил нь нэрээ хүчил үүсгэгч элементийн (хүчил үүсгэгч бодис) нэрнээс авсан бөгөөд "ная" ба цөөн тохиолдолд "вая" гэсэн төгсгөлүүдийг нэмсэн: H2SO4 - хүхэр; H2SO3 - нүүрс; H2SiO3 - цахиур гэх мэт.
Элемент нь хэд хэдэн хүчилтөрөгчийн хүчил үүсгэж болно. Энэ тохиолдолд хүчлүүдийн нэрээр заасан төгсгөлүүд нь элемент илүү өндөр валенттай байх үед байх болно (хүчиллэг молекул нь хүчилтөрөгчийн атомын өндөр агууламжтай). Хэрэв элемент бага валенттай бол хүчлийн нэрийн төгсгөл нь "хоосон" байх болно: HNO3 - азот, HNO2 - азот.
Ангидридыг усанд уусгаснаар хүчил олж авч болно. Хэрэв ангидрид нь усанд уусдаггүй бол өөр нэг хүчлийн нөлөөгөөр хүчил олж авах боломжтой хүчтэй хүчилшаардлагатай хүчлийн давс хүртэл. Энэ арга нь хүчилтөрөгч, хүчилтөрөгчгүй хүчлүүдийн аль алинд нь ердийн зүйл юм. Хүчилтөрөгчгүй хүчлийг устөрөгч ба металл бус бодисоос шууд нийлэгжүүлж, дараа нь үүссэн нэгдлүүдийг усанд уусгах замаар олж авдаг.
H2 + Cl2 → 2 HCl;
Үүссэн хийн бодис HCl ба H2S-ийн уусмал нь хүчил юм.
Хэвийн нөхцөлд хүчил нь шингэн ба хатуу төлөвт хоёуланд нь байдаг.
Хүчиллэгийн химийн шинж чанар
1. Хүчиллэг уусмалууд нь индикаторууд дээр ажилладаг. Бүх хүчил (цахиураас бусад) усанд маш сайн уусдаг. Тусгай бодисууд - үзүүлэлтүүд нь хүчил байгаа эсэхийг тодорхойлох боломжийг олгодог.
Үзүүлэлтүүд нь нарийн төвөгтэй бүтэцтэй бодисууд юм. Тэд өөр өөр зүйлтэй харьцахаас хамааран өнгөө өөрчилдөг химийн бодисууд. Төвийг сахисан уусмалд тэдгээр нь нэг өнгөтэй, суурийн уусмалд өөр өнгөтэй байдаг. Хүчилтэй харьцахдаа тэд өнгөө өөрчилдөг: метил жүржийн индикатор улаан болж, лакмус индикатор бас улаан болж хувирдаг.
2. Суурьтай урвалд орж өөрчлөгдөөгүй хүчиллэг үлдэгдэл агуулсан ус ба давс үүсгэнэ (саармагжуулах урвал):
H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2 H2O.
3. Суурь ислүүдтэй урвалд орж ус давс үүсгэнэ. Давс нь саармагжуулах урвалд ашигласан хүчлийн үлдэгдлийг агуулдаг.
H3PO4 + Fe2O3 → 2 FePO4 + 3 H2O.
4. Металлуудтай харьцах.
Хүчил нь металтай харилцан үйлчлэхийн тулд тодорхой нөхцлийг хангасан байх ёстой.
1. Металл нь хүчлийн хувьд хангалттай идэвхтэй байх ёстой (металын үйл ажиллагааны цувралд энэ нь устөрөгчийн өмнө байрлах ёстой). Метал нь зүүн тийшээ үйл ажиллагааны цувралд байх тусам хүчилтэй илүү эрчимтэй харьцдаг;
K, Ca, Na, Mn, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au.
Гэхдээ зэс нь устөрөгчийн дараа хүчдэлийн цувралд ордог тул давсны хүчил ба зэсийн уусмалын хоорондох урвал боломжгүй юм.
2. Хүчил нь хангалттай хүчтэй байх ёстой (өөрөөр хэлбэл устөрөгчийн ион H+ өгөх чадвартай).
Металлуудтай хүчлийн химийн урвал явагдах үед давс үүсч, устөрөгч ялгардаг (металлуудын азотын болон төвлөрсөн хүхрийн хүчлүүдтэй харилцан үйлчлэлцэхээс бусад тохиолдолд):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;
Cu + 4HNO3 → CuNO3 + 2 NO2 + 2 H2O.
Гэсэн хэдий ч хүчлүүд нь хичнээн ялгаатай байсан ч бүгд диссоциацийн үед устөрөгчийн катион үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цувааг тодорхойлдог. ерөнхий шинж чанарууд: исгэлэн амт, үзүүлэлтүүдийн өнгө өөрчлөгдөх (лакмус ба метил жүрж), бусад бодисуудтай харилцан үйлчлэл.
Металлын исэл ба ихэнх хүчлүүдийн хооронд ижил урвал явагдана
CuO+ H2SO4 = CuSO4+ H2O
Дараах хариу урвалуудыг тайлбарлая.
2) Хоёр дахь урвал нь уусдаг давс үүсгэх ёстой. Ихэнх тохиолдолд металлын хүчилтэй харилцан үйлчлэлцэх нь бараг тохиолддоггүй, учир нь үүссэн давс нь уусдаггүй бөгөөд металлын гадаргууг хамгаалалтын хальсаар бүрхдэг, жишээлбэл:
Рb + H2SO4 =/ PbSO4 + H2
Уусдаггүй хар тугалга (II) сульфат нь хүчилд металл хүрэхийг зогсоож, урвал эхлэхийн өмнөхөн зогсдог. Энэ шалтгааны улмаас олонхи хүнд металлуудбараг л фосфор, нүүрстөрөгч, гидросульфидын хүчлүүдтэй харьцдаггүй.
3) Гурав дахь урвал нь хүчиллэг уусмалын онцлог шинж чанартай тул цахиурын хүчил гэх мэт уусдаггүй хүчил нь металтай урвалд ордоггүй. Хүхрийн хүчлийн төвлөрсөн уусмал ба азотын хүчлийн ямар ч концентрацитай уусмал нь металуудтай арай өөрөөр харилцан үйлчилдэг тул метал ба эдгээр хүчлүүдийн хоорондох урвалын тэгшитгэлийг өөр аргаар бичсэн болно. Хүхрийн хүчлийн шингэрүүлсэн уусмал нь металуудтай урвалд ордог. устөрөгчийн хүчдэлийн цувралд зогсож, давс, устөрөгч үүсгэдэг.
4) Дөрөв дэх урвал нь ердийн ион солилцооны урвал бөгөөд зөвхөн тунадас эсвэл хий үүссэн тохиолдолд л тохиолддог.
Давс -Эдгээр нь молекулууд нь металлын атомууд ба хүчиллэг үлдэгдэлээс бүрддэг (заримдаа устөрөгч агуулсан байж болно) нарийн төвөгтэй бодисууд юм. Жишээлбэл, NaCl нь натрийн хлорид, CaSO4 нь кальцийн сульфат гэх мэт.
Бараг бүх давс нь ионы нэгдлүүд тул хүчиллэг үлдэгдэл ба металлын ионууд нь давстай холбоотой байдаг.
Na+Cl - натрийн хлорид
Ca2+SO42 - кальцийн сульфат гэх мэт.
Давс гэдэг нь хүчлийн устөрөгчийн атомыг металлаар хэсэгчлэн эсвэл бүрэн орлуулах бүтээгдэхүүн юм.
Тиймээс дараахь төрлийн давсыг ялгадаг.
1. Дунд зэргийн давс - хүчил дэх бүх устөрөгчийн атомууд металлаар солигддог: Na2CO3, KNO3 гэх мэт.
2. Хүчиллэг давс - хүчил дэх бүх устөрөгчийн атомууд металлаар солигддоггүй. Мэдээжийн хэрэг, хүчиллэг давс нь зөвхөн хоёр буюу олон суурьт хүчил үүсгэдэг. Монобассик хүчил нь хүчиллэг давс үүсгэж чадахгүй: NaHCO3, NaH2PO4 гэх мэт. г.
3. Давхар давс - хоёр буюу олон суурьт хүчлийн устөрөгчийн атомыг нэг металлаар биш, харин NaKCO3, KAl(SO4)2 гэх мэт хоёр өөр металлаар сольдог.
4. Үндсэн давсыг хүчиллэг үлдэгдэлтэй суурийн гидроксил бүлгүүдийг бүрэн бус буюу хэсэгчлэн орлуулах бүтээгдэхүүн гэж үзэж болно: Al(OH)SO4, Zn(OH)Cl гэх мэт.
Олон улсын нэршлийн дагуу хүчил бүрийн давсны нэр нь үүнээс гаралтай Латин нэрэлемент. Жишээлбэл, хүхрийн хүчлийн давсыг сульфат гэж нэрлэдэг: CaSO4 - кальцийн сульфат, MgSO4 - магнийн сульфат гэх мэт; давсны хүчлийн давсыг хлорид гэж нэрлэдэг: NaCl - натрийн хлорид, ZnCI2 - цайрын хлорид гэх мэт.
Хоёр үндсэн хүчлийн давсны нэрэнд "би" эсвэл "гидро" бөөмсийг нэмдэг: Mg(HCl3)2 - магнийн бикарбонат эсвэл бикарбонат.
Гурвалсан хүчилд зөвхөн нэг устөрөгчийн атомыг металлаар сольсон тохиолдолд "дигидро" угтварыг нэмнэ: NaH2PO4 - натрийн дигидроген фосфат.
Давс нь усанд уусах чадвар нь маш өөр хатуу бодис юм.
Давсны химийн шинж чанар нь тэдгээрийн нэг хэсэг болох катион ба анионуудын шинж чанараар тодорхойлогддог.
1. Зарим давс халах үед задардаг.
CaCO3 = CaO + CO2
2. Хүчилтэй урвалд орж шинэ давс, шинэ хүчил үүсгэнэ. Энэ урвалыг явуулахын тулд хүчил нь хүчилд нэрвэгдсэн давснаас илүү хүчтэй байх ёстой.
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl.
3. Суурьтай харилцан үйлчилж, шинэ давс, шинэ суурь үүсгэнэ:
Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4↓ + Mg(OH)2.
4. Шинэ давс үүсгэхийн тулд бие биетэйгээ харьцах:
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3.
5. Давсны нэг хэсэг болох металлын өмнө үйл ажиллагааны мужид байгаа металуудтай харилцан үйлчилнэ.