Қышқылдар – электр заряды бар сутегі ионын (катионын) беруге және өзара әрекеттесетін екі электронды қабылдауға қабілетті, нәтижесінде коваленттік байланыс пайда болатын химиялық қосылыстар.
Бұл мақалада біз жалпы білім беретін мектептердің орта сыныптарында оқытылатын негізгі қышқылдарды қарастырамыз, сонымен қатар қышқылдардың алуан түрлілігі туралы көптеген қызықты мәліметтерді білеміз. Бастайық.
Қышқылдар: түрлері
Химияда әртүрлі қасиеттері бар көптеген қышқылдар бар. Химиктер қышқылдарды құрамындағы оттегі, ұшқыштығы, суда ерігіштігі, беріктігі, тұрақтылығы, химиялық қосылыстардың органикалық немесе бейорганикалық класына жататындығы бойынша ажыратады. Бұл мақалада біз ең танымал қышқылдарды көрсететін кестені қарастырамыз. Кесте қышқылдың атауын және оның химиялық формуласын есте сақтауға көмектеседі.
| Химиялық формула | Қышқыл атауы |
| H2S | Күкіртсутегі |
| H2SO4 | Күкірт |
| HNO3 | Азот |
| HNO2 | Азотты |
| HF | Флавик |
| HCl | Тұз |
| H3PO4 | Фосфорлық |
| H2CO3 | Көмір |
Демек, бәрі анық көрінеді. Бұл кестеде химия өнеркәсібіндегі ең танымал қышқылдар берілген. Кесте атаулар мен формулаларды тезірек есте сақтауға көмектеседі.
Гидросульфид қышқылы
H2S - күкіртсутек қышқылы. Оның ерекшелігі оның да газ екендігінде. Күкіртсутек суда өте нашар ериді, сонымен қатар көптеген металдармен әрекеттеседі. Гидрокүкірт қышқылы «әлсіз қышқылдар» тобына жатады, олардың мысалдарын осы мақалада қарастырамыз.
H2S аздап тәтті дәмі және шіріген жұмыртқаның өте күшті иісі бар. Табиғатта оны табиғи немесе жанартаулық газдарда кездестіруге болады, сонымен қатар ол ақуыз шіру кезінде бөлінеді.
Қышқылдардың қасиеттері өте алуан түрлі, тіпті қышқыл өндірісте таптырмайтын болса да, адам денсаулығына өте зиянды болуы мүмкін. Бұл қышқыл адам үшін өте улы. Күкіртсутегінің аз мөлшерін жұтқанда, адам басы ауырып оянады, қатты жүрек айну, бас айналу басталады. Егер адам H2S көп мөлшерде дем алса, бұл құрысуларға, комаға немесе тіпті лезде өлімге әкелуі мүмкін.
Күкірт қышқылы
H2SO4 – күшті күкірт қышқылы, онымен балалар химия сабағында 8-ші жылы танысады.сынып. Күкірт сияқты химиялық қышқылдар өте күшті тотықтырғыштар болып табылады. H2SO4 көптеген металдарда, сондай-ақ негізгі оксидтерде тотықтырғыш ретінде әрекет етеді.
H2SO4 Теріде немесе киімде химиялық күйік тудырады, бірақ күкіртсутегі сияқты улы емес.
Азот қышқылы
Күшті қышқылдар біздің әлемде өте маңызды. Мұндай қышқылдардың мысалдары: HCl, H2SO4, HBr, HNO3. HNO3 – белгілі азот қышқылы. Ол өнеркәсіпте де, ауыл шаруашылығында да кең қолданыс тапты. Ол әртүрлі тыңайтқыштар өндіруде, зергерлік бұйымдарда, фотографиялық басып шығаруда, дәрілер мен бояулар өндірісінде және әскери өнеркәсіпте қолданылады.
Азот қышқылы сияқты химиялық қышқылдар ағзаға өте зиянды. HNO3 булары ойық жараларды қалдырады, тыныс алу жолдарының жедел қабынуын және тітіркенуін тудырады.
Азот қышқылы
Азот қышқылын азот қышқылымен жиі шатастырады, бірақ олардың арасында айырмашылық бар. Өйткені, азот қышқылы азот қышқылынан әлдеқайда әлсіз, оның адам ағзасына қасиеттері мен әсері мүлдем басқа.
HNO2 химия өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.
Фторлы қышқылы
Фторлы сутек қышқылы (немесе фторид сутегі) - H2O ерітіндісінің HF бар ерітіндісі. Қышқылдың формуласы HF. Фторлы су қышқылы алюминий өнеркәсібінде өте белсенді қолданылады. Ол силикаттарды ерітеді, кремнийді, силикатты улайдышыны.
Фторид сутегі адам ағзасына өте зиянды, оның концентрациясына қарай жеңіл препарат болуы мүмкін. Теріге тиген кезде, алдымен ешқандай өзгерістер болмайды, бірақ бірнеше минуттан кейін өткір ауырсыну және химиялық күйік пайда болуы мүмкін. Фторлы қышқыл қоршаған ортаға өте зиянды.
Тұз қышқылы
HCl – хлорсутек және күшті қышқыл. Хлорсутек күшті қышқылдар тобына жататын қышқылдардың қасиеттерін сақтайды. Сыртқы көріністе қышқыл мөлдір және түссіз, бірақ ауада темекі шегеді. Хлорсутек металлургия және тамақ өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.
Бұл қышқыл химиялық күйік тудырады, бірақ көзге тию әсіресе қауіпті.
Фосфор қышқылы
Фосфор қышқылы (H3PO4) қасиеті бойынша әлсіз қышқыл. Бірақ әлсіз қышқылдар да күштілердің қасиеттеріне ие болуы мүмкін. Мысалы, H3PO4 өнеркәсіпте темірді тоттан тазарту үшін қолданылады. Сонымен қатар, фосфор (немесе фосфор) қышқылы ауыл шаруашылығында кеңінен қолданылады - одан көптеген әртүрлі тыңайтқыштар жасалады.
Қышқылдардың қасиеттері өте ұқсас - олардың әрқайсысы дерлік адам ағзасына өте зиянды, H3PO4 ерекшелік емес. Мысалы, бұл қышқыл сондай-ақ ауыр химиялық күйікке, мұрыннан қан кетуге және тіс жегісіне себеп болады.
Көмір қышқылы
H2CO3 - әлсіз қышқыл. Ол CO2 (көмірқышқыл газын) H2O (су) ішіне еріту арқылы алынады. көмір қышқылыбиология мен биохимияда қолданылады.
Әртүрлі қышқылдардың тығыздығы
Қышқылдардың тығыздығы химияның теориялық және практикалық бөлімдерінде маңызды орын алады. Тығыздық туралы білімнің арқасында қышқылдың концентрациясын анықтауға, химиялық есептерді шығаруға және реакцияны аяқтау үшін қышқылдың дұрыс мөлшерін қосуға болады. Кез келген қышқылдың тығыздығы концентрациясына байланысты өзгереді. Мысалы, концентрация пайызы неғұрлым көп болса, тығыздық соғұрлым жоғары болады.
Қышқылдардың жалпы қасиеттері
Мүлдем барлық қышқылдар күрделі заттар (яғни олар периодтық жүйенің бірнеше элементтерінен тұрады), сонымен бірге олардың құрамына міндетті түрде Н (сутегі) кіреді. Әрі қарай қышқылдардың жалпыға ортақ химиялық қасиеттерін қарастырамыз:
- Құрамында оттегі бар барлық қышқылдар (оның формуласында О бар) суды, сонымен қатар қышқыл оксидін түзу үшін ыдырайды. Ал оттегісіз заттар қарапайым заттарға ыдырайды (мысалы, 2HF F2 және H2 болып ыдырайды).
- Тотықтырғыш қышқылдар металдардың белсенділік қатарындағы барлық металдармен әрекеттеседі (тек H сол жағында орналасқандар).
- Әртүрлі тұздармен әрекеттесіңіз, бірақ одан да әлсіз қышқылмен ғана әрекеттесіңіз.
Физикалық қасиеттері бойынша қышқылдар бір-бірінен күрт ерекшеленеді. Өйткені, олардың иісі болуы мүмкін және ол болмауы мүмкін, сондай-ақ әртүрлі агрегаттық күйлерде болуы мүмкін: сұйық, газ тәрізді және тіпті қатты. Қатты қышқылдар зерттеу үшін өте қызықты. Мұндай қышқылдардың мысалдары:C2H204 және H3BO 3.
Концентрация
Концентрация – кез келген ерітіндінің сандық құрамын анықтайтын шама. Мысалы, химиктер жиі сұйылтылған қышқыл H2SO4 құрамында қанша таза күкірт қышқылы бар екенін анықтауы керек. Ол үшін стақанға сұйылтылған қышқылдың аз мөлшерін құйып, оны өлшеп, тығыздық кестесінен концентрациясын анықтайды. Қышқылдардың концентрациясы тығыздыққа тығыз байланысты, көбінесе концентрацияны анықтауға арналған есептеу тапсырмалары бар, мұнда ерітіндідегі таза қышқылдың пайызын анықтау керек.
Барлық қышқылдардың химиялық формуласындағы H атомдарының саны бойынша жіктелуі
Ең танымал классификациялардың бірі - барлық қышқылдарды бір негізді, екі негізді және сәйкесінше үш негізді қышқылдарға бөлу. Бір негізді қышқылдардың мысалдары: HNO3 (азот), HCl (тұз), HF (фторлы) және т.б. Бұл қышқылдар бір негізді деп аталады, өйткені олардың құрамында бір ғана Н атомы бар. Мұндай қышқылдар өте көп, олардың әрқайсысын абсолютті есте сақтау мүмкін емес. Қышқылдар құрамындағы H атомдарының саны бойынша да жіктелетінін есте ұстаған жөн. Екі негізді қышқылдар да осылай анықталады. Мысалдар: H2SO4 (күкіртті), H2S (күкіртсутек), H2CO3 (көмір) және т.б. Tribasic: H3PO4 (фосфорлық).
Қышқылдардың негізгі классификациясы
Қышқылдардың ең танымал классификацияларының бірі олардың оттегі бар және аноксиді қышқылдарға бөлінуі болып табылады. Заттың химиялық формуласын білмей, оның құрамында оттегі бар қышқыл екенін қалай есте сақтауға болады?
Барлық оттегісіз қышқылдарда маңызды О элементі – оттегі жоқ, бірақ құрамында H бар. Сондықтан «сутегі» сөзі әрқашан олардың атына жатады. HCl - тұз қышқылы және H2S - күкіртсутек.
Бірақ қышқыл қышқылдардың аттары бойынша формула жазуға болады. Мысалы, егер заттағы O атомдарының саны 4 немесе 3 болса, онда атауға әрқашан -n- жұрнағы, сонымен қатар -ая- соңы қосылады:
- H2SO4 - күкірт (атомдар саны - 4);
- H2SiO3 - кремний (атомдар саны - 3).
Егер затта үш немесе үш оттегі атомынан аз болса, атау -ist- жұрнағын пайдаланады:
- HNO2 - азотты;
- H2SO3 - күкірт.
Жалпы сипаттар
Барлық қышқылдардың дәмі қышқыл және көбінесе аздап металды. Бірақ біз қазір қарастыратын басқа ұқсас қасиеттер бар.
Индикаторлар деп аталатын заттар бар. Индикаторлар өздерінің түсін өзгертеді немесе түсі қалады, бірақ оның реңктері өзгереді. Бұл индикаторларға қышқылдар сияқты басқа заттар әсер еткенде орын алады.
Түстің өзгеруінің мысалы ретінде шай сияқты таныс өнім жәнелимон қышқылы. Лимонды шайға лақтырғанда, шай бірте-бірте айтарлықтай жеңілдей бастайды. Себебі лимонның құрамында лимон қышқылы бар.
Басқа мысалдар бар. Бейтарап ортада сирень түсі бар лакмус тұз қышқылын қосқанда қызылға айналады.
Қышқылдар сутегіге дейін созылу қатарында тұрған металдармен әрекеттескенде газ көпіршіктері бөлінеді - H. Алайда, қышқылы бар пробиркаға Н-ден кейін керілу қатарында тұрған металды салса, онда реакция болмайды, газ бөлінбейді. Демек, мыс, күміс, сынап, платина және алтын қышқылдармен әрекеттеспейді.
Бұл мақалада біз ең танымал химиялық қышқылдарды, сондай-ақ олардың негізгі қасиеттері мен айырмашылықтарын қарастырдық.
