Оксидтер, тұздар, негіздер, қышқылдар. Оксидтердің, негіздердің, қышқылдардың, тұздардың қасиеттері

2024 Автор: Angel Austin | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-18 04:17

Қазіргі химия ғылымы әртүрлі салалар болып табылады және олардың әрқайсысының теориялық базадан басқа 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

Мынаны қосу әдеттегідей:

1. Оксидтер.
2. Тұздар.
3. Foundations.
4. Қышқылдар.

Сыныптардың әрқайсысы бейорганикалық табиғаттағы қосылыстардың алуан түрлілігімен ұсынылған және адамның шаруашылық және өндірістік қызметінің кез келген дерлік құрылымында маңызды. Бұл қосылыстардың табиғатта кездесетін және алынатын барлық негізгі қасиеттері мектептегі химия курсында 8-11 сыныптарда міндетті түрде оқытылады.

Оксидтердің, тұздардың, негіздердің, қышқылдардың жалпы кестесі бар, онда заттардың әрқайсысына және олардың агрегаттық күйіне мысалдар келтірілгентабиғат. Ол сондай-ақ химиялық қасиеттерді сипаттайтын өзара әрекеттесулерді көрсетеді. Дегенмен, біз сабақтардың әрқайсысын бөлек және толығырақ қарастырамыз.

Қосылыстар тобы - оксидтер

Оксидтер – екі элементтен (екілік) тұратын бейорганикалық қосылыстардың класы, олардың бірі әрқашан ең төменгі тотығу дәрежесі -2 болатын O (оттегі), ол заттың эмпирикалық формуласында екінші орында. Мысал: N₂O_5, СаО және т.б.

Оксидтер келесідей жіктеледі.

Мен. Тұз түзбейтін - тұз түзе алмайды.

II. Тұз түзуші – тұз түзуге қабілетті (негіздермен, амфотерлі қосылыстармен, бір-бірімен, қышқылдармен).

1. Қышқылдық - суға түскенде қышқыл түзеді. Көбінесе бейметалдар немесе жоғары CO (тотығу дәрежесі) бар металдар түзеді.
2. Негізгі - суға түскенде, олар негіз түзеді. Металл элементтерден жасалған.
3. Амфотерлі – реакция шарттарымен анықталатын қышқылдық-негіздік қос сипатты көрсетеді. Өтпелі металдардан түзілген.
4. Аралас - көбінесе тұздарға жатады және бірнеше тотығу күйіндегі элементтерден түзіледі.

Ең жоғары оксид - түзуші элемент максималды тотығу күйінде болатын оксид. Мысал: Te⁺⁶. Теллур үшін максималды тотығу дәрежесі +6, бұл TeO₃- бұл элемент үшін ең жоғары оксид. Периодтық жүйеде элементтердің әрбір тобының астында барлығы үшін ең жоғары оксидті көрсететін жалпы эмпирикалық формулаға қол қойылады.осы топтағы элементтер, бірақ тек негізгі ішкі топ. Мысалы, элементтердің бірінші тобының астында (сілтілік металдар) R₂O түріндегі формула бар, яғни осы топтағы негізгі топшаның барлық элементтерінде дәл осындай болады. жоғары оксидті формула. Мысал: Rb₂O, Cs₂O және т.б.

Суда жоғарырақ оксид еріген кезде сәйкес гидроксид (сілтілік, қышқыл немесе амфотерлік гидроксид) аламыз.

Оксидтердің сипаттамасы

Оксидтер қалыпты жағдайда агрегацияның барлық күйінде болуы мүмкін. Олардың көпшілігі қатты кристалды немесе ұнтақ түрінде (CaO, SiO₂), кейбір KO (қышқыл оксидтері) сұйық түрінде (Mn_{2) кездеседі. O}7_{), сондай-ақ газдар (NO, NO}2_{). Бұл кристалдық тордың құрылымына байланысты. Әр түрлі өкілдер үшін -272}0^{С пен +70-80}0^{С (кейде одан да жоғары) қайнау және балқу температураларының айырмашылығы осыдан туындайды.). Судағы ерігіштігі әртүрлі.}

1. Еритін - сілтілі, сілтілі жер және кремний оксидінен (IV) басқа барлық қышқыл деп аталатын негізгі металл оксидтері.
2. Ерімейтін - амфотерлі оксидтер, барлық басқа негізгі және SiO_2.

Оксидтер немен әрекеттеседі?

Оксидтер, тұздар, негіздер, қышқылдар ұқсас қасиеттер көрсетеді. Барлық дерлік оксидтердің жалпы қасиеттері (тұз түзбейтіндерден басқа) белгілі бір әрекеттесу нәтижесінде әртүрлі тұздар түзу қабілеті. Дегенмен, әр топ үшіноксидтер қасиеттерін көрсететін ерекше химиялық сипаттамаларымен сипатталады.

Оксидтердің әртүрлі топтарының қасиеттері

Негізгі оксидтер - OO	Қышқыл оксидтері - KO	Қос (амфотерлі) оксидтер - AO	Тұз түзбейтін оксидтер
1. Сумен әрекеттесуі: сілтілердің түзілуі (сілтілік және сілтілі жер металдарының оксидтері) Fr2O + су=2FrOH 2. Қышқылдармен әрекеттесуі: тұздар мен судың түзілуі қышқыл + Мен+nO=H2O + тұз 3. KO-мен реакциялар, тұз түзілуі литий оксиді + азот оксиді (V)=2LiNO3 4. Элементтер CO өзгеретін реакциялар Мен+nO + C=Мен0 + CO	1. Реагент суы: қышқыл түзілу (SiO2ерекшелік) KO + су=қышқыл 2. Негіздермен реакциялар: CO2 + 2CsOH=Cs2CO3 + H 2O 3. Негізгі оксидтермен реакциялар: тұз түзілуі P2O5 + 3MnO=Mn3(PO 3)2 4. OVR реакциялары: CO2 + 2Ca=C + 2CaO,	Қосарлы қасиеттерді көрсету, қышқыл-негіз әдісі принципі бойынша әрекеттесу (қышқылдармен, сілтілермен, негіздік оксидтермен, қышқыл оксидтерімен). Олар сумен әрекеттеспейді. 1. Қышқылдармен: тұздар мен судың түзілуі AO + қышқыл=тұз + H2O 2. Негіздермен (сілтілер):гидроксокомплекстерінің түзілуі Al2O3 + LiOH + су=Li[Al(OH)4] 3. Қышқыл оксидтерімен реакциялар: тұздарды алу FeO + SO2=FeSO3 4. RO-мен реакциялар: тұздардың түзілуі, синтез MnO + Rb2O=қос тұз Rb2MnO2 5. Сілтілермен және сілтілік металдар карбонаттарымен синтез реакциялары: тұздардың түзілуі Al2O3 + 2LiOH=2LiAlO2 + H 2O	Қышқылдар да, сілтілер де түзілмейді. Өте ерекше қасиеттерді көрсетіңіз.

Металдан да, бейметаллдан да түзілетін әрбір жоғары оксид суда ериді, бұл күшті қышқыл немесе сілті береді.

Органикалық және бейорганикалық қышқылдар

Классикалық дыбыста (ED – электролиттік диссоциация – Сванте Аррениус позицияларына негізделген) қышқылдар – сулы ортада H⁺ катиондарына және аниондарына диссоциацияланатын қосылыстар. қышқыл қалдықтары An -^{. Алайда бүгінде қышқылдар сусыз жағдайларда мұқият зерттелген, сондықтан гидроксидтерге қатысты көптеген әртүрлі теориялар бар.}

Оксидтердің, негіздердің, қышқылдардың, тұздардың эмпирикалық формулалары тек олардың заттағы мөлшерін көрсететін белгілерден, элементтерден және көрсеткіштерден тұрады. Мысалы, бейорганикалық қышқылдар H⁺қышқыл қалдығы ^n- формуласымен өрнектеледі. Органикалық заттардың басқа теориялық картасы бар. Эмпирикалық формуладан басқа, олар үшін толық және қысқартылған құрылымдық формуланы жазуға болады, ол тек қана емес көрсетеді.молекуланың құрамы мен саны, сонымен қатар атомдардың реті, олардың бір-бірімен байланысы және карбон қышқылдары үшін негізгі функционалдық тобы -COOH.

Бейорганикалықта барлық қышқылдар екі топқа бөлінеді:

• оттегісіз - HBr, HCN, HCL және т.б.;
• құрамында оттегі бар (оксоқышқылдар) - HClO₃және оттегі бар барлық нәрсе.

Сонымен қатар 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: күкіртті, тұзды, азотты, хлорлы және басқалары, сондай-ақ әлсіз: күкіртті сутегі, гипохлорлы және басқалары.

Органикалық химия мұндай әртүрлілікті мүлде ұсынбайды. Табиғаты органикалық қышқылдарға карбон қышқылдары жатады. Олардың ортақ ерекшелігі - COOH функционалдық тобының болуы. Мысалы, HCOOH (антик), CH₃COOH (сірке), C₁₇H₃₅COOH (стеарикалық) және басқалар.

Мектептегі химия курсында осы тақырыпты қарастырғанда ерекше назар аударылатын бірқатар қышқылдар бар.

1. Тұз.
2. Азот.
3. Ортофосфор.
4. Гидробромды.
5. Көмір.
6. Гидроидты.
7. Күкірт.
8. Сірке немесе этан.
9. Бутан немесе май.
10. Бензоин.

Химиядағы бұл 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 нүктелері де әртүрлі.

Қышқылдар қатты күйік тудыруы мүмкін, өйткені олардың органикалық тіндер мен теріні жою күші бар. Қышқылдарды анықтау үшін индикаторлар қолданылады:

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

Ең маңызды химиялық қасиеттерге қарапайым және күрделі заттармен әрекеттесу мүмкіндігі жатады.

Бейорганикалық қышқылдардың химиялық қасиеттері

Олар немен әрекеттеседі	Реакция мысалы
1. қарапайым металдармен. Міндетті шарт: метал ЭЧРНМ-де сутектен бұрын тұруы керек, өйткені сутектен кейін тұрған металдар оны қышқылдар құрамынан ығыстыра алмайды. Реакция әрқашан сутегі газы мен тұзды шығарады.	HCL + AL=алюминий хлориді + H2
2. Себептермен. Реакцияның нәтижесі – тұз бен су. Күшті қышқылдардың сілтілермен ұқсас реакциялары бейтараптандыру реакциялары деп аталады.	Кез келгенқышқыл (күшті) + еритін негіз=тұз және су
3. амфотерлі гидроксидтермен. Нәтиже: тұз және су.	2HNO2 + бериллий гидроксиді=Be(NO2)2(орташа тұз) + 2H2O
4. негізгі оксидтермен. Нәтижесі: су, тұз.	2HCL + FeO=темір(II) хлориді + H2O
5. амфотерлі оксидтермен. Соңғы әсер: тұз және су.	2HI + ZnO=ZnI2 + H2O
6. Әлсіз қышқылдар түзетін тұздармен. Соңғы әсер: тұз және әлсіз қышқыл.	2HBr + MgCO3=магний бромиді + H2O + CO2

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

Гидроксидтер: сілтілер, амфотерлі және ерімейтін негіздер

Оксидтер, тұздар, негіздер, қышқылдар – бұл заттардың барлық кластары кристалдық тордың құрылымына, сондай-ақ молекулалар құрамындағы атомдардың өзара ықпалына байланысты жалпы химиялық табиғатқа ие. Дегенмен, оксидтерге өте нақты анықтама беру мүмкін болса, қышқылдар мен негіздер үшін мұны істеу қиынырақ.

Қышқылдар сияқты, ED теориясына сәйкес негіздер де су ерітіндісінде металл катиондарына ыдырай алатын заттар болып табылады. Meⁿ⁺және гидроксо топтарының аниондары OH^-.

Негіздерді келесідей санаттаңыз:

• Еритін немесе сілті (индикаторлардың түсін өзгертетін күшті негіздер). I, II топ металдарымен түзілген. Мысал: KOH, NaOH, LiOH (яғни негізгі топшалардың элементтері ғана есепке алынады);
• Аз ериді немесе ерімейді (күші орташа, индикаторлардың түсін өзгертпеңіз). Мысалы: магний гидроксиді, темір (II), (III) және т.б.
• Молекулалық (әлсіз негіздер, сулы ортада ион-молекулаларға қайтымды диссоциацияланады). Мысалы: N₂H_4, аминдер, аммиак.
• Амфотерлі гидроксидтер (қос негіздік-қышқылдық қасиеттерді көрсетеді). Мысалы: алюминий гидроксиді, 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 кестеден көруге болады, олардың ерігіштігін көрсетеді.

Сілтілеркөрсеткіштердің түсін өзгертуге қабілетті: фенолфталеин – таңқурай, метил апельсин – сары. Бұл ерітіндіде гидроксотоптардың бос болуымен қамтамасыз етіледі. Сондықтан аз еритін негіздер мұндай реакция бермейді.

Негіздердің әр тобының химиялық қасиеттері әртүрлі.

Химиялық қасиеттері
Сілтілер	Аз еритін негіздер	Амфотерлі гидроксидтер
Мен. KO-мен әрекеттесу (барлығы - тұз және су): 2LiOH + SO3=Li2SO4 + су II. Қышқылдармен әрекеттеседі (тұз және су): әдеттегі бейтараптандыру реакциялары (қышқылдарды қараңыз) III. Тұз бен судың гидроксокомплексін түзу үшін AO-мен әрекеттесу: 2NaOH + Мен+n O=Na2Мен +n O2 + H2O немесе Na2[Мен +n (OH)4] IV. Амфотерлі гидроксидтермен әрекеттесіп, гидроксокомплексті тұздар түзеді: AO сияқты, бірақ сусыз V. Ерімейтін гидроксидтер мен тұздар түзу үшін еритін тұздармен әрекеттесіңіз: 3CsOH + темір(III) хлориді=Fe(OH)3 + 3CsCl VI. Тұздар мен сутегін түзу үшін сулы ерітіндідегі мырыш пен алюминиймен әрекеттеседі: 2RbOH + 2Al + су=гидроксид ионы 2Rb[Al(OH)4] + 3H2	Мен. Қыздырғанда ыдырауы мүмкін: ерімейтін гидроксид=оксид+ су II. Қышқылдармен әрекеттесуі (барлығы: тұз және су): Fe(OH)2 + 2HBr=Ақпан2 + су III. КОмен әрекеттесу: Мен+n (OH) + KO=тұз + H2O	Мен. Қышқылдармен әрекеттесіп, тұз бен су түзеді: Мыс (II) гидроксиді + 2HBr=CuBr2 + су II. Сілтілермен әрекеттесу: нәтиже - тұз және су (жағдайы: балқыту) Zn(OH)2 + 2CsOH=тұз + 2H2O III. Күшті гидроксидтермен әрекеттесіңіз: нәтиже тұздар, егер реакция сулы ерітіндіде жүрсе: Cr(OH)3 + 3RbOH=Rb3[Cr(OH)6]

Бұл негіздер көрсететін ең химиялық қасиеттер. Негіздердің химиясы өте қарапайым және барлық бейорганикалық қосылыстардың жалпы заңдарына бағынады.

Бейорганикалық тұздар класы. Жіктелуі, физикалық қасиеттері

ЭД ережелеріне сүйене отырып, тұздарды су ерітіндісінде Me⁺ⁿ металл катиондарына және An ^{қышқыл қалдықтарының аниондарына диссоциациялайтын бейорганикалық қосылыстар деп атауға болады. n-. Сондықтан сіз тұзды елестете аласыз. Химия бірнеше анықтама береді, бірақ бұл ең дәл.}

Бұл ретте химиялық табиғаты бойынша барлық тұздар бөлінеді:

• Қышқыл (құрамында сутегі катионы бар). Мысал: NaHSO_4.
• Негізгі (гидроксо тобы бар). Мысал: MgOHNO₃, FeOHCL_2.
• Орта (тек металл катионынан және қышқыл қалдығынан тұрады). Мысалы: NaCL,CaSO_4.
• Қос (екі түрлі металл катионын қамтиды). Мысал: NaAl(SO₄)_3.
• Кешен (гидроксокомплекстер, аквакомплекстер және т.б.). Мысал: K₂[Fe(CN)₄].

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

Оксидтер, тұздар, негіздер, қышқылдардың ерігіштігі әртүрлі, оны сәйкес кестеден көруге болады.

Егер тұздардың агрегация күйі туралы айтатын болсақ, онда олардың біркелкілігін байқаған жөн. 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

Негіздің, қышқылдың, тұздың химиялық қасиеттері ұқсас. Оксидтер, біз жоғарыда қарастырғанымыздай, бұл фактор бойынша олардан біршама ерекшеленеді.

Орташа тұздар үшін жалпы әсерлесудің 4 негізгі түрі бар.

Мен. Басқа тұз және әлсіз қышқыл түзу үшін қышқылдармен әрекеттесу (тек ED тұрғысынан күшті):

KCNS + HCL=KCL + HCNS

II. Тұздар мен ерімейтін негіздер түзу үшін еритін гидроксидтермен реакциялар:

CuSO₄ + 2LiOH=2LiSO_{4 еритін тұз} + Cu(OH)_{2 ерімейтін негіз}

III. Басқа еритін тұзмен әрекеттесіп, ерімейтін және еритін тұзды түзеді:

PbCL₂ + Na₂S=PbS + 2NaCL

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

Mg + 2AgCL=MgCL₂ + 2Ag

Бұл орташа тұздарға тән әсерлесудің негізгі түрлері. Күрделі, негіздік, қос және қышқылдық тұздардың формулалары көрсетілген химиялық қасиеттердің ерекшелігі туралы айтады.

Оксидтердің, негіздердің, қышқылдардың, тұздардың формулалары бейорганикалық қосылыстардың осы кластарының барлық өкілдерінің химиялық мәнін көрсетеді, сонымен қатар заттың атауы мен оның физикалық қасиеттері туралы түсінік береді. 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.