| Happokaavat | Happojen nimet | Vastaavien suolojen nimet |
| HClO4 | kloori | perkloraatit |
| HClO3 | hypokloorinen | kloraatit |
| HClO2 | kloridi | kloriitit |
| HClO | hypokloorinen | hypokloriitit |
| H5IO6 | jodi | periodaatit |
| HIO 3 | jodi | jodaatit |
| H2SO4 | rikkipitoinen | sulfaatit |
| H2SO3 | rikkipitoinen | sulfiitit |
| H2S2O3 | tiorikki | tiosulfaatit |
| H2S4O6 | tetrationinen | tetrationaatit |
| HNO3 | typpeä | nitraatit |
| HNO2 | typpipitoinen | nitriitit |
| H3PO4 | ortofosfori | ortofosfaatit |
| HPO 3 | metafosforinen | metafosfaatit |
| H3PO3 | fosforia | fosfiitit |
| H3PO2 | fosforia | hypofosfiitit |
| H2CO3 | hiiltä | karbonaatit |
| H2SiO3 | piitä | silikaatit |
| HMnO4 | mangaani | permanganaatit |
| H2MnO4 | mangaani | manganaatit |
| H2Cr04 | kromi | kromaatit |
| H2Cr2O7 | dichrome | dikromaatit |
| HF | fluorivety (fluoridi) | fluoridit |
| HCl | kloorivety (kloorivety) | kloridit |
| HBr | bromivety | bromidit |
| HEI | vetyjodidi | jodidit |
| H2S | rikkivety | sulfidit |
| HCN | Vetysyanidi | syanidit |
| HOCN | syaani | syanaatit |
Muistutan teitä lyhyesti konkreettisten esimerkkien avulla siitä, kuinka suoloja pitäisi kutsua oikein.
Esimerkki 1. Suola K 2 SO 4 muodostuu rikkihappojäännöksestä (SO 4) ja metallista K. Rikkihapon suoloja kutsutaan sulfaatteiksi. K 2 SO 4 - kaliumsulfaatti.
Esimerkki 2. FeCl 3 - suola sisältää rautaa ja kloorivetyhappojäännöksen (Cl). Suolan nimi: rauta(III)kloridi. Huomaa: tässä tapauksessa meidän ei tarvitse vain nimetä metallia, vaan myös ilmoittaa sen valenssi (III). Edellisessä esimerkissä tämä ei ollut välttämätöntä, koska natriumin valenssi on vakio.
Tärkeää: suolan nimen tulee osoittaa metallin valenssi vain, jos metallilla on muuttuva valenssi!
Esimerkki 3. Ba(ClO) 2 - suola sisältää bariumia ja loput hypokloorihaposta (ClO). Suolan nimi: bariumhypokloriitti. Metallin Ba valenssi kaikissa sen yhdisteissä on kaksi; sitä ei tarvitse ilmoittaa.
Esimerkki 4. (NH 4) 2 Cr 2 O 7. NH4-ryhmää kutsutaan ammoniumiksi, tämän ryhmän valenssi on vakio. Suolan nimi: ammoniumdikromaatti (dikromaatti).
Yllä olevissa esimerkeissä kohtasimme vain ns. keskisuuria tai normaaleja suoloja. Happamia, emäksisiä, kaksois- ja kompleksisia suoloja, orgaanisten happojen suoloja ei käsitellä tässä.
Jos olet kiinnostunut suolojen nimikkeistön lisäksi myös niiden valmistusmenetelmistä ja kemiallisista ominaisuuksista, suosittelen, että tutustut kemian hakuteoksen asiaankuuluviin osiin: "
| Happiton: | Perusteet | Suolan nimi |
| HCl - kloorivety (kloorivety) | yksiemäksinen | kloridi |
| HBr - bromivety | yksiemäksinen | bromidi |
| HI - hydrojodidi | yksiemäksinen | jodidi |
| HF - fluorivety (fluori) | yksiemäksinen | fluori |
| H2S - rikkivety | kaksiemäksinen | sulfidi |
| Happipitoinen: | ||
| HNO 3 – typpi | yksiemäksinen | nitraatti |
| H 2SO 3 - rikkipitoinen | kaksiemäksinen | sulfiitti |
| H 2 SO 4 – rikkihappo | kaksiemäksinen | sulfaatti |
| H 2 CO 3 - kivihiili | kaksiemäksinen | karbonaatti |
| H 2 SiO 3 - pii | kaksiemäksinen | silikaatti |
| H 3 PO 4 - ortofosfori | tribasic | ortofosfaatti |
suolat - monimutkaisia aineita, jotka koostuvat metalliatomeista ja happamista jäämistä. Tämä on lukuisin epäorgaanisten yhdisteiden luokka.
Luokittelu. Koostumuksen ja ominaisuuksien mukaan: keskipitkä, hapan, emäksinen, kaksois-, sekoitettu, monimutkainen
Keskipitkät suolat ovat tuotteita moniemäksisen hapon vetyatomien täydellisestä korvaamisesta metalliatomeilla.
Dissosioituessa syntyy vain metallikationeja (tai NH4+). Esimerkiksi:
Na2S04® 2Na + +SO
CaCl 2 ® Ca 2+ + 2Cl -
Happamat suolat ovat tuotteita moniemäksisen hapon vetyatomien epätäydellisestä korvaamisesta metalliatomeilla.
Dissosioituessaan ne tuottavat metallikationeja (NH 4 +), vetyioneja ja happojäännöksen anioneja, esimerkiksi:
NaHCO 3® Na + + HCO «H + +CO .
Emäksiset suolat ovat OH-ryhmien epätäydellisen korvaamisen tuotteita - vastaava emäs happamilla tähteillä.
Dissosioituessaan ne antavat metallikationeja, hydroksyylianioneja ja happojäännöksen.
Zn(OH)Cl® + + Cl- «Zn2+ + OH- + Cl-.
Kaksoissuolat sisältävät kaksi metallikationia ja dissosioituessaan antavat kaksi kationia ja yhden anionin.
KAl(SO 4) 2® K+ + Al 3+ + 2SO
Monimutkaiset suolat sisältävät monimutkaisia kationeja tai anioneja.
Br ® + + Br - « Ag + +2 NH 3 + Br -
Na ® Na + + - « Na + + Ag + + 2 CN -
Geneettinen suhde eri yhdisteluokkien välillä
KOKEELLINEN OSA
Varusteet ja välineet: teline koeputkilla, pesukone, alkoholilamppu.
Reagenssit ja materiaalit: punainen fosfori, sinkkioksidi, Zn-rakeet, sammutettu kalkkijauhe Ca(OH) 2, 1 mol/dm 3 NaOH, ZnSO 4, CuSO 4, AlCl 3, FeCl 3, HСl, H 2 SO 4, yleisindikaattoripaperi, liuos fenolftaleiini, metyylioranssi, tislattu vesi.
Työmääräys
1. Kaada sinkkioksidia kahteen koeputkeen; lisää happoliuos (HCl tai H 2 SO 4) toiseen ja alkaliliuos (NaOH tai KOH) toiseen ja kuumenna hieman alkoholilampulla.
Havainnot: Liukeneeko sinkkioksidi happo- ja alkaliliuokseen?
Kirjoita yhtälöt
Johtopäätökset: 1. Mihin oksideihin ZnO kuuluu?
2. Mitä ominaisuuksia amfoteerisilla oksideilla on?
Hydroksidien valmistus ja ominaisuudet
2.1. Kasta yleisindikaattoriliuskan kärki alkaliliuokseen (NaOH tai KOH). Vertaa tuloksena olevaa indikaattorinauhan väriä vakioväriasteikkoon.
Havainnot: Kirjaa ylös liuoksen pH-arvo.
2.2. Ota neljä koeputkea, kaada 1 ml ZnSO 4 -liuosta ensimmäiseen, CuSO 4 toiseen, AlCl 3 kolmanteen ja FeCl 3 neljänteen. Lisää 1 ml NaOH-liuosta jokaiseen koeputkeen. Kirjoita havainnot ja yhtälöt tapahtuville reaktioille.
Havainnot: Tapahtuuko saostumista, kun suolaliuokseen lisätään alkalia? Ilmoita sedimentin väri.
Kirjoita yhtälöt tapahtuvat reaktiot (molekyyli- ja ionimuodossa).
Johtopäätökset: Kuinka metallihydroksideja voidaan valmistaa?
2.3. Siirrä puolet kokeessa 2.2 saaduista sedimenteistä muihin koeputkiin. Käsittele sedimentin toista osaa H2SO4-liuoksella ja toista NaOH-liuoksella.
Havainnot: Tapahtuuko sakan liukenemista, kun saostumiin lisätään alkalia ja happoa?
Kirjoita yhtälöt tapahtuvat reaktiot (molekyyli- ja ionimuodossa).
Johtopäätökset: 1. Minkä tyyppisiä hydroksideja ovat Zn(OH)2, Al(OH)3, Cu(OH)2, Fe(OH)3?
2. Mitä ominaisuuksia amfoteerisilla hydroksideilla on?
Suolojen saaminen.
3.1. Kaada 2 ml CuSO 4 -liuosta koeputkeen ja kasta puhdistettu kynsi tähän liuokseen. (Reaktio on hidas, muutokset kynnen pinnalla näkyvät 5-10 minuutin kuluttua).
Havainnot: Onko kynnen pinnassa muutoksia? Mitä talletetaan?
Kirjoita redox-reaktion yhtälö.
Johtopäätökset: Ottaen huomioon metallien jännitysten vaihteluväli, osoita suolojen hankintamenetelmä.
3.2. Aseta yksi sinkkirae koeputkeen ja lisää HCl-liuosta.
Havainnot: Onko mitään kaasun kehittymistä?
Kirjoita yhtälö
Johtopäätökset: Selitä tämä menetelmä suolojen saamiseksi?
3.3. Kaada vähän sammutettua kalkkijauhetta Ca(OH) 2 koeputkeen ja lisää HCl-liuosta.
Havainnot: Onko kaasun kehittymistä?
Kirjoita yhtälö reaktio tapahtuu (molekyyli- ja ionimuodossa).
Johtopäätös: 1. Millainen reaktio on hydroksidin ja hapon välinen vuorovaikutus?
2. Mitkä aineet ovat tämän reaktion tuotteita?
3.5. Kaada 1 ml suolaliuosta kahteen koeputkeen: ensimmäiseen - kuparisulfaattia, toiseen - kobolttikloridia. Lisää molempiin koeputkiin pisara pisaralta natriumhydroksidiliuosta, kunnes muodostuu sakkaa. Lisää sitten ylimääräinen alkali molempiin koeputkiin.
Havainnot: Ilmoita reaktioiden saostuman värin muutokset.
Kirjoita yhtälö reaktio tapahtuu (molekyyli- ja ionimuodossa).
Johtopäätös: 1. Minkä reaktioiden seurauksena muodostuu emäksisiä suoloja?
2. Kuinka emäksiset suolat voidaan muuttaa keskisuoloiksi?
Testitehtävät:
1. Kirjoita listatuista aineista suolojen, emästen, happojen kaavat: Ca(OH) 2, Ca(NO 3) 2, FeCl 3, HCl, H 2 O, ZnS, H 2 SO 4, CuSO 4, KOH
Zn(OH)2, NH3, Na2CO3, K3PO4.
2. Ilmoita lueteltuja aineita vastaavien oksidien kaavat H 2 SO 4, H 3 AsO 3, Bi(OH) 3, H 2 MnO 4, Sn(OH) 2, KOH, H 3 PO 4, H 2 SiO 3, Ge(OH)4.
3. Mitkä hydroksidit ovat amfoteerisia? Kirjoita reaktioyhtälöt, jotka kuvaavat alumiinihydroksidin ja sinkkihydroksidin amfoteerisuutta.
4. Mitkä seuraavista yhdisteistä ovat vuorovaikutuksessa pareittain: P 2 O 5, NaOH, ZnO, AgNO 3, Na 2 CO 3, Cr(OH) 3, H 2 SO 4. Kirjoita mahdollisten reaktioiden yhtälöt ylös.
Laboratoriotyö nro 2 (4 tuntia)
Aihe: Kationien ja anionien kvalitatiivinen analyysi
Kohde: hallitsee tekniikan suorittaa kvalitatiivisia ja ryhmäreaktioita kationeille ja anioneille.
TEOREETTINEN OSA
Kvalitatiivisen analyysin päätehtävänä on selvittää eri esineissä (biologiset materiaalit, lääkkeet, elintarvikkeet, ympäristöesineet) esiintyvien aineiden kemiallinen koostumus. Tässä työssä käsitellään epäorgaanisten aineiden, jotka ovat elektrolyyttejä, kvalitatiivista analyysiä eli olennaisesti ionien kvalitatiivista analyysiä. Koko esiintyvien ionien joukosta valittiin lääketieteellisesti ja biologisesti tärkeimmät: (Fe 3+, Fe 2+, Zn 2+, Ca 2+, Na +, K +, Mg 2+, Cl -, PO , CO jne.). Monet näistä ioneista löytyvät erilaisista lääkkeistä ja elintarvikkeista.
Kvalitatiivisessa analyysissä ei käytetä kaikkia mahdollisia reaktioita, vaan vain niitä, joihin liittyy selkeä analyyttinen vaikutus. Yleisimmät analyyttiset vaikutukset: uuden värin ilmaantuminen, kaasun vapautuminen, sakan muodostuminen.
Kvalitatiiviseen analyysiin on olemassa kaksi pohjimmiltaan erilaista lähestymistapaa: murto-osainen ja systemaattinen . Systemaattisessa analyysissä ryhmäreagensseja käytetään välttämättä läsnä olevien ionien erottamiseen erillisiin ryhmiin ja joissakin tapauksissa alaryhmiin. Tätä varten osa ioneista muunnetaan liukenemattomiksi yhdisteiksi ja osa ioneista jätetään liuokseen. Kun sakka on erotettu liuoksesta, ne analysoidaan erikseen.
Liuos sisältää esimerkiksi A1 3+-, Fe 3+- ja Ni 2+ -ioneja. Jos tämä liuos altistetaan ylimääräiselle alkalille, Fe(OH) 3:n ja Ni(OH) 2:n sakka saostuu ja [A1(OH) 4 ]-ioneja jää liuokseen. Rauta- ja nikkelihydroksideja sisältävä sakka liukenee osittain ammoniakilla käsiteltäessä johtuen siirtymisestä 2+-liuokseen. Siten käyttämällä kahta reagenssia - alkalia ja ammoniakkia saatiin kaksi liuosta: toinen sisälsi [A1(OH) 4 ] -ioneja, toinen sisälsi 2+-ioneja ja Fe(OH) 3 -saostuman. Tyypillisiä reaktioita käyttämällä todistetaan sitten tiettyjen ionien läsnäolo liuoksissa ja sakassa, joka on ensin liuotettava.
Systemaattista analyysiä käytetään pääasiassa ionien havaitsemiseen monimutkaisissa monikomponenttiseoksissa. Se on erittäin työvoimavaltaista, mutta sen etu on kaikkien selkeään järjestelmään (metodologiaan) sopivien toimintojen helppo virallistaminen.
Fraktioanalyysin suorittamiseen käytetään vain tunnusomaisia reaktioita. On selvää, että muiden ionien läsnäolo voi merkittävästi vääristää reaktion tuloksia (päällekkäiset värit, ei-toivottu saostuminen jne.). Tämän välttämiseksi fraktioanalyysissä käytetään pääasiassa erittäin spesifisiä reaktioita, jotka antavat analyyttisen vaikutuksen pienellä määrällä ioneja. Onnistuneiden reaktioiden kannalta on erittäin tärkeää säilyttää tietyt olosuhteet, erityisesti pH. Hyvin usein fraktioanalyysissä on turvauduttava maskaukseen, toisin sanoen ionien muuttamiseksi yhdisteiksi, jotka eivät pysty tuottamaan analyyttistä vaikutusta valitulla reagenssilla. Esimerkiksi dimetyyliglyoksiimia käytetään nikkeli-ionien havaitsemiseen. Fe 2+ -ioni antaa samanlaisen analyyttisen vaikutuksen tälle reagenssille. Ni 2+:n havaitsemiseksi Fe 2+ -ioni siirretään stabiiliin fluoridikompleksiin 4- tai hapetetaan Fe 3+:ksi esimerkiksi vetyperoksidilla.
Fraktioanalyysiä käytetään ionien havaitsemiseen yksinkertaisemmissa seoksissa. Analyysiaika lyhenee huomattavasti, mutta samalla kokeen tekijältä vaaditaan syvällisempää tietoa kemiallisten reaktioiden kuvioista, koska on melko vaikeaa ottaa huomioon yhdessä tietyssä tekniikassa kaikkia mahdollisia tapauksia, joissa ionit vaikuttavat toisiinsa. havaittujen analyyttisten vaikutusten luonne.
Analyyttisessä käytännössä ns murto-systeeminen menetelmä. Tällä lähestymistavalla käytetään vähimmäismäärää ryhmäreagensseja, mikä mahdollistaa analyysitaktiikkojen hahmottamisen yleisellä tasolla, joka sitten suoritetaan fraktiomenetelmällä.
Analyyttisten reaktioiden suorittamistekniikan mukaan reaktiot erotetaan: sedimenttiset; mikrokiteinen; mukana kaasumaisten tuotteiden vapautuminen; tehdään paperilla; louhinta; värillinen liuoksissa; liekkivärjäys.
Sedimenttireaktioita suoritettaessa on huomioitava sakan väri ja luonne (kiteinen, amorfinen), tarvittaessa suoritetaan lisäkokeita: tarkastetaan sakan liukoisuus vahvoihin ja heikkoihin happoihin, emäksiin ja ammoniakiin sekä ylimäärään. reagenssista. Kun suoritetaan reaktioita, joihin liittyy kaasun vapautumista, sen väri ja haju havaitaan. Joissakin tapauksissa suoritetaan lisäkokeita.
Esimerkiksi, jos vapautuvan kaasun epäillään olevan hiilimonoksidia (IV), se johdetaan ylimäärän kalkkiveden läpi.
Fraktio- ja systemaattisissa analyyseissä käytetään laajasti reaktioita, joissa uusi väri ilmaantuu, useimmiten ne ovat kompleksoitumisreaktioita tai redox-reaktioita.
Joissakin tapauksissa on kätevää suorittaa tällaiset reaktiot paperille (pisarareaktiot). Reagenssit, jotka eivät hajoa normaaleissa olosuhteissa, levitetään paperille etukäteen. Siten rikkivedyn tai sulfidi-ionien havaitsemiseen käytetään lyijynitraatilla kyllästettyä paperia [musttumista tapahtuu lyijy(II)sulfidin muodostumisen vuoksi]. Monet hapettavat aineet havaitaan käyttämällä joditärkkelyspaperia, ts. kaliumjodidin ja tärkkelyksen liuoksiin liotettu paperi. Useimmissa tapauksissa paperille levitetään reaktion aikana tarvittavat reagenssit, esimerkiksi alitariini A1 3+ -ionille, kuproni Cu 2+ -ionille jne. Värin parantamiseksi käytetään joskus uuttamista orgaaniseen liuottimeen. Alustavissa testeissä käytetään liekin värireaktioita.
Nämä ovat aineita, jotka hajoavat liuoksissa muodostaen vetyioneja.
Hapot luokitellaan niiden vahvuuden, emäksisyyden ja hapen läsnäolon tai puuttumisen perusteella.
Voimallahapot jaetaan vahvoihin ja heikkoihin. Tärkeimmät vahvat hapot ovat typpi HNO 3, rikkihappo H2SO4 ja kloorivetyHCl.
Hapen läsnäolon mukaan erottaa happea sisältävät hapot ( HNO3, H3PO4 jne.) ja hapettomat hapot ( HCl, H2S, HCN jne.).
Perusteella, eli Sen mukaan, kuinka monta vetyatomia happomolekyylissä voidaan korvata metalliatomeilla suolan muodostamiseksi, hapot jaetaan yksiemäksisiin (esim. HNO 3, HCl), kaksiemäksinen (H2S, H2SO4), kolmiemäksinen (H3PO4) jne.
Happivapaiden happojen nimet on johdettu epämetallin nimestä, johon on lisätty pääte -vety: HCl - suolahappo, H2S e - hydroseleenihappo, HCN - syaanivetyhappo.
Happipitoisten happojen nimet muodostetaan myös vastaavan elementin venäläisestä nimestä lisäämällä sana "happo". Tässä tapauksessa sen hapon nimi, jossa alkuaine on korkeimmassa hapetustilassa, päättyy esimerkiksi "naya" tai "ova", H2SO4 - rikkihappo, HClO4 - perkloorihappo, H3As04 - arseenihappo. Kun happoa muodostavan alkuaineen hapetusaste laskee, päätteet muuttuvat seuraavassa järjestyksessä: "ovate" ( HClO3 - perkloorihappo), "kiinteä" ( HClO2 - kloorihappo), "ovate" ( H O Cl - hypokloorihappo). Jos alkuaine muodostaa happoja ollessaan vain kahdessa hapetustilassa, niin alkuaineen alinta hapetusastetta vastaavan hapon nimi saa päätteen "iste" ( HNO3 - typpihappo, HNO2 - typpihappo).
Taulukko - Tärkeimmät hapot ja niiden suolat
|
Acid |
Vastaavien normaalien suolojen nimet |
|
|
Nimi |
Kaava |
|
|
Typpi |
HNO3 |
Nitraatit |
|
Typpipitoinen |
HNO2 |
Nitriitit |
|
Boori (ortoborinen) |
H3BO3 |
Boraatit (ortoboraatit) |
|
Hydrobromi |
Bromidit |
|
|
Hydrojodidi |
Jodidit |
|
|
Pii |
H2SiO3 |
Silikaatit |
|
Mangaani |
HMnO4 |
Permanganaatit |
|
Metafosforinen |
HPO 3 |
Metafosfaatit |
|
Arseeni |
H3As04 |
Arsenaatit |
|
Arseeni |
H3As03 |
Arseniitit |
|
Ortofosfori |
H3PO4 |
Ortofosfaatit (fosfaatit) |
|
Difosfori (pyrofosfori) |
H4P2O7 |
Difosfaatit (pyrofosfaatit) |
|
Dichrome |
H2Cr2O7 |
Dichromats |
|
Rikkihappo |
H2SO4 |
Sulfaatit |
|
Rikkipitoinen |
H2SO3 |
Sulfiitit |
|
Hiili |
H2CO3 |
Karbonaatit |
|
Fosfori |
H3PO3 |
Fosfiitit |
|
Fluorivety (fluori) |
Fluorit |
|
|
Kloorivety (suola) |
Kloridit |
|
|
Kloori |
HClO4 |
Perkloraatit |
|
Klooripitoinen |
HClO3 |
Kloraatit |
|
Hypokloorinen |
HClO |
Hypokloriitit |
|
Kromi |
H2Cr04 |
Kromatit |
|
Syaanivety (syaani) |
Syanidi |
|
Happojen saaminen
1. Happettomia happoja voidaan saada yhdistämällä ei-metallit suoraan vedyn kanssa:
H2 + Cl2 → 2HCl,
H2 + S H2S.
2. Happipitoisia happoja voidaan usein saada yhdistämällä suoraan happooksideja veteen:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4,
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3,
P 2 O 5 + H 2 O = 2 HPO 3.
3. Sekä hapettomia että happea sisältäviä happoja voidaan saada suolojen ja muiden happojen välisillä vaihtoreaktioilla:
BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2 HBr,
CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS,
CaCO 3 + 2HBr = CaBr 2 + CO 2 + H 2 O.
4. Joissakin tapauksissa redox-reaktioita voidaan käyttää happojen tuottamiseen:
H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4,
3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.
Happojen kemialliset ominaisuudet
1. Happojen tyypillisin kemiallinen ominaisuus on niiden kyky reagoida emästen (sekä emäksisten ja amfoteeristen oksidien) kanssa muodostaen suoloja, esimerkiksi:
H 2 SO 4 + 2 NaOH = Na 2 SO 4 + 2 H 2 O,
2HNO 3 + FeO = Fe(NO 3) 2 + H 2 O,
2 HCl + ZnO = ZnCl 2 + H 2 O.
2. Kyky olla vuorovaikutuksessa joidenkin metallien kanssa jännitesarjassa vetyyn saakka, jolloin vetyä vapautuu:
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H2,
2AI + 6HCl = 2AICl3 + 3H2.
3. Suolojen kanssa, jos muodostuu niukkaliukoista suolaa tai haihtuvaa ainetta:
H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,
2HCl + Na 2CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2,
2KHCO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2SO 2+ 2H 2O.
Huomaa, että moniemäksiset hapot dissosioituvat vaiheittain ja dissosioitumisen helppous kussakin vaiheessa heikkenee; siksi moniemäksisille hapoille muodostuu usein happamia suoloja keskisuurten suolojen sijaan (jos reagoivaa happoa on ylimäärä):
Na 2 S + H 3 PO 4 = Na 2 HPO 4 + H 2 S,
NaOH + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + H 2 O.
4. Happo-emäs-vuorovaikutuksen erikoistapaus on happojen reaktio indikaattoreiden kanssa, mikä johtaa värin muutokseen, jota on pitkään käytetty happojen kvalitatiiviseen havaitsemiseen liuoksissa. Joten lakmus muuttaa värin happamassa ympäristössä punaiseksi.
5. Kuumennettaessa happea sisältävät hapot hajoavat oksidiksi ja vedeksi (mieluiten vettä poistavan aineen läsnä ollessa P2O5):
H 2 SO 4 = H 2 O + SO 3,
H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2.
M.V. Andriukhova, L.N. Borodina
Hapot ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka pystyvät luovuttamaan sähköisesti varautuneen vetyionin (kationin) ja vastaanottamaan myös kaksi vuorovaikutuksessa olevaa elektronia, mikä johtaa kovalenttisen sidoksen muodostumiseen.
Tässä artikkelissa tarkastellaan tärkeimpiä happoja, joita opiskellaan lukion keskiluokilla, ja opimme myös monia mielenkiintoisia faktoja monenlaisista hapoista. Aloitetaan.
Hapot: tyypit
Kemiassa on monia erilaisia happoja, joilla on hyvin erilaisia ominaisuuksia. Kemistit erottavat hapot niiden happipitoisuuden, haihtuvuuden, vesiliukoisuuden, lujuuden, stabiilisuuden ja sen perusteella, kuuluvatko ne orgaanisten tai epäorgaanisten kemiallisten yhdisteiden luokkaan. Tässä artikkelissa tarkastellaan taulukkoa, joka esittää tunnetuimmat hapot. Taulukko auttaa sinua muistamaan hapon nimen ja sen kemiallisen kaavan.
Kaikki on siis selvästi nähtävissä. Tämä taulukko esittelee kemianteollisuuden tunnetuimmat hapot. Taulukko auttaa sinua muistamaan nimet ja kaavat paljon nopeammin.
Rikkivetyhappo
H2S on vetysulfidihappo. Sen erikoisuus piilee siinä, että se on myös kaasu. Rikkivety liukenee hyvin heikosti veteen ja on myös vuorovaikutuksessa monien metallien kanssa. Rikkivetyhappo kuuluu "heikkojen happojen" ryhmään, joista tarkastelemme esimerkkejä tässä artikkelissa.
H 2 S on hieman makea maku ja myös erittäin voimakas mädänmunan haju. Luonnossa sitä löytyy luonnollisista tai vulkaanisista kaasuista, ja sitä vapautuu myös proteiinien hajoamisen aikana.
Happojen ominaisuudet ovat hyvin erilaisia, vaikka happo olisi teollisuudessa välttämätön, se voi olla erittäin haitallista ihmisten terveydelle. Tämä happo on erittäin myrkyllistä ihmisille. Kun pieni määrä rikkivetyä hengitetään, henkilö kokee päänsärkyä, voimakasta pahoinvointia ja huimausta. Jos henkilö hengittää suuren määrän H 2 S:a, se voi johtaa kouristuksiin, koomaan tai jopa välittömään kuolemaan.
Rikkihappo
H 2 SO 4 on vahva rikkihappo, johon lapset tutustutaan kemian tunneilla 8. luokalla. Kemialliset hapot, kuten rikkihappo, ovat erittäin voimakkaita hapettimia. H 2 SO 4 toimii hapettavana aineena monille metalleille, samoin kuin emäksisille oksideille.
H 2 SO 4 aiheuttaa kemiallisia palovammoja joutuessaan kosketuksiin ihon tai vaatteiden kanssa, mutta se ei ole yhtä myrkyllistä kuin rikkivety.
Typpihappo
Vahvat hapot ovat erittäin tärkeitä maailmassamme. Esimerkkejä tällaisista hapoista: HCl, H2SO4, HBr, HNO3. HNO 3 on hyvin tunnettu typpihappo. Se on löytänyt laajan sovelluksen teollisuudessa ja maataloudessa. Sitä käytetään erilaisten lannoitteiden valmistukseen, koruihin, valokuvatulostukseen, lääkkeiden ja väriaineiden valmistukseen sekä sotateollisuudessa.
Kemialliset hapot, kuten typpihappo, ovat erittäin haitallisia keholle. HNO 3 -höyryt jättävät haavaumia, aiheuttavat akuuttia tulehdusta ja hengitysteiden ärsytystä.
Typpihappo
Typpihappo sekoitetaan usein typpihappoon, mutta niiden välillä on ero. Tosiasia on, että se on paljon heikompi kuin typpi, sillä on täysin erilaiset ominaisuudet ja vaikutukset ihmiskehoon.
HNO 2 on löytänyt laajan sovelluksen kemianteollisuudessa.
Fluorivetyhappoa
Fluorivetyhappo (tai fluorivety) on H 2 O:n liuos HF:n kanssa. Happokaava on HF. Fluorivetyhappoa käytetään erittäin aktiivisesti alumiiniteollisuudessa. Sitä käytetään silikaattien liuottamiseen, piin ja silikaattilasin etsaukseen.
Fluorivety on erittäin haitallista ihmiskeholle ja voi pitoisuudestaan riippuen olla lievä huume. Jos se joutuu kosketuksiin ihon kanssa, ei aluksi mitään muutoksia, mutta muutaman minuutin kuluttua voi ilmaantua terävä kipu ja kemiallinen palovamma. Fluorivetyhappo on erittäin haitallista ympäristölle.
Suolahappo
HCl on vetykloridi ja vahva happo. Kloorivety säilyttää vahvojen happojen ryhmään kuuluvien happojen ominaisuudet. Happo on ulkonäöltään läpinäkyvää ja väritöntä, mutta savuaa ilmassa. Kloorivetyä käytetään laajalti metallurgiassa ja elintarviketeollisuudessa.
Tämä happo aiheuttaa kemiallisia palovammoja, mutta silmiin joutuminen on erityisen vaarallista.
Fosforihappo
Fosforihappo (H 3 PO 4) on ominaisuuksiltaan heikko happo. Mutta myös heikoilla hapoilla voi olla vahvojen ominaisuuksien ominaisuuksia. Esimerkiksi H 3 PO 4:ää käytetään teollisuudessa raudan palauttamiseen ruosteesta. Lisäksi fosforihappoa (tai ortofosforihappoa) käytetään laajasti maataloudessa - siitä valmistetaan monia erilaisia lannoitteita.
Happojen ominaisuudet ovat hyvin samankaltaisia - melkein jokainen niistä on erittäin haitallinen ihmiskeholle, H 3 PO 4 ei ole poikkeus. Esimerkiksi tämä happo aiheuttaa myös vakavia kemiallisia palovammoja, nenäverenvuotoa ja hampaiden halkeilua.
Hiilihappo
H2CO3 on heikko happo. Sitä saadaan liuottamalla CO 2 (hiilidioksidi) H 2 O:hon (veteen). Hiilihappoa käytetään biologiassa ja biokemiassa.
Eri happojen tiheys
Happojen tiheydellä on tärkeä paikka kemian teoreettisessa ja käytännön osassa. Kun tiedät tiheyden, voit määrittää tietyn hapon pitoisuuden, ratkaista kemiallisia laskentaongelmia ja lisätä oikean määrän happoa reaktion loppuunsaattamiseksi. Minkä tahansa hapon tiheys muuttuu pitoisuudesta riippuen. Esimerkiksi mitä suurempi pitoisuusprosentti on, sitä suurempi on tiheys.
Happojen yleiset ominaisuudet
Ehdottomasti kaikki hapot ovat (eli ne koostuvat useista jaksollisen järjestelmän elementeistä), ja niiden koostumuksessa on välttämättä H (vety). Seuraavaksi tarkastellaan, mitkä ovat yleisiä:
- Kaikki happea sisältävät hapot (jonka kaavassa O on läsnä) muodostavat vettä hajoaessaan, ja myös hapettomat hapot hajoavat yksinkertaisiksi aineiksi (esim. 2HF hajoaa F 2:ksi ja H 2:ksi).
- Hapettavat hapot reagoivat kaikkien metallien aktiivisuussarjan metallien kanssa (vain H:n vasemmalla puolella olevien).
- Ne ovat vuorovaikutuksessa erilaisten suolojen kanssa, mutta vain niiden kanssa, jotka muodostuivat vielä heikommalta hapolta.
Hapot eroavat jyrkästi toisistaan fysikaalisten ominaisuuksiensa suhteen. Loppujen lopuksi niillä voi olla hajua tai ei, ja ne voivat olla myös erilaisissa fysikaalisissa olomuodoissa: nestemäisiä, kaasumaisia ja jopa kiinteitä. Kiinteät hapot ovat erittäin mielenkiintoisia tutkia. Esimerkkejä tällaisista hapoista: C2H204 ja H3BO3.
Keskittyminen
Pitoisuus on arvo, joka määrittää minkä tahansa liuoksen kvantitatiivisen koostumuksen. Esimerkiksi kemistien on usein määritettävä, kuinka paljon puhdasta rikkihappoa on laimeassa H 2 SO 4 -hapossa. Tätä varten he kaadetaan pieni määrä laimeaa happoa mittakuppiin, punnitaan ja määritetään pitoisuus tiheyskaavion avulla. Happojen pitoisuus liittyy läheisesti tiheyteen, usein pitoisuutta määritettäessä tulee laskentaongelmia, joissa täytyy määrittää puhtaan hapon prosenttiosuus liuoksessa.
Kaikkien happojen luokitus H-atomien lukumäärän mukaan niiden kemiallisessa kaavassa
Yksi suosituimmista luokitteluista on kaikkien happojen jako yksiemäksisiin, kaksiemäksisiin ja vastaavasti kolmiemäksisiin happoihin. Esimerkkejä yksiemäksisistä hapoista: HNO 3 (typpihappo), HCl (kloorivetyhappo), HF (fluorivety) ja muut. Näitä happoja kutsutaan yksiemäksisiksi, koska ne sisältävät vain yhden H-atomin. Tällaisia happoja on monia, kaikkia on mahdotonta muistaa. Sinun tarvitsee vain muistaa, että hapot luokitellaan niiden koostumuksessa olevien H-atomien lukumäärän mukaan. Kaksiemäksiset hapot määritellään samalla tavalla. Esimerkkejä: H2SO4 (rikki), H2S (rikkivety), H2CO3 (hiili) ja muut. Kolmiemäksinen: H3PO4 (fosfori).
Happojen perusluokitus
Yksi suosituimmista happojen luokitteluista on niiden jako happea sisältäviin ja hapettomiin. Kuinka muistaa tietämättä aineen kemiallista kaavaa, että se on happea sisältävä happo?
Kaikista hapettomista hapoista puuttuu tärkeä alkuaine O - happi, mutta ne sisältävät H:a. Siksi niiden nimeen liittyy aina sana "vety". HCl on H2S-vetysulfidi.
Mutta voit myös kirjoittaa kaavan happoa sisältävien happojen nimien perusteella. Esimerkiksi, jos O-atomien lukumäärä aineessa on 4 tai 3, niin nimeen lisätään aina pääte -n- sekä pääte -aya-:
- H2S04 - rikki (atomien lukumäärä - 4);
- H 2 SiO 3 - pii (atomien lukumäärä - 3).
Jos aineessa on vähemmän kuin kolme happiatomia tai kolme, käytetään nimessä päätettä -ist-:
- HNO 2 - typpipitoinen;
- H 2SO 3 - rikkipitoinen.
Yleiset ominaisuudet
Kaikki hapot maistuvat happamalta ja usein hieman metallisilta. Mutta on muitakin samanlaisia ominaisuuksia, joita tarkastelemme nyt.
On olemassa aineita, joita kutsutaan indikaattoreiksi. Indikaattorit vaihtavat väriään tai väri pysyy, mutta sen sävy muuttuu. Tämä tapahtuu, kun muut aineet, kuten hapot, vaikuttavat indikaattoreihin.
Esimerkki värinmuutoksesta on niin tuttu tuote kuin tee ja sitruunahappo. Kun sitruunaa lisätään teehen, tee alkaa vähitellen kirkastua huomattavasti. Tämä johtuu siitä, että sitruuna sisältää sitruunahappoa.
On muitakin esimerkkejä. Neutraalissa ympäristössä lilanvärinen lakmus muuttuu punaiseksi, kun siihen lisätään suolahappoa.
Kun jännitykset ovat jännityssarjassa ennen vetyä, vapautuu kaasukuplia - H. Kuitenkin, jos metalli, joka on jännityssarjassa H:n jälkeen, laitetaan koeputkeen hapon kanssa, ei tapahdu reaktiota, ei tapahdu. kaasun kehittyminen. Joten kupari, hopea, elohopea, platina ja kulta eivät reagoi happojen kanssa.
Tässä artikkelissa tarkastelimme tunnetuimpia kemiallisia happoja sekä niiden pääominaisuuksia ja eroja.
7. Hapot. Suola. Epäorgaanisten aineiden luokkien välinen suhde
7.1. Hapot
Hapot ovat elektrolyyttejä, joiden dissosioituessa muodostuu vain vetykationeja H + positiivisesti varautuneina ioneina (tarkemmin hydroniumioneja H 3 O +).
Toinen määritelmä: hapot ovat monimutkaisia aineita, jotka koostuvat vetyatomista ja happotähteistä (taulukko 7.1).
Taulukko 7.1
Joidenkin happojen, happojäämien ja suolojen kaavat ja nimet
| Hapan kaava | Hapon nimi | Happojäännös (anioni) | Suolojen nimi (keskiarvo) |
|---|---|---|---|
| HF | Fluorivety (fluori) | F - | Fluorit |
| HCl | Kloorivety (kloorivety) | Cl - | Kloridit |
| HBr | Hydrobromi | Br− | Bromidit |
| HEI | Hydrojodidi | minä − | Jodidit |
| H2S | Rikkivety | S 2− | Sulfidit |
| H2SO3 | Rikkipitoinen | SO 3 2 - | Sulfiitit |
| H2SO4 | Rikkihappo | SO 4 2 − | Sulfaatit |
| HNO2 | Typpipitoinen | NO2− | Nitriitit |
| HNO3 | Typpi | NO 3 − | Nitraatit |
| H2SiO3 | Pii | Si032- | Silikaatit |
| HPO 3 | Metafosforinen | PO 3 − | Metafosfaatit |
| H3PO4 | Ortofosfori | PO 4 3 − | Ortofosfaatit (fosfaatit) |
| H4P2O7 | Pyrofosfori (bifosfori) | P 2 O 7 4 - | Pyrofosfaatit (difosfaatit) |
| HMnO4 | Mangaani | Mn04- | Permanganaatit |
| H2Cr04 | Kromi | CrO 4 2 - | Kromatit |
| H2Cr2O7 | Dichrome | Cr2072- | Dikromaatit (kaksikromaatit) |
| H2SeO4 | Seleeni | SeO 4 2 - | Selenaatit |
| H3BO3 | Bornaya | BO 3 3 − | Ortoboraatit |
| HClO | Hypokloorinen | ClO - | Hypokloriitit |
| HClO2 | Kloridi | ClO2- | Kloriitit |
| HClO3 | Klooripitoinen | ClO3- | Kloraatit |
| HClO4 | Kloori | Cl04- | Perkloraatit |
| H2CO3 | Hiili | CO 3 3 − | Karbonaatit |
| CH3COOH | Etikka | CH 3 COO − | Asetaatit |
| HCOOH | Muurahainen | HCOO − | Formiaatit |
Normaaleissa olosuhteissa hapot voivat olla kiinteitä aineita (H 3 PO 4, H 3 BO 3, H 2 SiO 3) ja nesteitä (HNO 3, H 2 SO 4, CH 3 COOH). Nämä hapot voivat esiintyä sekä yksittäin (100 % muodossa) että laimennettuina ja väkevöityinä liuoksina. Esimerkiksi H2S04, HNO3, H3PO4, CH3COOH tunnetaan sekä yksittäin että liuoksina.
Useita happoja tunnetaan vain liuoksissa. Nämä ovat kaikki vetyhalogenideja (HCl, HBr, HI), rikkivetyä H 2 S, syaanivetyä (HCN), hiilihappoa H 2 CO 3, rikkipitoista H 2 SO 3 happoa, jotka ovat kaasuliuoksia vedessä. Esimerkiksi kloorivetyhappo on HCl:n ja H 2 O:n seos, hiilihappo on CO 2:n ja H 2 O:n seos. On selvää, että ilmaisun "kloorivetyhappoliuos" käyttäminen on väärin.
Useimmat hapot liukenevat veteen, piihappo H 2 SiO 3 on liukenematonta. Valtaosalla hapoista on molekyylirakenne. Esimerkkejä happojen rakennekaavoista:
Useimmissa happea sisältävissä happomolekyyleissä kaikki vetyatomit ovat sitoutuneet happeen. Mutta poikkeuksiakin löytyy:
Hapot luokitellaan useiden ominaisuuksien mukaan (taulukko 7.2).
Taulukko 7.2
Happojen luokitus
| Luokituksen merkki | Happotyyppi | Esimerkkejä |
|---|---|---|
| Happomolekyylin täydellisen dissosioitumisen yhteydessä muodostuneiden vetyionien lukumäärä | Monobase | HCl, HNO3, CH3COOH |
| Kaksiemäksinen | H2SO4, H2S, H2CO3 | |
| Tribasic | H3PO4, H3AsO4 | |
| Happiatomin läsnäolo tai puuttuminen molekyylissä | Happea sisältävät (happohydroksidit, oksohapot) | HNO2, H2SiO3, H2SO4 |
| Happiton | HF, H2S, HCN | |
| Dissosiaatioaste (voimakkuus) | Vahva (täysin dissosioitunut, vahvat elektrolyytit) | HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 (laimennettu), HNO 3, HClO 3, HClO 4, HMnO 4, H 2 Cr 2 O 7 |
| Heikko (osittain dissosioitunut, heikot elektrolyytit) | HF, HNO 2, H 2 SO 3, HCOOH, CH 3 COOH, H 2 SiO 3, H 2 S, HCN, H 3 PO 4, H 3 PO 3, HClO, HClO 2, H 2 CO 3, H 3 BO 3, H2SO4 (kons.) | |
| Oksidatiiviset ominaisuudet | H + -ioneista johtuvat hapettavat aineet (ehdollisesti ei-hapettavat hapot) | HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (dil), H 3 PO 4, CH 3 COOH |
| Anionista johtuvat hapettavat aineet (hapettavat hapot) | HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (kons.), H 2 Cr 2 O 7 | |
| Anioneja vähentävät aineet | HCl, HBr, HI, H2S (mutta ei HF) | |
| Lämpöstabiilisuus | Esiintyy vain ratkaisuissa | H 2CO 3, H 2 SO 3, HClO, HClO 2 |
| Hajoaa helposti kuumennettaessa | H2SO3, HNO3, H2SiO3 | |
| Lämpöstabiili | H2S04 (kons.), H3PO4 |
Kaikki happojen yleiset kemialliset ominaisuudet johtuvat niiden vesiliuoksissa ylimääräisistä vetykationeista H + (H 3 O +).
1. H + -ionien ylimäärän vuoksi happojen vesiliuokset muuttavat lakmusvioletin ja metyylioranssin värin punaiseksi (fenolftaleiini ei muuta väriä ja pysyy värittömänä). Heikon hiilihapon vesiliuoksessa lakmus ei ole punainen, vaan vaaleanpunainen; liuos erittäin heikon piihapon sakan päällä ei muuta indikaattoreiden väriä ollenkaan.
2. Hapot ovat vuorovaikutuksessa emäksisten oksidien, emästen ja amfoteeristen hydroksidien, ammoniakkihydraatin kanssa (katso luku 6).
Esimerkki 7.1. Muunnoksen suorittamiseen BaO → BaSO 4 voit käyttää: a) SO 2; b) H2S04; c) Na2S04; d) SO 3.
Ratkaisu. Muunnos voidaan suorittaa käyttämällä H2SO4:a:
BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O
BaO + SO 3 = BaSO 4
Na 2SO 4 ei reagoi BaO:n kanssa, ja BaO:n reaktiossa SO 2:n kanssa muodostuu bariumsulfiittia:
BaO + SO 2 = BaSO 3
Vastaus: 3).
3. Hapot reagoivat ammoniakin ja sen vesiliuosten kanssa muodostaen ammoniumsuoloja:
HCl + NH3 = NH4Cl - ammoniumkloridi;
H 2SO 4 + 2NH3 = (NH 4) 2SO 4 - ammoniumsulfaatti.
4. Ei-hapettavat hapot reagoivat aktiivisuussarjassa vetyyn asti olevien metallien kanssa muodostaen suolaa ja vapauttaen vetyä:
H 2 SO 4 (laimennettu) + Fe = FeSO 4 + H 2
2HCl + Zn = ZnCl2 = H2
Hapettavien happojen (HNO 3, H 2 SO 4 (conc)) vuorovaikutus metallien kanssa on hyvin spesifistä ja se otetaan huomioon alkuaineiden ja niiden yhdisteiden kemiaa tutkittaessa.
5. Hapot ovat vuorovaikutuksessa suolojen kanssa. Reaktiolla on useita ominaisuuksia:
a) Useimmissa tapauksissa, kun vahvempi happo reagoi heikomman hapon suolan kanssa, muodostuu heikon hapon suola ja heikko happo, tai kuten sanotaan, vahvempi happo syrjäyttää heikomman. Happojen lujuuden alenemisen sarja näyttää tältä:
Esimerkkejä esiintyvistä reaktioista:
2HCl + Na 2CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2
H 2 CO 3 + Na 2 SiO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 SiO 3 ↓
2CH 3 COOH + K 2 CO 3 = 2CH 3 COOK + H 2 O + CO 2
3H 2 SO 4 + 2 K 3 PO 4 = 3 K 2 SO 4 + 2 H 3 PO 4
Älä ole vuorovaikutuksessa keskenään, esimerkiksi KCl ja H 2 SO 4 (laimennettu), NaNO 3 ja H 2 SO 4 (laimennettu), K 2 SO 4 ja HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 ja H2C03, CH3COOK ja H2C03;
b) joissakin tapauksissa heikompi happo syrjäyttää vahvemman suolasta:
CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4
3AgNO 3 (dil) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3 HNO 3.
Tällaiset reaktiot ovat mahdollisia, kun tuloksena olevien suolojen sakat eivät liukene tuloksena oleviin laimeisiin vahvoihin happoihin (H2S04 ja HNO3);
c) vahvoihin happoihin liukenemattomien saostumien muodostuessa voi tapahtua reaktio vahvan hapon ja toisen vahvan hapon muodostaman suolan välillä:
BaCl 2 + H 2SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
Esimerkki 7.2. Ilmoita rivi, joka sisältää H 2 SO 4:n (laimennettu) kanssa reagoivien aineiden kaavat.
1) Zn, A1203, KCI (p-p); 3) NaNO3 (p-p), Na2S, NaF 2) Cu(OH)2, K2C03, Ag; 4) Na2S03, Mg, Zn(OH)2.
Ratkaisu. Kaikki rivin 4 aineet ovat vuorovaikutuksessa H2SO4:n (dil) kanssa:
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2
Mg + H2SO4 = MgSO 4 + H2
Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O
Rivillä 1) reaktio KCl:n (p-p) kanssa ei ole mahdollista, rivillä 2) - Ag:lla, rivillä 3) - NaNO 3:lla (p-p).
Vastaus: 4).
6. Väkevä rikkihappo käyttäytyy hyvin spesifisesti reaktioissa suolojen kanssa. Tämä on haihtumaton ja termisesti stabiili happo, joten se syrjäyttää kaikki vahvat hapot kiinteistä (!) suoloista, koska ne ovat haihtuvampia kuin H2SO4 (kons.):
KCl (tv) + H 2 SO 4 (väk.) KHS04 + HCl
2KCl (s) + H2SO4 (väk.) K 2SO 4 + 2HCl
Vahvojen happojen (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) muodostamat suolat reagoivat vain väkevän rikkihapon kanssa ja vain kiinteässä tilassa
Esimerkki 7.3. Väkevä rikkihappo, toisin kuin laimennettu, reagoi:
3) KNO 3 (tv);
Ratkaisu. Molemmat hapot reagoivat KF:n, Na 2 CO 3:n ja Na 3 PO 4:n kanssa, ja vain H 2 SO 4 (konsentr.) reagoi KNO 3:n (kiinteä) kanssa.
Vastaus: 3).
Happojen valmistusmenetelmät ovat hyvin erilaisia.
Anoksiset hapot vastaanottaa:
- liuottamalla vastaavat kaasut veteen:
HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)
H 2 S (g) + H 2 O (l) → H 2 S (liuos)
- suoloista syrjäyttämällä vahvemmilla tai vähemmän haihtuvilla hapoilla:
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S
KCl (tv) + H 2 SO 4 (kont.) = KHS04 + HCl
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3
Happea sisältävät hapot vastaanottaa:
- liuottamalla vastaavat happamat oksidit veteen, samalla kun happoa muodostavan alkuaineen hapetusaste oksidissa ja hapossa pysyy samana (poikkeuksena NO 2):
N2O5 + H2O = 2HNO3
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
P205 + 3H2O2H3PO4
- ei-metallien hapetus hapettavilla hapoilla:
S + 6HNO 3 (väk.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
- syrjäyttämällä vahva happo toisen vahvan hapon suolasta (jos syntyviin happoihin liukenematon sakka saostuu):
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 (laimennettu) = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
- syrjäyttämällä haihtuva happo sen suoloista vähemmän haihtuvalla hapolla.
Tätä tarkoitusta varten käytetään useimmiten haihtumatonta, lämpöstabiilia väkevää rikkihappoa:
NaNO 3 (tv) + H 2 SO 4 (väk.) NaHS04 + HNO 3
KClO 4 (tv) + H 2 SO 4 (väk.) KHSO 4 + HClO 4
- heikomman hapon korvaaminen suoloistaan vahvemmalla hapolla:
Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4
NaNO 2 + HCl = NaCl + HNO 2
K 2 SiO 3 + 2HBr = 2KBr + H 2 SiO 3 ↓
