| ანოქსიური: | საბაზისო | მარილის სახელი |
| HCl - ჰიდროქლორინი (ჰიდროქლორინი) | მონობაზური | ქლორიდი |
| HBr - ჰიდრობრომული | მონობაზური | ბრომიდი |
| HI - ჰიდროიოდიდი | მონობაზური | იოდიდი |
| HF - ჰიდროფლუორული (ჰიდროფტორული) | მონობაზური | ფტორს |
| H 2 S - წყალბადის სულფიდი | ორბაზისური | სულფიდი |
| ჟანგბადიანი: | ||
| HNO 3 - აზოტი | მონობაზური | ნიტრატი |
| H 2 SO 3 - გოგირდოვანი | ორბაზისური | სულფიტი |
| H 2 SO 4 - გოგირდის | ორბაზისური | სულფატი |
| H 2 CO 3 - ქვანახშირი | ორბაზისური | კარბონატი |
| H 2 SiO 3 - სილიციუმი | ორბაზისური | სილიკატური |
| H 3 PO 4 - ორთოფოსფორული | სამმხრივი | ორთოფოსფატი |
მარილები -რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ლითონის ატომებისა და მჟავების ნარჩენებისგან. ეს არის არაორგანული ნაერთების ყველაზე მრავალრიცხოვანი კლასი.
კლასიფიკაცია.შემადგენლობისა და თვისებების მიხედვით: საშუალო, მჟავე, ძირითადი, ორმაგი, შერეული, რთული
საშუალო მარილებიარის პოლიბაზური მჟავის წყალბადის ატომების ლითონის ატომებით სრული ჩანაცვლების პროდუქტები.
დისოციაციისას წარმოიქმნება მხოლოდ ლითონის კათიონები (ან NH 4 +). Მაგალითად:
Na 2 SO 4 ® 2Na + +SO
CaCl 2 ® Ca 2 + + 2Cl -
მჟავა მარილებიარის პოლიბაზური მჟავის წყალბადის ატომების არასრული ჩანაცვლების პროდუქტები ლითონის ატომებით.
დისოციაციისას ისინი აძლევენ ლითონის კატიონებს (NH 4 +), წყალბადის იონებს და მჟავას ნარჩენების ანიონებს, მაგალითად:
NaHCO 3 ® Na + + HCO « H + + CO .
ძირითადი მარილებიარის OH ჯგუფების არასრული ჩანაცვლების პროდუქტები - მჟავე ნარჩენების შესაბამისი ბაზა.
დისოციაციისას წარმოიქმნება ლითონის კათიონები, ჰიდროქსილის ანიონები და მჟავის ნარჩენები.
Zn(OH)Cl ® + + Cl - « Zn 2+ + OH - + Cl - .
ორმაგი მარილებიშეიცავს ორ მეტალის კატიონს და დისოციაციისას მიეცით ორი კატიონი და ერთი ანიონი.
KAl(SO 4) 2 ® K + + Al 3+ + 2SO
კომპლექსური მარილებიშეიცავს კომპლექსურ კატიონებს ან ანიონებს.
Br ® + + Br - « Ag + +2 NH 3 + Br -
Na ® Na + + - « Na + + Ag + + 2 CN -
გენეტიკური კავშირი ნაერთების სხვადასხვა კლასებს შორის
ექსპერიმენტული ნაწილი
აღჭურვილობა და ჭურჭელი: სამფეხა საცდელი მილებით, გამრეცხი, სპირტის ნათურა.
რეაგენტები და მასალები: წითელი ფოსფორი, თუთიის ოქსიდი, Zn გრანულები, ჩამქრალი კირის ფხვნილი Ca (OH) 2, 1 მოლი/დმ 3 NaOH, ZnSO 4, CuSO 4, AlCl 3, FeCl 3, HCl, H 2 SO 4, უნივერსალური ინდიკატორის ქაღალდი, ხსნარი ფენოლფთალეინი, მეთილის ფორთოხალი, გამოხდილი წყალი.
სამუშაო შეკვეთა
1. ჩაასხით თუთიის ოქსიდი ორ სინჯარაში; ერთს დაუმატეთ მჟავა ხსნარი (HCl ან H 2 SO 4), მეორეს ტუტე ხსნარი (NaOH ან KOH) და ოდნავ გაათბეთ ალკოჰოლურ ნათურაზე.
დაკვირვებები:იხსნება თუთიის ოქსიდი მჟავისა და ტუტეს ხსნარში?
დაწერეთ განტოლებები
დასკვნები: 1. რა ტიპის ოქსიდებს მიეკუთვნება ZnO?
2. რა თვისებები აქვთ ამფოტერულ ოქსიდებს?
ჰიდროქსიდების მომზადება და თვისებები
2.1. ჩაყარეთ უნივერსალური ინდიკატორის ზოლის წვერი ტუტე ხსნარში (NaOH ან KOH). შეადარეთ ინდიკატორის ზოლის მიღებული ფერი სტანდარტულ ფერთა სქემასთან.
დაკვირვებები:ჩაწერეთ ხსნარის pH მნიშვნელობა.
2.2. აიღეთ ოთხი სინჯი, პირველში დაასხით 1 მლ ZnSO 4 ხსნარი, მეორეში СuSO 4, მესამეში AlCl 3, მეოთხეში FeCl 3. თითოეულ მილში დაამატეთ 1 მლ NaOH ხსნარი. ჩაწერეთ დაკვირვებები და განტოლებები მიმდინარე რეაქციებზე.
დაკვირვებები:ხდება თუ არა ნალექი მარილის ხსნარში ტუტეს დამატებისას? მიუთითეთ ნალექის ფერი.
დაწერეთ განტოლებებიმიმდინარე რეაქციები (მოლეკულური და იონური ფორმით).
დასკვნები:როგორ შეიძლება ლითონის ჰიდროქსიდების მიღება?
2.3. 2.2 ექსპერიმენტში მიღებული ნალექის ნახევარი გადაიტანეთ სხვა საცდელ მილებში. ნალექის ერთ ნაწილზე იმოქმედეთ H 2 SO 4 ხსნარით მეორეზე - NaOH ხსნარით.
დაკვირვებები:იხსნება თუ არა ნალექი, როდესაც ნალექს ემატება ტუტე და მჟავა?
დაწერეთ განტოლებებიმიმდინარე რეაქციები (მოლეკულური და იონური ფორმით).
დასკვნები: 1. რა ტიპის ჰიდროქსიდებია Zn (OH) 2, Al (OH) 3, Сu (OH) 2, Fe (OH) 3?
2. რა თვისებები აქვთ ამფოტერულ ჰიდროქსიდებს?
მარილების მიღება.
3.1. ჩაასხით 2 მლ CuSO 4 ხსნარი სინჯარაში და გაწმენდილი ფრჩხილი ჩაუშვით ამ ხსნარში. (რეაქცია ნელია, ფრჩხილის ზედაპირზე ცვლილებები ჩნდება 5-10 წუთის შემდეგ).
დაკვირვებები:არის თუ არა ცვლილებები ფრჩხილის ზედაპირზე? რა არის დეპონირებული?
დაწერეთ განტოლება რედოქსის რეაქციისთვის.
დასკვნები:ლითონების რიგი სტრესების გათვალისწინებით, მიუთითეთ მარილების მიღების მეთოდი.
3.2. თუთიის ერთი გრანულა მოათავსეთ სინჯარაში და დაამატეთ HCl ხსნარი.
დაკვირვებები:არის რაიმე გაზის ევოლუცია?
დაწერეთ განტოლება
დასკვნები:ახსენით მარილების მიღების ეს მეთოდი?
3.3. ჩაასხით გამომცხვარი კირის Ca (OH) 2 ცოტაოდენი ფხვნილი სინჯარაში და დაამატეთ HCl-ის ხსნარი.
დაკვირვებები:არის თუ არა გაზის ევოლუცია?
დაწერეთ განტოლებამიმდინარე რეაქცია (მოლეკულური და იონური ფორმით).
დასკვნა: 1. რა სახის რეაქციაა ჰიდროქსიდისა და მჟავის ურთიერთქმედება?
2. რა ნივთიერებებია ამ რეაქციის პროდუქტები?
3.5. ორ სინჯარაში ჩაასხით 1 მლ მარილის ხსნარი: პირველში - სპილენძის სულფატი, მეორეში - კობალტის ქლორიდი. დაამატეთ ორივე მილში წვეთი წვეთინატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი ნალექის წარმოქმნამდე. შემდეგ დაამატეთ ჭარბი ტუტე ორივე სინჯარაში.
დაკვირვებები:მიუთითეთ რეაქციის დროს ნალექების ფერის ცვლილებები.
დაწერეთ განტოლებამიმდინარე რეაქცია (მოლეკულური და იონური ფორმით).
დასკვნა: 1. რა რეაქციების შედეგად წარმოიქმნება ძირითადი მარილები?
2. როგორ შეიძლება ძირითადი მარილების გარდაქმნა საშუალო მარილებად?
საკონტროლო ამოცანები:
1. ჩამოთვლილი ნივთიერებებიდან ჩამოწერეთ მარილების, ფუძეების, მჟავების ფორმულები: Ca (OH) 2, Ca (NO 3) 2, FeCl 3, HCl, H 2 O, ZnS, H 2 SO 4, CuSO 4, KOH
Zn (OH) 2, NH 3, Na 2 CO 3, K 3 PO 4.
2. მიუთითეთ ჩამოთვლილი ნივთიერებების შესაბამისი ოქსიდის ფორმულები 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. რა ჰიდროქსიდებია ამფოტერული? დაწერეთ ალუმინის ჰიდროქსიდის და თუთიის ჰიდროქსიდის ამფოტერიულობის დამახასიათებელი რეაქციის განტოლებები.
4. ჩამოთვლილი ნაერთებიდან რომელი იმოქმედებს წყვილებში: P 2 O 5 , NaOH, ZnO, AgNO 3 , Na 2 CO 3 , Cr(OH) 3 , H 2 SO 4 . შეადგინეთ შესაძლო რეაქციების განტოლებები.
ლაბორატორიული სამუშაო No2 (4 საათი)
თემა:კათიონებისა და ანიონების ხარისხობრივი ანალიზი
სამიზნე:დაეუფლოს კატიონებსა და ანიონებზე თვისებრივი და ჯგუფური რეაქციების განხორციელების ტექნიკას.
თეორიული ნაწილი
თვისებრივი ანალიზის მთავარი ამოცანაა სხვადასხვა ობიექტებში (ბიოლოგიური მასალები, წამლები, საკვები, გარემოს ობიექტები) აღმოჩენილი ნივთიერებების ქიმიური შემადგენლობის დადგენა. ამ ნაშრომში განვიხილავთ არაორგანული ნივთიერებების ხარისხობრივ ანალიზს, რომლებიც ელექტროლიტებია, ანუ ფაქტობრივად, იონების თვისებრივი ანალიზი. წარმოქმნილი იონებიდან შეირჩა ყველაზე მნიშვნელოვანი სამედიცინო და ბიოლოგიური თვალსაზრისით: (Fe 3+, Fe 2+, Zn 2+, Ca 2+, Na +, K+, Mg 2+, Cl -, PO, CO და ა.შ.). ამ იონებიდან ბევრი გვხვდება სხვადასხვა წამლებში და საკვებში.
ხარისხობრივ ანალიზში გამოიყენება არა ყველა შესაძლო რეაქცია, არამედ მხოლოდ ის, რომელსაც თან ახლავს მკაფიო ანალიტიკური ეფექტი. ყველაზე გავრცელებული ანალიტიკური ეფექტებია: ახალი ფერის გამოჩენა, გაზის გამოყოფა, ნალექის წარმოქმნა.
ხარისხობრივი ანალიზის ორი ფუნდამენტურად განსხვავებული მიდგომა არსებობს: ფრაქციული და სისტემატური . სისტემატური ანალიზის დროს ჯგუფის რეაგენტები აუცილებლად გამოიყენება იონების ცალკეულ ჯგუფებად და ზოგიერთ შემთხვევაში ქვეჯგუფებად გამოსაყოფად. ამისათვის იონების ნაწილი გადადის უხსნადი ნაერთების შემადგენლობაში, იონების ნაწილი კი ხსნარში რჩება. ნალექის ხსნარიდან გამოყოფის შემდეგ ხდება მათი ცალკე ანალიზი.
მაგალითად, ხსნარში არის A1 3+, Fe 3+ და Ni 2+ იონები. თუ ეს ხსნარი ექვემდებარება ტუტეების სიჭარბეს, Fe (OH) 3 და Ni (OH) 2-ის ნალექი ილექება, ხოლო იონები [A1 (OH) 4] - რჩება ხსნარში. რკინისა და ნიკელის ჰიდროქსიდების შემცველი ნალექი, ამიაკით დამუშავებისას, ნაწილობრივ დაიშლება 2+ ხსნარზე გადასვლის გამო. ამრიგად, ორი რეაგენტის - ტუტესა და ამიაკის დახმარებით მიიღეს ორი ხსნარი: ერთი შეიცავდა იონებს [А1(OH) 4 ] - , მეორეში 2+ იონებს და Fe(OH) 3-ის ნალექს. დამახასიათებელი რეაქციების დახმარებით დასტურდება გარკვეული იონების არსებობა ხსნარებში და ნალექში, რომელიც ჯერ უნდა დაიშალა.
სისტემატური ანალიზი ძირითადად გამოიყენება რთული მრავალკომპონენტიანი ნარევების იონების გამოსავლენად. ის ძალიან შრომატევადია, მაგრამ მისი უპირატესობა მდგომარეობს ყველა ქმედების მარტივად ფორმალიზაციაში, რომელიც ჯდება მკაფიო სქემაში (მეთოდიაში).
ფრაქციული ანალიზისთვის გამოიყენება მხოლოდ დამახასიათებელი რეაქციები. აშკარაა, რომ სხვა იონების არსებობამ შეიძლება მნიშვნელოვნად დაამახინჯოს რეაქციის შედეგები (ფერების ერთმანეთზე დადება, არასასურველი ნალექი და ა.შ.). ამის თავიდან ასაცილებლად, ფრაქციული ანალიზი ძირითადად იყენებს მაღალ სპეციფიკურ რეაქციებს, რომლებიც იძლევა ანალიზურ ეფექტს იონების მცირე რაოდენობით. წარმატებული რეაქციებისთვის ძალიან მნიშვნელოვანია გარკვეული პირობების შენარჩუნება, კერძოდ, pH. ძალიან ხშირად, ფრაქციული ანალიზის დროს, უნდა მივმართოთ დაფარვას, ანუ იონების გადაქცევას ნაერთებად, რომლებსაც არ შეუძლიათ ანალიზური ეფექტის გამომუშავება შერჩეული რეაგენტით. მაგალითად, დიმეთილგლიოქსიმი გამოიყენება ნიკელის იონის გამოსავლენად. მსგავსი ანალიტიკური ეფექტი ამ რეაგენტთან ერთად იძლევა Fe 2+ იონს. Ni 2+-ის გამოსავლენად, Fe 2+ იონი გარდაიქმნება სტაბილურ ფტორიდის კომპლექსად 4- ან იჟანგება Fe 3+-ად, მაგალითად, წყალბადის ზეჟანგით.
ფრაქციული ანალიზი გამოიყენება მარტივი ნარევების იონების გამოსავლენად. ანალიზის დრო მნიშვნელოვნად შემცირებულია, თუმცა, ექსპერიმენტატორს მოეთხოვება ქიმიური რეაქციების შაბლონების ღრმა ცოდნა, რადგან ძნელია გაითვალისწინოს იონების ურთიერთგავლენის ყველა შესაძლო შემთხვევა დაკვირვებული ანალიტიკური ფაქტორების ბუნებაზე. ეფექტი ერთ კონკრეტულ ტექნიკაში.
ანალიტიკურ პრაქტიკაში ე.წ ფრაქციული სისტემატური მეთოდი. ამ მიდგომით გამოიყენება ჯგუფური რეაგენტების მინიმალური რაოდენობა, რაც შესაძლებელს ხდის ზოგადი ტერმინებით გამოიკვეთოს ანალიზის ტაქტიკა, რომელიც შემდეგ ხორციელდება ფრაქციული მეთოდით.
ანალიტიკური რეაქციების განხორციელების ტექნიკის მიხედვით გამოყოფენ რეაქციებს: დანალექი; მიკროკრისტალოსკოპიული; თან ახლავს აირისებრი პროდუქტების გამოყოფა; შესრულებულია ქაღალდზე; ექსტრაქცია; ფერადი ხსნარებში; ალი შეღებვა.
დანალექი რეაქციების ჩატარებისას უნდა აღინიშნოს ნალექის ფერი და ბუნება (კრისტალური, ამორფული), საჭიროების შემთხვევაში ტარდება დამატებითი ტესტები: ნალექი მოწმდება ხსნადობაზე ძლიერ და სუსტ მჟავებში, ტუტეებში და ამიაკში და ჭარბი რაოდენობით. რეაგენტის. რეაქციების ჩატარებისას, რომელსაც თან ახლავს გაზის ევოლუცია, აღინიშნება მისი ფერი და სუნი. ზოგიერთ შემთხვევაში ტარდება დამატებითი ტესტები.
მაგალითად, თუ ვივარაუდებთ, რომ წარმოქმნილი აირი არის ნახშირბადის მონოქსიდი (IV), ის გადადის ჭარბი კირის წყალში.
ფრაქციულ და სისტემატურ ანალიზში ფართოდ გამოიყენება რეაქციები, რომლებშიც ჩნდება ახალი ფერი, ყველაზე ხშირად ეს არის კომპლექსური რეაქციები ან რედოქსული რეაქციები.
ზოგიერთ შემთხვევაში მოსახერხებელია ასეთი რეაქციების ჩატარება ქაღალდზე (წვეთოვანი რეაქციები). რეაგენტები, რომლებიც არ იშლება ნორმალურ პირობებში, წინასწარ გამოიყენება ქაღალდზე. ასე რომ, წყალბადის სულფიდის ან სულფიდის იონების გამოსავლენად გამოიყენება ტყვიის ნიტრატით გაჟღენთილი ქაღალდი [გაშავება ხდება ტყვიის (II) სულფიდის წარმოქმნის გამო]. ბევრი ჟანგვის აგენტი აღმოჩენილია სახამებლის იოდის ქაღალდის გამოყენებით, ე.ი. კალიუმის იოდიდისა და სახამებლის ხსნარით გაჟღენთილი ქაღალდი. უმეტეს შემთხვევაში, რეაქციის დროს ქაღალდზე გამოიყენება საჭირო რეაგენტები, მაგალითად, ალიზარინი A1 3+ იონისთვის, კუპრონი Cu 2+ იონისთვის და ა.შ. ფერის გასაძლიერებლად ზოგჯერ გამოიყენება ორგანულ გამხსნელად ექსტრაქცია. . წინასწარი გამოცდებისთვის გამოიყენება ცეცხლის ფერის რეაქციები.
ნივთიერებებს, რომლებიც ხსნარებში იშლება წყალბადის იონების წარმოქმნით, ეწოდება.
მჟავები კლასიფიცირდება მათი სიძლიერის, ფუძეობისა და მჟავის შემადგენლობაში ჟანგბადის არსებობის ან არარსებობის მიხედვით.
ძალითმჟავები იყოფა ძლიერ და სუსტად. ყველაზე მნიშვნელოვანი ძლიერი მჟავებია აზოტი HNO 3 , გოგირდის H 2 SO 4 და ჰიდროქლორინის HCl .
ჟანგბადის არსებობით განასხვავებენ ჟანგბადის შემცველ მჟავებს ( HNO3, H3PO4 და ა.შ.) და ანოქსიუმის მჟავები ( HCl, H 2 S, HCN და ა.შ.).
საბაზისო მიხედვით, ე.ი. მჟავის მოლეკულაში წყალბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს ლითონის ატომებით მარილის წარმოქმნით, მჟავები იყოფა მონობაზად (მაგ. HNO 3, HCl), ორფუძიანი (H 2 S, H 2 SO 4), ტრიბაზური (H 3 PO 4 ) და ა.შ.
უჟანგბადო მჟავების სახელები მომდინარეობს არალითონის სახელიდან დაბოლოებით - წყალბადის დამატებით: HCl - მარილმჟავა, H 2 S ე - ჰიდროსელენმჟავა, HCN - ჰიდროციანმჟავა.
ჟანგბადის შემცველი მჟავების სახელები ასევე ჩამოყალიბებულია შესაბამისი ელემენტის რუსული სახელიდან, სიტყვა "მჟავა" დამატებით. ამავდროულად, მჟავის სახელი, რომელშიც ელემენტი არის უმაღლეს ჟანგვის მდგომარეობაში, მთავრდება "ნაია" ან "ოვა", მაგალითად, H2SO4 - გოგირდის მჟავა, HClO 4 - პერქლორინის მჟავა, H 3 AsO 4 - დარიშხანის მჟავა. მჟავა წარმომქმნელი ელემენტის დაჟანგვის ხარისხის შემცირებით, დაბოლოებები იცვლება შემდეგი თანმიმდევრობით: "ოვალური" ( HClO 3 - ქლორის მჟავა), "სუფთა" ( HClO 2 - ქლორის მჟავა), "რხევა" ( H O Cl - ჰიპოქლორის მჟავა). თუ ელემენტი აყალიბებს მჟავებს, რომლებიც იმყოფება მხოლოდ ორ დაჟანგვის მდგომარეობაში, მაშინ მჟავის სახელი, რომელიც შეესაბამება ელემენტის ყველაზე დაბალ ჟანგვის მდგომარეობას, იღებს დაბოლოებას "სუფთა" ( HNO3 - აზოტის მჟავა, HNO 2 - აზოტის მჟავა).
ცხრილი - ყველაზე მნიშვნელოვანი მჟავები და მათი მარილები
|
მჟავა |
შესაბამისი ნორმალური მარილების სახელები |
|
|
სახელი |
ფორმულა |
|
|
აზოტი |
HNO3 |
ნიტრატები |
|
აზოტოვანი |
HNO 2 |
ნიტრიტები |
|
ბორი (ორთობორული) |
H3BO3 |
ბორატები (ორთობორატები) |
|
ჰიდრობრომული |
ბრომიდები |
|
|
ჰიდროიოდი |
იოდიდები |
|
|
სილიკონი |
H2SiO3 |
სილიკატები |
|
მანგანუმი |
HMnO 4 |
პერმანგანატები |
|
მეტაფოსფორული |
HPO 3 |
მეტაფოსფატები |
|
დარიშხანი |
H 3 AsO 4 |
არსენატები |
|
დარიშხანი |
H 3 AsO 3 |
არსენიტები |
|
ორთოფოსფორული |
H3PO4 |
ორთოფოსფატები (ფოსფატები) |
|
დიფოსფორი (პიროფოსფორი) |
H4P2O7 |
დიფოსფატები (პიროფოსფატები) |
|
დიქრომი |
H2Cr2O7 |
დიქრომატები |
|
გოგირდის |
H2SO4 |
სულფატები |
|
გოგირდოვანი |
H2SO3 |
სულფიტები |
|
Ქვანახშირი |
H2CO3 |
კარბონატები |
|
ფოსფორი |
H3PO3 |
ფოსფიტები |
|
ჰიდროფლუორული (ჰიდროფტორული) |
ფტორები |
|
|
ჰიდროქლორინი (ჰიდროქლორინი) |
ქლორიდები |
|
|
ქლორიკი |
HClO 4 |
პერქლორატები |
|
ქლორი |
HClO 3 |
ქლორატები |
|
ჰიპოქლორიანი |
HClO |
ჰიპოქლორიტები |
|
ქრომი |
H2CrO4 |
ქრომატები |
|
წყალბადის ციანიდი (ჰიდროციანური) |
ციანიდები |
|
მჟავების მიღება
1. ანოქსიუმის მჟავების მიღება შესაძლებელია არამეტალების წყალბადთან უშუალო კომბინაციით:
H 2 + Cl 2 → 2HCl,
H 2 + S H 2 S.
2. ჟანგბადის შემცველი მჟავების მიღება ხშირად შესაძლებელია წყალთან მჟავა ოქსიდების პირდაპირი კომბინაციით:
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4,
CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3,
P 2 O 5 + H 2 O \u003d 2 HPO 3.
3. როგორც უჟანგბადო, ასევე ჟანგბადის შემცველი მჟავების მიღება შესაძლებელია მარილებსა და სხვა მჟავებს შორის გაცვლითი რეაქციებით:
BaBr 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2HBr,
CuSO 4 + H 2 S \u003d H 2 SO 4 + CuS,
CaCO 3 + 2HBr \u003d CaBr 2 + CO 2 + H 2 O.
4. ზოგიერთ შემთხვევაში, რედოქსის რეაქციები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მჟავების მისაღებად:
H 2 O 2 + SO 2 \u003d H 2 SO 4,
3P + 5HNO 3 + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO.
მჟავების ქიმიური თვისებები
1. მჟავების ყველაზე დამახასიათებელი ქიმიური თვისებაა ფუძეებთან (ისევე როგორც ძირითად და ამფოტერულ ოქსიდებთან) რეაქციაში მარილების წარმოქმნის უნარი, მაგალითად:
H 2 SO 4 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O,
2HNO 3 + FeO \u003d Fe (NO 3) 2 + H 2 O,
2 HCl + ZnO \u003d ZnCl 2 + H 2 O.
2. წყალბადამდე ძაბვის სერიაში ზოგიერთ ლითონთან ურთიერთქმედების უნარი წყალბადის გამოყოფით:
Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2,
2Al + 6HCl \u003d 2AlCl 3 + 3H 2.
3. მარილებთან ერთად, თუ წარმოიქმნება ცუდად ხსნადი მარილი ან აქროლადი ნივთიერება:
H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl,
2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2,
2KHCO 3 + H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + 2SO 2+ 2H2O.
გაითვალისწინეთ, რომ პოლიბაზური მჟავები იშლება ეტაპობრივად და თითოეულ საფეხურზე დისოციაციის სიმარტივე მცირდება, ამიტომ პოლიბაზური მჟავებისთვის, საშუალო მარილების ნაცვლად, ხშირად წარმოიქმნება მჟავე მარილები (რეაქტიული მჟავას ჭარბი რაოდენობით):
Na 2 S + H 3 PO 4 \u003d Na 2 HPO 4 + H 2 S,
NaOH + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + H 2 O.
4. მჟავა-ტუტოვანი ურთიერთქმედების განსაკუთრებული შემთხვევაა მჟავების რეაქცია ინდიკატორებთან, რაც იწვევს ფერის ცვლილებას, რომელიც დიდი ხანია გამოიყენება ხსნარებში მჟავების ხარისხობრივი გამოვლენისთვის. ასე რომ, ლაკმუსი იცვლის ფერს მჟავე გარემოში წითლად.
5. გაცხელებისას ჟანგბადის შემცველი მჟავები იშლება ოქსიდად და წყალად (სასურველია წყლის გამწმენდის თანდასწრებით P2O5):
H 2 SO 4 \u003d H 2 O + SO 3,
H 2 SiO 3 \u003d H 2 O + SiO 2.
მ.ვ. ანდრიუხოვა, ლ.ნ. ბოროდინი
მჟავები ისეთი ქიმიური ნაერთებია, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტრულად დამუხტული წყალბადის იონის (კატიონის) დონაცია, ასევე ორი ურთიერთქმედების ელექტრონის მიღება, რის შედეგადაც წარმოიქმნება კოვალენტური ბმა.
ამ სტატიაში ჩვენ გადავხედავთ ძირითად მჟავებს, რომლებიც შესწავლილია ყოვლისმომცველი სკოლების საშუალო კლასებში და ასევე ვისწავლით უამრავ საინტერესო ფაქტს მჟავების მრავალფეროვნების შესახებ. Დავიწყოთ.
მჟავები: ტიპები
ქიმიაში არსებობს მრავალი განსხვავებული მჟავა, რომელსაც აქვს სხვადასხვა თვისებები. ქიმიკოსები განასხვავებენ მჟავებს მათი ჟანგბადის შემცველობით, არასტაბილურობით, წყალში ხსნადობით, სიძლიერით, სტაბილურობით, ქიმიური ნაერთების ორგანულ ან არაორგანულ კლასს მიეკუთვნებიან. ამ სტატიაში განვიხილავთ ცხრილს, რომელიც წარმოადგენს ყველაზე ცნობილ მჟავებს. ცხრილი დაგეხმარებათ დაიმახსოვროთ მჟავას სახელი და მისი ქიმიური ფორმულა.
ასე რომ, ყველაფერი აშკარად ჩანს. ამ ცხრილში წარმოდგენილია ქიმიური მრეწველობის ყველაზე ცნობილი მჟავები. ცხრილი დაგეხმარებათ უფრო სწრაფად დაიმახსოვროთ სახელები და ფორმულები.
გოგირდწყალბადის მჟავა
H 2 S არის ჰიდროსულფიდური მჟავა. მისი თავისებურება მდგომარეობს იმაში, რომ ის ასევე არის გაზი. წყალბადის სულფიდი ძალიან ცუდად იხსნება წყალში და ასევე ურთიერთქმედებს ბევრ მეტალთან. გოგირდწყალბადის მჟავა მიეკუთვნება "სუსტი მჟავების" ჯგუფს, რომლის მაგალითებს განვიხილავთ ამ სტატიაში.
H 2 S-ს აქვს ოდნავ მოტკბო გემო და დამპალი კვერცხების ძალიან ძლიერი სუნი. ბუნებაში ის გვხვდება ბუნებრივ ან ვულკანურ აირებში და ასევე გამოიყოფა ცილის ლპობისას.
მჟავების თვისებები ძალიან მრავალფეროვანია, მაშინაც კი, თუ მჟავა შეუცვლელია ინდუსტრიაში, ის შეიძლება იყოს ძალიან არაჯანსაღი ადამიანის ჯანმრთელობისთვის. ეს მჟავა ძალიან ტოქსიკურია ადამიანისთვის. წყალბადის სულფიდის მცირე რაოდენობით შესუნთქვისას ადამიანი იღვიძებს თავის ტკივილით, იწყება ძლიერი გულისრევა და თავბრუსხვევა. თუ ადამიანი შეისუნთქავს დიდი რაოდენობით H 2 S, მაშინ ამან შეიძლება გამოიწვიოს კრუნჩხვები, კომა ან თუნდაც მყისიერი სიკვდილი.
Გოგირდის მჟავა
H 2 SO 4 არის ძლიერი გოგირდის მჟავა, რომელსაც ბავშვები ქიმიის გაკვეთილებზე მე-8 კლასში ეცნობიან. ქიმიური მჟავები, როგორიცაა გოგირდოვანი, ძალიან ძლიერი ჟანგვის აგენტებია. H 2 SO 4 მოქმედებს როგორც ჟანგვის აგენტი ბევრ ლითონზე, ასევე ძირითად ოქსიდებზე.
H 2 SO 4 იწვევს ქიმიურ დამწვრობას კანთან ან ტანსაცმელთან შეხებისას, მაგრამ არ არის ისეთი ტოქსიკური, როგორც წყალბადის სულფიდი.
აზოტის მჟავა
ძლიერი მჟავები ძალიან მნიშვნელოვანია ჩვენს სამყაროში. ასეთი მჟავების მაგალითები: HCl, H 2 SO 4 , HBr, HNO 3 . HNO 3 არის ცნობილი აზოტის მჟავა. მას ფართო გამოყენება ჰპოვა როგორც მრეწველობაში, ასევე სოფლის მეურნეობაში. იგი გამოიყენება სხვადასხვა სასუქების დასამზადებლად, სამკაულებში, ფოტოგრაფიაში, წამლებისა და საღებავების წარმოებაში, ასევე სამხედრო მრეწველობაში.
ქიმიური მჟავები, როგორიცაა აზოტის მჟავა, ძალიან საზიანოა ორგანიზმისთვის. HNO 3-ის ორთქლები ტოვებს წყლულებს, იწვევს მწვავე ანთებას და სასუნთქი გზების გაღიზიანებას.
აზოტის მჟავა
აზოტის მჟავას ხშირად ურევენ აზოტმჟავას, მაგრამ მათ შორის განსხვავებაა. ფაქტია, რომ ის აზოტზე ბევრად სუსტია, მას სრულიად განსხვავებული თვისებები და გავლენა აქვს ადამიანის ორგანიზმზე.
HNO 2 იპოვა ფართო გამოყენება ქიმიურ ინდუსტრიაში.
ჰიდროფთორმჟავა
ჰიდროფთორმჟავა (ან წყალბადის ფტორი) არის H 2 O ხსნარი HF-თან ერთად. მჟავის ფორმულა არის HF. ჰიდროფლუორმჟავა ძალიან აქტიურად გამოიყენება ალუმინის ინდუსტრიაში. ხსნის სილიკატებს, აფერხებს სილიკონს, სილიკატურ მინას.
წყალბადის ფტორი ძალიან საზიანოა ადამიანის ორგანიზმისთვის, მისი კონცენტრაციიდან გამომდინარე შეიძლება იყოს მსუბუქი წამალი. კანთან შეხებისას თავდაპირველად ცვლილებები არ არის, მაგრამ რამდენიმე წუთის შემდეგ შეიძლება გამოჩნდეს მკვეთრი ტკივილი და ქიმიური დამწვრობა. ჰიდროფლუორმჟავა ძალიან საზიანოა გარემოსთვის.
Მარილმჟავა
HCl არის წყალბადის ქლორიდი და არის ძლიერი მჟავა. წყალბადის ქლორიდი ინარჩუნებს მჟავების თვისებებს, რომლებიც მიეკუთვნება ძლიერი მჟავების ჯგუფს. გარეგნულად, მჟავა გამჭვირვალე და უფეროა, მაგრამ ჰაერში ეწევა. წყალბადის ქლორიდი ფართოდ გამოიყენება მეტალურგიულ და კვების მრეწველობაში.
ეს მჟავა იწვევს ქიმიურ დამწვრობას, მაგრამ განსაკუთრებით საშიშია თვალებში მოხვედრის შემთხვევაში.
Ფოსფორმჟავა
ფოსფორის მჟავა (H 3 PO 4) არის სუსტი მჟავა თავისი თვისებებით. მაგრამ სუსტ მჟავებსაც კი შეიძლება ჰქონდეთ ძლიერი მჟავების თვისებები. მაგალითად, H 3 PO 4 გამოიყენება მრეწველობაში ჟანგიდან რკინის აღსადგენად. გარდა ამისა, ფოსფორის (ან ფოსფორის) მჟავა ფართოდ გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში - მისგან მზადდება მრავალფეროვანი სასუქი.
მჟავების თვისებები ძალიან ჰგავს - თითქმის თითოეული მათგანი ძალიან საზიანოა ადამიანის სხეულისთვის, H 3 PO 4 არ არის გამონაკლისი. მაგალითად, ეს მჟავა ასევე იწვევს მძიმე ქიმიურ დამწვრობას, ცხვირიდან სისხლდენას და კბილების გაფუჭებას.
ნახშირბადის მჟავა
H 2 CO 3 არის სუსტი მჟავა. იგი მიიღება CO 2 (ნახშირორჟანგი) H 2 O (წყალში) გახსნით. ნახშირბადის მჟავა გამოიყენება ბიოლოგიასა და ბიოქიმიაში.
სხვადასხვა მჟავების სიმკვრივე
მჟავების სიმკვრივე მნიშვნელოვან ადგილს იკავებს ქიმიის თეორიულ და პრაქტიკულ ნაწილებში. სიმკვრივის ცოდნის წყალობით შესაძლებელია მჟავის კონცენტრაციის დადგენა, ქიმიური ამოცანების ამოხსნა და მჟავის სწორი რაოდენობის დამატება რეაქციის დასასრულებლად. ნებისმიერი მჟავის სიმკვრივე იცვლება კონცენტრაციის მიხედვით. მაგალითად, რაც მეტია კონცენტრაციის პროცენტი, მით მეტია სიმკვრივე.
მჟავების ზოგადი თვისებები
აბსოლუტურად ყველა მჟავა არის (ანუ ისინი შედგება პერიოდული ცხრილის რამდენიმე ელემენტისგან), ხოლო მათ შემადგენლობაში აუცილებლად შეიცავენ H (წყალბადს). შემდეგი, ჩვენ განვიხილავთ რა არის საერთო:
- ყველა ჟანგბადის შემცველი მჟავა (რომლის ფორმულაში არის O) დაშლის დროს წარმოქმნის წყალს, ასევე ანოქსიური მჟავები იშლება მარტივ ნივთიერებებად (მაგალითად, 2HF იშლება F2 და H2).
- ჟანგვის მჟავები ურთიერთქმედებენ ყველა მეტალთან ლითონის აქტივობის სერიებში (მხოლოდ იმათთან, რომლებიც მდებარეობს H-დან მარცხნივ).
- ისინი ურთიერთქმედებენ სხვადასხვა მარილებთან, მაგრამ მხოლოდ მათთან, რომლებიც წარმოიქმნება კიდევ უფრო სუსტი მჟავით.
ფიზიკური თვისებების მიხედვით მჟავები მკვეთრად განსხვავდებიან ერთმანეთისგან. ყოველივე ამის შემდეგ, მათ შეიძლება ჰქონდეთ სუნი და არ ჰქონდეთ ის, ასევე იყვნენ სხვადასხვა აგრეგატულ მდგომარეობაში: თხევადი, აირისებრი და თუნდაც მყარი. მყარი მჟავები ძალიან საინტერესოა შესასწავლად. ასეთი მჟავების მაგალითები: C 2 H 2 0 4 და H 3 BO 3.
კონცენტრაცია
კონცენტრაცია არის სიდიდე, რომელიც განსაზღვრავს ნებისმიერი ხსნარის რაოდენობრივ შემადგენლობას. მაგალითად, ქიმიკოსებს ხშირად სჭირდებათ იმის დადგენა, თუ რამდენი სუფთა გოგირდის მჟავაა განზავებულ H 2 SO 4 მჟავაში. ამისთვის ჭიქაში ასხამენ მცირე რაოდენობით განზავებულ მჟავას, აწონებენ მას და კონცენტრაციას სიმკვრივის ცხრილიდან ადგენენ. მჟავების კონცენტრაცია მჭიდრო კავშირშია სიმკვრივესთან, ხშირად არის გამოთვლითი ამოცანები კონცენტრაციის დასადგენად, სადაც საჭიროა ხსნარში სუფთა მჟავას პროცენტის დადგენა.
ყველა მჟავების კლასიფიკაცია ქიმიურ ფორმულაში H ატომების რაოდენობის მიხედვით
ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული კლასიფიკაცია არის ყველა მჟავის დაყოფა მონობაზურ, ორფუძიან და, შესაბამისად, ტრიბაზურ მჟავებად. მონობაზური მჟავების მაგალითები: HNO 3 (აზოტოვანი), HCl (ჰიდროქლორინი), HF (ჰიდროფტორული) და სხვა. ამ მჟავებს მონობაზურს უწოდებენ, ვინაიდან მათ შემადგენლობაში მხოლოდ ერთი H ატომია.ასეთი მჟავები ბევრია, აბსოლუტურად თითოეულის დამახსოვრება შეუძლებელია. თქვენ უბრალოდ უნდა გახსოვდეთ, რომ მჟავები ასევე კლასიფიცირდება მათი შემადგენლობით H ატომების რაოდენობით. ანალოგიურად არის განსაზღვრული ორფუძიანი მჟავები. მაგალითები: H 2 SO 4 (გოგირდოვანი), H 2 S (წყალბადის სულფიდი), H 2 CO 3 (ქვანახშირი) და სხვა. Tribasic: H 3 PO 4 (ფოსფორი).
მჟავების ძირითადი კლასიფიკაცია
მჟავების ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული კლასიფიკაცია არის მათი დაყოფა ჟანგბადის შემცველ და ანოქსიურ მჟავებად. როგორ გავიხსენოთ ნივთიერების ქიმიური ფორმულის ცოდნის გარეშე, რომ ეს არის ჟანგბადის შემცველი მჟავა?
შემადგენლობაში შემავალი ყველა ანოქსიუმის მჟავას აკლია მნიშვნელოვანი ელემენტი O - ჟანგბადი, მაგრამ შემადგენლობაში არის H. ამიტომ მათ სახელს ყოველთვის მიაწერენ სიტყვა „წყალბადს“. HCl არის H 2 S - წყალბადის სულფიდი.
მაგრამ მჟავას შემცველი მჟავების სახელებითაც კი შეგიძლიათ დაწეროთ ფორმულა. მაგალითად, თუ ნივთიერებაში O ატომების რაოდენობა არის 4 ან 3, მაშინ სახელს ყოველთვის ემატება სუფიქსი -n-, ასევე დაბოლოება -aya-:
- H 2 SO 4 - გოგირდოვანი (ატომების რაოდენობა - 4);
- H 2 SiO 3 - სილიციუმი (ატომების რაოდენობა - 3).
თუ ნივთიერებას აქვს სამი ან სამი ჟანგბადის ატომზე ნაკლები, მაშინ სახელში გამოიყენება სუფიქსი -ist-:
- HNO 2 - აზოტოვანი;
- H 2 SO 3 - გოგირდოვანი.
ზოგადი თვისებები
ყველა მჟავას გემო აქვს მჟავე და ხშირად ოდნავ მეტალის. მაგრამ არის სხვა მსგავსი თვისებები, რომლებსაც ახლა განვიხილავთ.
არის ნივთიერებები, რომლებსაც ინდიკატორებს უწოდებენ. ინდიკატორები იცვლიან ფერს, ან ფერი რჩება, მაგრამ იცვლება მისი ელფერი. ეს ხდება მაშინ, როდესაც ზოგიერთი სხვა ნივთიერება, როგორიცაა მჟავები, მოქმედებს ინდიკატორებზე.
ფერის ცვლილების მაგალითია ბევრისთვის ნაცნობი პროდუქტი, როგორიცაა ჩაი და ლიმონმჟავა. როდესაც ლიმონი ჩაის ჩაიში, ჩაი თანდათან იწყებს შესამჩნევად გაღიავებას. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ლიმონი შეიცავს ლიმონმჟავას.
არის სხვა მაგალითებიც. ლაკმუსი, რომელსაც ნეიტრალურ გარემოში აქვს იასამნისფერი ფერი, წითლდება მარილმჟავას დამატებისას.
სერიაში წყალბადამდე დაძაბულობის დროს გამოიყოფა გაზის ბუშტები - H. თუმცა, თუ ლითონი, რომელიც H-ის შემდეგ არის დაძაბულობის სერიაში, მოთავსდება სინჯარაში მჟავასთან ერთად, მაშინ რეაქცია არ მოხდება, არ იქნება გაზის ევოლუცია. . ასე რომ, სპილენძი, ვერცხლი, ვერცხლისწყალი, პლატინა და ოქრო არ რეაგირებენ მჟავებთან.
ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილეთ ყველაზე ცნობილი ქიმიური მჟავები, ასევე მათი ძირითადი თვისებები და განსხვავებები.
7. მჟავები. Მარილი. კავშირი არაორგანული ნივთიერებების კლასებს შორის
7.1. მჟავები
მჟავები ელექტროლიტებია, რომელთა დისოციაციის დროს დადებითად დამუხტული იონების სახით წარმოიქმნება მხოლოდ წყალბადის კათიონები H + (უფრო ზუსტად, ჰიდრონიუმის იონები H 3 O +).
სხვა განმარტება: მჟავები არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება წყალბადის ატომისა და მჟავის ნარჩენებისგან (ცხრილი 7.1).
ცხრილი 7.1
ზოგიერთი მჟავების, მჟავების ნარჩენების და მარილების ფორმულები და სახელები
| მჟავის ფორმულა | მჟავის დასახელება | მჟავის ნარჩენი (ანიონი) | მარილების დასახელება (საშუალო) |
|---|---|---|---|
| HF | ჰიდროფლუორული (ჰიდროფტორული) | F- | ფტორები |
| HCl | ჰიდროქლორინი (ჰიდროქლორინი) | Cl- | ქლორიდები |
| HBr | ჰიდრობრომული | ბრ- | ბრომიდები |
| გამარჯობა | ჰიდროიოდური | ᲛᲔ- | იოდიდები |
| H 2 S | Გოგირდწყალბადის | S2− | სულფიდები |
| H2SO3 | გოგირდოვანი | SO 3 2 - | სულფიტები |
| H2SO4 | გოგირდის | SO 4 2 - | სულფატები |
| HNO 2 | აზოტოვანი | NO 2 - | ნიტრიტები |
| HNO3 | აზოტი | NO 3 - | ნიტრატები |
| H2SiO3 | სილიკონი | SiO 3 2 - | სილიკატები |
| HPO 3 | მეტაფოსფორული | PO 3 - | მეტაფოსფატები |
| H3PO4 | ორთოფოსფორული | PO 4 3 - | ორთოფოსფატები (ფოსფატები) |
| H4P2O7 | პიროფოსფორი (ორფოსფორული) | P 2 O 7 4 - | პიროფოსფატები (დიფოსფატები) |
| HMnO 4 | მანგანუმი | MnO 4 - | პერმანგანატები |
| H2CrO4 | ქრომი | CrO 4 2 - | ქრომატები |
| H2Cr2O7 | დიქრომი | Cr 2 O 7 2 - | დიქრომატები (ბიქრომატები) |
| H 2 SeO 4 | სელენიკი | SeO 4 2 − | სელენატები |
| H3BO3 | ბორნაია | BO 3 3 - | ორთობორატები |
| HClO | ჰიპოქლორიანი | ClO- | ჰიპოქლორიტები |
| HClO 2 | ქლორიდი | ClO 2 - | ქლორიტები |
| HClO 3 | ქლორი | ClO 3 - | ქლორატები |
| HClO 4 | ქლორიკი | ClO 4 - | პერქლორატები |
| H2CO3 | Ქვანახშირი | CO 3 3 - | კარბონატები |
| CH3COOH | ძმარმჟავა | CH 3 COO − | აცეტატები |
| HCOOH | ფორმული | HCOO- | ფორმატები |
ნორმალურ პირობებში მჟავები შეიძლება იყოს მყარი (H 3 PO 4 , H 3 BO 3 , H 2 SiO 3 ) და სითხეები ( HNO 3 , H 2 SO 4 , CH 3 COOH ). ეს მჟავები შეიძლება არსებობდეს როგორც ინდივიდუალური (100%-იანი ფორმით) ასევე განზავებული და კონცენტრირებული ხსნარების სახით. მაგალითად, H 2 SO 4 , HNO 3 , H 3 PO 4 , CH 3 COOH ცნობილია როგორც ინდივიდუალურად, ასევე ხსნარებში.
მჟავების რაოდენობა ცნობილია მხოლოდ ხსნარებში. ეს ყველაფერი არის ჰიდროჰალიური (HCl, HBr, HI), წყალბადის სულფიდი H 2 S, ჰიდროციანური (ჰიდროციანური HCN), ქვანახშირი H 2 CO 3, გოგირდოვანი H 2 SO 3 მჟავა, რომლებიც წარმოადგენენ გაზების ხსნარებს წყალში. მაგალითად, მარილმჟავა არის HCl და H 2 O ნაზავი, ქვანახშირი არის CO 2 და H 2 O. გასაგებია, რომ გამოთქმის "ჰიდროქლორინის მჟავას ხსნარის" გამოყენება არასწორია.
მჟავების უმეტესობა წყალში ხსნადია, სილიციუმის მჟავა H 2 SiO 3 უხსნადია. მჟავების აბსოლუტურ უმრავლესობას აქვს მოლეკულური სტრუქტურა. მჟავების სტრუქტურული ფორმულების მაგალითები:
ჟანგბადის შემცველი მჟავას მოლეკულების უმეტესობაში წყალბადის ყველა ატომი ჟანგბადს უკავშირდება. მაგრამ არის გამონაკლისები:
მჟავები კლასიფიცირდება რიგი მახასიათებლების მიხედვით (ცხრილი 7.2).
ცხრილი 7.2
მჟავების კლასიფიკაცია
| კლასიფიკაციის ნიშანი | მჟავის ტიპი | მაგალითები |
|---|---|---|
| მჟავის მოლეკულის სრული დისოციაციის დროს წარმოქმნილი წყალბადის იონების რაოდენობა | მონობაზური | HCl, HNO3, CH3COOH |
| დიბაზური | H 2 SO 4, H 2 S, H 2 CO 3 | |
| Tribasic | H 3 PO 4 , H 3 AsO 4 | |
| მოლეკულაში ჟანგბადის ატომის არსებობა ან არარსებობა | ჟანგბადის შემცველი (მჟავა ჰიდროქსიდები, ოქსომჟავები) | HNO2, H2SiO3, H2SO4 |
| ანოქსიური | HF, H2S, HCN | |
| დისოციაციის ხარისხი (სიძლიერე) | ძლიერი (სრულად დისოცირებული, ძლიერი ელექტროლიტები) | HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 (განსხვავებები), HNO 3, HClO 3, HClO 4, HMnO 4, H 2 Cr 2 O 7 |
| სუსტი (ნაწილობრივ დისოცირებული, სუსტი ელექტროლიტები) | 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, H 2 SO 4 (კონს.) | |
| ჟანგვის თვისებები | ოქსიდირებადი აგენტები H + იონების გამო (პირობითად არაჟანგვის მჟავები) | HCl, HBr, HI, HF, H 2 SO 4 (განსხვავებები), H 3 PO 4 , CH 3 COOH |
| ჟანგვის აგენტები ანიონის გამო (დაჟანგვის მჟავები) | HNO 3, HMnO 4, H 2 SO 4 (კონცენტი), H 2 Cr 2 O 7 | |
| ანიონის შემცირების აგენტები | HCl, HBr, HI, H 2 S (მაგრამ არა HF) | |
| თერმული სტაბილურობა | არსებობს მხოლოდ ხსნარებში | H 2 CO 3 , H 2 SO 3 , HClO, HClO 2 |
| ადვილად იშლება გაცხელებისას | H 2 SO 3 , HNO 3 , H 2 SiO 3 | |
| თერმულად სტაბილური | H 2 SO 4 (კონს.), H 3 PO 4 |
მჟავების ყველა ზოგადი ქიმიური თვისება განპირობებულია მათ წყალხსნარებში წყალბადის კათიონების H + (H 3 O +) ჭარბი არსებობით.
1. H + იონების სიჭარბის გამო მჟავების წყალხსნარი ცვლის იისფერი და მეთილის ნარინჯისფერი ლაკმუსის ფერს წითლად (ფენოლფთალეინი ფერს არ იცვლის, რჩება უფერო). სუსტი ნახშირბადის მჟავას წყალხსნარში, ლაკმუსი არის არა წითელი, არამედ ვარდისფერი; ძალიან სუსტი სილიციუმის მჟავას ნალექის ხსნარი საერთოდ არ ცვლის ინდიკატორების ფერს.
2. მჟავები ურთიერთქმედებენ ძირითად ოქსიდებთან, ფუძეებთან და ამფოტერულ ჰიდროქსიდებთან, ამიაკის ჰიდრატთან (იხ. ჩ. 6).
მაგალითი 7.1. BaO → BaSO 4 ტრანსფორმაციის განსახორციელებლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ: ა) SO 2; ბ) H 2 SO 4; გ) Na 2 SO 4; დ) SO3.
გადაწყვეტილება. ტრანსფორმაცია შეიძლება განხორციელდეს H 2 SO 4 გამოყენებით:
BaO + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 ↓ + H 2 O
BaO + SO 3 = BaSO 4
Na 2 SO 4 არ რეაგირებს BaO-სთან და BaO-ს SO 2-თან რეაქციაში წარმოიქმნება ბარიუმის სულფიტი:
BaO + SO 2 = BaSO 3
პასუხი: 3).
3. მჟავები რეაგირებენ ამიაკთან და მის წყალხსნარებთან და წარმოქმნიან ამონიუმის მარილებს:
HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl - ამონიუმის ქლორიდი;
H 2 SO 4 + 2NH 3 = (NH 4) 2 SO 4 - ამონიუმის სულფატი.
4. არაჟანგვის მჟავები მარილის წარმოქმნით და წყალბადის გამოყოფით ურთიერთქმედებენ ლითონებთან, რომლებიც მდებარეობს წყალბადის აქტივობის რიგში:
H 2 SO 4 (განსხვავებები) + Fe = FeSO 4 + H 2
2HCl + Zn \u003d ZnCl 2 \u003d H 2
ჟანგვითი მჟავების (HNO 3, H 2 SO 4 (კონც.)) ურთიერთქმედება მეტალებთან ძალზე სპეციფიკურია და განიხილება ელემენტების და მათი ნაერთების ქიმიის შესწავლისას.
5. მჟავები ურთიერთქმედებენ მარილებთან. რეაქციას აქვს რამდენიმე მახასიათებელი:
ა) უმეტეს შემთხვევაში, როდესაც უფრო ძლიერი მჟავა რეაგირებს უფრო სუსტი მჟავის მარილთან, წარმოიქმნება სუსტი მჟავას მარილი და სუსტი მჟავა, ან, როგორც ამბობენ, უფრო ძლიერი მჟავა ცვლის სუსტს. მჟავების კლების სიძლიერის სერია ასე გამოიყურება:
მიმდინარე რეაქციების მაგალითები:
2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 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 \u003d 2CH 3 COOK + H 2 O + CO 2
3H 2 SO 4 + 2K 3 PO 4 = 3K 2 SO 4 + 2H 3 PO 4
ნუ იმოქმედებთ ერთმანეთთან, მაგალითად, KCl და H 2 SO 4 (განსხვავებები), NaNO 3 და H 2 SO 4 (განსხვავებები), K 2 SO 4 და HCl (HNO 3, HBr, HI), K 3 PO 4 და H 2 CO 3 , CH 3 COOK და H 2 CO 3 ;
ბ) ზოგიერთ შემთხვევაში, სუსტი მჟავა ანაცვლებს ძლიერ მჟავას მარილისგან:
CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4
3AgNO 3 (razb) + H 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3.
ასეთი რეაქციები შესაძლებელია, როდესაც მიღებული მარილების ნალექები არ იხსნება მიღებულ განზავებულ ძლიერ მჟავებში (H 2 SO 4 და HNO 3 );
გ) ძლიერ მჟავებში უხსნადი ნალექების წარმოქმნის შემთხვევაში შესაძლებელია რეაქცია ძლიერ მჟავასა და სხვა ძლიერი მჟავის მიერ წარმოქმნილ მარილს შორის:
BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HCl
Ba(NO 3) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
მაგალითი 7.2. მიუთითეთ სერია, რომელშიც მოცემულია ნივთიერებების ფორმულები, რომლებიც რეაგირებენ H 2 SO 4-თან (განსხვავებები).
1) Zn, Al 2 O 3, KCl (p-p); 3) NaNO 3 (p-p), Na2S, NaF, 2) Cu (OH) 2, K2CO3, Ag; 4) Na 2 SO 3, Mg, Zn (OH) 2.
გადაწყვეტილება. მე-4 სერიის ყველა ნივთიერება ურთიერთქმედებს H 2 SO 4-თან (razb):
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2
Mg + H 2 SO 4 \u003d MgSO 4 + H 2
Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + 2H 2 O
1 რიგში) რეაქცია KCl-თან (p-p) შეუძლებელია, მე-2 რიგში) - Ag, მე-3 რიგში) - NaNO 3-თან (p-p).
პასუხი: 4).
6. კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა ძალიან სპეციფიკურად იქცევა მარილებთან რეაქციებში. ეს არის არამდგრადი და თერმულად მდგრადი მჟავა, ამიტომ ანაცვლებს ყველა ძლიერ მჟავას მყარი (!) მარილებისგან, რადგან ისინი უფრო აქროლადია ვიდრე H 2 SO 4 (კონც.):
KCl (tv) + H 2 SO 4 (კონს.) KHSO 4 + HCl
2KCl (tv) + H 2 SO 4 (კონს.) K 2 SO 4 + 2HCl
ძლიერი მჟავებით (HBr, HI, HCl, HNO 3, HClO 4) წარმოქმნილი მარილები რეაგირებენ მხოლოდ კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან და მხოლოდ მყარ მდგომარეობაში.
მაგალითი 7.3. კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა, განზავებული გოგირდის მჟავისგან განსხვავებით, რეაგირებს:
3) KNO 3 (ტელევიზია);
გადაწყვეტილება. ორივე მჟავა რეაგირებს KF-თან, Na 2 CO 3 და Na 3 PO 4-თან, და მხოლოდ H 2 SO 4 (კონს) რეაგირებს KNO 3-თან (tv).
პასუხი: 3).
მჟავების მიღების მეთოდები ძალიან მრავალფეროვანია.
ანოქსინის მჟავებიმიღება:
- წყალში შესაბამისი გაზების გახსნით:
HCl (g) + H 2 O (l) → HCl (p-p)
H 2 S (გ) + H 2 O (გ) → H 2 S (ხსნარი)
- მარილებიდან უფრო ძლიერი ან ნაკლებად აქროლადი მჟავებით გადაადგილებით:
FeS + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 S
KCl (tv) + H 2 SO 4 (კონს.) = KHSO 4 + HCl
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 SO 3
ჟანგბადიანი მჟავებიმიღება:
- წყალში შესაბამისი მჟავა ოქსიდების გახსნით, ოქსიდსა და მჟავაში მჟავა წარმომქმნელი ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა იგივე რჩება (NO 2 გამონაკლისია):
N 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HNO 3
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4
P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4
- არალითონების დაჟანგვა ჟანგვითი მჟავებით:
S + 6HNO 3 (კონს.) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
- ძლიერი მჟავის სხვა ძლიერი მჟავის მარილისგან გადაადგილებით (თუ წარმოიქმნება ნალექი, რომელიც არ იხსნება მიღებულ მჟავებში):
Ba (NO 3) 2 + H 2 SO 4 (razb) \u003d BaSO 4 ↓ + 2HNO 3
AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3
- აქროლადი მჟავის გადაადგილება მისი მარილებიდან ნაკლებად აქროლადი მჟავით.
ამ მიზნით ყველაზე ხშირად გამოიყენება არასტაბილური თერმულად სტაბილური კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა:
NaNO 3 (ტვ) + H 2 SO 4 (კონს.) NaHSO 4 + HNO 3
KClO 4 (ტვ) + H 2 SO 4 (კონს.) KHSO 4 + HClO 4
- სუსტი მჟავის მარილებიდან უფრო ძლიერი მჟავით გადაადგილებით:
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 ↓
