|
Формула кислоты |
Название кислоты |
Название соответствующей соли |
| HAlO2 | Метаалюминиевая | Метаалюминат |
| HBO2 | Метаборная | Метаборат |
| h4BO3 | Ортоборная | Ортоборат |
| HBr | Бромоводородная | Бромид |
| HCOOH | Муравьиная | Формиат |
| HCN | Циановодородная | Цианид |
| h3CO3 | Угольная | Карбонат |
| h3C2O4 | Щавелевая | Оксолат |
| h5C2O2 (Ch4COOH) |
Уксусная | Ацетат |
| HCl | Хлороводородная | Хлорид |
| HClO | Хлорноватистая | Гипохлорит |
| HClO2 | Хлористая | Хлорит |
| HClO3 | Хлорноватая | Хлорат |
| HClO4 | Хлорная | Перхлорат |
| HCrO2 | Метахромистая | Метахромит |
| HCrO4 | Хромовая | Хромат |
| HCr2O7 | Двухромовая | Дихромат |
| HI | Иодоводородная | Иодид |
| HMnO4 | Марганцевая | Перманганат |
| h3MnO4 | Марганцовистая | Манганат |
| h3MoO4 | Молибденовая | Молибдат |
| HNO2 | Азотистая | Нитрит |
| HNO3 | Азотная | Нитрат |
| HPO3 | Метафосфорная | Метафосфат |
| HPO4 | Ортофосфорная | Ортофосфат |
| h5P2O7 | Двуфосфорная (Пирофосфорная) | Дифосфат (Пирофосфат) |
| h4PO3 | Фосфористая | Фосфит |
| h4PO2 | Фосфорноватистая | Гипофосфит |
| h3S | Сероводородная | Сульфид |
| h3SO3 | Сернистая | Сульфит |
| h3SO4 | Серная | Сульфат |
| h3S2O3 | Тиосерная | Тиосульфат |
| h3Se | Селеноводородная | Селенид |
| h3SiO3 | Кремниевая | Силикат |
| HVO3 | Ванадиевая | Ванадат |
| h3WO4 | Вольфрамовая | Вольфрамат |
Урок №36. Кислоты: классификация, номенклатура, физические и химические свойства
Урок №36. Кислоты: классификация, номенклатура, физические и химические свойства
Посмотрите видео по теме:
Видео YouTube
Изучите материал на странице, формулы и названия кислот нужно будет выучить наизусть.Вам, наверное, известны некоторые кислоты. В лимонах и грейпфрутах содержится лимонная кислота, в щавеле — щавелевая, в яблоках — яблочная, а в уксусе, образующемся при брожении виноградного или яблочного сока — уксусная. Все эти примеры органических кислот. К числу неорганических или минеральных кислот относятся соляная, серная кислоты. [1]
Кислоты — сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода, способных замещаться на атома металлов, и кислотных остатков.
Классификация кислот
1. По числу атомов водорода: число атомов водорода (n) определяет основность кислот:
n = 1 одноосновная
n = 2 двухосновная
n = 3 трехосновная
2. По составу:
а) Таблица кислородсодержащих кислот, кислотных остатков и соответствующих кислотных оксидов:
|
Кислота (НnА) |
Кислотный остаток (А) |
Соответствующий кислотный оксид |
|
HClO4хлорная |
ClO4 (I) перхлорат |
Cl2O7 оксид хлора (VII ) |
|
H2SO4 серная |
SO4 (II) сульфат |
SO3 оксид серы (VI ), серный ангидрид |
|
HNO3 азотная |
NO3 (I) нитрат |
N2O5 оксид азота ( V ) |
|
HMnO4 марганцевая |
MnO4 (I) перманганат |
Mn2O7 оксид марганца (VII ) |
|
H2SO3 сернистая |
SO3 (II) сульфит |
SO2 оксид серы (IV ) |
|
H3PO4 ортофосфорная |
PO4 (III) ортофосфат |
P2O5 оксид фосфора (V ) |
|
HNO2 азотистая |
NO2 (I) нитрит |
N2O3 оксид азота (III ) |
|
H2CO3 угольная |
CO3 (II) карбонат |
CO2 оксид углерода ( IV), углекислый газ |
|
H2SiO 3 кремниевая |
SiO3 (II) силикат |
SiO2 оксид кремния (IV) |
б) Таблица бескислородных кислот
|
Кислота (НnА) |
Кислотный остаток (А) |
|
HCl соляная, хлороводородная |
Cl (I) хлорид |
|
H2S сероводородная |
S(II) сульфид |
|
HBr бромоводородная |
Br (I) бромид |
|
HI йодоводородная |
I(I) йодид |
|
HF фтороводородная,плавиковая |
F(I) фторид |
Физические свойства кислот
Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости. известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO3, борная H3BO3.
Почти все кислоты растворимы в воде.
Пример нерастворимой кислоты – кремниевая H2SiO3.
Растворы кислот имеют кислый вкус — он присущ всем кислотам, растворимым в воде. Его мы ощущаем и в неспелых яблоках, и в разведенном водой уксусе. Однако в лаборатории пробовать вещества на вкус запрещается — это может привести к ожогам и отравлениям. Как же химики судят о том, является ли данное вещество кислотой ? Для этого используют индикаторы — сложные органические вещества, изменяющие окраску в присутствии кислоты. Из них наиболее известны лакмус и метилоранж. Как объяснить тот факт, что растворы различных кислот проявляют сходные свойства? Постараемся найти общее в составе кислот. Обратите внимание — все они содержат водород. Именно атомы водорода и обуславливают общие свойства кислот, поэтому в формулах минеральных кислот водород записывается на первом месте. Группа атомов, стоящая в формуле кислоты после водорода, носит название кислотного остатка.[1] Количество атомов водорода в формуле равно валентности кислотного остатка.
Способы получения кислот
|
бескислородные |
кислородсодержащие |
|
HCl, HBr, HI, HF, H2S |
HNO3, H2SO4 и другие |
|
ПОЛУЧЕНИЕ |
|
|
1. Прямое взаимодействие неметаллов H2 + Cl |
1. Кислотный оксид + вода = кислота SO3 + H2O = H2SO4 |
|
2. Реакция обмена между солью и менее летучей кислотой 2 NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HCl |
|
Обязательно посмотрите видео-опыты:
Химические свойства кислот
1. Изменяют окраску индикаторов
Видео «Действие кислот на индикаторы»
|
Название индикатора |
Нейтральная среда |
Кислая среда |
|
Лакмус |
Фиолетовый |
Красный |
|
Фенолфталеин |
Бесцветный |
Бесцветный |
|
Метилоранж |
Оранжевый |
Красный |
|
Универсальная индикаторная бумага |
Оранжевая |
Красная |
2.Реагируют с металлами в ряду активности до H2
(искл. HNO3 –азотная кислота)
Видео «Взаимодействие кислот с металлами»
Ме + КИСЛОТА =СОЛЬ + H2↑ (р. замещения)
Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2
3. С основными (амфотерными) оксидами – оксидами металлов
МехОу + КИСЛОТА= СОЛЬ + Н2О (р. обмена)
CuO + H2SO4 = Cu SO4 + H2O
4. Реагируют с основаниями – реакция нейтрализации
КИСЛОТА + ОСНОВАНИЕ= СОЛЬ+ H2O ( р. обмена)
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
5. Реагируют с солями слабых, летучих кислот — если образуется соль, выпадающая в осадок или выделяется газ:
2 NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HCl↑ ( р. обмена)
|
Сила кислот убывает в ряду: HI > HClO4 > HBr > HCl > H2SO4 > HNO3 > HMnO4 > H2SO3 > H3PO4 > HF > HNO2 >H2CO3 > H2S > H2SiO3 . Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую |
Видео «Взаимодействие кислот с солями»
6. Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании
( искл. H2SO4 ; H3PO4 )
КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА (р. разложения )
Запомните! Неустойчивые кислоты (угольная и сернистая) – разлагаются на газ и воду:
H2CO3 ↔ H2O + CO2↑
H2SO3 ↔ H2O + SO2↑
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ (письменно в тетрадь)
№1. Распределите химические формулы кислот в таблицу. Дайте им названия:
LiOH, Mn2O7, CaO, Na3PO4, H2S, MnO, Fe(OH)3, Cr2O3, HI , HClO4 ,HBr , CaCl2, Na2O, HCl , H2SO4 , HNO3 , HMnO4 , Ca(OH)2, SiO2, H2SO3 , Zn(OH)2, H3PO4 , HF , HNO2 ,H2CO3 , N2O, NaNO3 ,H2S , H2SiO3
Кислоты |
||||||
|
Бескислородные |
Кислород содержащие |
растворимые
|
нераство- римые |
одно-основные |
двух-основные |
трёх-основные |
№2. Составьте уравнения реакций:
Ca + HCl
Na + H2SO4
Al + H2S
Ca
+ H3PO4
Назовите продукты реакции.
№3. Составьте уравнения реакций, назовите продукты:
Na2O + H2CO3
ZnO + HCl
CaO + HNO3
Fe2O3 + H2SO4
№4. Составьте уравнения реакций взаимодействия кислот с основаниями и солями:
KOH + HNO3
NaOH + H2SO3
Ca(OH)2 + H2S
Al(OH)3 + HF
HCl + Na2SiO3
H2SO4 + K2CO3
HNO3 + CaCO3
Назовите продукты реакции.
Выполните тест:
ТРЕНАЖЁРЫ для самопроверки ( не оцениваются, но Вы видите результат )
Тренажёр №1. «Формулы и названия кислот»
Тренажёр №2. » Установление соответствия: формула кислоты — формула оксида»
Тренажёр №3. «Действие кислот на индикаторы»
Тренажёр №4. «Классификация кислот по наличию кислорода в кислотном остатке»
Тренажёр №5. «Классификация кислот по основности»
Тренажёр №6. «Классификация кислот по растворимости в воде»
Тренажёр №7. «Классификация кислот по стабильности»
Техника безопасности — Оказание первой помощи при попадании кислот на кожу
Техника безопасности — Правила техники безопасности при работе с кислотами файл
Техника безопасности — Правило разбавления концентрированной серной кислоты водой
Это интересно:
Химия просто
Формула кислоты | название | Формула кислотного остатка | Название соли |
HAlO2 | Метаалюминиевая | AlO2 | Метаалюминат |
HAsO3 | Метамышьяковая | AsO3 | Метаарсеат |
h4AsO4 | Ортомышьяковая | AsO4 | Ортоарсенат |
h4AsO3 | Ортовышьяковистая | AsO3 | Ортоарсенит |
HBO3 | Ортоборная | BO3 | Ортоборат |
HBr | Бромводородная | Br | Бромид |
HBrO | Бромноватистая | BrO | Гипобромид |
HCOOH | Муравьиная | COOH | Формиат |
HCN | Циановодородная | CN | Цианид |
h3CO3 | Угольная | CO3 | Карбонат |
h3C2O4 | Щавелевая | C2O4 | Оксалат |
HCl | Хлороводородная | Cl | Хлорид |
HClO | Хлорноватистая | ClO | Гипохлорит |
HClO2 | Хлористая | ClO2 | Хлорит |
HClO3 | Хлорноватая | ClO3 | Хлорат |
HClO4 | Хлорная | ClO4 | Перхлорат |
h3S | Сероводородная | S | Сульфид |
HSCN | Роданистоводородная | SCN | Роданид |
h3SO3 | Сернистая | SO3 | Сульфит |
h3SO4 | Серная | SO4 | Сульфат |
h3S2O3 | Тиосерная | S2O3 | Тиосульфат |
h3S2O7 | Двусерная (пиросерная) | S2O7 | Дисульфат (пиросульфат) |
h3Se | Селенистоводородная | Se | Селенид |
h3SeO3 | Селенистая | SeO3 | Селенит |
h3SeO4 | Селеновая | SeO4 | Селенат |
h3SiO3 | Кремниевая | SiO3 | Силикат |
HVO3 | Ванадиевая | VO3 | Ванадат |
h3WO4 | Вольфрамовая | WO4 | Вольфрамат |
HCrO2 | Метахромистая | CrO2 | Метахромит |
h3CrO4 | Хромовая | CrO2 | Хромат |
h3Cr2O7 | Двухромовая | Cr2O7 | Дихромат |
HJ | Йодоводородная | J | Йодид |
HJO | Йодоватистая | JO | Гипойодид |
HJO3 | Йодноватая | JO3 | Йодат |
HJO4 | Йодная | JO4 | Перйодат |
HMnO4 | Марганцевая | MnO4 | Перманганат |
h3MnO4 | Марганцовистая | MnO4 | Манганат |
h3MoO4 | Молибденовая | MoO4 | Молибдат |
HN3 | Азотисто-водородная | N3 | Азид |
HNO2 | Азотистая | NO2 | Нитрид |
HNO3 | Азотная | NO3 | Нитрат |
h4PO2 | Фосфорноватистая | PO2 | Гипофосфид |
h4PO3 | Фосфористая | PO3 | Фосфат |
HPO3 | Метафосфорная | PO3 | Метафосфат |
h4PO4 | Ортофосфорная | PO4 | Ортофосфат |
h5P2O7 | Двуфосфорная (пирофосфорная) | P2O7 | Дифосфат (пирофосфат) |
Названия основных неорганических кислот и солей. Неорганические кислоты, соли
| Формулы кислот | Названия кислот | Названия соответствующих солей |
| HClO4 | хлорная | перхлораты |
| HClO3 | хлорноватая | хлораты |
| HClO2 | хлористая | хлориты |
| HClO | хлорноватистая | гипохлориты |
| H5IO6 | иодная | периодаты |
| HIO3 | иодноватая | иодаты |
| H2SO4 | серная | сульфаты |
| H2SO3 | сернистая | сульфиты |
| H2S2O3 | тиосерная | тиосульфаты |
| H2S4O6 | тетратионовая | тетратионаты |
| HNO3 | азотная | нитраты |
| HNO2 | азотистая | нитриты |
| H3PO4 | ортофосфорная | ортофосфаты |
| HPO3 | метафосфорная | метафосфаты |
| H3PO3 | фосфористая | фосфиты |
| H3PO2 | фосфорноватистая | гипофосфиты |
| H2CO3 | угольная | карбонаты |
| H2SiO3 | кремниевая | силикаты |
| HMnO4 | марганцовая | перманганаты |
| H2MnO4 | марганцовистая | манганаты |
| H2CrO4 | хромовая | хроматы |
| H2Cr2O7 | дихромовая | дихроматы |
| HF | фтороводородная (плавиковая) | фториды |
| HCl | хлороводородная (соляная) | хлориды |
| HBr | бромоводородная | бромиды |
| HI | иодоводородная | иодиды |
| H2S | сероводородная | сульфиды |
| HCN | циановодородная | цианиды |
| HOCN | циановая | цианаты |
Напомню кратко на конкретных примерах, как следует правильно называть соли.
Пример 1. Соль K2SO4 образована остатком серной кислоты (SO4) и металлом К. Соли серной кислоты называются сульфатами. K2SO4 — сульфат калия.
Пример 2. FeCl3 — в состав соли входит железо и остаток соляной кислоты (Cl). Название соли: хлорид железа (III). Обратите внимание: в данном случае мы не только должны назвать металл, но и указать его валентность (III). В прошлом примере в этом не было необходимости, т. к. валентность натрия постоянна.
Важно: в названии соли следует указывать валентность металла только в том случае, если данный металл имеет переменную валентность!
Пример 3. Ba(ClO)2 — в состав соли входит барий и остаток хлорноватистой кислоты (ClO). Название соли: гипохлорит бария. Валентность металла Ва во всех его соединениях равна двум, указывать ее не нужно.
Пример 4. (NH4)2Cr2O7. Группа NH4 называется аммоний, валентность этой группы постоянна. Название соли: дихромат (бихромат) аммония.
В приведенных выше примерах нам встретились только т. н. средние или нормальные соли. Кислые, основные, двойные и комплексные соли, соли органических кислот здесь обсуждаться не будут.
Для тренировки рекомендую вам самостоятельно назвать следующие соединения: LiF, NaClO3, Al2(SO4)3, Ni(NO3)2, KMnO4, AgBr, ZnCO3, (NH4)3PO4.
Если вас интересует не только номенклатура солей, но и методы их получения и химические свойства, рекомендую обратиться к соответствующим разделам справочника по химии: «Химические свойства неорганических соединений» и «Методы получения неорганических соединений».
Конспект урока по химии на тему «Составление формул солей» (8 класс)
Тема 4. Соединения химических элементов
Урок № 24
Тема: «Составление формул солей»
Цель: Научиться составлять формулы солей кислородсодержащих и бескислородных кислот.
Оборудование: Таблица Д.И.Менделеева, Таблица растворимости солей, кислот и оснований.
Содержание материала
Мы продолжаем путешествие по стране «Химляндия». Во время нашего последнего путешествия вы познакомились с новым классом веществ — солями.
Вспомним определение солей?
Соли – это сложные вещества, состоящие из атомов металлов и кислотных остатков.
Соли могут быть образованы кислородосодержащей кислотой и бескислородной кислотой.
Кислотный остаток образуется, если в формуле кислоты убрать атомы водорода. Заряд кислотного остатка определяется числом атомов водорода в молекуле кислоты. В таблице представлены формулы кислот, кислотных остатков и их заряды.
| Название кислоты | Формула кислоты | Формула кислотного остатка | Название кислотного остатка |
| Соляная | HCl | Cl- | хлорид |
| Азотная | HNO3 | NO3- | нитрат |
| Азотистая | HNO2 | NO2- | нитрит |
| Серная | h3SO4 | SO42- | сульфат |
| Сернистая | h3SO3 | SO32- | сульфит |
| Сероводородная | h3S | S2- | сульфид |
| Угольная | h3СO3 | СO32- | карбонат |
| Кремниевая | h3SiO3 | SiO32- | силикат |
| Фосфорная | h4PO4 | PO43- | фосфат |
Алгоритм составления формул солей.
ALS
Записываем формулу соли и проставляем над химическими элементами заряды ионов, пользуясь таблицей растворимости. AL+3S-2
Находим наименьшее общее кратное между зарядами ионов. (2 и 3 – общее кратное 6)
Делим наименьшее общее кратное на заряд каждого иона.
ALS = AL+3S-2 = Al2S3
Заполните таблицу формулами и названиями солей, соответствующих приведенным в ней ионам металлов и кислотным остаткам.
| ИОНЫ МЕТАЛЛОВ | ИОНЫ КИСЛОТНЫХ ОСТАТКОВ | ||
| Cl— | SO42- | PO43- | |
| K+ | KCl – хлорид калия | ||
| Ca2+ | |||
Закрепление материала
Тест
1. Соли — это
а) сложные вещества состоящие из атомов водорода и кислотного остатка;
б) сложные вещества состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп;
в) сложные вещества состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород;
г) сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов, соединенные с кислотными остатками.
2. В каком ряду представлены только формулы солей:
a) NaCl, НСl HNO3 б) Na2SO3, K2SO4,CuS
в) Cu(OH)2, H3PO4, Ca3(PO4)2 г) Na2O, NaNO3, HNO3
3.В каком ряду представлены только формулы солей:
a) NaCl, Ca3(PO4)2 Na2SO3 б), K2SO4, CuS, НСl
в) Cu(OH)2, H3PO4, HNO3 г) Na2O, NaNO3, HNO3
4. Вещество формула которого CaСO3 называется
а) карбонат кальция в) карбонат калия
б) нитрат кальция г) хлорид кальция
5.Вещество формула которого Na NO3 называется
а) карбонат натрия в) хлорид натрия
б) сульфат натрия г) нитрат натрия
6. Хлориду железа (I I I) соответствует формула
а) Fe CI2 в) FeCl3
б) Fe(OH)3 г) Fe 2O3
7.Ортофосфату калия соответствует формула
а) К 3PO4 в) К PO4
б) КH 2PO4 г) К 2HPO4
8. Соли хорошо растворимые в воде
а) FeCI3 и FeSO4 в) K2SO4 и AgCl
б) CaСO3 и CaSiO3 г) AgCl и CaСO3
9. Формула медного купороса
а) CuSO4 · 3h3O в) CuSO4 · 5h3O
б) CuSO4 · 4h3O г) CuSO4 · 6h3O
10. Оксид, который реагирует с азотной кислотой, образуя соль:
1) Fe2O3 2) P2О5
3) SO3 4) NO
Домашнее задание: Параграф 21, выучить таблицу с названиями солей,
Задание в тетради
Установите соответствие между формулой соли и названием её кислотного остатка
| Название кислоты | Кислотный остаток |
| Сульфат | |
| Хлорид | |
| Карбонат | |
| Ортофосфат | |
| Нитрат | |
| Сульфит | |
| Нитрит | |
| Сульфид |
Ключи: 1)г 2).Б 3).А 4)а 5)г 6) в 7) а 8) а 9) в 10)1
Установите соответствие между формулой соли и названием её кислотного остатка.
| Название кислоты | Кислотный остаток |
| Сульфат | SO4 |
| Хлорид | Cl |
| Карбонат | CO3 |
| Ортофосфат | PO4 |
| Нитрат | NO3 |
| Сульфит | SO3 |
| Нитрит | -NO2 |
| Сульфид | S |
Планируемые результаты обучения.
Предметные результаты:
изучить состав солей;
изучить названия солей;
продолжить формирование умений различать и обозначать на письме заряды ионов и степень окисления элемента
продолжить формирование умений описывать и различать изученные классы неорганических соединений
Метапредметные результаты:
продолжить развивать умение формирование гипотез,
продолжить развивать умение выявлять причинно-следственные связи,
продолжить развивать умение работать в группах.
продолжить развивать умение использования различных источников для получения химической информации
Личностные результаты: 1.сформировать умения управлять своей учебной деятельностью
2. помочь в подготовке к осознанию выбора дальнейшей образовательной траектории
Ответы | § 22. Понятие о кислотах — Химия, 7 класс
1. Атомы какого химического элемента обязательно входят в состав всех кислот?
В состав всех кислот обязательно входят атомы водорода.
2. Изготовьте из пластилина модели молекул кислот в соответствии с рисунком 86. Сделайте фото этих моделей.
3. В формулах кислот HCl, HNO3, h3SO4, h4PO4 подчеркните кислотные остатки и укажите валентность каждого из них.
4. Заполните в тетради таблицу.
| Название кислоты | Формула кислоты | Формула кислотного остатка | Название кислотного остатка |
| Азотная | HNO3 | NO3 | Нитрат |
| Серная | H2SO4 | SO4 | Сульфат |
| Угольная | H2CO3 | CO3 | Карбонат |
| Фосфорная | H3PO4 | PO4 | Фосфат |
5. Составьте формулы кислот, в состав которых входят кислотные остатки (в скобках указана их валентность): NO2(I), SO3(II), MnO4(I).
| Кислотный остаток (валентность) | Формула кислоты |
| NO2(I) | НNO2 |
| SO3(II) | НSO3 |
| MnO4(I) | НMnO4 |
6. В какой из кислот — HCl, h3СO3, h3SO4 — массовая доля водорода наибольшая? Выполните соответствующие расчеты.
7. Каковы меры предосторожности при работе с кислотами? Что нужно делать, если кислота попала на кожу или на одежду?
С кислотами следует обращаться крайне осторожно. Если кислота все же попала на кожу или одежду, нужно немедленно промыть пораженный участок большим количеством холодной воды, а затем раствором питьевой воды.
8. В состав некоторых газированных напитков входит одна из известных вам кислот. Общее число атомов в ее кислотном остатке равно 5, а число атомов водорода в молекуле на один меньше числа атомов кислорода. О какой кислоте идет речь?
Речь идет об угольной кислоте – H2CO3.
Присоединяйтесь к Telegram-группе @superresheba_7, делитесь своими решениями и пользуйтесь материалами, которые присылают другие участники группы!Краткий конспект подготовки к ЗНО по химии №10 Кислоты
Подготовка к ВНО. Химия.
Конспект 10. Кислоты
Общая характеристика кислот
Кислота – это сложное вещество, содержащие один или несколько атомов водорода, способных при химических реакциях замещаться на атомы металла и кислотного остатка.
Кислотным остатком называют часть молекулы кислоты, соединенную с атомом водорода
При замещении водорода в кислотах металлами, кислотные остатки переходят в неизменном виде в состав образующихся веществ – солей. Если кислотный остаток в кислоте соединен с одним атомом водорода, то он одновалентен, если с двумя — двухвалентен, если с тремя – трехвалентен и т.д.
Валентность кислотного остатка определяется количеством атомов водорода в кислоте.
Формулы и названия важнейших кислот указаны в таблице.
Важнейшие неорганические кислоты.
Одним из представителей органических кислот является уксусная кислота .
Кислоты в природе
Слово «кислота» по значению связано со словом «кислый», так как имеют общий корень. Отсюда следует, что растворы всех кислот имеют кислый вкус.
Несмотря на это, не следует пробовать на вкус никакие растворы кислот, так как некоторые из них относятся к едким и ядовитым растворам.
Природные источники кислот.
В природе встречается много кислот: лимонная кислота в лимонах, яблочная кислота – в яблоках, щавелевая кислота – в листьях щавеля.
Муравьи защищаются от врагов, выбрасывая едкие капельки муравьиной кислоты. (Она же содержится в пчелином яде и жгучих волосках крапивы.)
При прокисании виноградного сока получается всем известная уксусная кислота (уксус), а при прокисании молока – молочная кислота, та же самая молочная кислота получается при квашении капусты.
Классификация кислот
Кислоты делят на несколько групп. К каждой группе принадлежат кислоты, сходные по определенным признакам.
1. Существуют бескислородные и кислородсодержащие кислоты. Название этих групп указывает на наличие или отсутствие в молекуле кислоты атомов кислорода.
2. Другой признак классификации кислот – количество атомов водорода в кислоте. Соответствующую характеристику кислоты называют основностью. Существуют одно-, двух-, трехосновные кислоты.
3. Приведем еще один признак классификации кислот, как электролитов по степени электролитической диссоциации. Кислота – это электролит, водный раствор которого содержит катионы водорода и анионы кислотного остатка. Если электролит диссоциирует практически нацело – это сильный электролит. Электролит, степень диссоциации которого мала, это слабый электролит.
Классификация по степени электролитической диссоциации.
| Признак классификации | ||
| Степень электролитической диссоциации | Сильные кислоты | |
| Слабые кислоты | ||
Физические свойства кислот
Агрегатное состояние.
При обычных условиях кислоты могут быть твердыми веществами(ортофосфорная , кремниевая ) и жидкостями (в чистом виде жидкостью будет серная кислота ).
Такие газы как хлороводород , бромоводород , сероводород , в водных растворах образуют соответствующие кислоты.
Цвет.
Водные растворы соляной, азотной, серной, ортофосфорной и ряда других кислот не имеют окраски. Водные растворы хромовой кислоты имеют желтую окраску, марганцевой кислоты – малиновую.
Запах.
Некоторые кислоты имеют запах. Например, кислоты: .
Растворением в воде сероводорода получают сероводородную кислоту .Тухлые яйца пахнут сероводородом. К особым свойствам этой кислоты относится то, что она не очень едкая и очень ядовита.
Растворимость, летучесть и стабильность некоторых кислот.
Меры предосторожности
Серная, соляная, уксусная кислоты могут вызывать сильные ожоги, разрушать ткани. Поэтому при работе с кислотами необходимо соблюдать меры предосторожности.
Если кислота попала на одежду или на поверхность тела, то её необходимо очень быстро смыть большим количеством проточной воды или нейтрализовать нашатырным спиртом.
Если кислота попала на деревянную, металлическую или на другие поверхности, то ее нейтрализуют известью, мелом или содой. Кислоты необходимо хранить в хорошо укупоренной посуде в недоступном месте для детей, и обязательно на таре должна быть бирка с названием кислоты.
Серная кислота является более сильной кислотой, чем соляная. Концентрированная серная кислота обугливает сахар, дерево, хлопок, шерсть и вызывает очень глубокие ожоги кожи.
При приготовлении раствора серной кислоты необходимо следовать следующему правилу: Кислоту льют в воду тонкой струйкой по стенке стеклянной посуды, но не наоборот.
Химические свойства кислот
1. Действие на индикаторы.
Кислоты в водных растворах изменяют окраску индикаторов.
В кислой среде фиолетовый лакмус приобретает красную окраску. Метиловый оранжевый – красную, а фенолфталеиновый – бесцветный. Если в раствор кислоты добавим по несколько капель универсального индикатора, он также поменяет окраску на красную.
Окраска индикаторов в различных средах.
2. Реакция с металлами.
Кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности металлов до водорода. При этом получается соль и выделяется водород.
Металлы, расположенные в ряду активности металлов до водорода, вытесняют водород из кислот. Каждый предыдущий металл активнее, чем каждый последующий.
↑
Эта реакция относится к реакциям замещения.
Реакцию между простым и сложным веществами, в результате которой образуются новые простое и сложное вещества, называют реакцией замещения.
При реакциях азотной кислоты и концентрированной серной кислоты с металлами образуются соли, но водород не выделяется.
3. Реакция с основными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды.
Произошла реакция обмена: два сложных вещества обменялись своими составными частями.
4. Реагируют с основаниями.
Реакция нейтрализации – реакция между кислотой и основанием, в результате которой получается соль и вода.
5.Реакция с солями.
Реакции кислот с солями не всегда возможны.
А. Кислоты реагируют с растворами солей, если в результате реакции один из продуктов выпадает в осадок.
↓
↓
Б. Если кислота – продукт является летучей, происходит от газообразного соединения или разлагается с образованием газа.
(тв.) (конц.) ↑
Сокращение (тв.) означает «твердое вещество», а (конц.) – «концентрированный раствор».
В. Если кислота, которая вступает в реакцию, является сильной, а кислота, которая образуется, – слабой.
Пользуясь вытеснительным рядом кислот можно предсказать течение реакции. Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую.
Например,
↑,
но не будет происходить реакция между , потому что в слабее и не вытеснит её из соли этой кислоты.
Вытеснительный ряд кислот.
Взаимодействие кислот с солями также относится к реакциям обмена.
6. Термическое разложение кислородсодержащих кислот.
Кислородсодержащие кислоты при нагревании, а угольная кислота и сернистая в обычных условиях, разлагаются с образованием соответствующих кислотных оксидов и воды:
Химические свойства кислот можно обобщить таким образом:
А. Изменяют цвет индикаторов
Б. Реагируют с металлами
В. Реагируют с основными и амфотерными оксидами
Г. Реагируют с основаниями
Д. Реагируют с солями (более слабых и летучих кислот)
Е. Некоторые кислоты разлагаются при нагревании.
Применение кислот
В промышленности.
Наибольшее применение получили серная, соляная, азотная и ортофосфорная кислоты. Их получают на химических заводах в больших количествах.
| Кислота | Область применения |
| Производство других кислот, солей, удобрений, красителей, лекарств, очистка нефтепродуктов. Серную кислоту, за счет ее свойств поглощать большие количества воды, используют для осушения. Применяется для приготовления аккумуляторной кислоты. | |
| Производство солей, красок, лекарств. | |
| Производство удобрений, красителей, взрывчатых веществ. | |
| Производство удобрений, моющих средств. |
В медицине.
Борная кислота — находит применение в медицине (борная мазь).
Ортофосфорная кислота широко применяется в стоматологии при пломбировании зубов. Ею протравливают зубную эмаль перед процедурой. Также в незначительных количествах ортофосфорная кислота применяется в составах отбеливателей для зубов.
Раствор соляной (хлороводородной) кислоты применяется для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта (гастрит, панкреатит).
В быту.
Лимонная кислота используется для выведения всевозможных пятен: от вина, различных ягод, красок, ржавчины, чернил.
Щавелевая кислота применяется для удаления пятен от чернил, краски, ржавчины. Кристаллическая кислота может вызвать ожоги слизистых оболочек ротовой полости, пищевода и желудка. Является ядовитым веществом.
Борная кислота – в качестве микроудобрения и средства для борьбы с тараканами и домовыми муравьями.
Уксусная кислота применяется либо в виде столового уксуса, с концентрацией кислоты до 9% или в виде 80 %-ной эссенции. Разбавленная кислота не действует на металлы, ткани растительного и животного происхождения, покровы человека и животных. Уксус применяется в качестве приправы к блюдам, удаления фруктовых пятен с тканей.
Соляная кислота хорошо растворяет металлы, в том числе цинк, олово, железо, но не взаимодействует с золотом, серебром и медью. Применяется для очистки от известкового налета раковины эмалированные и фаянсовые, унитазы, умывальники. Можно применять для очистки тканей от ржавых пятен, чернил (готовится слабый раствор кислоты). Соляная кислота разрушает ткани, изготовленные из льна, хлопка, искусственного шелка. При попадании на кожу вызывает химические ожоги.
Азотная кислота в быту используется только в виде разбавленных растворов для чистки изделий, в первую очередь из благородных металлов.
Общие способы получения кислот
1. Бескислородные кислоты получают при растворении в воде газообразных соединений неметаллов с водородом. Так, например, соляная кислота получается в результате растворения газа хлороводорода в воде, сероводородная кислота получается в результате растворения газа сероводорода в воде.
2. Кислородсодержащие кислоты можно получить взаимодействием соответствующих кислотных оксидов с водой.
3. Получение кислот вытеснением из солей слабых кислот сильными, летучих нелетучими, растворимых – нерастворимыми. Например, сильная соляная кислота вытесняет слабую уксусную из растворов их солей.
(тв.) ↑
Тесты подготовки к ЗНО:
Online-тест подготовки к ЗНО по химии №12 «Кислоты»
2.4 Названия и формулы веществ | Классификация веществ
2.4 Названия и формулы веществ (ESAAC)
Подумайте, как вы называете своих друзей. У некоторых из ваших друзей могут быть полные имена (длинные имена) и псевдонимы (короткие имена). Это слова, которые мы используем, чтобы сказать другим, о ком или о чем мы говорим. Их полное название похоже на название веществ, а их прозвище похоже на формулы веществ. Без этих имен ваши друзья не догадались бы, о каких из них вы говорите.У химических веществ есть имена, как и у людей. Это помогает ученым эффективно общаться.
Легко описывать элементы и смеси. Мы просто используем названия элементов, которые находим в периодической таблице, и слова для описания смесей. Но как называются соединения? В примере с сульфидом железа, который использовался ранее, название соединения представляет собой комбинацию названий элементов, но с небольшими изменениями.
Ниже приведены некоторые рекомендации по наименованию соединений:
-
Составное имя всегда будет включать имен элементов , которые являются его частью.
-
Соединение железа (\ (\ text {Fe} \)) и серы (\ (\ text {S} \)) представляет собой железо сульф ид (\ (\ text {FeS} \ ))
-
Соединение калия (\ (\ text {K} \)) и брома (\ (\ text {Br} \)) представляет собой калий бром ид (\ (\ text {KBr} \ ))
-
Соединение натрия (\ (\ text {Na} \)) и хлора (\ (\ text {Cl} \)) представляет собой натрия хлор ид (\ (\ text {NaCl} \ ))
-
-
В составном элементе элемент, который находится слева от Периодической таблицы, используется первым при наименовании соединения.В примере с \ (\ text {NaCl} \) натрий является элементом группы 1 в левой части таблицы, а хлор находится в группе 17 в правой части таблицы. Таким образом, натрий стоит на первом месте в названии соединения. То же самое верно для \ (\ text {FeS} \) и \ (\ text {KBr} \).
-
Символы элементов могут использоваться для обозначения соединений, например \ (\ text {FeS} \), \ (\ text {NaCl} \), \ (\ text {KBr} \) и \ (\ text {H} _ {2} \ text {O} \). Они называются химическими формулами .В первых трех примерах соотношение элементов в каждом соединении составляет 1: 1. Итак, для \ (\ text {FeS} \) на каждый атом серы в соединении приходится один атом железа. В последнем примере (\ (\ text {H} _ {2} \ text {O} \)) на каждый атом кислорода в соединении приходится два атома водорода.
-
Соединение может содержать ионов (ион — это атом, который потерял или приобрел электроны). {7+ } \)
Таблица 2.{3 -} \)
Таблица 2.4: Таблица анионов
-
Префиксы могут использоваться для описания соотношения элементов, которые находятся в соединении. Это используется для неметаллов. Для металлов мы добавляем римское число (I, II, III, IV) в скобки после иона металла, чтобы указать соотношение. Вы должны знать следующие префиксы: «моно» (один), «ди» (два) и «три» (три).
-
\ (\ text {CO} \) (оксид углерода мон ) — на каждый атом углерода
приходится один атом кислорода. -
\ (\ text {NO} _ {2} \) (оксид азота di ) — На каждый атом азота приходится два атома кислорода.
-
\ (\ text {SO} _ {3} \) (оксид серы три ) — На каждый атом серы приходится три атома кислорода.
-
Когда числа записываются как «индексы» в составных словах (т.е. они написаны ниже и справа от символа элемента), это говорит нам, сколько атомов этого элемента имеется по отношению к другим элементам в соединении. Например, в диоксиде азота (\ (\ text {NO} _ {2} \)) на каждый атом азота приходится два атома кислорода. Позже, когда мы начнем рассматривать химические уравнения, вы заметите, что иногда перед названием соединения стоят числа . Например, \ (2 \ text {H} _ {2} \ text {O} \) означает, что есть две молекулы воды, и что в каждой молекуле есть два атома водорода на каждый атом кислорода.
Приведенные выше рекомендации также помогают нам определить формулу соединения, исходя из названия соединения. В следующих рабочих примерах подробно рассматриваются имена и формулы.
Мы можем использовать эти правила, чтобы давать названия как ионным соединениям, так и ковалентным соединениям. Однако ковалентным соединениям ученые часто дают другие названия для упрощения названия (или потому, что молекула была названа задолго до того, как была открыта ее формула). Например, если у нас есть 2 атома водорода и один атом кислорода, приведенные выше правила именования говорят нам, что это вещество является монооксидом дигидрогена.Но это соединение больше известно как вода!
Некоторые общие ковалентные соединения приведены в таблице 2.5
Имя
Формула
Имя
Формула
вода
\ (\ text {H} _ H} \ text {O} \)
соляная кислота
\ (\ text {HCl} \)
серная кислота
\ (\ text {H} _ {2} \ текст {SO} _ {4} \)
метан
\ (\ text {CH} _ {4} \)
этан
\ (\ text {C} _ {2} \ text {H} _ {6} \)
аммиак
\ (\ text {NH} _ {3} \)
азотная кислота
\ (\ text {HNO} _ {3} \)
Таблица 2. {-} \)
Найдите правильную комбинацию
Напишите формулу
\ (\ text {Cu} (\ text {NO} _ {3}) _ {2} \)
Обратите внимание, как в последнем примере мы написали \ (\ text {NO} _ {3} \) внутри скобок.Мы делаем это, чтобы указать, что \ (\ text {NO} _ {3} \) является составным ионом и что два из этих иона связаны с одним ионом меди.
Игра «Ионы знакомств»
Ваш учитель назначит каждому из вас отдельный ион (написанный на карточке). Прикрепите это к себе. Вы также получите карточки с числами \ (\ text {1} \) — \ (\ text {5} \) на них. Теперь пройдитесь по классу и попытайтесь решить, с кем вы можете сочетаться и в каком соотношении. Найдя партнера, укажите свое соотношение с помощью пронумерованных карточек.Проверьте свои результаты с одноклассниками или учителем.
Высокие оценки в науке — залог вашего успеха и будущих планов. Проверьте себя и узнайте больше о практике Сиявулы.
Зарегистрируйтесь и проверьте себяПрисвоение имен соединениям
Учебное упражнение 2.3Формула карбоната кальция \ (\ text {CaCO} _ {3} \)
-
Карбонат кальция — это элемент или соединение? Обоснуйте свой ответ.
-
Каково соотношение атомов \ (\ text {Ca} \): \ (\ text {C} \): \ (\ text {O} \) в формуле?
Решение пока недоступно.
Дайте название каждому из следующих веществ.
-
\ (\ text {KBr} \)
-
\ (\ text {HCl} \)
-
\ (\ text {KMnO} _ {4} \)
-
\ (\ text {NO} _ {2} \)
-
\ (\ text {NH} _ {4} \ text {OH} \)
-
\ (\ text {Na} _ {2} \ text {SO} _ {4} \)
-
\ (\ text {Fe} (\ text {NO} _ {3}) _ {3} \)
-
\ (\ text {PbSO} _ {3} \)
-
\ (\ text {Cu} (\ text {HCO} _ {3}) _ {2} \)
Решение пока недоступно.
Приведите химические формулы для каждого из следующих соединений.
-
нитрат калия
-
оксид натрия
-
сульфат бария
-
хлорид алюминия
-
фосфат магния
-
бромид олова (II)
-
фосфид марганца (II)
-
\ (\ text {KNO} _ {3} \)
-
\ (\ text {Na} _ {2} \ text {O} \)
-
\ (\ text {BaSO} {4} \)
-
\ (\ text {AlCl} _ {3} \)
-
\ (\ text {Mg} _ {3} (\ text {PO} _ {4}) _ {2} \)
-
\ (\ text {SnBr} _ {2} \)
-
\ (\ text {Mn} _ {3} \ text {P} _ {2} \)
Номенклатура
НоменклатураНоменклатура
Задолго до того, как химики узнали формулы химических соединений, они разработали систему из номенклатуры , которая дала каждому соединению уникальное имя.Сегодня мы часто используем химические формулы, такие как NaCl, C 12 H 22 O 11 и Co (NH 3 ) 6 (ClO 4 ) 3 , для описания химических соединений. Но нам по-прежнему нужны уникальные имена, которые однозначно идентифицируют каждое соединение.
Общие названия
Некоторые соединения были известны так давно, что систематическая номенклатура не может конкурировать с хорошо зарекомендовавшими себя общими именами.Примеры соединений, для которых общие названия используются вода (H 2 O), аммиак (NH 3 ) и метан (CH 4 ).
Обозначение ионных соединений
(Металлы с неметаллами)
Названия ионных соединений записываются путем перечисления названия положительного иона. за которым следует название отрицательного иона.
NaCl натрия хлорид (NH 4 ) 2 SO 4 сульфат аммония NaHCO 3 натрия гидрокарбонат Поэтому нам нужен ряд правил, позволяющих однозначно называть положительные и отрицательные ионы, прежде чем мы сможем назвать соли, которые эти ионы образуют.
Обозначение положительных ионов
Одноатомные положительные ионы имеют название элемента, из которого они образованы.
Na + натрия Zn 2+ цинк Ca 2+ кальций H + водород К + калий Sr 2+ стронций Некоторые металлы образуют положительные ионы в более чем одной степени окисления.Один из самых ранних В методах различения этих ионов используются суффиксы -ous и -ic . добавлен к латинскому названию элемента для обозначения более низкой и высокой степени окисления, соответственно.
Fe 2+ черный Fe 3+ железо Sn 2+ олово Sn 4+ станник Cu + Медь Cu 2+ медь Химики теперь используют более простой метод, в котором заряд на ионе обозначается значком Римская цифра в скобках сразу после названия элемента.
Fe 2+ железо (II) Fe 3+ железо (III) Sn 2+ олово (II) Sn 4+ олово (IV) Cu + медь (I) Cu 2+ медь (II) Многоатомные положительные ионы часто имеют общие названия, оканчивающиеся на суффикс -оний .
H 3 O + гидроксоний NH 4 + аммоний
Именование отрицательных ионов
Отрицательные ионы, состоящие из одного атома, именуются добавлением суффикса -ide к основе имени элемента.
Ф — фторид O 2- оксид Класс — хлорид S 2- сульфид Br — бромид N 3- нитрид I — йодид П 3- фосфид H — гидрид С 4- карбид
Общие многоатомные отрицательные ионы
-1 иона HCO 3 — бикарбонат HSO 4 — гидросульфат (бисульфат) CH 3 CO 2 — ацетат ClO 4 — перхлорат НЕТ 3 — нитрат ClO 3 — хлорат НЕТ 2 — нитрит ClO 2 — хлорит MnO 4 — перманганат ClO — гипохлорит CN — цианид ОН — гидроксид -2 иона CO 3 2- карбонат О 2 2- перекись СО 4 2- сульфат CrO 4 2- хромат СО 3 2- сульфит Cr 2 O 7 2- дихромат S 2 O 3 2- тиосульфат HPO 4 2- гидрофосфат -3 иона PO 4 3- фосфат AsO 4 3- арсенат BO 3 3- борат
Обозначение многоатомных ионов
На первый взгляд, номенклатура многоатомных отрицательных ионов в таблице выше кажется безнадежным.Однако есть несколько общих правил, которые могут навести порядок в этот кажущийся хаос.
Имя иона обычно заканчивается на -ite или -ate . — сайт окончание указывает на низкую степень окисления. Таким образом, ион NO 2 — является нитрит-ион.
Окончание -ат указывает на высокую степень окисления. НО 3 — ion, например, является ионом нитрата.
Префикс hypo — используется для обозначения самой низкой степени окисления. ClO- ион, например, представляет собой ион гипохлорита.
Префикс на — (как в гипер-) используется для обозначения очень высокой степени окисления. штат. Таким образом, ион ClO 4 — является перхлорат-ионом.
Есть лишь несколько исключений из этих обобщений. Названия гидроксида (OH —), цианида (CN —) и пероксида (O 2 2-) ионы, например, имеют окончание -ид , потому что когда-то считалось одноатомные ионы.
Практическая задача 5 Кость и зубная эмаль в вашем теле содержат ионные соединения, такие как фосфат кальция и гидроксиапатит. Предсказать формулу фосфата кальция, который содержит ионы Ca 2+ и PO 4 3- . Вычислите значение x , если формула гидроксиапатита: Ca x (PO 4 ) 3 (OH).
Нажмите здесь, чтобы проверьте свой ответ на практическую задачу 5
Обозначение простых ковалентных соединений
(Неметаллы с неметаллами)
Степени окисления также играют важную роль в названии простых ковалентных соединений. В имя атома в положительной степени окисления указывается первым.Суффикс -ide затем добавляется к основанию имени атома в отрицательной степени окисления.
HCl хлористый водород НЕТ оксид азота BrCl хлорид брома Как правило, химики пишут формулы, в которых элемент в положительной степени окисления сначала пишется, а затем идут элементы с отрицательной степенью окисления.
Число атомов элемента в простых ковалентных соединениях указывается добавлением один из следующих греческих префиксов к имени элемента.
1 моно- 6 гекса- 2 di- 7 гепта- 3 три- 8 окт. 4 тетра- 9 нона- 5 пента- 10 дека- Префикс моно — используется редко из-за избыточности.Главное исключение к этому правилу относится окись углерода (СО).
Обозначение кислот
Простые ковалентные соединения, содержащие водород, такие как HCl, HBr и HCN, часто растворяются в воде с образованием кислот. Эти решения именуются добавлением префикса hydro — к названию соединения, а затем заменив суффикс -ide на -ic . Для например, хлористый водород (HCl) растворяется в воде с образованием соляной кислоты; водород бромид (HBr) образует бромистоводородную кислоту; а цианистый водород (HCN) образует синильную кислоту.
Многие из богатых кислородом многоатомных отрицательных ионов в таблице 2.1 образуют кислоты, названные путем замены суффикса — ate на -ic и суффикса -ite на -ous .
Кислоты, содержащие ионы, оканчивающиеся на ide часто стать соляная кислота Класс — хлорид HCl соляная кислота Ф. — фторид HF плавиковая кислота S 2- сульфид H 2 S Кислота сероводородная
Кислоты, содержащие ионы, оканчивающиеся на , обычно съедали стать -кинная кислота CH 3 CO2 — ацетат CH 3 CO 2 H уксусная кислота CO 3 2- карбонат H 2 CO 3 угольная кислота BO 3 3- борат H 3 BO 3 борная кислота НЕТ 3 — нитрат HNO 3 азотная кислота СО 4 2- сульфат H 2 SO 4 серная кислота ClO 4 — перхлорат HClO 4 хлорная кислота PO 4 3- фосфат H 3 PO 4 фосфорная кислота MnO 4 — перманганат HMnO 4 марганцевая кислота CrO 4 2- хромат H 2 CrO 4 хромовая кислота ClO 3 — хлорат HClO 3 хлорная кислота Кислоты, содержащие ионы, оканчивающиеся на ите обычно стать -новая кислота ClO 2 — хлорит HClO 2 хлорноватистая кислота НЕТ 2 — нитрит HNO 2 азотистая кислота СО 3 2- сульфит H 2 SO 3 сернистая кислота ClO — гипохлорит HClO хлорноватистая кислота Сложные кислоты можно назвать, указав присутствие кислого водорода следующим образом.
NaHCO 3 гидрокарбонат натрия (также известный как бикарбонат натрия) NaHSO 3 гидросульфит натрия (также известный как бисульфит натрия) KH 2 PO 4 калия дигидрофосфат
Оксид | химическое соединение | Британника
Полная статья
Оксид , любой из большого и важного класса химических соединений, в котором кислород сочетается с другим элементом.За исключением более легких инертных газов (гелий [He], неон [Ne], аргон [Ar] и криптон [Kr]), кислород (O) образует по крайней мере один бинарный оксид с каждым из элементов.
Как металлы, так и неметаллы могут достигать своих наивысших степеней окисления (т. Е. Отдавать максимальное количество доступных валентных электронов) в соединениях с кислородом. Щелочные металлы и щелочноземельные металлы, а также переходные металлы и постпереходные металлы (в их более низких степенях окисления) образуют ионные оксиды — т.е.е., соединения, содержащие анион O 2-. Металлы с высокой степенью окисления образуют оксиды, связи которых имеют более ковалентную природу. Неметаллы также образуют ковалентные оксиды, которые обычно имеют молекулярный характер. Плавное изменение типа связи в оксидах от ионного к ковалентному наблюдается по мере перехода таблицы Менделеева от металлов слева к неметаллам справа. Такое же изменение наблюдается в реакции оксидов с водой и, как следствие, кислотно-щелочном характере продуктов.Ионные оксиды металлов реагируют с водой с образованием гидроксидов (соединений, содержащих ион OH — ) и образующихся основных растворов, тогда как большинство оксидов неметаллов реагируют с водой с образованием кислот и образующихся кислотных растворов ( см. таблицу).
Периодическое изменение свойств оксидов элементов третьего периода группа 1 группа 2 группа 13 группа 14 группа 15 группа 16 группа 17 Источник: Источник: W.Робинсон, Дж. Одом и Х. Хольцкло-младший, Химия: концепции и модели, D.C. Heath and Co., 1992. реакция оксидов с водой и кислотно-основной характер гидроксидов Na 2 O дает NaOH (сильное основание) MgO дает
Mg (OH) 2 (слабое основание)Al 2 O 3 не реагирует SiO 2 не реагирует P 4 O 10 дает H 3 PO 4 (слабая кислота) SO 3 дает H 2 SO 4 (сильная кислота) Cl 2 O 7 дает HClO 4 (сильная кислота) связь в оксидах Na 2 O ионный MgO ионный Al 2 O 3
ионныйSiO 2 ковалентный P 4 O 10 ковалентный SO 3 ковалентный Cl 2 O 7 ковалентный Некоторые органические соединения реагируют с кислородом или другими окислителями с образованием веществ, называемых оксидами.Таким образом, амины, фосфины и сульфиды образуют оксиды аминов, оксиды фосфина и сульфоксиды соответственно, в которых атом кислорода ковалентно связан с атомом азота, фосфора или серы. Так называемые оксиды олефинов представляют собой циклические простые эфиры.
Оксиды металлов
Оксиды металлов — это твердые кристаллические вещества, содержащие катион металла и анион оксида. Обычно они реагируют с водой с образованием оснований или с кислотами с образованием солей.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчасЩелочные металлы и щелочноземельные металлы образуют три различных типа бинарных кислородных соединений: (1) оксиды, содержащие ионы оксидов, O 2−, (2) пероксиды, содержащие ионы пероксидов, O 2 2−, которые содержат ковалентные одинарные связи кислород-кислород, и (3) супероксиды, содержащие ионы супероксида, O 2 —, которые также имеют ковалентные связи кислород-кислород, но с одним отрицательным зарядом меньше, чем ионы пероксида. Щелочные металлы (которые имеют степень окисления +1) образуют оксиды, M 2 O, пероксиды, M 2 O 2 , и супероксиды, MO 2 .(M представляет собой атом металла.) Щелочноземельные металлы (со степенью окисления +2) образуют только оксиды, MO и пероксиды, MO 2 . Все оксиды щелочных металлов могут быть получены нагреванием соответствующего нитрата металла с элементарным металлом. 2MNO 3 + 10M + тепло → 6M 2 O + N 2 Обычное получение оксидов щелочноземельных металлов включает нагревание карбонатов металлов. MCO 3 + тепло → MO + CO 2 И оксиды щелочных металлов, и оксиды щелочноземельных металлов являются ионными и реагируют с водой с образованием основных растворов гидроксида металла.M 2 O + H 2 O → 2MOH (где M = металл группы 1)
MO + H 2 O → M (OH) 2 (где M = металл группы 2) Таким образом, эти соединения часто называют основными оксидами. В соответствии со своим основным поведением они реагируют с кислотами в типичных кислотно-основных реакциях с образованием солей и воды; Например, M 2 O + 2HCl → 2MCl + H 2 O (где M = металл группы 1). Эти реакции также часто называют реакциями нейтрализации. Наиболее важными основными оксидами являются оксид магния (MgO), хороший проводник тепла и электрический изолятор, который используется в огнеупорном кирпиче и теплоизоляции, и оксид кальция (CaO), также называемый негашеной известью или известью, широко используемый в сталелитейной промышленности и в воде. очищение.Периодические тренды оксидов тщательно изучены. В любой данный период связывание в оксидах прогрессирует от ионного к ковалентному, и их кислотно-основной характер изменяется от сильно основного до слабоосновного, амфотерного, слабокислого и, наконец, сильнокислого. В общем, основность увеличивается вниз по группе (например, в оксидах щелочноземельных металлов BeO
2 O 7 (который содержит Mn 7+ ) наиболее кислотным.Оксиды переходных металлов со степенью окисления +1, +2 и +3 представляют собой ионные соединения, состоящие из ионов металлов и оксидных ионов. Оксиды переходных металлов с степенями окисления +4, +5, +6 и +7 ведут себя как ковалентные соединения, содержащие ковалентные связи металл-кислород. Как правило, ионные оксиды переходных металлов являются основными. То есть они будут реагировать с водными кислотами с образованием растворов солей и воды; Например, CoO + 2H 3 O + → Co 2+ + 3H 2 O.Оксиды со степенью окисления +5, +6 и +7 являются кислыми и реагируют с растворами гидроксида с образованием солей и воды; Например, CrO 3 + 2OH — → CrO 4 2− + H 2 O. Эти оксиды с степенью окисления +4 обычно являются амфотерными (от греческого amphoteros, «в обоих направлениях»), что означает, что эти соединения могут вести себя либо как кислоты, либо как основания. Амфотерные оксиды растворяются не только в кислых, но и в основных растворах.Например, оксид ванадия (VO 2 ) представляет собой амфотерный оксид, растворяющийся в кислоте с образованием синего иона ванадила, [VO] 2+ , и в основании с образованием желто-коричневого гипованадат-иона, [V 4 О 9 ] 2−. Амфотеризм среди оксидов основной группы в основном обнаруживается с металлоидными элементами или их ближайшими соседями. Химическая формула — Common Compunds
Типы химических формул или химических формул
Молекулярная формула содержит химические символы составляющих элементов, за которыми следуют числовые индексы.Нижние индексы обозначают количество атомов составляющих элементов. Молекулярная формула указывает точное количество и тип атомов в одной молекуле соединения.
Эмпирическая формула представляет собой простейшее целочисленное отношение всех типов атомов, присутствующих в молекуле соединения. Молекулярная формула соединения может быть такой же или кратной эмпирической формуле соединения.
Молекулярные формулы компактны и просты в передаче, но они не говорят о связи, расположении атомов и связи атомов.Для этого нам понадобится структурная формула. Структурная формула указывает не только количество атомов, но и их расположение в пространстве.
Например: Рассмотрим молекулу глюкозы.
Молекулярная формула глюкозы — C₆H₁₂O₆, которая сообщает нам точное количество составляющих атомов (углерода, водорода и кислорода, обозначенных как C, H и O соответственно) в одной молекуле глюкозы.
Эмпирическая формула глюкозы — CH2O, которая представляет собой отношение целых чисел составляющих атомов, а именно C, H и O.
Структурная формула глюкозы покажет, как каждый атом углерода, водорода и кислорода связан в молекуле глюкозы. Структура молекулы глюкозы приведена ниже.
Как записать химическую формулу
Как указано выше, для ионного соединения, как правило, сначала записываются катионы, а затем анион. Для ковалентных соединений соблюдается последовательность, специфичная для связывания.
Для записи формулы ионного соединения заряды над анионной и катионной частями перечеркнуты в нижнем индексе.Например, при объединении H + и PO43- заряды перекрещиваются с образованием h4PO4.
Еще один пример — образование оксида лития.
Здесь ион лития с зарядом +1 пересек -2 заряда на атоме кислорода, образуя Li2O.
Список химических соединений Формула
Общие кислоты
Название кислоты
Формула
Сернистая кислота
425
Сернистая кислота425
Серная кислота кислотаH₂SO₄
Гипосерная кислота
H₂SO₂
9245Хлороводородная кислота
HCl
HCl
9245 9245 NCl 9005Азотная кислота
HNO₃
Азотная кислота
HNO₄
Углекислота
H₂CO₃
HCO
5 HNO
Уксусная кислота
CH₃COOH
Фосфорная кислота
H₃PO₄
Фосфорная кислота
Po24 9248Фосфорная кислота
Фосфористая кислота
9248H₃PO₂
Бромная кислота
HBrO₃
Водородная кислота
HI
HI
Фтористоводородная кислота
45000
45000
Фтористоводородная кислота45000
H₂CrO₄
Хромовая кислота
H₂CrO₃
Борная кислота
H₃BO₃
5 Citric acid 78Муравьиная кислота
HCOOH
Общие основания
Название основания
Формула
Гидроксид лития
924 Гидроксид натрия
NaOH
Гидроксид калия
KOH
Гидроксид кальция
Ca (OH) ₂ 9425 9005 908
Ca (OH) ₂ 9425 9005 908
Ca (OH) ₂ 9005
Ba (OH) ₂
Гидроксид алюминия
Al (OH) ₃
Гидроксид мышьяка
As (OH) ₃
0
Аммоний гидроксид
NH₄OH
Гидроксид свинца (IV)
Pb (OH) ₄
Гидроксид ртути (I)
Hg2 (OH) ₂
Гидроксид ртути (II)
45
Hg (OH) ₂ Гидроксид олова (II)
Sn (OH) ₂
Обычные соли
Кислая соль: соли, которые образуются в результате реакции частичной нейтрализации между относительно сильная кислота и слабое основание и обычно имеют ионизируемые ионы H +.
Обычными являются: NaHSO₄, KH₂PO₄
Основная соль: Соль, которая образуется в результате реакции между слабой кислотой и сильным основанием.
Обычный: 2PbCO₃. Pb (OH) ₂
Нейтральная соль: Соль, которая образуется в результате реакции между сильной кислотой и сильным основанием. Они представляют собой комбинацию катиона и аниона. Как правило, сначала пишется катион, за ним следует анион, заряды которого перечеркнуты нижним индексом, за исключением некоторых случаев, когда присутствует ацетат-ион, например, ацетат натрия (CH₃COONa).А используя приведенную ниже таблицу, можно записать химические формулы нескольких солей.
Общие катионы и анионы:
Катионы
Анионы
Аммоний NH⁴⁺
00Ацетат CH₃COO
Ацетат CH₃COO 9000²
Карбонат CO₃²⁻
Железо Fe²⁺, Fe³⁺
Хлорид Cl⁻
00 SКалий K +
Цианид Na⁻
Фторид F⁻
Медь Cu²⁺
Нитрат NO³⁻
Цинк Zn²⁺
Нитрит NO²⁻
Мгн. Оксид O²⁻
Свинец Pb²⁺
Фосфат PO₄³ ⁻
Silver Ag⁺
сульфат SO₄²⁻
Двойная соль: соли, содержащие более одного катиона или аниона.
Обычными являются:
Соль Мора — (NH₄) ₂ Fe (SO₄) .6H₂O
Квасцы калия — K₂ SO₄ Al₂ (SO₄) ₃.24H₂O
Смешанные соли: соли, содержащие 2 соли в фиксированном соотношении.
CaOCl₂
Химическая формула некоторых других часто используемых в химии соединений:
Глюкоза — C₆H₁₂O₆
Сахар / сахароза — C₁₂H₂₂O₁₁
Кислород — O₂
Двуокись углерода — CO₂
Аммиак
Аммиак 5 — C₂H₅OH
Уксус — C₂H₄O₂
Пищевая сода — NaHCO₃
Перекись водорода — H₂O₂
Бензол — C₆H₆
Карбоновые кислоты — Органическая химия — OCR 21C — GCSE Revision 92 — GCSE Chemury3 (Single Science). кислоты образуют гомологический ряд.Как и все гомологические серии, карбоновые кислоты:
Функциональная группа
Функциональной группой в карбоновых кислотах является карбоксильная группа -COOH.
Он отвечает за типичные реакции карбоновых кислот, которые являются слабыми кислотами. Уксус — это разбавленный раствор этановой кислоты.
Общая формула
Общая формула карбоновых кислот: C n H 2n + 1 COOH (где n — число атомов углерода в молекуле, минус 1).
Помните, что атомы O не соединены друг с другом:
Рабочий пример
Декановая кислота — это карбоновая кислота. Его молекулы содержат 10 атомов углерода. Предскажите молекулярную формулу декановой кислоты и объясните свой ответ.
Формула будет C 9 H 19 COOH. Это потому, что n = (10 — 1) = 9. Итак, 2 n + 1 = (2 × 9) = 18 + 1 = 19.
- Вопрос
-
Гексановая кислота является карбоновой кислотой.Его молекулы содержат 6 атомов углерода. Предскажите молекулярную формулу гексановой кислоты.
- Показать ответ
-
Формула будет: C 5 H 11 COOH.
Структуры
В таблице показаны четыре карбоновые кислоты, их молекулярные, отображаемые и структурные формулы.
Кислотные свойства
Карбоновые кислоты обладают типичными свойствами кислот. Например, они:
- растворяются в воде с образованием кислых растворов со значениями pH ниже 7
- реагируют с металлами с образованием соли и водорода
- реагируют с основаниями с образованием соли, а вода
- реагирует с карбонатами с образованием соль, вода и диоксид углерода
Эти свойства обусловлены функциональной группой –COOH.
Оксианионы
Номенклатура оксикислотЧтобы назвать оксикислоты, вы должны сначала уметь: распознать их по общей формуле H a X b O c , где X представляет собой элемент, отличный от водорода или кислорода. Вам также будет полезно узнать названия многоатомных оксианионы, потому что многие названия оксикислот произошли от них. Если к многоатомному иону (корневому) добавить достаточно ионов H + , чтобы полностью нейтрализует его заряд, образуется (корневая) ледяная кислота.(См. таблицу ниже.)
Если к нитрату добавить один ион H + , NO 3 —, образуется азотная кислота, HNO 3 .
Если к сульфату добавить два иона H + , SO 4 2-, серная кислота, H 2 SO 4 .
Если к фосфату добавить три иона H + , PO 4 3-, фосфорная кислота, H 3 PO 4 , сформирован.
Обратите внимание, что полное название серы, не только корень, сульф-, найдено в названии серной кислоты. Аналогично, хотя обычный рут для фосфор фосфор-, фосфор- используется вместо оксикислот, такие как фосфорная кислота, которые содержат фосфор.
Стол Связь между (корневыми) многоатомными ионами и (корневыми) кислотами.
Оксианион
ФормулаOxyanion
ИмяОксикислота
ФормулаОксикислота
НазваниеНЕТ 3 —
нитрат
HNO 3
азотная кислота
С 2 В 3 О 2 —
ацетат
HC 2 H 3 O 2
уксусная кислота
СО 4 2-
сульфат
H 2 SO 4
серная кислота *
CO 3 2-
карбонат
H 2 CO 3
углекислый кислота
PO 4 3-
фосфат
H 3 PO 4
фосфорный кислота **
ClO 3 —
хлорат
HClO 3
хлорная кислота
BrO 3 —
бромат
HBrO 3
кислота бромистая
IO 3 —
йодат
HIO 3
йодная кислота
С 2 О 4 2-
оксалат
H 2 C 2 O 4
щавелевая кислота
CrO 4 2-
хромат
H 2 CrO 4
хромовая кислота
* Обратите внимание, что в название оксикислоты.
** Обратите внимание, что корень фосфора в название оксикислоты — фосфор-.
Имена и формулы (корень) ел многоатомные ионы легко превращаются в названия и формулы соответствующие (корневые) кислоты, и наоборот.
-
Если известно, что хлорат — это ClO 3 —, тогда хлорноватая кислота должна быть HClO 3 .
-
Если вы знаете, что угольная кислота — это H 2 CO 3 , карбонат должен быть CO 3 2-.
Так же, как определенные элементы образуют более одного оксианион, они также образуют более одной оксикислоты. Хлор, для Например, может образовывать четыре оксикислоты: HClO, HClO 2 , HClO 3 , и HClO 4 . Названия для них можно определить по названию и формула (корневой) еловой кислоты и соглашение, описанное ниже. Например, если вы знаете HClO 3 это хлорная кислота, вы можете использовать следующие правила, чтобы выяснить названия из HClO 4 , HClO 2 и HClO.
-
Оксикислота, у которой на один кислород больше, чем у (корневой) ic. кислота будет названа путем написания per-, затем корень названия элемента, кроме водорода и кислород, затем -ic, и затем кислота. Следовательно, HClO 4 хлорная кислота.
-
Оксикислота с одним атомом кислорода меньше, чем (корень) ic. кислота названа путем написания корня имени элемента кроме водорода и кислорода, тогда — атомы, а затем кислота.Следовательно, HClO 2 — хлорноватистая кислота.
-
Оксикислота с двумя атомами кислорода меньше, чем (корень) ic. Кислота обозначается путем написания гипо-, затем корня названия элемента, отличного от водорода и кислород, затем кислород, и затем кислота. Следовательно, HClO, хлорноватистая кислота.
В таблице ниже обобщено это соглашение.
Стол Соглашение о наименовании оксикислот
Отношения
Общее название
Пример названия
Пример формула
еще один атом кислорода, чем (корень) ic
на (корень) ic кислота
хлорная кислота
HClO 4
(корень) ic кислота
хлорная кислота
HClO 3
на одного меньше атом кислорода, чем (корень) ic
(корень) ous кислота
хлористый кислота
HClO 2
на два меньше атомы кислорода, чем (корень) ic
гипо (корневой) ous кислота
хлорноватистая кислота
HClO
Преобразование имен в формулы для Оксикислоты
Вы можете распознать имя как представляющее оксикислоту, потому что оно будет иметь одна из следующих форм
per (корень) ic кислота
(корень) ic кислота
(корень) ous кислота
гипо (корень) ous кислота
Формулы (корневых) кислот могут быть определяется по формулам для (корневых) многоатомных ионов.Если название оксикислоты находится в форме пер (корневая) кислота, (корневая) кислота или гипо (корневая) кислота, определите формулу по формуле (корня) ic. кислота и условные обозначения, показанные в таблице выше.
ПРИМЕР — Название оксикислот:
Напишите имена, соответствующие формулам HIO 3 , HIO, HC 2 H 3 O 2
Решение : Первый шаг в написании имени из химическая формула должна решить, какой тип соединения формула представляет.Все три формулы представляют собой оксикислоты.
Имя для ввода-вывода 3 — — йодат, поэтому HIO 3 йодная кислота.
HIO имеет на два атома кислорода меньше, чем йодная кислота, поэтому это гипоиодистая кислота.
Название оксианиона C 2 H 3 O 2 — представляет собой ацетат, поэтому HC 2 H 3 O 2 представляет собой уксусную кислоту. CH 3 CO 2 H и CH 3 COOH также обычно используются в качестве формул для уксусной кислоты.
ПРИМЕР — Формулы для оксикислот:
Напишите формулы, соответствующие названиям азотная кислота и азотистая кислота.
Решение : Мы узнаем это как названия оксикислот, потому что они имеют формы (корневую) ледяную кислоту и корневую (ous) кислоту.
Азотная кислота — очень распространенная кислота, формула которой, HNO 3 , вы следует запомнить. Вы также можете выяснить это по формуле для нитрат, NO 3 — , путем добавления достаточного количества ионов H + чтобы нейтрализовать заряд.HNO 3 используется для изготовления удобрения и взрывчатые вещества и при переработке отработавшего ядерного топлива.
Вы можете не помнить формулу азотистой кислоты, но можете определите его по формуле для азотной кислоты, HNO 3 . В оксикислота с названием (корневая) кислота имеет на один атом кислорода меньше и такой же количество атомов водорода в виде (корневой) ледяной кислоты. Азотистая кислота HNO 2
Расчет молекулярной массы— Центр Гельфанда
- Химическая формула воды — h3O, что означает, что эта молекула имеет 3 атома: 2 атома водорода (H) и 1 атом кислорода (O).Используя периодическую таблицу элементов, чтобы найти атомные веса, мы находим, что водород имеет атомный вес 1, а кислород — 16. Чтобы вычислить молекулярный вес одной молекулы воды, мы складываем вклады от каждого атома; то есть 2 (1) + 1 (16) = 18 грамм / моль.
- Химическая формула мономера этилена — (Ch3-Ch3) -. Всего в нем 6 атомов: 2 атома углерода (C) и 4 атома водорода (H). Атомный вес углерода 12; а водород равен 1, поэтому один мер этилена имеет вес 2 (12) + 4 (1) = 28.Мы объединяем (реагируем) многие меры этилена вместе, образуя полиэтиленовую цепь. Одна тысяча мер, соединенных вместе, в сумме даст вес 28000 грамм / моль и будет иметь 6000 атомов.
моль — стандартный химический метод определения количества присутствующего вещества. моль — это единица измерения количества вещества. Один моль «чего-то» содержит 6,022 x 1023 объекта. Например, в одном молях химического соединения 6.022 х 1023 молекул.
Рассчитаем молекулярную массу некоторых распространенных соединений. Используйте приведенную ниже таблицу, чтобы найти атомный вес каждого атома (элемента), или обратитесь к Периодической таблице элементов. Совет : Подсчитайте количество атомов каждого элемента, а затем умножьте это число на атомный вес элемента.
Элемент Атомный
ВесH (водород) 1 C (углерод) 12 N (азот) 14 O (кислород) 16 Na (натрий) 23 Cl (хлор) 35
- Соль поваренная — NaCl
Ответ: 23 (1) +35 (1) = 58 - Аммиак — Nh4
Ответ: 1 (3) +14 (1) = 3 + 14 = 17 - Уксус (уксусная кислота) — Ch4COOH
Ответ: 1 (4) +12 (2) +16 (2) = 4 + 24 + 32 = 60
-