Acizii sunt compuși chimici care sunt capabili să doneze un ion de hidrogen încărcat electric (cation) și să accepte, de asemenea, doi electroni care interacționează, ducând la formarea unei legături covalente.
În acest articol ne vom uita la principalii acizi care sunt studiați în clasele medii ale școlilor secundare și, de asemenea, vom afla multe fapte interesante despre o mare varietate de acizi. Să începem.
Acizi: tipuri
În chimie, există mulți acizi diferiți care au proprietăți foarte diferite. Chimiștii disting acizii după conținutul de oxigen, volatilitate, solubilitate în apă, rezistență, stabilitate și dacă aparțin clasei de compuși chimici organici sau anorganici. În acest articol ne vom uita la un tabel care prezintă cei mai faimoși acizi. Tabelul vă va ajuta să vă amintiți numele acidului și formula sa chimică.
Deci, totul este clar vizibil. Acest tabel prezintă cei mai cunoscuți acizi din industria chimică. Tabelul vă va ajuta să vă amintiți mult mai rapid nume și formule.
Acid sulfurat de hidrogen
H2S este acid hidrosulfurat. Particularitatea sa constă în faptul că este și un gaz. Hidrogenul sulfurat este foarte slab solubil în apă și, de asemenea, interacționează cu multe metale. Acidul de hidrogen sulfurat aparține grupului de „acizi slabi”, exemple din care vom lua în considerare în acest articol.
H 2 S are un gust ușor dulce și, de asemenea, un miros foarte puternic de ou stricat. În natură, poate fi găsit în gazele naturale sau vulcanice și este, de asemenea, eliberat în timpul degradarii proteinelor.
Proprietățile acizilor sunt foarte diverse; chiar dacă un acid este indispensabil în industrie, acesta poate fi foarte dăunător sănătății umane. Acest acid este foarte toxic pentru oameni. Când o cantitate mică de hidrogen sulfurat este inhalată, o persoană are o durere de cap, greață severă și amețeli. Dacă o persoană inhalează o cantitate mare de H 2 S, aceasta poate duce la convulsii, comă sau chiar moarte instantanee.
Acid sulfuric
H 2 SO 4 este un acid sulfuric puternic, cu care copiii sunt introduși la lecțiile de chimie din clasa a VIII-a. Acizii chimici precum acidul sulfuric sunt agenți oxidanți foarte puternici. H 2 SO 4 acţionează ca un agent oxidant asupra multor metale, precum şi asupra oxizilor bazici.
H 2 SO 4 provoacă arsuri chimice atunci când intră în contact cu pielea sau îmbrăcămintea, dar nu este la fel de toxic ca hidrogenul sulfurat.
Acid azotic
Acizii tari sunt foarte importanți în lumea noastră. Exemple de astfel de acizi: HCI, H2S04, HBr, HNO3. HNO 3 este un acid azotic binecunoscut. A găsit o largă aplicație în industrie, precum și în agricultură. Se folosește la fabricarea diverselor îngrășăminte, în bijuterii, în imprimarea fotografiilor, în producția de medicamente și coloranți, precum și în industria militară.
Acizii chimici precum acidul azotic sunt foarte nocivi pentru organism. Vaporii de HNO 3 lasă ulcere, provoacă inflamații acute și iritații ale căilor respiratorii.
Acid azot
Acidul azot este adesea confundat cu acidul azotic, dar există o diferență între ele. Faptul este că este mult mai slab decât azotul, are proprietăți și efecte complet diferite asupra corpului uman.
HNO 2 a găsit o largă aplicație în industria chimică.
Acid hidrofloric
Acidul fluorhidric (sau acidul fluorhidric) este o soluție de H 2 O cu HF. Formula acidă este HF. Acidul fluorhidric este foarte activ utilizat în industria aluminiului. Este folosit pentru dizolvarea silicaților, gravarea siliciului și a sticlei silicate.
Fluorura de hidrogen este foarte dăunătoare pentru organismul uman și, în funcție de concentrația sa, poate fi un narcotic ușor. Dacă intră în contact cu pielea, la început nu apar modificări, dar după câteva minute pot apărea o durere ascuțită și arsuri chimice. Acidul fluorhidric este foarte dăunător pentru mediu.
Acid clorhidric
HCl este acid clorhidric și este un acid puternic. Clorura de hidrogen păstrează proprietățile acizilor aparținând grupului de acizi tari. Acidul este transparent și incolor la aspect, dar fumează în aer. Clorura de hidrogen este utilizată pe scară largă în industria metalurgică și alimentară.
Acest acid provoacă arsuri chimice, dar pătrunderea în ochi este deosebit de periculoasă.
Acid fosforic
Acidul fosforic (H3PO4) este un acid slab în proprietățile sale. Dar chiar și acizii slabi pot avea proprietățile celor puternici. De exemplu, H 3 PO 4 este utilizat în industrie pentru a reface fierul din rugină. În plus, acidul fosforic (sau ortofosforic) este utilizat pe scară largă în agricultură - din acesta se obțin multe îngrășăminte diferite.
Proprietățile acizilor sunt foarte asemănătoare - aproape fiecare dintre ele este foarte dăunător pentru corpul uman, H 3 PO 4 nu face excepție. De exemplu, acest acid provoacă, de asemenea, arsuri chimice severe, sângerări nazale și ciobirea dinților.
Acid carbonic
H2CO3 este un acid slab. Se obține prin dizolvarea CO 2 (dioxid de carbon) în H 2 O (apă). Acidul carbonic este folosit în biologie și biochimie.
Densitatea diferiților acizi
Densitatea acizilor ocupă un loc important în părțile teoretice și practice ale chimiei. Cunoscând densitatea, puteți determina concentrația unui anumit acid, puteți rezolva probleme de calcul chimic și puteți adăuga cantitatea corectă de acid pentru a finaliza reacția. Densitatea oricărui acid se modifică în funcție de concentrație. De exemplu, cu cât procentul de concentrație este mai mare, cu atât densitatea este mai mare.
Proprietățile generale ale acizilor
Absolut toți acizii sunt (adică sunt formați din mai multe elemente ale tabelului periodic) și includ în mod necesar H (hidrogen) în compoziția lor. În continuare ne vom uita la care sunt comune:
- Toți acizii care conțin oxigen (în formula cărora este prezent O) formează apă la descompunere și, de asemenea, acizii fără oxigen se descompun în substanțe simple (de exemplu, 2HF se descompune în F2 și H2).
- Acizii oxidanți reacționează cu toate metalele din seria de activitate a metalelor (doar cele situate în stânga lui H).
- Ele interacționează cu diverse săruri, dar numai cu cele care au fost formate dintr-un acid și mai slab.
Acizii diferă mult unul de celălalt în proprietățile lor fizice. La urma urmei, pot avea un miros sau nu și pot fi, de asemenea, într-o varietate de stări fizice: lichide, gazoase și chiar solide. Acizii solizi sunt foarte interesanți de studiat. Exemple de astfel de acizi: C2H204 și H3BO3.
Concentraţie
Concentrația este o valoare care determină compoziția cantitativă a oricărei soluții. De exemplu, chimiștii trebuie adesea să determine cât de mult acid sulfuric pur este prezent în acidul diluat H2SO4. Pentru a face acest lucru, ei toarnă o cantitate mică de acid diluat într-o cană de măsurare, o cântăresc și determină concentrația folosind o diagramă de densitate. Concentrația de acizi este strâns legată de densitate; adesea, la determinarea concentrației, există probleme de calcul în care trebuie să determinați procentul de acid pur într-o soluție.
Clasificarea tuturor acizilor în funcție de numărul de atomi de H din formula lor chimică
Una dintre cele mai populare clasificări este împărțirea tuturor acizilor în acizi monobazici, dibazici și, în consecință, tribazici. Exemple de acizi monobazici: HNO 3 (nitric), HCl (clorhidric), HF (fluorhidric) și alții. Acești acizi sunt numiți monobazici, deoarece conțin un singur atom de H. Există mulți astfel de acizi, este imposibil să ne amintim absolut pe toți. Trebuie doar să rețineți că acizii sunt clasificați în funcție de numărul de atomi de H din compoziția lor. Acizii dibazici sunt definiți în mod similar. Exemple: H2SO4 (sulfuric), H2S (hidrogen sulfurat), H2CO3 (cărbune) și altele. Tribazic: H3PO4 (fosforic).
Clasificarea de bază a acizilor
Una dintre cele mai populare clasificări ale acizilor este împărțirea lor în care conțin oxigen și fără oxigen. Cum să ne amintim, fără a cunoaște formula chimică a unei substanțe, că este un acid care conține oxigen?
Tuturor acizilor fără oxigen le lipsește elementul important O - oxigen, dar conțin H. Prin urmare, cuvântul „hidrogen” este întotdeauna atașat numelui lor. HCl este un H2S - hidrogen sulfurat.
Dar puteți scrie și o formulă bazată pe numele acizilor care conțin acizi. De exemplu, dacă numărul de atomi O dintr-o substanță este 4 sau 3, atunci sufixul -n-, precum și terminația -aya-, sunt întotdeauna adăugate la nume:
- H 2 SO 4 - sulf (număr de atomi - 4);
- H 2 SiO 3 - siliciu (număr de atomi - 3).
Dacă substanța are mai puțin de trei atomi de oxigen sau trei, atunci sufixul -ist- este folosit în nume:
- HNO2 - azotat;
- H2SO3 - sulfuros.
Proprietăți generale
Toți acizii au gust acru și adesea ușor metalic. Dar există și alte proprietăți similare pe care le vom lua în considerare acum.
Există substanțe numite indicatori. Indicatorii își schimbă culoarea, sau culoarea rămâne, dar nuanța acesteia se schimbă. Acest lucru se întâmplă atunci când indicatorii sunt afectați de alte substanțe, cum ar fi acizii.
Un exemplu de schimbare a culorii este un produs atât de familiar precum ceaiul și acidul citric. Când se adaugă lămâie în ceai, ceaiul începe treptat să se lumineze vizibil. Acest lucru se datorează faptului că lămâia conține acid citric.
Există și alte exemple. Turnesolul, care este de culoare liliac într-un mediu neutru, devine roșu atunci când se adaugă acid clorhidric.
Când tensiunile sunt în seria de tensiune înainte de hidrogen, se eliberează bule de gaz - H. Cu toate acestea, dacă un metal care se află în seria de tensiune după H este plasat într-o eprubetă cu acid, atunci nu va avea loc nicio reacție, nu va exista degajarea gazelor. Deci, cuprul, argintul, mercurul, platina și aurul nu vor reacționa cu acizii.
În acest articol am examinat cei mai faimoși acizi chimici, precum și principalele proprietăți și diferențe ale acestora.
Substanțele complexe formate din atomi de hidrogen și un reziduu de acid se numesc acizi minerali sau anorganici. Reziduul acid este oxizi și nemetale combinate cu hidrogen. Proprietatea principală a acizilor este capacitatea de a forma săruri.
Clasificare
Formula de bază a acizilor minerali este H n Ac, unde Ac este reziduul acid. În funcție de compoziția reziduului acid, se disting două tipuri de acizi:
- oxigen care conține oxigen;
- fără oxigen, constând numai din hidrogen și nemetal.
Lista principală a acizilor anorganici în funcție de tip este prezentată în tabel.
|
Tip |
Nume |
Formulă |
|
Oxigen |
||
|
Azotat |
||
|
Dicrom |
||
|
Iodată |
||
|
Siliciu - metasiliciu și ortosiliciu |
H2Si03 și H4Si04 |
|
|
Mangan |
||
|
Mangan |
||
|
Metafosforic |
||
|
Arsenic |
||
|
Ortofosforic |
||
|
Sulfuros |
||
|
Tiosulf |
||
|
Tetrationic |
||
|
Cărbune |
||
|
Fosfor |
||
|
Fosfor |
||
|
Cloros |
||
|
Clorură |
||
|
Ipocloros |
||
|
Crom |
||
|
Cyan |
||
|
Fara oxigen |
Fluorhidric (fluoric) |
|
|
Clorhidric (sare) |
||
|
Bromhidric |
||
|
iodhidric |
||
|
Sulfat de hidrogen |
||
|
Acid cianhidric |
În plus, în funcție de proprietățile lor, acizii sunt clasificați după următoarele criterii:
- solubilitate: solubil (HNO3, HCI) şi insolubil (H2SiO3);
- volatilitate: volatile (H2S, HCI) şi nevolatile (H2S04, H3PO4);
- gradul de disociere: puternic (HNO 3) și slab (H 2 CO 3).
Orez. 1. Schema de clasificare a acizilor.
Denumirile tradiționale și banale sunt folosite pentru a desemna acizii minerali. Numele tradiționale corespund numelui elementului care formează acidul cu adăugarea morfemelor -naya, -ovaya, precum și -istaya, -novataya, -novataya pentru a indica gradul de oxidare.
Chitanță
Principalele metode de producere a acizilor sunt prezentate în tabel.
Proprietăți
Majoritatea acizilor sunt lichide cu gust acru. Tungstic, cromic, boric și alți câțiva acizi sunt în stare solidă în condiții normale. Unii acizi (H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO) există numai sub formă de soluție apoasă și sunt clasificați ca acizi slabi.
Orez. 2. Acidul cromic.
Acizii sunt substanțe active care reacţionează:
- cu metale:
Ca + 2HCI = CaCI2 + H2;
- cu oxizi:
CaO + 2HCI = CaCI2 + H20;
- cu baza:
H2S04 + 2KOH = K2S04 + 2H20;
- cu saruri:
Na2CO3 + 2HCI = 2NaCI + CO2 + H2O.
Toate reacțiile sunt însoțite de formarea de săruri.
Este posibilă o reacție calitativă cu o schimbare a culorii indicatorului:
- turnesolul devine roșu;
- metil portocală - până la roz;
- fenolftaleina nu se modifică.
Orez. 3. Culorile indicatorilor când acidul reacţionează.
Proprietățile chimice ale acizilor minerali sunt determinate de capacitatea lor de a se disocia în apă pentru a forma cationi de hidrogen și anioni ai reziduurilor de hidrogen. Acizii care reacţionează ireversibil cu apa (se disociază complet) se numesc puternici. Acestea includ clor, azot, sulf și acid clorhidric.
Ce am învățat?
Acizii anorganici sunt formați din hidrogen și un reziduu acid, care este un atom nemetal sau un oxid. În funcție de natura reziduului acid, acizii sunt clasificați în fără oxigen și care conțin oxigen. Toți acizii au un gust acru și sunt capabili să se disocieze într-un mediu apos (descompunându-se în cationi și anioni). Acizii se obțin din substanțe simple, oxizi și săruri. Atunci când interacționează cu metale, oxizi, baze și săruri, acizii formează săruri.
Test pe tema
Evaluarea raportului
Rata medie: 4.4. Evaluări totale primite: 88.
