อย่าประมาทบทบาทของกรดในชีวิตของเราเพราะกรดหลายชนิดไม่สามารถถูกแทนที่ได้ ชีวิตประจำวัน- ก่อนอื่น เรามาจำไว้ว่ากรดคืออะไร นี้ สารที่ซับซ้อน- สูตรเขียนดังนี้: HnA โดยที่ H คือไฮโดรเจน n คือจำนวนอะตอม A คือกรดที่ตกค้าง
คุณสมบัติหลักของกรด ได้แก่ ความสามารถในการแทนที่โมเลกุลของอะตอมไฮโดรเจนด้วยอะตอมของโลหะ ส่วนใหญ่ไม่เพียงมีฤทธิ์กัดกร่อนเท่านั้น แต่ยังเป็นพิษอีกด้วย แต่ก็มีสิ่งที่เราเผชิญอยู่ตลอดเวลาโดยไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของเรา: วิตามินซี, กรดมะนาว, กรดแลคติก. พิจารณาคุณสมบัติพื้นฐานของกรด
คุณสมบัติทางกายภาพ
คุณสมบัติทางกายภาพของกรดมักเป็นข้อบ่งชี้ถึงลักษณะของกรด กรดสามารถมีอยู่ได้สามรูปแบบ: ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ตัวอย่างเช่น: ไนตริก (HNO3) และกรดซัลฟิวริก (H2SO4) เป็นของเหลวไม่มีสี บอริก (H3BO3) และเมตาฟอสฟอริก (HPO3) เป็นกรดของแข็ง บางชนิดมีสีและกลิ่น กรดต่างชนิดละลายในน้ำต่างกัน นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่ไม่ละลายน้ำ: H2SiO3 - ซิลิคอน สารที่เป็นของเหลวมีรสเปรี้ยว กรดบางชนิดตั้งชื่อตามผลไม้ที่พบ ได้แก่ กรดมาลิก กรดซิตริก คนอื่นได้ชื่อมาจาก องค์ประกอบทางเคมีที่มีอยู่ในนั้น
การจำแนกประเภทของกรด
กรดมักจะถูกจำแนกตามเกณฑ์หลายประการ อันแรกนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณออกซิเจนในนั้น กล่าวคือ: ที่ประกอบด้วยออกซิเจน (HClO4 - คลอรีน) และปราศจากออกซิเจน (H2S - ไฮโดรเจนซัลไฟด์)
ตามจำนวนอะตอมไฮโดรเจน (ตามพื้นฐาน):
- Monobasic - ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอม (HMnO4)
- Dibasic - มีอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม (H2CO3);
- Tribasic จึงมีอะตอมไฮโดรเจนสามอะตอม (H3BO);
- Polybasic - มีอะตอมสี่อะตอมขึ้นไปเป็นของหายาก (H4P2O7)
ตามชั้นเรียน สารประกอบเคมีแบ่งออกเป็นกรดอินทรีย์และกรดอนินทรีย์ โดยส่วนใหญ่จะพบในผลิตภัณฑ์ ต้นกำเนิดของพืช: อะซิติก, แลคติก, นิโคติน, วิตามินซี- กรดอนินทรีย์ ได้แก่ ซัลฟิวริก ไนตริก บอริก สารหนู ขอบเขตการใช้งานค่อนข้างกว้าง ตั้งแต่ความต้องการทางอุตสาหกรรม (การผลิตสีย้อม อิเล็กโทรไลต์ เซรามิก ปุ๋ย ฯลฯ) ไปจนถึงการปรุงอาหารหรือทำความสะอาดท่อระบายน้ำ กรดยังสามารถจำแนกตามความแรง ความผันผวน ความคงตัว และความสามารถในการละลายในน้ำ
คุณสมบัติทางเคมี
มาดูหลักกันดีกว่า คุณสมบัติทางเคมีกรด
- ประการแรกคือการโต้ตอบกับตัวบ่งชี้ ใช้สารสีน้ำเงิน เมทิลออเรนจ์ ฟีนอล์ฟทาลีน และกระดาษบ่งชี้สากลเป็นตัวบ่งชี้ ในสารละลายกรด สีของตัวบ่งชี้จะเปลี่ยนสี: สารสีน้ำเงินและค่าดัชนีสากล กระดาษจะเปลี่ยนเป็นสีแดง เมทิลออเรนจ์จะเปลี่ยนเป็นสีชมพู ฟีนอล์ฟทาลีนจะยังคงไม่มีสี
- ประการที่สองคือปฏิกิริยาของกรดกับเบส ปฏิกิริยานี้เรียกอีกอย่างว่าการวางตัวเป็นกลาง กรดทำปฏิกิริยากับเบส ทำให้เกิดเกลือ + น้ำ ตัวอย่างเช่น: H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2 H2O
- เนื่องจากกรดเกือบทั้งหมดละลายในน้ำได้สูง การทำให้เป็นกลางสามารถทำได้โดยใช้ทั้งที่ละลายน้ำได้และ เบสที่ไม่ละลายน้ำ- ข้อยกเว้นคือกรดซิลิซิกซึ่งแทบไม่ละลายในน้ำ ในการทำให้เป็นกลาง จำเป็นต้องมีเบส เช่น KOH หรือ NaOH (ละลายได้ในน้ำ)
- ประการที่สามคือปฏิกิริยาของกรดกับออกไซด์พื้นฐาน ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางก็เกิดขึ้นที่นี่เช่นกัน ออกไซด์พื้นฐานเป็น "ญาติ" ของเบสอย่างใกล้ชิด ดังนั้นปฏิกิริยาจึงเหมือนกัน เราใช้คุณสมบัติออกซิไดซ์ของกรดเหล่านี้บ่อยมาก เช่น การขจัดสนิมออกจากท่อ กรดทำปฏิกิริยากับออกไซด์จนเกิดเป็นเกลือที่ละลายน้ำได้
- ประการที่สี่ - ปฏิกิริยากับโลหะ โลหะบางชนิดไม่ทำปฏิกิริยากับกรดได้ดีเท่ากัน พวกมันแบ่งออกเป็นแอคทีฟ (K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn. Pb) และไม่ทำงาน (Cu, Hg, Ag, Pt, Au) นอกจากนี้ยังควรคำนึงถึงความแรงของกรดด้วย (แรง, อ่อน) ตัวอย่างเช่น กรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริกสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะที่ไม่ใช้งานทั้งหมดได้ ในขณะที่กรดซิตริกและออกซาลิกนั้นอ่อนแอมากจนทำปฏิกิริยาช้ามากแม้จะเป็นโลหะที่ใช้งานอยู่ก็ตาม
- ประการที่ห้า ปฏิกิริยาของกรดที่มีออกซิเจนต่อความร้อน กรดเกือบทั้งหมดในกลุ่มนี้สลายตัวเมื่อถูกความร้อนเป็นออกซิเจนออกไซด์และน้ำ ข้อยกเว้นคือกรดคาร์บอนิก (H3PO4) และกรดซัลฟูรัส (H2SO4) เมื่อได้รับความร้อนจะแตกตัวเป็นน้ำและก๊าซ สิ่งนี้จะต้องถูกจดจำ นั่นคือคุณสมบัติพื้นฐานของกรดทั้งหมด
กรด- อิเล็กโทรไลต์เมื่อแยกตัวออกจากไอออนบวกเท่านั้นที่จะเกิดขึ้นจากไอออน H +:
HNO 3 ↔ H + + NO 3 - ;
CH 3 COOH↔ H + +CH 3 COO — .
กรดทั้งหมดจัดอยู่ในประเภทอนินทรีย์และอินทรีย์ (คาร์บอกซิลิก) ซึ่งมีการจำแนกประเภท (ภายใน) ของตัวเองด้วย
ที่ สภาวะปกติจำนวนเงินที่มีนัยสำคัญ กรดอนินทรีย์มีอยู่ใน สถานะของเหลวบางส่วนอยู่ในสถานะของแข็ง (H 3 PO 4, H 3 BO 3)
กรดอินทรีย์ที่มีคาร์บอนมากถึง 3 อะตอมเป็นของเหลวที่ไม่มีสีเคลื่อนที่ได้สูงและมีกลิ่นฉุนเป็นพิเศษ กรดที่มีคาร์บอน 4-9 อะตอม - ของเหลวที่มีน้ำมันด้วย กลิ่นอันไม่พึงประสงค์และกรดที่มีอะตอมของคาร์บอนจำนวนมากจะเป็นของแข็งที่ไม่ละลายในน้ำ
สูตรทางเคมีของกรด
ให้เราพิจารณาสูตรทางเคมีของกรดโดยใช้ตัวอย่างของตัวแทนหลายคน (ทั้งอนินทรีย์และอินทรีย์): กรดไฮโดรคลอริก - HCl, กรดซัลฟูริก - H 2 SO 4, กรดฟอสฟอริก - H 3 PO 4, กรดอะซิติก - CH 3 COOH และเบนโซอิก กรด - C 6 H5COOH สูตรทางเคมีแสดงองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของโมเลกุล (จำนวนอะตอมและอะตอมใดที่รวมอยู่ในสารประกอบเฉพาะ) เมื่อใช้สูตรทางเคมี คุณสามารถคำนวณน้ำหนักโมเลกุลของกรดได้ (Ar(H) = 1 amu, Ar( Cl) = 35.5 อามู อามู Ar(P) = 31 อามู อา(O) = 16 อามู อา (S) = 32 อามู อา (C) = 00.00 น.):
นาย(HCl) = อาร์(H) + อาร์(Cl);
นาย(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5
นาย(H 2 SO 4) = 2×Ar(H) + Ar(S) + 4×Ar(O);
นาย(H 2 SO 4) = 2×1 + 32 + 4×16 = 2 + 32 + 64 = 98
นาย(H 3 PO 4) = 3×Ar(H) + Ar(P) + 4×Ar(O);
นาย(H 3 PO 4) = 3×1 + 31 + 4×16 = 3 + 31 + 64 = 98
นาย(CH 3 COOH) = 3×Ar(C) + 4×Ar(H) + 2×Ar(O);
นาย(CH 3 COOH) = 3×12 + 4×1 + 2×16 = 36 + 4 + 32 = 72
นาย(C 6 H 5 COOH) = 7×Ar(C) + 6×Ar(H) + 2×Ar(O);
นาย(C 6 H 5 COOH) = 7 × 12 + 6 × 1 + 2 × 16 = 84 + 6 + 32 = 122
สูตรโครงสร้าง (กราฟิก) ของกรด
สูตรโครงสร้าง (กราฟิก) ของสารมีความชัดเจนมากขึ้น มันแสดงให้เห็นว่าอะตอมเชื่อมต่อกันภายในโมเลกุลอย่างไร ให้เราระบุสูตรโครงสร้างของสารประกอบแต่ละชนิดข้างต้น:
ข้าว. 1. สูตรโครงสร้างของกรดไฮโดรคลอริก
ข้าว. 2. สูตรโครงสร้างของกรดซัลฟิวริก
ข้าว. 3. สูตรโครงสร้างของกรดฟอสฟอริก
ข้าว. 4. สูตรโครงสร้างของกรดอะซิติก
ข้าว. 5. สูตรโครงสร้างของกรดเบนโซอิก
สูตรไอออนิก
กรดอนินทรีย์ทั้งหมดเป็นอิเล็กโทรไลต์เช่น สามารถแยกตัวออกจากสารละลายในน้ำเป็นไอออนได้:
HCl ↔ H + + Cl - ;
ฮ 2 SO 4 ↔ 2H + + ดังนั้น 4 2- ;
ช 3 ป 4 ↔ 3H + + ป 4 3- .
ตัวอย่างการแก้ปัญหา
ตัวอย่างที่ 1
ออกกำลังกาย | ด้วยการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ 6 กรัม อินทรียฺวัตถุเกิดคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) 8.8 กรัม และน้ำ 3.6 กรัม กำหนด สูตรโมเลกุลสารที่ถูกเผาไหม้หากทราบว่ามีมวลโมลเท่ากับ 180 กรัมต่อโมล |
สารละลาย | ลองวาดแผนภาพปฏิกิริยาการเผาไหม้กัน สารประกอบอินทรีย์แทนจำนวนอะตอมของคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจนเป็น "x", "y" และ "z" ตามลำดับ: C x H y O z + O z →CO 2 + H 2 O ให้เราพิจารณามวลขององค์ประกอบที่ประกอบเป็นสารนี้ ค่ามวลอะตอมสัมพัทธ์นำมาจาก ตารางธาตุดิ. Mendeleev ปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม: Ar(C) = 12 อามู, Ar(H) = 1 อามู, Ar(O) = 16 อามู ม.(C) = n(C)×M(C) = n(CO 2)×M(C) = ×M(C); ม.(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H 2 O)×M(H) = ×M(H); มาคำนวณมวลฟันกรามกัน คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ดังที่ทราบกันดีว่ามวลโมลาร์ของโมเลกุลเท่ากับผลรวมของมวลอะตอมสัมพัทธ์ของอะตอมที่ประกอบเป็นโมเลกุล (M = Mr): M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 กรัม/โมล; M(H 2 O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 กรัม/โมล ม.(C) = ×12 = 2.4 ก.; ม.(H) = 2 × 3.6 / 18 × 1 = 0.4 ก. ม.(O) = ม.(ค x สูง y โอ z) - ม.(C) - ม.(H) = 6 - 2.4 - 0.4 = 3.2 ก. เรามากำหนดกัน สูตรเคมีการเชื่อมต่อ: x:y:z = ม(C)/อาร์(C) : ม(H)/อาร์(H) : ม(O)/อาร์(O); x:y:z= 2.4/12:0.4/1:3.2/16; x:y:z= 0.2: 0.4: 0.2 = 1: 2: 1. ซึ่งหมายความว่าสูตรที่ง่ายที่สุดของสารประกอบคือ CH 2 O และมวลโมลาร์คือ 30 กรัม/โมล ในการค้นหาสูตรที่แท้จริงของสารประกอบอินทรีย์ เราจะหาอัตราส่วนของมวลโมลาร์จริงและผลลัพธ์ที่ได้: M สาร / M(CH 2 O) = 180/30 = 6 ซึ่งหมายความว่าดัชนีของอะตอมคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจนควรสูงกว่านี้ 6 เท่า กล่าวคือ สูตรของสารจะเป็น C 6 H 12 O 6 นี่คือกลูโคสหรือฟรุกโตส |
คำตอบ | C6H12O6 |
ตัวอย่างที่ 2
ออกกำลังกาย | หาสูตรที่ง่ายที่สุดของสารประกอบ โดยเศษส่วนมวลของฟอสฟอรัสคือ 43.66% และเศษส่วนมวลของออกซิเจนคือ 56.34% |
สารละลาย | เศษส่วนมวลองค์ประกอบ X ในโมเลกุลขององค์ประกอบ HX คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้: ω (X) = n × อาร์ (X) / M (HX) × 100% ให้เราแสดงจำนวนอะตอมฟอสฟอรัสในโมเลกุลด้วย “x” และจำนวนอะตอมออกซิเจนด้วย “y” มาหามวลอะตอมสัมพัทธ์ที่สอดคล้องกันของธาตุฟอสฟอรัสและออกซิเจน (ค่าของมวลอะตอมสัมพัทธ์ที่นำมาจากตารางธาตุของ D.I. Mendeleev จะถูกปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม) อาร์(P) = 31; อาร์(O) = 16. เราแบ่งเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบออกเป็นมวลอะตอมสัมพัทธ์ที่สอดคล้องกัน ดังนั้นเราจะพบความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนอะตอมในโมเลกุลของสารประกอบ: x:y = ω(P)/Ar(P) : ω (O)/Ar(O); x:y = 43.66/31: 56.34/16; x:y: = 1.4: 3.5 = 1: 2.5 = 2: 5 ซึ่งหมายความว่าสูตรที่ง่ายที่สุดในการรวมฟอสฟอรัสกับออกซิเจนคือ P 2 O 5 . เป็นฟอสฟอรัส (V) ออกไซด์ |
คำตอบ | P2O5 |
ชื่อของกรดอนินทรีย์และเกลือบางชนิด
สูตรกรด | ชื่อของกรด | ชื่อของเกลือที่เกี่ยวข้อง |
HClO4 | คลอรีน | เปอร์คลอเรต |
HClO3 | ไฮโปคลอรัส | คลอเรต |
HClO2 | คลอไรด์ | คลอไรท์ |
HClO | ไฮโปคลอรัส | ไฮโปคลอไรต์ |
H5IO6 | ไอโอดีน | เป็นระยะ |
ไฮโอ 3 | ไอโอดิก | ไอโอเดต |
H2SO4 | กำมะถัน | ซัลเฟต |
H2SO3 | กำมะถัน | ซัลไฟต์ |
H2S2O3 | ไธโอซัลเฟอร์ | ไธโอซัลเฟต |
H2S4O6 | tetrathionic | tetrathionates |
HNO3 | ไนโตรเจน | ไนเตรต |
HNO2 | ไนโตรเจน | ไนไตรต์ |
H3PO4 | ออร์โธฟอสฟอริก | ออร์โธฟอสเฟต |
เอชพีโอ 3 | อภิปรัชญา | เมตาฟอสเฟต |
H3PO3 | ฟอสฟอรัส | ฟอสไฟต์ |
H3PO2 | ฟอสฟอรัส | ไฮโปฟอสไฟต์ |
H2CO3 | ถ่านหิน | คาร์บอเนต |
H2SiO3 | ซิลิคอน | ซิลิเกต |
HMnO4 | แมงกานีส | เปอร์แมงกาเนต |
H2MnO4 | แมงกานีส | แมงกาเนต |
H2CrO4 | โครเมียม | โครเมต |
H2Cr2O7 | ไดโครม | ไดโครเมต |
เอชเอฟ | ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (ฟลูออไรด์) | ฟลูออไรด์ |
เอชซีแอล | ไฮโดรคลอริก (ไฮโดรคลอริก) | คลอไรด์ |
ฮบ | ไฮโดรโบรมิก | โบรไมด์ |
สวัสดี | ไฮโดรเจนไอโอไดด์ | ไอโอไดด์ |
H2S | ไฮโดรเจนซัลไฟด์ | ซัลไฟด์ |
สาธารณสุขศาสตร์ | ไฮโดรเจนไซยาไนด์ | ไซยาไนด์ |
ฮอคเอ็น | สีฟ้า | ไซยาเนต |
ฉันขอเตือนคุณสั้น ๆ ว่า ตัวอย่างเฉพาะวิธีการเรียกเกลืออย่างถูกต้อง
ตัวอย่างที่ 1- เกลือ K 2 SO 4 เกิดจากกรดซัลฟิวริกตกค้าง (SO 4) และโลหะ K เกลือของกรดซัลฟิวริกเรียกว่าซัลเฟต K 2 SO 4 - โพแทสเซียมซัลเฟต
ตัวอย่างที่ 2- FeCl 3 - เกลือประกอบด้วยธาตุเหล็กและกรดไฮโดรคลอริกตกค้าง (Cl) ชื่อของเกลือ : เหล็ก (III) คลอไรด์ โปรดทราบ: ในกรณีนี้ เราไม่เพียงต้องตั้งชื่อโลหะเท่านั้น แต่ยังต้องระบุความจุของโลหะด้วย (III) ในตัวอย่างก่อนหน้านี้ สิ่งนี้ไม่จำเป็น เนื่องจากความจุของโซเดียมคงที่
สิ่งสำคัญ: ชื่อของเกลือควรระบุความจุของโลหะเฉพาะในกรณีที่โลหะมีความจุแปรผัน!
ตัวอย่างที่ 3- Ba(ClO) 2 - เกลือประกอบด้วยแบเรียมและส่วนที่เหลือของกรดไฮโปคลอรัส (ClO) ชื่อเกลือ: แบเรียมไฮโปคลอไรต์ ความจุของโลหะ Ba ในสารประกอบทั้งหมดคือ 2 ไม่จำเป็นต้องระบุ
ตัวอย่างที่ 4- (NH 4) 2 Cr 2 O 7 หมู่ NH 4 เรียกว่าแอมโมเนียม ความจุของหมู่นี้จะคงที่ ชื่อของเกลือ: แอมโมเนียมไดโครเมต (ไดโครเมต)
ในตัวอย่างข้างต้นเราพบเฉพาะสิ่งที่เรียกว่า เกลือปานกลางหรือปกติ เกลือที่เป็นกรด เบส ดับเบิ้ล และเกลือเชิงซ้อน เกลือของกรดอินทรีย์จะไม่ถูกกล่าวถึงในที่นี้
สารเชิงซ้อนประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนและ กรดตกค้างเรียกว่าแร่ธาตุหรือกรดอนินทรีย์ กากกรดคือออกไซด์และอโลหะรวมกับไฮโดรเจน คุณสมบัติหลักของกรดคือความสามารถในการสร้างเกลือ
การจัดหมวดหมู่
สูตรพื้นฐานของกรดแร่คือ H n Ac โดยที่ Ac คือกรดที่ตกค้าง กรดแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารตกค้างของกรด:
- ออกซิเจนที่มีออกซิเจน
- ปราศจากออกซิเจน ประกอบด้วยไฮโดรเจนและอโลหะเท่านั้น
รายการกรดอนินทรีย์หลักตามประเภทแสดงอยู่ในตาราง
พิมพ์ |
ชื่อ |
สูตร |
ออกซิเจน |
||
ไนโตรเจน |
||
ไดโครม |
||
ไอโอดีน |
||
ซิลิคอน - เมตาซิลิกอนและออร์โธซิลิกอน |
เอช 2 SiO 3 และ H 4 SiO 4 |
|
แมงกานีส |
||
แมงกานีส |
||
เมตาฟอสฟอริก |
||
สารหนู |
||
ออร์โธฟอสฟอริก |
||
กำมะถัน |
||
ไธโอซัลเฟอร์ |
||
เททราไธโอนิค |
||
ถ่านหิน |
||
ฟอสฟอรัส |
||
ฟอสฟอรัส |
||
คลอรัส |
||
คลอไรด์ |
||
ไฮโปคลอรัส |
||
โครเมียม |
||
สีฟ้า |
||
ปราศจากออกซิเจน |
ไฮโดรฟลูออริก (ฟลูออริก) |
|
ไฮโดรคลอริก (เกลือ) |
||
ไฮโดรโบรมิก |
||
ไฮโดรไอโอดิก |
||
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ |
||
ไฮโดรเจนไซยาไนด์ |
นอกจากนี้ตามคุณสมบัติของกรดยังถูกจำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้:
- ความสามารถในการละลาย: ละลายได้ (HNO 3, HCl) และไม่ละลาย (H 2 SiO 3);
- ความผันผวน: ระเหยได้ (H 2 S, HCl) และไม่ระเหย (H 2 SO 4, H 3 PO 4);
- ระดับของการแยกตัว: แรง (HNO 3) และอ่อน (H 2 CO 3)
ข้าว. 1. แผนการจำแนกประเภทกรด
ชื่อดั้งเดิมและชื่อจิ๊บจ๊อยใช้เพื่อระบุกรดแร่ ชื่อดั้งเดิมสอดคล้องกับชื่อขององค์ประกอบที่สร้างกรดด้วยการเติมหน่วยคำ -naya, -ovaya รวมถึง -istaya, -novataya, -novataya เพื่อระบุระดับของการเกิดออกซิเดชัน
ใบเสร็จ
วิธีการหลักในการผลิตกรดแสดงอยู่ในตาราง
คุณสมบัติ
กรดส่วนใหญ่เป็นของเหลวที่มีรสเปรี้ยว ทังสติก โครมิก บอริก และกรดอื่นๆ หลายชนิดจะอยู่ในสถานะของแข็งภายใต้สภาวะปกติ กรดบางชนิด (H 2 CO 3, H 2 SO 3, HClO) มีอยู่ในรูปของสารละลายในน้ำเท่านั้นและจัดเป็นกรดอ่อน
ข้าว. 2. กรดโครมิก
กรดเป็นสารออกฤทธิ์ที่ทำปฏิกิริยา:
- ด้วยโลหะ:
Ca + 2HCl = CaCl 2 + H 2;
- ด้วยออกไซด์:
CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O;
- มีฐาน:
H 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + 2H 2 O;
- ด้วยเกลือ:
นา 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O
ปฏิกิริยาทั้งหมดจะมาพร้อมกับการก่อตัวของเกลือ
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพเมื่อเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้เป็นไปได้:
- สารสีน้ำเงินเปลี่ยนเป็นสีแดง
- เมทิลออเรนจ์ - เป็นสีชมพู
- ฟีนอล์ฟทาลีนไม่เปลี่ยนแปลง
ข้าว. 3. สีของตัวบ่งชี้เมื่อกรดทำปฏิกิริยา
คุณสมบัติทางเคมีของกรดแร่ถูกกำหนดโดยความสามารถในการแยกตัวออกจากน้ำเพื่อสร้างไอออนบวกของไฮโดรเจนและไอออนของไฮโดรเจนที่ตกค้าง กรดที่ทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างถาวร (แยกตัวออกอย่างสมบูรณ์) เรียกว่ากรดเข้มข้น ซึ่งรวมถึงคลอรีน ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ และไฮโดรเจนคลอไรด์
เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?
กรดอนินทรีย์เกิดจากไฮโดรเจนและกรดตกค้างซึ่งเป็นอะตอมที่ไม่ใช่โลหะหรือออกไซด์ กรดจะถูกจำแนกเป็นกรดที่ปราศจากออกซิเจนและที่ประกอบด้วยออกซิเจน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของกรดที่ตกค้าง กรดทุกชนิดมีรสเปรี้ยวและสามารถแยกตัวออกได้ สภาพแวดล้อมทางน้ำ(แตกตัวเป็นแคตไอออนและแอนไอออน) กรดได้มาจากสารเชิงเดี่ยว ออกไซด์ และเกลือ เมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะ ออกไซด์ เบส และเกลือ กรดจะเกิดเป็นเกลือ
ทดสอบในหัวข้อ
การประเมินผลการรายงาน
คะแนนเฉลี่ย: 4.4. คะแนนรวมที่ได้รับ: 120
เหล่านี้เป็นสารที่แยกตัวออกจากสารละลายเพื่อสร้างไฮโดรเจนไอออน
กรดถูกจำแนกตามความแข็งแรง ตามความเป็นเบส และตามการมีหรือไม่มีออกซิเจนในกรด
ตามกำลังกรดแบ่งออกเป็นแบบเข้มข้นและแบบอ่อน กรดแก่ที่สำคัญที่สุดคือไนตริก HNO 3, ซัลฟิวริก H2SO4 และไฮโดรคลอริก HCl
ตามการมีออกซิเจน แยกความแตกต่างระหว่างกรดที่มีออกซิเจน ( HNO3,H3PO4 ฯลฯ) และกรดไร้ออกซิเจน ( HCl, H 2 S, HCN ฯลฯ)
โดยพื้นฐาน, เช่น. ตามจำนวนอะตอมไฮโดรเจนในโมเลกุลของกรดที่สามารถถูกแทนที่ด้วยอะตอมของโลหะเพื่อสร้างเกลือ กรดจะถูกแบ่งออกเป็นโมโนเบสิก (เช่น HNO 3, HCl), ไดเบสิก (H 2 S, H 2 SO 4), ไทรเบสิก (H 3 PO 4) เป็นต้น
ชื่อของกรดไร้ออกซิเจนได้มาจากชื่อของอโลหะโดยเติมไฮโดรเจนลงท้าย:เอชซีแอล - กรดไฮโดรคลอริก, H2S e - กรดไฮโดรเซเลนิกสาธารณสุขศาสตร์ - กรดไฮโดรไซยานิก
ชื่อของกรดที่ประกอบด้วยออกซิเจนนั้นถูกสร้างขึ้นจากชื่อรัสเซียขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องด้วยการเติมคำว่า "กรด" ในกรณีนี้ ชื่อของกรดที่ธาตุมีสถานะออกซิเดชันสูงสุดจะลงท้ายด้วย "นายา" หรือ "โอวา" เป็นต้น H2SO4 - กรดซัลฟูริก, HClO4 - กรดเปอร์คลอริก H3AsO4 - กรดสารหนู เมื่อระดับออกซิเดชันขององค์ประกอบที่สร้างกรดลดลง การสิ้นสุดจะเปลี่ยนตามลำดับต่อไปนี้: “รูปไข่” ( HClO3 - กรดเปอร์คลอริก), “ของแข็ง” ( HClO2 - กรดคลอรัส) “ไข่” (เอช โอ แคล - กรดไฮโปคลอรัส) หากธาตุเกิดกรดในขณะที่อยู่ในสถานะออกซิเดชันเพียงสองสถานะ ชื่อของกรดที่สอดคล้องกับสถานะออกซิเดชันต่ำสุดของธาตุนั้นจะได้รับคำลงท้ายว่า “iste” ( HNO3 - กรดไนตริก HNO2 - กรดไนตรัส)
โต๊ะ - กรดที่สำคัญที่สุดและเกลือของพวกเขา
กรด |
ชื่อของเกลือปกติที่เกี่ยวข้อง |
|
ชื่อ |
สูตร |
|
ไนโตรเจน |
HNO3 |
ไนเตรต |
ไนโตรเจน |
HNO2 |
ไนไตรต์ |
บอริก (ออร์โธบอริก) |
H3BO3 |
บอเรต (ออร์โธบอเรต) |
ไฮโดรโบรมิก |
โบรไมด์ |
|
ไฮโดรไอโอไดด์ |
ไอโอไดด์ |
|
ซิลิคอน |
H2SiO3 |
ซิลิเกต |
แมงกานีส |
HMnO4 |
เปอร์แมงกาเนต |
เมตาฟอสฟอริก |
เอชพีโอ 3 |
เมตาฟอสเฟต |
สารหนู |
H3AsO4 |
สารหนู |
สารหนู |
H3AsO3 |
อาร์เซไนต์ |
ออร์โธฟอสฟอริก |
H3PO4 |
ออร์โธฟอสเฟต (ฟอสเฟต) |
ไดฟอสฟอริก (ไพโรฟอสฟอริก) |
H4P2O7 |
ไดฟอสเฟต (ไพโรฟอสเฟต) |
ไดโครม |
H2Cr2O7 |
ไดโครมา |
ซัลฟิวริก |
H2SO4 |
ซัลเฟต |
กำมะถัน |
H2SO3 |
ซัลไฟต์ |
ถ่านหิน |
H2CO3 |
คาร์บอเนต |
ฟอสฟอรัส |
H3PO3 |
ฟอสไฟต์ |
ไฮโดรฟลูออริก (ฟลูออริก) |
ฟลูออไรด์ |
|
ไฮโดรคลอริก (เกลือ) |
คลอไรด์ |
|
คลอรีน |
HClO4 |
เปอร์คลอเรต |
คลอรัส |
HClO3 |
คลอเรต |
ไฮโปคลอรัส |
HClO |
ไฮโปคลอไรต์ |
โครเมียม |
H2CrO4 |
โครเมต |
ไฮโดรเจนไซยาไนด์ (ไซยานิก) |
ไซยาไนด์ |
การได้รับกรด
1. กรดปราศจากออกซิเจนสามารถหาได้จากการผสมโดยตรงของอโลหะกับไฮโดรเจน:
H 2 + Cl 2 → 2HCl,
ส 2 + ส H 2 ส
2. มักจะได้รับกรดที่มีออกซิเจนโดยการรวมกรดออกไซด์กับน้ำโดยตรง:
ดังนั้น 3 + H 2 O = H 2 ดังนั้น 4
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3
P 2 O 5 + H 2 O = 2 HPO 3
3. สามารถได้รับทั้งกรดที่ปราศจากออกซิเจนและกรดที่ประกอบด้วยออกซิเจนโดยการแลกเปลี่ยนปฏิกิริยาระหว่างเกลือและกรดอื่น ๆ :
BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HBr
CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS
CaCO 3 + 2HBr = CaBr 2 + CO 2 + H 2 O
4. ในบางกรณี ปฏิกิริยารีดอกซ์สามารถใช้ในการผลิตกรดได้:
H 2 O 2 + SO 2 = H 2 SO 4
3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO.
คุณสมบัติทางเคมีของกรด
1. คุณสมบัติทางเคมีที่มีลักษณะเฉพาะที่สุดของกรดคือความสามารถในการทำปฏิกิริยากับเบส (เช่นเดียวกับเบสและแอมโฟเทอริกออกไซด์) เพื่อสร้างเกลือ ตัวอย่างเช่น
H 2 SO 4 + 2NaOH = นา 2 SO 4 + 2H 2 O,
2HNO 3 + FeO = เฟ(NO 3) 2 + H 2 O,
2 HCl + ZnO = ZnCl 2 + H 2 O
2. ความสามารถในการทำปฏิกิริยากับโลหะบางชนิดในชุดแรงดันไฟฟ้าจนถึงไฮโดรเจน โดยปล่อยไฮโดรเจนออกมา:
สังกะสี + 2HCl = สังกะสี 2 + H 2
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
3. ด้วยเกลือหากมีการสร้างเกลือหรือสารระเหยที่ละลายน้ำได้เล็กน้อย:
H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl
2HCl + นา 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2,
2KHCO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 +2SO 2+ 2H 2 โอ
โปรดทราบว่ากรดโพลีบาซิกจะแยกตัวออกตามขั้นตอน และความง่ายในการแยกตัวในแต่ละขั้นตอนจะลดลง ดังนั้น สำหรับกรดโพลีบาซิก มักจะเกิดเกลือที่เป็นกรดแทนเกลือปานกลาง (ในกรณีของกรดที่ทำปฏิกิริยามากเกินไป):
นา 2 S + H 3 PO 4 = นา 2 HPO 4 + H 2 ส,
NaOH + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + H 2 O.
4. กรณีพิเศษของปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบสคือปฏิกิริยาของกรดที่มีตัวบ่งชี้ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนสีซึ่งใช้กันมานานแล้วในการตรวจจับกรดในสารละลายเชิงคุณภาพ ดังนั้นสารสีน้ำเงินจึงเปลี่ยนสีในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเป็นสีแดง
5. เมื่อถูกความร้อน กรดที่ประกอบด้วยออกซิเจนจะสลายตัวเป็นออกไซด์และน้ำ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีสารกำจัดน้ำ)ป 2 โอ 5 ):
ชม 2 ดังนั้น 4 = ชม 2 O + ดังนั้น 3
เอช 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2
เอ็มวี Andryukhova, L.N. โบโรดินา