เบสบวกกรดออกไซด์ ออกไซด์
สารประกอบเคมีทั้งหมดที่มีอยู่ในธรรมชาติแบ่งออกเป็นอินทรีย์และอนินทรีย์ คลาสหลังมีความโดดเด่นดังต่อไปนี้: ออกไซด์, ไฮดรอกไซด์, เกลือ ไฮดรอกไซด์แบ่งออกเป็นเบส กรด และแอมโฟเทอริก ในบรรดาออกไซด์นั้นเราสามารถแยกแยะความเป็นกรด เบส และแอมโฟเทอริกได้ สาร กลุ่มสุดท้ายสามารถแสดงคุณสมบัติทั้งที่เป็นกรดและเบสได้
คุณสมบัติทางเคมีของกรดออกไซด์
สารดังกล่าวมีคุณสมบัติทางเคมีที่แปลกประหลาด ออกไซด์ของกรดสามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีได้เฉพาะกับไฮดรอกไซด์และออกไซด์พื้นฐานเท่านั้น ถึงกลุ่มนี้ สารประกอบเคมีรวมถึงสารต่างๆ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไตรออกไซด์ โครเมียมไตรออกไซด์ แมงกานีสเฮปทอกไซด์ ฟอสฟอรัสเพนทอกไซด์ คลอรีนไตรออกไซด์และเพนทอกไซด์ ไนโตรเจนเตตระและเพนทอกไซด์ ซิลิคอนไดออกไซด์
สารดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่าแอนไฮไดรด์ คุณสมบัติที่เป็นกรดของออกไซด์จะปรากฏขึ้นเป็นหลักในระหว่างการทำปฏิกิริยากับน้ำ ในกรณีนี้จะเกิดกรดที่มีออกซิเจนขึ้น ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์และน้ำในปริมาณเท่ากัน คุณจะได้รับกรดซัลเฟต (ซัลฟิวริก) กรดฟอสฟอริกสามารถสังเคราะห์ได้ในลักษณะเดียวกันโดยการเติมน้ำลงในฟอสฟอรัสออกไซด์ สมการปฏิกิริยา: P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 ในทำนองเดียวกัน เป็นไปได้ที่จะได้รับกรด เช่น ไนเตรต ซิลิซิก ฯลฯ นอกจากนี้ ออกไซด์ที่เป็นกรดยังเข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมีกับไฮดรอกไซด์พื้นฐานหรือแอมโฟเทอริก ในระหว่างปฏิกิริยาประเภทนี้จะเกิดเกลือและน้ำขึ้น ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณใช้ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์และเติมแคลเซียมไฮดรอกไซด์ลงไป คุณจะได้แคลเซียมซัลเฟตและน้ำ ถ้าเราเติมซิงค์ไฮดรอกไซด์ เราจะได้ซิงค์ซัลเฟตและน้ำ สารอีกกลุ่มหนึ่งที่สารประกอบทางเคมีเหล่านี้ทำปฏิกิริยากันคือออกไซด์พื้นฐานและแอมโฟเทอริกออกไซด์ เมื่อทำปฏิกิริยากับพวกมันจะเกิดเพียงเกลือเท่านั้นโดยไม่มีน้ำ ตัวอย่างเช่น การเติมแอมโฟเทอริกอะลูมิเนียมออกไซด์ลงในซัลเฟอร์ไตรออกไซด์จะทำให้เกิดอะลูมิเนียมซัลเฟต และถ้าคุณผสมซิลิคอนออกไซด์กับแคลเซียมออกไซด์พื้นฐาน คุณจะได้แคลเซียมซิลิเกต นอกจากนี้ออกไซด์ที่เป็นกรดยังทำปฏิกิริยากับเกลือพื้นฐานและเกลือปกติ เมื่อทำปฏิกิริยากับสิ่งหลังพวกมันจะเกิดขึ้น เกลือของกรด- ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณเติมแคลเซียมคาร์บอเนตและน้ำลงในคาร์บอนไดออกไซด์ คุณก็จะได้รับแคลเซียมไบคาร์บอเนต สมการปฏิกิริยา: CO 2 + CaCO 3 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2 เมื่อออกไซด์ที่เป็นกรดทำปฏิกิริยากับเกลือพื้นฐาน จะเกิดเกลือปกติขึ้น
สารในกลุ่มนี้ไม่ทำปฏิกิริยากับกรดหรือออกไซด์ที่เป็นกรดอื่นๆ แอมโฟเทอริกออกไซด์สามารถแสดงคุณสมบัติทางเคมีที่เหมือนกันทุกประการ นอกจากนี้ พวกมันยังมีปฏิกิริยากับออกไซด์ที่เป็นกรดและไฮดรอกไซด์ด้วย กล่าวคือ พวกมันรวมคุณสมบัติที่เป็นกรดและพื้นฐานเข้าด้วยกัน
สมบัติทางกายภาพและการประยุกต์ของกรดออกไซด์
มีกรดออกไซด์อยู่ค่อนข้างน้อยที่มีคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงสามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมได้หลากหลาย
ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์
ส่วนใหญ่มักใช้สารประกอบนี้ในอุตสาหกรรมเคมี เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตกรดซัลเฟต กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการเผาเหล็กไพไรต์เพื่อผลิตซัลเฟอร์ไดออกไซด์ จากนั้นจึงนำไปผ่านกระบวนการดังกล่าว ปฏิกิริยาเคมีกับออกซิเจนทำให้เกิดเป็นไตรออกไซด์ จากนั้นกรดซัลฟิวริกจะถูกสังเคราะห์จากไตรออกไซด์โดยการเติมน้ำเข้าไป ที่ สภาวะปกติสารนี้เป็นของเหลวไม่มีสีมีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 16 องศาเซลเซียส ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์จะแข็งตัวกลายเป็นผลึก
ฟอสฟอรัสเพนทอกไซด์
ออกไซด์ที่เป็นกรดยังรวมถึงฟอสฟอรัสเพนทอกไซด์ด้วย มันเป็นสสารที่มีลักษณะคล้ายหิมะสีขาว มันถูกใช้เป็นสารกำจัดน้ำเนื่องจากมีปฏิกิริยากับน้ำอย่างแข็งขันทำให้เกิดกรดฟอสฟอริก (มันยังใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อสกัดด้วย)
คาร์บอนไดออกไซด์
เป็นกรดออกไซด์ที่พบได้บ่อยที่สุดในธรรมชาติ ปริมาณก๊าซนี้ในชั้นบรรยากาศโลกมีประมาณหนึ่งเปอร์เซ็นต์ ภายใต้สภาวะปกติสารนี้เป็นก๊าซที่ไม่มีสีหรือกลิ่น คาร์บอนไดออกไซด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร: สำหรับการผลิตเครื่องดื่มอัดลม เป็นหัวเชื้อ และสารกันบูด (ภายใต้การกำหนด E290) คาร์บอนไดออกไซด์เหลวใช้ในการผลิตเครื่องดับเพลิง สารนี้ยังมีบทบาทอย่างมากในธรรมชาติในการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งส่งผลให้เกิดการสร้างออกซิเจนซึ่งจำเป็นสำหรับสัตว์ พืชต้องการคาร์บอนไดออกไซด์ สารนี้ถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้ของสารประกอบเคมีอินทรีย์ทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น
ซิลิคอนไดออกไซด์
ภายใต้สภาวะปกติจะปรากฏเป็นผลึกไม่มีสี ในธรรมชาติสามารถพบได้ในรูปของแร่ธาตุหลายชนิด เช่น ควอตซ์ คริสตัล โมราล แจสเปอร์ โทแพซ อเมทิสต์ และมอเรียน ที่ให้ไว้ กรดออกไซด์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเซรามิก แก้ว สารกัดกร่อน ผลิตภัณฑ์คอนกรีต และสายเคเบิลใยแก้วนำแสง สารนี้ยังใช้ในวิศวกรรมวิทยุด้วย ในอุตสาหกรรมอาหารจะใช้ในรูปแบบของสารเติมแต่งภายใต้ชื่อ E551 ใช้เพื่อรักษารูปทรงเดิมและความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ วัตถุเจือปนอาหารนี้สามารถพบได้ในกาแฟสำเร็จรูป นอกจากนี้ ซิลิคอนไดออกไซด์ยังใช้ในการผลิตยาสีฟันอีกด้วย
แมงกานีสเฮปตาออกไซด์
สารนี้เป็นมวลสีน้ำตาลแกมเขียว ใช้เป็นหลักในการสังเคราะห์กรดแมงกานีสโดยการเติมน้ำลงในออกไซด์
ไนโตรเจนเพนทอกไซด์
เป็นสารที่เป็นของแข็งไม่มีสีในรูปของผลึก ในกรณีส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมเคมีใช้ในการผลิตกรดไนตริกหรือไนโตรเจนออกไซด์อื่นๆ
คลอรีนไตรออกไซด์และเทตรอกไซด์
อย่างแรกคือก๊าซสีเขียวเหลือง ส่วนที่สองคือของเหลวที่มีสีเดียวกัน ส่วนใหญ่จะใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อผลิตกรดคลอรัสที่สอดคล้องกัน
การเตรียมกรดออกไซด์
สารของกลุ่มนี้สามารถได้รับเนื่องจากการย่อยสลายของกรดภายใต้อิทธิพลของ อุณหภูมิสูง- ในกรณีนี้จะเกิดสารและน้ำที่ต้องการ ตัวอย่างของปฏิกิริยา: H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2; 2H 3 PO 4 = 3H 2 O + P 2 O 5 แมงกานีสเฮปตาออกไซด์สามารถหาได้จากการทำปฏิกิริยากับโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต สารละลายเข้มข้นกรดซัลเฟต จากปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดสารที่ต้องการคือโพแทสเซียมซัลเฟตและน้ำ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถได้รับเนื่องจากการสลายตัวของกรดคาร์บอกซิลิก ปฏิกิริยาของคาร์บอเนตและไบคาร์บอเนตกับกรด และปฏิกิริยาของเบกกิ้งโซดากับกรดซิตริก
บทสรุป
เพื่อสรุปทุกสิ่งที่เขียนไว้ข้างต้น เราสามารถพูดได้ว่ากรดออกไซด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี มีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและอุตสาหกรรมอื่นๆ
ออกไซด์ที่เป็นกรดได้แก่ กลุ่มใหญ่สารประกอบเคมีอนินทรีย์ที่ได้ คุ้มค่ามากและสามารถนำมาใช้ผลิตกรดที่มีออกซิเจนได้หลากหลายชนิด กลุ่มนี้ยังรวมถึงสารสำคัญสองชนิด ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์และซิลิคอนไดออกไซด์ โดยสารแรกมีบทบาทอย่างมากในธรรมชาติ และสารที่สองนำเสนอในรูปแบบของแร่ธาตุหลายชนิดซึ่งมักใช้ในการผลิตเครื่องประดับ
วิทยาศาสตร์เคมีสมัยใหม่เป็นตัวแทนของสาขาต่างๆ มากมาย และนอกเหนือจากพื้นฐานทางทฤษฎีแล้ว แต่ละสาขายังมีความสำคัญในการประยุกต์และปฏิบัติอย่างมากอีกด้วย ไม่ว่าคุณจะสัมผัสอะไร ทุกสิ่งรอบตัวคุณล้วนเป็นผลิตภัณฑ์เคมี ส่วนหลักคือเคมีอนินทรีย์และอินทรีย์ ลองพิจารณาว่าสารประเภทหลักใดบ้างที่ถูกจัดประเภทเป็นอนินทรีย์และมีคุณสมบัติอะไรบ้าง
หมวดหมู่หลักของสารประกอบอนินทรีย์
ซึ่งรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:
- ออกไซด์
- เกลือ.
- บริเวณ
- กรด
แต่ละประเภทจะแสดงด้วยสารประกอบอนินทรีย์ธรรมชาติที่หลากหลาย และมีความสำคัญในเกือบทุกโครงสร้างของกิจกรรมทางเศรษฐกิจและอุตสาหกรรมของมนุษย์ มีการศึกษาคุณสมบัติหลักทั้งหมดของสารประกอบเหล่านี้การเกิดขึ้นตามธรรมชาติและการเตรียมการ หลักสูตรของโรงเรียนวิชาเคมีเป็นวิชาบังคับในเกรด 8-11
มีตารางทั่วไปของออกไซด์ เกลือ เบส กรด ซึ่งนำเสนอตัวอย่างของสารแต่ละชนิดและสถานะการรวมตัวและการเกิดขึ้นในธรรมชาติของสารเหล่านั้น ปฏิกิริยาที่อธิบายคุณสมบัติทางเคมีก็จะแสดงเช่นกัน อย่างไรก็ตาม เราจะดูแต่ละชั้นเรียนแยกกันและละเอียดยิ่งขึ้น
กลุ่มสารประกอบ-ออกไซด์
4. ปฏิกิริยาอันเป็นผลมาจากองค์ประกอบใดที่เปลี่ยน CO
ฉัน +n O + C = ฉัน 0 + CO
1. น้ำรีเอเจนต์: การก่อตัวของกรด (ข้อยกเว้น SiO 2)
CO + น้ำ = กรด
2. ปฏิกิริยากับฐาน:
CO 2 + 2CsOH = Cs 2 CO 3 + H 2 O
3. ปฏิกิริยากับออกไซด์พื้นฐาน: การเกิดเกลือ
P 2 O 5 + 3MnO = Mn 3 (PO 3) 2
4. ปฏิกิริยา OVR:
คาร์บอนไดออกไซด์ 2 + 2Ca = C + 2CaO
พวกมันแสดงคุณสมบัติคู่และโต้ตอบตามหลักการของวิธีกรด-เบส (กับกรด ด่าง ออกไซด์พื้นฐาน กรดออกไซด์) พวกเขาไม่โต้ตอบกับน้ำ
1. มีกรด: การก่อตัวของเกลือและน้ำ
AO + กรด = เกลือ + H 2 O
2. ด้วยฐาน (ด่าง): การก่อตัวของไฮดรอกโซเชิงซ้อน
อัล 2 O 3 + LiOH + น้ำ = Li
3. ปฏิกิริยากับกรดออกไซด์: การได้รับเกลือ
เฟ2O + SO 2 = เฟ2O3
4. ปฏิกิริยากับ OO: การก่อตัวของเกลือ, ฟิวชั่น
MnO + Rb 2 O = เกลือคู่ Rb 2 MnO 2
5. ปฏิกิริยาฟิวชั่นกับอัลคาไลและคาร์บอเนตโลหะอัลคาไล: การก่อตัวของเกลือ
อัล 2 O 3 + 2LiOH = 2LiAlO 2 + H 2 O
ออกไซด์ที่สูงกว่าแต่ละตัวซึ่งเกิดจากโลหะหรืออโลหะ เมื่อละลายในน้ำ จะได้กรดหรือด่างแก่
กรดอินทรีย์และอนินทรีย์
ในแง่คลาสสิก (ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของ ED - การแยกตัวด้วยไฟฟ้า - Svante Arrhenius) กรดเป็นสารประกอบที่ สภาพแวดล้อมทางน้ำแยกตัวออกเป็นแคตไอออน H + และแอนไอออนของกรดที่ตกค้าง An - อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันกรดยังได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในสภาวะปราศจากน้ำ ดังนั้นจึงมีทฤษฎีที่แตกต่างกันมากมายสำหรับไฮดรอกไซด์
สูตรเชิงประจักษ์ของออกไซด์ เบส กรด เกลือประกอบด้วยสัญลักษณ์ องค์ประกอบ และดัชนีที่ระบุปริมาณในสารเท่านั้น ตัวอย่างเช่น กรดอนินทรีย์แสดงโดยสูตร H + กรดตกค้าง n- สารอินทรีย์มีการทำแผนที่ทางทฤษฎีที่แตกต่างกัน นอกจากเชิงประจักษ์แล้ว คุณยังสามารถเขียนแบบเต็มและตัวย่อได้ สูตรโครงสร้างซึ่งจะสะท้อนไม่เพียงแต่องค์ประกอบและปริมาณของโมเลกุลเท่านั้น แต่ยังสะท้อนถึงลำดับของอะตอมการเชื่อมต่อระหว่างกันและกลุ่มการทำงานหลักของกรดคาร์บอกซิลิก -COOH
ในอนินทรีย์ กรดทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:
- ปราศจากออกซิเจน - HBr, HCN, HCL และอื่น ๆ
- ที่ประกอบด้วยออกซิเจน (oxoacids) - HClO 3 และทุกสิ่งที่มีออกซิเจน
กรดอนินทรีย์ยังถูกจำแนกตามความเสถียร (เสถียรหรือเสถียร - ทุกอย่างยกเว้นกรดคาร์บอนิกและซัลฟิวรัส กรดคาร์บอนิกและซัลฟิวรัสไม่เสถียรหรือไม่เสถียร) ในแง่ของความแข็งแรงกรดสามารถมีความแข็งแรง: ซัลฟิวริก, ไฮโดรคลอริก, ไนตริก, เปอร์คลอริกและอื่น ๆ เช่นเดียวกับที่อ่อนแอ: ไฮโดรเจนซัลไฟด์, ไฮโปคลอรัสและอื่น ๆ
เคมีอินทรีย์มีความหลากหลายไม่เหมือนกัน กรดที่เป็นสารอินทรีย์ในธรรมชาติจัดอยู่ในประเภทกรดคาร์บอกซิลิก ของพวกเขา คุณสมบัติทั่วไป- การมีอยู่ของกลุ่มฟังก์ชัน -COOH ตัวอย่างเช่น HCOOH (ฟอร์มิก), CH 3 COOH (อะซิติก), C 17 H 35 COOH (สเตียริก) และอื่นๆ
มีกรดจำนวนหนึ่งที่ได้รับการเน้นย้ำอย่างระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อพิจารณาหัวข้อนี้ในหลักสูตรเคมีของโรงเรียน
- โซลยานายา.
- ไนโตรเจน
- ออร์โธฟอสฟอริก
- ไฮโดรโบรมิก
- ถ่านหิน.
- ไฮโดรเจนไอโอไดด์
- ซัลฟิวริก
- อะซิติกหรืออีเทน
- บิวเทนหรือน้ำมัน
- กำยาน.
กรดทั้ง 10 ในวิชาเคมีนี้เป็นสารพื้นฐานของชั้นเรียนที่เกี่ยวข้อง ทั้งในหลักสูตรของโรงเรียนและโดยทั่วไปในอุตสาหกรรมและการสังเคราะห์
คุณสมบัติของกรดอนินทรีย์
ประการแรก คุณสมบัติทางกายภาพหลัก ได้แก่ สถานะการรวมกลุ่มที่แตกต่างกัน ท้ายที่สุดแล้ว มีกรดจำนวนหนึ่งที่มีรูปแบบของผลึกหรือผง (บอริก, ออร์โธฟอสฟอริก) ภายใต้สภาวะปกติ ส่วนมากจะรู้จักกันดี กรดอนินทรีย์แสดงถึงของเหลวที่แตกต่างกัน จุดเดือดและจุดหลอมเหลวก็แตกต่างกันไป
กรดอาจทำให้เกิดแผลไหม้อย่างรุนแรงได้ เนื่องจากกรดมีฤทธิ์ทำลายเนื้อเยื่อและผิวหนังอินทรีย์ได้ ตัวชี้วัดใช้ในการตรวจจับกรด:
- เมทิลออเรนจ์ (นิ้ว สภาพแวดล้อมปกติ- ส้มในกรด - แดง)
- สารสีน้ำเงิน (เป็นกลาง - ม่วง, ในกรด - แดง) หรืออื่น ๆ
คุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญที่สุด ได้แก่ ความสามารถในการโต้ตอบกับสารทั้งแบบง่ายและซับซ้อน
พวกเขาโต้ตอบกับอะไร? | ตัวอย่างปฏิกิริยา |
1. ด้วยสารธรรมดา - โลหะ ข้อกำหนดเบื้องต้น: โลหะต้องอยู่ใน EHRNM ก่อนไฮโดรเจน เนื่องจากโลหะที่อยู่หลังไฮโดรเจนไม่สามารถแทนที่มันออกจากองค์ประกอบของกรดได้ ปฏิกิริยานี้จะทำให้เกิดก๊าซไฮโดรเจนและเกลืออยู่เสมอ | |
2. พร้อมเหตุผล. ผลลัพธ์ของปฏิกิริยาคือเกลือและน้ำ ปฏิกิริยาของกรดแก่กับด่างดังกล่าวเรียกว่าปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง | กรดใดๆ (แรง) + เบสที่ละลายน้ำได้ = เกลือและน้ำ |
3. ด้วยแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ บรรทัดล่าง: เกลือและน้ำ | 2HNO 2 + เบริลเลียมไฮดรอกไซด์ = Be(NO 2) 2 (เกลือปานกลาง) + 2H 2 O |
4. ด้วยออกไซด์พื้นฐาน ผลลัพธ์: น้ำ, เกลือ. | 2HCL + FeO = เหล็ก (II) คลอไรด์ + H 2 O |
5. ด้วยแอมโฟเทอริกออกไซด์ ผลสุดท้าย: เกลือและน้ำ | 2HI + ZnO = ZnI 2 + H 2 O |
6. ด้วยเกลือที่เกิดจากกรดอ่อนกว่า ผลสุดท้าย: เกลือและกรดอ่อน | 2HBr + MgCO 3 = แมกนีเซียมโบรไมด์ + H 2 O + CO 2 |
เมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะ กรดบางชนิดจะทำปฏิกิริยาไม่เท่ากัน เคมี (เกรด 9) ที่โรงเรียนเกี่ยวข้องกับการศึกษาปฏิกิริยาดังกล่าวแบบตื้นมากอย่างไรก็ตามแม้ในระดับนี้จะพิจารณาคุณสมบัติเฉพาะของกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะ
ไฮดรอกไซด์: ด่าง, แอมโฟเทอริกและเบสที่ไม่ละลายน้ำ
ออกไซด์, เกลือ, เบส, กรด - สารทุกประเภทเหล่านี้มีลักษณะทางเคมีร่วมกันซึ่งอธิบายโดยโครงสร้างของโครงตาข่ายคริสตัลรวมถึงอิทธิพลร่วมกันของอะตอมในโมเลกุล อย่างไรก็ตาม หากเป็นไปได้ที่จะให้คำจำกัดความที่เฉพาะเจาะจงสำหรับออกไซด์ได้ กรดและเบสก็จะทำได้ยากขึ้น
เช่นเดียวกับกรด เบสตามทฤษฎี ED คือสารที่สามารถสลายตัวในสารละลายที่เป็นน้ำให้เป็นไอออนบวกของโลหะ Me n+ และแอนไอออนของหมู่ไฮดรอกซิล OH -
- ละลายน้ำได้หรือเป็นด่าง (เบสแก่ที่เปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้) เกิดจากโลหะกลุ่ม I และ II ตัวอย่าง: KOH, NaOH, LiOH (นั่นคือคำนึงถึงองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักเท่านั้น)
- ละลายได้เล็กน้อยหรือไม่ละลายน้ำ (ความแรงปานกลาง ไม่เปลี่ยนสีของตัวชี้วัด) ตัวอย่าง: แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ เหล็ก (II) (III) และอื่นๆ
- โมเลกุล (ฐานที่อ่อนแอในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำจะแยกตัวออกเป็นโมเลกุลไอออนแบบย้อนกลับได้) ตัวอย่าง: N 2 H 4, เอมีน, แอมโมเนีย
- แอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ (แสดงคุณสมบัติของกรดเบสคู่) ตัวอย่าง: เบริลเลียม สังกะสี และอื่นๆ
แต่ละกลุ่มที่นำเสนอจะได้รับการศึกษาในหลักสูตรเคมีของโรงเรียนในส่วน "ความรู้พื้นฐาน" เคมีในระดับ 8-9 เกี่ยวข้องกับการศึกษาโดยละเอียดเกี่ยวกับด่างและสารประกอบที่ละลายน้ำได้ไม่ดี
คุณสมบัติลักษณะสำคัญของฐาน
สารประกอบอัลคาไลและละลายได้เล็กน้อยทั้งหมดพบได้ในธรรมชาติในสถานะผลึกแข็ง ในเวลาเดียวกันอุณหภูมิหลอมเหลวมักจะต่ำและไฮดรอกไซด์ที่ละลายน้ำได้ไม่ดีจะสลายตัวเมื่อถูกความร้อน สีของฐานจะแตกต่างกัน ถ้าเป็นด่าง สีขาวจากนั้นผลึกของฐานโมเลกุลที่ละลายน้ำได้ไม่ดีก็สามารถมีได้มากที่สุด สีที่ต่างกัน- ความสามารถในการละลายของสารประกอบส่วนใหญ่ในประเภทนี้สามารถพบได้ในตาราง ซึ่งแสดงสูตรของออกไซด์ เบส กรด เกลือ และแสดงความสามารถในการละลายของพวกมัน
อัลคาลิสสามารถเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้ได้ ดังต่อไปนี้: ฟีนอล์ฟทาลีน - สีแดงเข้ม, เมทิลออเรนจ์ - เหลือง ซึ่งมั่นใจได้ด้วยการมีอยู่ของหมู่ไฮดรอกโซอย่างอิสระในสารละลาย นั่นคือสาเหตุที่ฐานที่ละลายน้ำได้ไม่ดีจึงไม่เกิดปฏิกิริยาดังกล่าว
คุณสมบัติทางเคมีของเบสแต่ละกลุ่มมีความแตกต่างกัน
คุณสมบัติทางเคมี | ||
อัลคาลิส | เบสที่ละลายน้ำได้เล็กน้อย | แอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ |
I. ทำปฏิกิริยากับ CO (ผลลัพธ์ - เกลือและน้ำ): 2LiOH + SO 3 = Li 2 SO 4 + น้ำ ครั้งที่สอง ทำปฏิกิริยากับกรด (เกลือและน้ำ): ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางธรรมดา (ดูกรด) ที่สาม พวกมันทำปฏิกิริยากับ AO เพื่อสร้างคอมเพล็กซ์ไฮดรอกโซของเกลือและน้ำ: 2NaOH + ฉัน +n O = นา 2 ฉัน +n O 2 + H 2 O หรือนา 2 IV. ทำปฏิกิริยากับแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างไฮดรอกโซ เกลือที่ซับซ้อน: เช่นเดียวกับ AO เพียงแต่ไม่มีน้ำ V. ทำปฏิกิริยากับเกลือที่ละลายน้ำได้เพื่อสร้างไฮดรอกไซด์และเกลือที่ไม่ละลายน้ำ: 3CsOH + เหล็ก (III) คลอไรด์ = Fe(OH) 3 + 3CsCl วี. ทำปฏิกิริยากับสังกะสีและอะลูมิเนียมในสารละลายในน้ำเพื่อสร้างเกลือและไฮโดรเจน: 2RbOH + 2Al + น้ำ = สารเชิงซ้อนที่มีไฮดรอกไซด์ไอออน 2Rb + 3H 2 | I. เมื่อได้รับความร้อน พวกมันสามารถสลายตัวได้: ไฮดรอกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำ = ออกไซด์ + น้ำ ครั้งที่สอง ปฏิกิริยากับกรด (ผล: เกลือและน้ำ): Fe(OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + น้ำ ที่สาม โต้ตอบกับเกาะ: ฉัน +n (OH) n + KO = เกลือ + H 2 O | I. ทำปฏิกิริยากับกรดให้เกิดเกลือและน้ำ: (II) + 2HBr = CuBr 2 + น้ำ ครั้งที่สอง ทำปฏิกิริยากับด่าง: ผลลัพธ์ - เกลือและน้ำ (สภาวะ: ฟิวชัน) สังกะสี(OH) 2 + 2CsOH = เกลือ + 2H 2 O ที่สาม ทำปฏิกิริยากับไฮดรอกไซด์อย่างแรง: ผลลัพธ์ที่ได้คือเกลือหากปฏิกิริยาเกิดขึ้นในสารละลายที่เป็นน้ำ: Cr(OH) 3 + 3RbOH = Rb 3 |
สิ่งเหล่านี้คือคุณสมบัติทางเคมีส่วนใหญ่ที่เบสแสดงออกมา เคมีของเบสค่อนข้างง่ายและเป็นไปตามกฎทั่วไปของสารประกอบอนินทรีย์ทั้งหมด
ประเภทของเกลืออนินทรีย์ การจำแนกประเภทคุณสมบัติทางกายภาพ
ตามข้อกำหนดของ ED เกลือสามารถเรียกได้ว่าเป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่แยกตัวออกจากสารละลายที่เป็นน้ำให้เป็นไอออนบวกของโลหะ Me +n และแอนไอออนของสารตกค้างที่เป็นกรด An n- นี่คือวิธีที่คุณสามารถจินตนาการถึงเกลือได้ เคมีให้คำจำกัดความมากกว่าหนึ่งคำ แต่คำนี้แม่นยำที่สุด
นอกจากนี้ เกลือทั้งหมดยังแบ่งออกเป็น:
- เป็นกรด (ประกอบด้วยไฮโดรเจนไอออนบวก) ตัวอย่าง: NaHSO 4
- พื้นฐาน (ประกอบด้วยหมู่ไฮดรอกโซ) ตัวอย่าง: MgOHNO 3, FeOHCL 2
- ปานกลาง (ประกอบด้วยไอออนบวกของโลหะและกรดตกค้างเท่านั้น) ตัวอย่าง: NaCL, CaSO 4
- สองเท่า (รวมไอออนบวกโลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน) ตัวอย่าง: นาอัล(SO 4) 3.
- คอมเพล็กซ์ (ไฮดรอกโซคอมเพล็กซ์ อควาคอมเพล็กซ์ และอื่นๆ) ตัวอย่าง: เค 2
สูตรเกลือสะท้อนถึงธรรมชาติทางเคมีและยังบ่งบอกถึงองค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของโมเลกุลด้วย
ออกไซด์ เกลือ เบส กรดมีคุณสมบัติในการละลายที่แตกต่างกัน ซึ่งสามารถดูได้ในตารางที่เกี่ยวข้อง
ถ้าเราพูดถึงสถานะของการรวมตัวของเกลือ เราต้องสังเกตความสม่ำเสมอของเกลือ มีอยู่ในสถานะของแข็ง ผลึก หรือผงเท่านั้น ช่วงสีค่อนข้างหลากหลาย ตามกฎแล้วสารละลายของเกลือเชิงซ้อนจะมีสีที่สดใสและอิ่มตัว
ปฏิกิริยาทางเคมีสำหรับเกลือระดับกลาง
มีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกับเบส กรด และเกลือ ออกไซด์ดังที่เราได้ตรวจสอบไปแล้วนั้นค่อนข้างแตกต่างไปจากปัจจัยนี้
โดยรวมแล้วสามารถแยกแยะปฏิกิริยาหลักได้ 4 ประเภทสำหรับเกลือขนาดกลาง
I. ปฏิกิริยากับกรด (เฉพาะที่แข็งแกร่งจากมุมมองของ ED) กับการก่อตัวของเกลืออื่นและกรดอ่อน:
KCNS + HCL = KCL + HCNS
ครั้งที่สอง ปฏิกิริยากับไฮดรอกไซด์ที่ละลายน้ำได้ทำให้เกิดเกลือและเบสที่ไม่ละลายน้ำ:
CuSO 4 + 2LiOH = เกลือที่ละลายน้ำได้ 2LiSO 4 + Cu(OH) 2 เบสที่ไม่ละลายน้ำ
ที่สาม ทำปฏิกิริยากับเกลือที่ละลายน้ำได้ชนิดอื่นเพื่อสร้างเกลือที่ไม่ละลายน้ำและเกลือที่ละลายน้ำได้:
PbCL 2 + นา 2 S = PbS + 2NaCL
IV. ปฏิกิริยากับโลหะที่อยู่ใน EHRNM ทางด้านซ้ายของโลหะที่ก่อให้เกิดเกลือ ในกรณีนี้ โลหะที่ทำปฏิกิริยาไม่ควรทำปฏิกิริยากับน้ำภายใต้สภาวะปกติ:
Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag
สิ่งเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาหลักประเภทที่เป็นลักษณะของเกลือปานกลาง สูตรของเกลือเชิงซ้อน เบส ดับเบิ้ล และเป็นกรดบ่งบอกถึงความจำเพาะของคุณสมบัติทางเคมีที่แสดงออกมา
สูตรของออกไซด์, เบส, กรด, เกลือสะท้อนถึงสาระสำคัญทางเคมีของตัวแทนทั้งหมดของสารประกอบอนินทรีย์ประเภทนี้และยังให้แนวคิดเกี่ยวกับชื่อของสารและของมัน คุณสมบัติทางกายภาพ- ดังนั้นคุณควรใส่ใจกับงานเขียนของพวกเขา ความสนใจเป็นพิเศษ- วิทยาศาสตร์เคมีที่น่าทึ่งโดยทั่วไปนำเสนอสารประกอบที่หลากหลายมากมายให้กับเรา ออกไซด์ เบส กรด เกลือ นี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของความหลากหลายอันใหญ่หลวงเท่านั้น
ถึง กรดออกไซด์รวม:
- ออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะทั้งหมด ยกเว้นออกไซด์ที่ไม่เกิดเกลือ (NO, SiO, CO, N 2 O)
- โลหะออกไซด์ซึ่งมีความจุโลหะค่อนข้างสูง (V หรือสูงกว่า)
ตัวอย่างของออกไซด์ที่เป็นกรด ได้แก่ P 2 O 5 , SiO 2 , B 2 O 3 , TeO 3 , I 2 O 5 , V 2 O 5 , CrO 3 , Mn 2 O 7 ฉันอยากจะชี้ให้เห็นอีกครั้งว่าออกไซด์ของโลหะสามารถจัดเป็นกรดได้ โรงเรียนชื่อดังกล่าวไว้ว่า “ออกไซด์ของโลหะเป็นเบส ส่วนออกไซด์ของโลหะที่ไม่ใช่โลหะนั้นมีสภาพเป็นกรด!” - ขออภัยนี่เป็นเรื่องไร้สาระโดยสิ้นเชิง
ถึง ออกไซด์พื้นฐานรวมถึงออกไซด์ของโลหะซึ่งตรงตามเงื่อนไขสองประการพร้อมกัน:
- ความจุของโลหะในสารประกอบไม่สูงมาก (อย่างน้อยก็ไม่เกิน IV)
- สารนี้ไม่ใช่แอมโฟเทอริกออกไซด์
ตัวอย่างทั่วไปของออกไซด์พื้นฐาน ได้แก่ Na 2 O, CaO, BaO และออกไซด์อื่นๆ ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธ, FeO, CrO, CuO, Ag 2 O, NiO เป็นต้น
เอาล่ะ เรามาสรุปกัน ออกไซด์ อโลหะอาจจะ:
- เป็นกรด (และส่วนใหญ่เป็น);
- ไม่ขึ้นรูปเกลือ (ควรจำ 4 สูตรที่เกี่ยวข้องกัน)
- พื้นฐาน (หากสถานะออกซิเดชันของโลหะไม่สูงมาก)
- เป็นกรด (หากสถานะออกซิเดชันของโลหะเป็น +5 หรือสูงกว่า)
- amphoteric (คุณควรจำหลายสูตร แต่เข้าใจว่ารายการที่ให้ไว้ในส่วนแรกยังไม่ครบถ้วนสมบูรณ์)
และตอนนี้มีการทดสอบเล็กๆ น้อยๆ เพื่อดูว่าคุณเข้าใจหัวข้อ "การจำแนกประเภทของออกไซด์" ได้ดีเพียงใด หากผลการทดสอบต่ำกว่า 3 คะแนน ฉันขอแนะนำให้คุณอ่านบทความอย่างละเอียดอีกครั้ง
ก) โลหะออกไซด์อาจเป็นกรด เป็นด่าง หรือเป็นแอมโฟเทอริก b) ออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะส่วนใหญ่เป็นกรด c) ในบรรดาออกไซด์ที่ไม่ก่อรูปเกลือไม่มีโลหะชนิดเดียวที่ประกอบด้วย d) สถานะออกซิเดชันของอโลหะในแอมโฟเทอริกออกไซด์จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ -2 ถึง -4ในบทที่ 32”
คุณสมบัติทางเคมีของออกไซด์ “จากหลักสูตร”เคมีสำหรับหุ่น
“เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีทั้งหมดของออกไซด์ที่เป็นกรดและเบส พิจารณาสิ่งที่พวกมันทำปฏิกิริยาและสิ่งที่เกิดขึ้น
เพราะ
องค์ประกอบทางเคมี
ออกไซด์ที่เป็นกรดและเบสแตกต่างกันโดยมีคุณสมบัติทางเคมีต่างกัน
1. คุณสมบัติทางเคมีของกรดออกไซด์
ก) ปฏิกิริยากับน้ำ
คุณรู้อยู่แล้วว่าผลคูณของปฏิกิริยาระหว่างออกไซด์กับน้ำเรียกว่า "ไฮดรอกไซด์":
ในเกลือที่ได้นั้น วาเลนซีของอะตอมของโลหะจะเท่ากับค่าอัลคาไลดั้งเดิม นอกจาก, เกลือประกอบด้วยกรดที่เหลือซึ่งสอดคล้องกับกรดออกไซด์ที่กำหนด.
ตัวอย่างเช่น หาก CO 2 ที่เป็นกรดออกไซด์ทำปฏิกิริยา ซึ่งสอดคล้องกับกรด H 2 คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์อย่างที่คุณรู้อยู่แล้วว่าความจุคือ II:
หากออกไซด์ที่เป็นกรด N 2 O 5 เข้าสู่ปฏิกิริยาซึ่งสอดคล้องกับกรด H หมายเลข 3(ระบุในวงเล็บเหลี่ยม) จากนั้นเกลือที่ได้จะมีส่วนที่เหลือของกรดนี้ - หมายเลข 3โดยมีความจุเท่ากับ I:
เนื่องจากออกไซด์ที่เป็นกรดทั้งหมดทำปฏิกิริยากับด่างเพื่อสร้างเกลือและน้ำ ออกไซด์เหล่านี้จึงสามารถให้คำจำกัดความอื่นได้
ที่เป็นกรดเรียกว่าออกไซด์ที่ทำปฏิกิริยากับด่างจนเกิดเป็นเกลือและน้ำ
c) ปฏิกิริยากับออกไซด์พื้นฐาน
ออกไซด์ที่เป็นกรดทำปฏิกิริยากับออกไซด์พื้นฐานเพื่อสร้างเกลือตามรูปแบบทั่วไป:
ในเกลือที่ได้ วาเลนซีของอะตอมโลหะจะเท่ากับในออกไซด์พื้นฐานดั้งเดิม ควรจำไว้ว่าเกลือประกอบด้วยกรดที่เหลือซึ่งสอดคล้องกับกรดออกไซด์ที่เข้าสู่ปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่นหากออกไซด์ที่เป็นกรด SO 3 ทำปฏิกิริยาซึ่งสอดคล้องกับกรด H 2 ดังนั้น 4(ระบุในวงเล็บเหลี่ยม) จากนั้นเกลือจะรวมส่วนที่เหลือของกรดนี้ด้วย - ดังนั้น 4ซึ่งมีความจุเป็น II:
หากปฏิกิริยาเกี่ยวข้องกับออกไซด์ที่เป็นกรด P 2 O 5 ซึ่งสอดคล้องกับกรด H 3 โร 4จากนั้นเกลือที่ได้จะมีส่วนที่เหลือของกรดนี้ - ป.4 โดยมีวาเลนซ์ III
2. คุณสมบัติทางเคมีของออกไซด์พื้นฐาน
เพราะ
คุณรู้อยู่แล้วว่าอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของออกไซด์พื้นฐานกับน้ำจะเกิดไฮดรอกไซด์พื้นฐานซึ่งเรียกอีกอย่างว่าฐาน:
ออกไซด์พื้นฐานเหล่านี้ประกอบด้วยออกไซด์ต่อไปนี้: Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, CaO, BaO
เมื่อเขียนสมการของปฏิกิริยาที่สอดคล้องกันก็ควรจำไว้ว่า ความจุของอะตอมของโลหะในฐานผลลัพธ์จะเท่ากับความจุในออกไซด์ดั้งเดิม.
ออกไซด์พื้นฐานที่เกิดจากโลหะเช่น Cu, Fe, Cr จะไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ จะได้ฐานที่สอดคล้องกันด้วยวิธีอื่น
b) ปฏิกิริยากับกรด
ออกไซด์พื้นฐานเกือบทั้งหมดทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือตามรูปแบบทั่วไป:
ก็ควรจะจำไว้ว่า ในเกลือที่ได้ วาเลนซีของอะตอมโลหะจะเท่ากับในออกไซด์ดั้งเดิม และวาเลนซีของกรดที่ตกค้างจะเท่ากับในกรดดั้งเดิม.
เนื่องจากออกไซด์พื้นฐานทั้งหมดทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือและน้ำ ออกไซด์เหล่านี้จึงสามารถให้คำจำกัดความอื่นได้
หลักเรียกว่าออกไซด์ที่ทำปฏิกิริยากับกรดจนเกิดเป็นเกลือและน้ำ
c) ปฏิกิริยากับกรดออกไซด์
ออกไซด์พื้นฐานทำปฏิกิริยากับออกไซด์ที่เป็นกรดเพื่อสร้างเกลือตามรูปแบบทั่วไป:
ในเกลือที่ได้ วาเลนซีของอะตอมโลหะจะเท่ากับในออกไซด์พื้นฐานดั้งเดิม นอกจากนี้คุณควรจำไว้ ว่าเกลือมีกรดเหลืออยู่ซึ่งสอดคล้องกับกรดออกไซด์ที่ทำปฏิกิริยา- ตัวอย่างเช่น หากกรดออกไซด์ N2O5 ทำปฏิกิริยา ซึ่งสอดคล้องกับกรด H หมายเลข 3จากนั้นเกลือก็จะมีส่วนที่เหลือของกรดนี้ - หมายเลข 3ซึ่งท่านคงทราบอยู่แล้วว่าข้าพเจ้านั้นมีความสามารถ
เนื่องจากออกไซด์ที่เป็นกรดและเบสที่เราพิจารณาว่าก่อตัวเป็นเกลืออันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาต่าง ๆ เราจึงถูกเรียกพวกมันว่า การขึ้นรูปเกลือ- อย่างไรก็ตาม มีออกไซด์กลุ่มเล็กๆ ที่ไม่ก่อให้เกิดเกลือในปฏิกิริยาที่คล้ายกัน จึงถูกเรียกว่าออกไซด์เหล่านี้ ไม่เกิดเกลือ.
บทสรุปโดยย่อของบทเรียน:
- ออกไซด์ที่เป็นกรดทั้งหมดจะทำปฏิกิริยากับด่างเพื่อสร้างเกลือและน้ำ
- ออกไซด์พื้นฐานทั้งหมดทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือและน้ำ
- ออกไซด์ที่เป็นกรดและเบสจะเกิดเป็นเกลือ ออกไซด์ที่ไม่เกิดเกลือ - CO, N 2 O, NO
- เบสและกรดที่ประกอบด้วยออกซิเจนคือไฮดรอกไซด์
หวังว่าบทเรียนที่ 32" b) ออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะส่วนใหญ่เป็นกรด"มีความชัดเจนและให้ข้อมูล หากคุณมีคำถามใด ๆ เขียนไว้ในความคิดเห็น