Նորմալ աղեր ստանալը. Աղեր. օրինակներ, բաղադրություն, անվանումներ և քիմիական հատկություններ

Երբ լսում ես «աղ» բառը, առաջին ասոցիացիան, իհարկե, խոհարարականն է, առանց որի ցանկացած ուտեստ անհամ կթվա։ Բայց սա միակ նյութը չէ, որը պատկանում է աղի քիմիական նյութերի դասին։ Օրինակներ, կազմ և Քիմիական հատկություններԱյս հոդվածում կարող եք գտնել աղեր, ինչպես նաև սովորել, թե ինչպես ճիշտ ձևավորել դրանցից որևէ մեկի անունը: Մինչ շարունակելը, եկեք համաձայնվենք, այս հոդվածում մենք կքննարկենք միայն անօրգանական միջին աղերը (ստացվում են անօրգանական թթուների ռեակցիայի արդյունքում ջրածնի ամբողջական փոխարինմամբ):

Սահմանումը և քիմիական կազմը

Աղի սահմանումներից մեկն է.

• (այսինքն, բաղկացած է երկու մասից), որը ներառում է մետաղական իոններ և թթվային մնացորդ: Այսինքն՝ այն նյութ է, որն առաջանում է ցանկացած մետաղի թթվի և հիդրօքսիդի (օքսիդի) ռեակցիայից։

Մեկ այլ սահմանում կա.

• Այս միացությունը, որը թթվային ջրածնի իոնների լրիվ կամ մասնակի փոխարինման արդյունք է մետաղական իոններով (հարմար է միջին, հիմնային և թթվային):

Երկու սահմանումներն էլ ճիշտ են, բայց դրանք չեն արտացոլում աղի արտադրության գործընթացի ողջ էությունը։

Աղի դասակարգում

Հաշվի առնելով աղի դասի տարբեր ներկայացուցիչները, կարող եք տեսնել, որ նրանք են.

• Թթվածին պարունակող (ծծմբային, ազոտական, սիլիցիումային և այլ թթուների աղեր, որոնց թթվային մնացորդը ներառում է թթվածին և ևս մեկ ոչ մետաղ):
• Թթվածնազուրկ, այսինքն՝ ռեակցիայի ընթացքում առաջացած աղեր, որոնց մնացորդը թթվածին չի պարունակում՝ հիդրոքլոր, ջրածնային, ծծմբաջրածին և այլն։

Փոխարինված ջրածինների քանակով.

• Միահիմն՝ հիդրոքլոր, ազոտ, ջրածնի յոդ և այլն։ Թթուն պարունակում է մեկ ջրածնի իոն։
• Երկհիմնական. աղի առաջացման ժամանակ ջրածնի երկու իոնները փոխարինվում են մետաղական իոններով: Օրինակներ՝ ծծմբային, ծծմբային, ջրածնի սուլֆիդ և այլն:
• Եռաբազային. թթվի բաղադրության մեջ ջրածնի երեք իոնները փոխարինվում են մետաղական իոններով՝ ֆոսֆորային։

Կան դասակարգումների այլ տեսակներ ըստ կազմի և հատկությունների, բայց մենք դրանք չենք վերլուծելու, քանի որ հոդվածի նպատակը մի փոքր այլ է:

Սովորում ենք ճիշտ անվանել

Ցանկացած նյութ ունի անուն, որը հասկանալի է միայն որոշակի շրջանի բնակիչների համար, այն կոչվում է նաև տրիվիալ։ Սեղանի աղը խոսակցական անվան օրինակ է, միջազգային նոմենկլատուրայի համաձայն այն այլ կերպ կկոչվի։ Բայց զրույցի ընթացքում անունների նոմենկլատուրին ծանոթ բացարձակապես յուրաքանչյուրը հեշտությամբ կհասկանա, որ խոսքը NaCl քիմիական բանաձևով նյութի մասին է։ Այս աղը ստացվում է աղաթթվի, իսկ նրա աղերը կոչվում են քլորիդներ, այսինքն՝ նատրիումի քլորիդ։ Պարզապես պետք է սովորել ստորև բերված աղյուսակում ներկայացված աղերի անվանումները, այնուհետև ավելացնել այն մետաղի անվանումը, որը ձևավորել է աղը:

Բայց անունը այնքան հեշտ է շարադրել, եթե մետաղն ունի մշտական ​​վալենտություն։ Իսկ հիմա նայենք անվանմանը), որի մեջ փոփոխական վալենտություն ունեցող մետաղը FeCl 3 է։ Նյութը կոչվում է երկաթի քլորիդ։ Այս անունը ճիշտ է!

Թթվային բանաձև	Թթվի անվանումը	Թթվային մնացորդ (բանաձև)	Անվանակարգային անվանումը	Օրինակ և աննշան անուն
HCl	աղի	Cl -	քլորիդ	NaCl (կերակուրի աղ, քարի աղ)
ՈՂՋՈՒ՜ՅՆ	հիդրոիոդիկ	Ես -	յոդիդ	NaI
ՀՖ	հիդրոֆտորային	Զ -	ֆտորիդ	NaF
HBr	հիդրոբրոմային	Բր -	բրոմիդ	NaBr
H 2 SO 3	ծծմբային	SO 3 2-	սուլֆիտ	Na 2 SO 3
H 2 SO 4	ծծմբային	SO 4 2-	սուլֆատ	CaSO 4 (անհիդրիտ)
HClO	հիպոքլորային	ClO -	հիպոքլորիտ	NaClO
HClO 2	քլորիդ	ClO 2 -	քլորիտ	NaClO 2
HClO 3	քլորիկ	ClO 3 -	քլորատ	NaClO 3
HClO 4	քլորին	ClO 4 -	պերքլորատ	NaClO 4
H 2 CO 3	ածուխ	CO 3 2-	կարբոնատ	CaCO 3 (կրաքար, կավիճ, մարմար)
HNO 3	ազոտ	NO 3 -	նիտրատ	AgNO 3 (լապիս)
HNO 2	ազոտային	NO 2 -	նիտրիտ	KNO 2
H 3 PO 4	ֆոսֆորական	PO 4 3-	ֆոսֆատ	AlPO 4
H 2 SiO 3	սիլիցիում	SiO 3 2-	սիլիկատային	Na 2 SiO 3 (հեղուկ ապակի)
HMnO 4	մանգան	MnO 4 -	պերմանգանատ	KMnO 4 (կալիումի պերմանգանատ)
H 2 CrO 4	քրոմ	CrO 4 2-	քրոմատ	CaCrO 4
Հ 2 Ս	ջրածնի սուլֆիդ	Ս-	սուլֆիդ	HgS (cinnabar)

Քիմիական հատկություններ

Որպես դասակարգ, աղերը իրենց քիմիական հատկություններով բնութագրվում են նրանով, որ նրանք կարող են փոխազդել ալկալիների, թթուների, աղերի և ավելի ակտիվ մետաղների հետ.

1. Լուծույթում ալկալիների հետ փոխազդելու ժամանակ ռեակցիայի նախապայման է ստացված նյութերից մեկի նստեցումը։

2. Թթուների հետ փոխազդեցության ժամանակ ռեակցիան ընթանում է, եթե առաջանում է ցնդող թթու, չլուծվող թթու կամ չլուծվող աղ։ Օրինակներ.

• Ցնդող թթուները ներառում են ածխաթթու, քանի որ այն հեշտությամբ քայքայվում է ջրի և ածխաթթու գազի՝ MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O + CO 2:
• Չլուծվող թթու՝ սիլիցիումային, առաջանում է սիլիկատի մեկ այլ թթվի հետ փոխազդեցության արդյունքում։
• Քիմիական ռեակցիայի նշաններից մեկը տեղումներն են։ Ինչ աղեր կարելի է գտնել լուծելիության աղյուսակում:

3. Աղերի փոխազդեցությունը միմյանց հետ տեղի է ունենում միայն իոնների կապակցման դեպքում, այսինքն՝ առաջացած աղերից մեկը նստում է։

4. Որոշելու համար, թե արդյո՞ք կշարունակվի ռեակցիան մետաղի և աղի միջև, անհրաժեշտ է դիմել մետաղի լարումների աղյուսակին (երբեմն այն կոչվում է նաև գործողությունների շարք):

Միայն ավելի ակտիվ մետաղները (գտնվում են ձախ կողմում) կարող են մետաղը հեռացնել աղից: Օրինակ՝ երկաթե մեխի ռեակցիան պղնձի սուլֆատով.

CuSO 4 + Fe = Cu + FeSO 4

Նման ռեակցիաները բնորոշ են աղի դասի ներկայացուցիչների մեծամասնությանը։ Բայց քիմիայում կան նաև ավելի կոնկրետ ռեակցիաներ, աղի հատկությունները անհատական ​​արտացոլում են, օրինակ՝ շիկացման ժամանակ տարրալուծումը կամ բյուրեղային հիդրատների ձևավորումը։ Յուրաքանչյուր աղ յուրովի անհատական ​​է և անսովոր:

Սահմանում աղերդիսոցիացիայի տեսության շրջանակներում։ Աղերը սովորաբար բաժանվում են երեք խմբի. միջին, թթու և հիմնական:Միջանկյալ աղերում համապատասխան թթվի բոլոր ջրածնի ատոմները փոխարինվում են մետաղի ատոմներով, թթվային աղերում դրանք միայն մասամբ են փոխարինվում, համապատասխան բազայի OH խմբի հիմնային աղերում մասամբ փոխարինվում են թթվային մնացորդներով։

Կան նաև այլ տեսակի աղեր, ինչպիսիք են կրկնակի աղեր,որոնք պարունակում են երկու տարբեր կատիոններ և մեկ անիոն՝ CaCO 3 MgCO 3 (դոլոմիտ), KCl NaCl (սիլվինիտ), KAl (SO 4) 2 (կալիումի շիբ); խառը աղեր,որոնք պարունակում են մեկ կատիոն և երկու տարբեր անիոններ՝ CaOCl 2 (կամ Ca (OCl) Cl); բարդ աղեր,որոնք ներառում են նրբերանգ,բաղկացած է կենտրոնական ատոմից, որը կապված է մի քանիսի հետ լիգանդներ K 4 (դեղին արյան աղ), K 3 (արյան կարմիր աղ), Na, Cl; hydrated աղեր(բյուրեղային հիդրատներ), որոնք պարունակում են մոլեկուլներ բյուրեղացման ջուր. CuSO 4 5H 2 O (պղնձի սուլֆատ), Na 2 SO 4 10H 2 O (Գլաուբերի աղ):

Աղերի անվանումըձևավորվում են անիոնի անունից, որին հաջորդում է կատիոնի անվանումը։

Անօքսիկ թթուների աղերի համար վերջածանցը ավելացվում է ոչ մետաղի անվանմանը. ID,օրինակ նատրիումի քլորիդ NaCl, երկաթի սուլֆիդ (H) FeS և այլն:

Թթվածին պարունակող թթուների աղերը անվանելիս վերջավորությունը ավելացվում է տարրի անվան լատիներեն արմատին, եթե օքսիդացման ավելի բարձր վիճակներ կան. — am, ցածր օքսիդացման վիճակների դեպքում՝ վերջավորությունը - այն.Որոշ թթուների անուններում նախածանցը օգտագործվում է ոչ մետաղի ցածր օքսիդացման վիճակները նշելու համար. հիպո,պերքլորային և մանգանաթթուների աղերի համար օգտագործեք նախածանցը մեկ-,օրինակ՝ կալցիումի կարբոնատ CaCO 3,երկաթ (III) սուլֆատ Fe 2 (SO 4) 3, երկաթ (II) սուլֆիտ FeSO 3, կալիումի հիպոքլորիտ KOSl, կալիումի քլորիտ KOSl 2, կալիումի քլորատ KOSl 3, կալիումի պերքլորատ KOSl 4, կալիումի պերքլորատ KOSl 4, կալիումի երկխլորիտ KOSl, կալիումի քլորիտ KOSl 2. 2 O 7.

Թթվային և հիմնային աղերկարելի է դիտարկել որպես թթուների և հիմքերի ոչ լրիվ փոխակերպման արդյունք։ Ըստ միջազգային անվանացանկի՝ թթվային աղի մաս կազմող ջրածնի ատոմը նշվում է նախածանցով. հիդրո-, OH խումբ - նախածանցով հիդրոքսի, NaHS-ը նատրիումի հիդրոսուլֆիդ է, NaHSO 3-ը՝ նատրիումի հիդրոսուլֆիտ, Mg (OH) Cl-ը՝ մագնեզիումի հիդրօքսիքլորիդ, Al (OH) 2 Cl-ը՝ ալյումինի երկհիդրօքսիքլորիդ։

Կոմպլեքս իոնների անվանումներում նախ նշվում են լիգանդները, որին հաջորդում է համապատասխան օքսիդացման աստիճան ունեցող մետաղի անվանումը (փակագծերում հռոմեական թվեր)։ Բարդ կատիոնների անվանումներում օգտագործվում են մետաղների ռուսերեն անվանումներ, օրինակ՝ Cl 2 - տետրամին պղնձի (II) քլորիդ, 2 SO 4 - դիամմին արծաթի սուլֆատ (1): Բարդ անիոնների անվանումներում օգտագործվում են մետաղների լատիներեն անվանումները -at վերջածանցով, օրինակ՝ K [Al (OH) 4] - կալիումի տետրահիդրօքսիալյումինատ, Na - նատրիումի տետրահիդրօքսիքրոմատ, K 4 - կալիումի հեքսացիանոֆերատ (H):

Հիդրատ աղի անվանումներ (բյուրեղային հիդրատներ) ձևավորվում են երկու ձևով. Կարող է օգտագործվել վերը նկարագրված բարդ կատիոնների անվանման համակարգը. օրինակ, պղնձի սուլֆատը SO 4 H 2 0 (կամ CuSO 4 5H 2 O) կարելի է անվանել տետրաակվամատացված (II) սուլֆատ: Այնուամենայնիվ, ամենահայտնի հիդրատացված աղերի համար ամենից հաճախ ջրի մոլեկուլների թիվը (խոնավության աստիճանը) նշվում է բառի թվային նախածանցով. «հիդրատ»,օրինակ.

Աղերի լուծելիությունը

Ըստ ջրի լուծելիության՝ աղերը բաժանվում են լուծելի (P), չլուծվող (H) և թեթևակի լուծելի (M): Աղերի լուծելիությունը որոշելու համար օգտագործեք ջրի մեջ թթուների, հիմքերի և աղերի լուծելիության աղյուսակը։ Եթե ​​սեղանը ձեռքի տակ չէ, ապա կարող եք օգտվել կանոններից։ Դրանք հեշտ է հիշել:

1. Ազոտական ​​թթվի բոլոր աղերը լուծելի են՝ նիտրատներ։

2. Աղաթթվի բոլոր աղերը լուծելի են՝ քլորիդներ, բացառությամբ AgCl (H), PbCl. 2 (Մ).

3. Ծծմբաթթվի բոլոր աղերը լուծելի են՝ սուլֆատները, բացառությամբ BaSO-ի 4 (H), PbSO 4 (H).

4. Նատրիումի և կալիումի աղերը լուծելի են։

5. Բոլոր ֆոսֆատները, կարբոնատները, սիլիկատները և սուլֆիդները չեն լուծվում, բացառությամբ Na աղերի. + և Կ + .

Բոլոր քիմիական միացություններից աղերը նյութերի ամենաբազմաթիվ դասն են։ Սրանք պինդ նյութեր են, տարբերվում են միմյանցից գույնով և ջրում լուծելիությամբ։ Վ վաղ XIX v. Շվեդ քիմիկոս Ի. Բերցելիուսը ձևակերպել է աղերի սահմանումը որպես հիմքերի կամ միացությունների հետ թթուների ռեակցիայի արտադրանք, որոնք ստացվել են թթվային ջրածնի ատոմները մետաղով փոխարինելով։ Այս հիման վրա աղերը տարբերում են միջին, թթվային և հիմնային: Միջին կամ նորմալ աղերը թթվային ջրածնի ատոմների ամբողջական փոխարինման արտադրանքն են մետաղով։

Օրինակ:

Նա 2 CO 3 - նատրիումի կարբոնատ;

CuSO 4 - պղնձի (II) սուլֆատ և այլն:

Նման աղերը տարանջատվում են մետաղական կատիոնների և թթվային մնացորդային անիոնների.

Na 2 CO 3 = 2Na + + CO 2 -

Թթվային աղերը թթվային ջրածնի ատոմների թերի փոխարինման արտադրանք են մետաղով։ Թթվային աղերը ներառում են, օրինակ, խմորի սոդա NaHCO 3, որը բաղկացած է Na + մետաղական կատիոնից և թթվային եզակի լիցքավորված մնացորդից HCO 3 -: Կալցիումի թթվային աղի համար բանաձևը գրված է հետևյալ կերպ. Ca (HCO 3) 2. Այս աղերի անվանումները կազմված են միջին աղերի անվանումներից՝ նախածանցի ավելացմամբ։ հիդրո- , Օրինակ:

Mg (HSO 4) 2 - մագնեզիումի ջրածնի սուլֆատ:

Թթվային աղերը տարանջատվում են հետևյալ կերպ.

NaHCO 3 = Na + + HCO 3 -
Mg (HSO 4) 2 = Mg 2+ + 2HSO 4 -

Հիմնական աղերը թթվային մնացորդի հիմքում հիդրօքսիլ խմբերի թերի փոխարինման արտադրանք են: Օրինակ, նման աղերը ներառում են հայտնի մալաքիտը (CuOH) 2 CO 3, որի մասին դուք կարդում եք Պ. Բաժովի աշխատություններում: Այն բաղկացած է երկու հիմնական կատիոններից CuOH + և թթվային մնացորդի CO 3 2- կրկնակի լիցքավորված անիոնից: CuOH + կատիոնն ունի +1 լիցք, հետևաբար, մոլեկուլում երկու նման կատիոն և մեկ կրկնակի լիցքավորված CO 3 2- անիոն միավորվում են էլեկտրական չեզոք աղի մեջ:

Նման աղերի անվանումները կլինեն նույնը, ինչ սովորական աղերի համար, բայց նախածանցի ավելացմամբ հիդրոքսի, (CuOH) 2 CO 3 - պղնձի (II) հիդրօքսիկարբոնատ կամ AlOHCl 2 - ալյումինի հիդրօքսիքլորիդ: Հիմնական աղերի մեծ մասը չլուծվող կամ թեթևակի լուծվող են։

Վերջիններս տարանջատվում են այսպես.

AlOHCl 2 = AlOH 2 + + 2Cl -

Աղի հատկությունները

Փոխանակման առաջին երկու արձագանքները մանրամասն քննարկվել են ավելի վաղ:

Երրորդ ռեակցիան նույնպես փոխանակման ռեակցիա է։ Այն հոսում է աղի լուծույթների միջև և ուղեկցվում է նստվածքի առաջացմամբ, օրինակ.

Աղերի չորրորդ ռեակցիան կապված է մետաղի դիրքի հետ մետաղական լարումների էլեկտրաքիմիական շարքում (տես «Մետաղական լարումների էլեկտրաքիմիական շարքը»)։ Յուրաքանչյուր մետաղ աղի լուծույթներից հեռացնում է բոլոր մյուս մետաղները, որոնք գտնվում են իրենից աջ՝ լարվածությունների շարքում: Սա ճիշտ է, եթե պահպանվեն հետևյալ պայմանները.

1) երկու աղերն էլ (և արձագանքող, և ռեակցիայի արդյունքում առաջացող) պետք է լուծելի լինեն.

2) մետաղները չպետք է փոխազդեն ջրի հետ, հետևաբար I և II խմբերի հիմնական ենթախմբերի մետաղները (վերջինիս համար՝ սկսած Ca-ից) չեն տեղահանում այլ մետաղներ աղի լուծույթներից։

Աղի արտադրության մեթոդներ

Աղերի ստացման եղանակները և քիմիական հատկությունները. Աղեր կարելի է ձեռք բերել գրեթե ցանկացած դասի անօրգանական միացություններից: Այս մեթոդների հետ մեկտեղ անօքսինաթթուների աղեր կարելի է ստանալ մետաղի և ոչ մետաղի (Cl, S և այլն) անմիջական փոխազդեցությամբ։

Շատ աղեր ջերմակայուն են։ Այնուամենայնիվ, ամոնիումի աղերը, ինչպես նաև ցածր ակտիվությամբ մետաղների որոշ աղեր, թույլ թթուներ և թթուներ, որոնցում տարրերն ունեն ավելի բարձր կամ ցածր օքսիդացման վիճակներ, տաքանալիս քայքայվում են:

CaCO 3 = CaO + CO 2

2Ag 2 CO 3 = 4Ag + 2CO 2 + O 2

NH 4 Cl = NH 3 + HCl

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2

2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

2Cu (NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

2AgNO 3 = 2Ag + 2NO 2 + O 2

NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

2KClO 3 = MnO 2 = 2KCl + 3O 2

4KClO 3 = 3KSlO 4 + KCl

Այս դասը նվիրված է մեկ այլ դասի անօրգանական նյութերի՝ աղերի ընդհանուր քիմիական հատկությունների ուսումնասիրությանը։ Դուք կսովորեք, թե ինչ նյութերի հետ կարող են փոխազդել աղերը և ինչպիսի՞ պայմաններ են նման ռեակցիաների համար։

Թեմա՝ Անօրգանական նյութերի դասեր

Դաս՝ աղերի քիմիական հատկությունները

1. Աղերի փոխազդեցությունը մետաղների հետ

Աղերը բարդ նյութեր են, որոնք բաղկացած են մետաղի ատոմներից և թթվային մնացորդներից։

Հետևաբար, աղերի հատկությունները կապված կլինեն նյութի բաղադրության մեջ որոշակի մետաղի կամ թթվային մնացորդի առկայության հետ: Օրինակ՝ լուծույթում պղնձի աղերի մեծ մասը կապտավուն գույն ունի։ Մանգանաթթվի (պերմանգանատների) աղերը հիմնականում մանուշակագույն են։ Աղերի քիմիական հատկությունների հետ մեր ծանոթությունը սկսենք հետևյալ փորձից.

Առաջին բաժակի մեջ դնել պղնձի (II) սուլֆատի լուծույթով երկաթե մեխ։ Երկրորդ ապակու մեջ երկաթի (II) սուլֆատի լուծույթով իջեցրեք պղնձե ափսե: Արծաթի նիտրատի լուծույթով երրորդ բաժակում մենք նաև իջեցնում ենք պղնձե ափսե։ Որոշ ժամանակ անց կտեսնենք, որ երկաթե մեխը ծածկվել է պղնձի շերտով, երրորդ ապակու պղնձե թիթեղը ծածկվել է արծաթի շերտով, իսկ երկրորդ ապակու պղնձե թիթեղին ոչինչ չի պատահել։

Բրինձ. 1. Աղի լուծույթների փոխազդեցությունը մետաղների հետ

Եկեք բացատրենք փորձի արդյունքները. Ռեակցիաները տեղի են ունենում միայն այն դեպքում, երբ աղի հետ արձագանքող մետաղն ավելի ակտիվ է եղել, քան աղի մաս կազմող մետաղը: Մետաղների ակտիվությունը կարելի է համեմատել միմյանց հետ ակտիվության շարքում նրանց դիրքով։ Որքան ձախ կողմում է մետաղը գտնվում այս շարքում, այնքան ավելի մեծ է նրա կարողությունը մեկ այլ մետաղի աղի լուծույթից հեռացնելու ունակությունը:

Կատարված ռեակցիաների հավասարումները.

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Երբ երկաթը փոխազդում է պղնձի (II) սուլֆատի լուծույթի հետ, առաջանում են մաքուր պղինձ և երկաթի (II) սուլֆատ։ Այս ռեակցիան հնարավոր է, քանի որ երկաթն ավելի ռեակտիվ է, քան պղինձը:

Cu + FeSO4 → ռեակցիան չի գնում

Պղնձի և երկաթի (II) սուլֆատի լուծույթի միջև ռեակցիան չի ընթանում, քանի որ պղինձը չի կարող փոխարինել երկաթը աղի լուծույթից:

Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu (NO3) 2

Երբ պղինձը փոխազդում է արծաթի նիտրատի լուծույթի հետ, առաջանում են արծաթ և պղնձի (II) նիտրատ։ Պղինձը փոխարինում է արծաթին իր աղի լուծույթից, քանի որ պղինձը գտնվում է արծաթից ձախ կողմում գտնվող ակտիվության շարքում:

Աղի լուծույթները կարող են փոխազդել ավելի ակտիվ մետաղների հետ, քան աղի մեջ պարունակվող մետաղը: Այս ռեակցիաները փոխարինման տիպի են։

2. Աղի լուծույթների փոխազդեցությունը միմյանց հետ

Դիտարկենք աղերի ևս մեկ հատկություն. Ջրի մեջ լուծված աղերը կարող են փոխազդել միմյանց հետ։ Եկեք կատարենք փորձը:

Մենք խառնում ենք բարիումի քլորիդի և նատրիումի սուլֆատի լուծույթները։ Սա կհանգեցնի բարիումի սուլֆատի սպիտակ նստվածքի: Ակնհայտորեն, արձագանքն անցել է։

Ռեակցիայի հավասարումը` BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl

Ջրում լուծված աղերը կարող են փոխանակման ռեակցիայի ենթարկվել, եթե արդյունքը ջրի մեջ չլուծվող աղ է։

3. Աղերի փոխազդեցությունը ալկալիների հետ

Եկեք պարզենք, թե արդյոք աղերը փոխազդում են ալկալիների հետ՝ կատարելով հետևյալ փորձը.

Պղնձի (II) սուլֆատի լուծույթին ավելացրեք նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթ: Արդյունքը կապույտ նստվածք է:

Բրինձ. 2. Պղնձի (II) սուլֆատի լուծույթի փոխազդեցությունը ալկալիի հետ

Կատարված ռեակցիայի հավասարումը CuSO4 + 2NaOH = Cu (OH) 2 + Na2SO4.

Այս ռեակցիան փոխանակման ռեակցիա է:

Աղերը կարող են փոխազդել ալկալիների հետ, եթե ռեակցիայի արդյունքում առաջանում է ջրում չլուծվող նյութ։

4. Աղերի փոխազդեցությունը թթուների հետ

Նատրիումի կարբոնատի լուծույթին ավելացրեք աղաթթվի լուծույթ: Արդյունքում մենք տեսնում ենք գազի փուչիկների արձակում: Եկեք բացատրենք փորձի արդյունքները՝ գրելով այս ռեակցիայի հավասարումը.

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2CO3

H2CO3 = H2O + CO2

Կարբոնաթթուն անկայուն նյութ է։ Այն քայքայվում է ածխաթթու գազի և ջրի մեջ։ Այս ռեակցիան փոխանակման ռեակցիա է:

Աղերը կարող են փոխազդել թթուների հետ, եթե ռեակցիայի արդյունքում առաջանում է գազ կամ նստվածք։

1. Քիմիայի առաջադրանքների և վարժությունների ժողովածու. 8-րդ դասարան .: Դասագրքի համար: Պ.Ա.Օրժեկովսկին և ուրիշներ.«Քիմիա. 8-րդ դասարան »/ P. A. Orzhekovsky, N. A. Titov, F. F. Hegele. - Մ .: ՀՍՏ: Astrel, 2006. (էջ 107-111)

2. Ուշակովա Օ.Վ. Քիմիայի աշխատանքային տետր. 8-րդ դասարան. Պ.Ա.Օրժեկովսկու և այլոց դասագրքին «Քիմիա. Դասարան 8 »/ OV Ushakova, PI Bespalov, PA Orzhekovsky; տակ. խմբ. պրոֆ. Պ.Ա. Օրժեկովսկի - Մ .: ԱՍՏ: Աստրել: Պրոֆիզդատ, 2006թ. (էջ 108-110)

3. Քիմիա. 8-րդ դասարան. Դասագիրք. գեներալի համար հաստատություններ / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, M. M. Shalashova: - M.: Astrel, 2013. (§34)

4. Քիմիա՝ 8-րդ դասարան՝ դասագիրք. գեներալի համար հաստատություններ / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, L. S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005. (§40)

5. Քիմիա՝ անօրգանական։ քիմիա՝ դասագիրք. համար 8 cl. հանրակրթական. հաստատություններ / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. - Մ .: Կրթություն, ԲԲԸ «Մոսկվայի դասագրքեր», 2009: (§33)

6. Հանրագիտարան երեխաների համար. Հատոր 17. Քիմիա / Գլ. խմբ. Վ.Ա.Վոլոդին, ղեկավար. գիտական. խմբ. I. Leenson. - Մ .: Ավանտա +, 2003 թ.

Լրացուցիչ վեբ ռեսուրսներ

1. Թթուների փոխազդեցությունը աղերի հետ.

2. Մետաղների փոխազդեցությունը աղերի հետ.

Տնային աշխատանք

1) էջ. 109-110 թիվ 4,5Քիմիայի աշխատանքային գրքույկից 8-րդ դասարան՝ Պ.Ա.Օրժեկովսկու և այլոց դասագրքին.«Քիմիա. Դասարան 8 »/ OV Ushakova, PI Bespalov, PA Orzhekovsky; տակ. խմբ. պրոֆ. Պ.Ա. Օրժեկովսկի - Մ.: ԱՍՏ: Աստրել: Պրոֆիզդատ, 2006 թ.

2) էջ 193 թիվ 2,3Պ.Ա.Օրժեկովսկու, Լ.Մ.Մեշչերյակովայի, Մ.Մ.Շալաշովայի դասագրքից «Քիմիա. 8կլ.», 2013 թ.

Քիմիական հավասարումներ

Քիմիական հավասարումօգտագործվող ռեակցիայի արտահայտությունն է քիմիական բանաձևեր... Քիմիական հավասարումները ցույց են տալիս, թե որ նյութերն են մտնում քիմիական ռեակցիայի մեջ և որ նյութերն են առաջանում այդ ռեակցիայի արդյունքում։ Հավասարումը հիմնված է զանգվածի պահպանման օրենքի վրա և ցույց է տալիս քիմիական ռեակցիայի մասնակից նյութերի քանակական հարաբերությունները։

Որպես օրինակ, դիտարկենք կալիումի հիդրօքսիդի փոխազդեցությունը ֆոսֆորաթթվի հետ.

H 3 PO 4 + 3 KOH = K 3 PO 4 + 3 H 2 O:

Հավասարումից երևում է, որ 1 մոլ ֆոսֆորական թթու (98 գ) փոխազդում է 3 մոլ կալիումի հիդրօքսիդի հետ (3 · 56 գ): Ռեակցիայի արդյունքում առաջանում է 1 մոլ կալիումի ֆոսֆատ (212 գ) և 3 մոլ ջուր (3 · 18 գ)։

98 + 168 = 266 գ; 212 + 54 = 266 գ տեսնում ենք, որ ռեակցիայի մեջ մտած նյութերի զանգվածը հավասար է ռեակցիայի արտադրանքի զանգվածին։ Քիմիական ռեակցիայի հավասարումները թույլ են տալիս կատարել տարբեր հաշվարկներ՝ կապված տվյալ ռեակցիայի հետ։

Բարդ նյութերը բաժանվում են չորս դասի՝ օքսիդներ, հիմքեր, թթուներ և աղեր։

Օքսիդներբարդ նյութեր են՝ բաղկացած երկու տարրից, որոնցից մեկը թթվածինն է, այսինքն. օքսիդը տարրի միացությունն է թթվածնով:

Օքսիդների անվանումը առաջացել է օքսիդը կազմող տարրի անունից։ Օրինակ, BaO-ն բարիումի օքսիդ է։ Եթե ​​օքսիդ տարրն ունի փոփոխական վալենտություն, ապա փակագծերում տարրի անվանումից հետո նրա վալենտությունը նշվում է հռոմեական թվերով։ Օրինակ՝ FeO-ն երկաթի (I) օքսիդ է, Fe2O3-ը՝ երկաթի (III) օքսիդ։

Բոլոր օքսիդները դասակարգվում են որպես աղ առաջացնող և ոչ աղ առաջացնող:

Աղ առաջացնող օքսիդները քիմիական ռեակցիաների արդյունքում աղեր առաջացնող օքսիդներ են։ Սրանք մետաղների և ոչ մետաղների օքսիդներ են, որոնք ջրի հետ փոխազդելիս կազմում են համապատասխան թթուները, իսկ հիմքերի հետ՝ համապատասխան թթվային և նորմալ աղերը։ Օրինակ՝ պղնձի օքսիդը (CuO) աղ առաջացնող օքսիդ է, քանի որ, օրինակ, աղաթթվի (HCl) հետ փոխազդեցության ժամանակ առաջանում է աղ.

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O:

Այլ աղեր կարելի է ձեռք բերել քիմիական ռեակցիաների արդյունքում.

CuO + SO3 → CuSO4.

Աղ առաջացնող օքսիդներն այն օքսիդներն են, որոնք աղեր չեն առաջացնում։ Օրինակ՝ CO, N2O, NO:

Աղ առաջացնող օքսիդները լինում են 3 տեսակի՝ հիմնային (հիմք բառից), թթվային և ամֆոտերային։

Հիմնական օքսիդները մետաղների օքսիդներ են, որոնք համապատասխանում են հիմքերի դասին պատկանող հիդրօքսիդներին։ Հիմնական օքսիդները ներառում են, օրինակ, Na2O, K2O, MgO, CaO և այլն:

Հիմնական օքսիդների քիմիական հատկությունները

1. Ջրում լուծվող հիմնական օքսիդները ջրի հետ փոխազդում են՝ հիմքեր առաջացնելով.

Na2O + H2O → 2NaOH:

2. Արձագանքեք թթվային օքսիդների հետ՝ առաջացնելով համապատասխան աղեր

Na2O + SO3 → Na2SO4.

3. Արձագանքել թթուների հետ՝ առաջացնելով աղ և ջուր.

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O:

4. Արձագանքեք ամֆոտերային օքսիդների հետ.

Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2.

5. Հիմնական օքսիդները փոխազդում են թթվային օքսիդների հետ՝ առաջացնելով աղեր.

Na2O + SO3 = Na2SO4

Եթե ​​որպես երկրորդ տարր օքսիդների բաղադրության մեջ կա ոչ մետաղ կամ ամենաբարձր վալենտություն ցուցաբերող մետաղ (սովորաբար IV-ից VII), ապա այդպիսի օքսիդները կլինեն թթվային։ Թթվային օքսիդներ (թթվային անհիդրիդներ) այն օքսիդներն են, որոնք համապատասխանում են թթուների դասին պատկանող հիդրօքսիդներին։ Դրանք են, օրինակ, CO2, SO3, P2O5, N2O3, Cl2O5, Mn2O7 և այլն: Թթվային օքսիդները լուծվում են ջրի և ալկալիների մեջ՝ առաջացնելով աղ և ջուր։

Թթվային օքսիդների քիմիական հատկությունները

1. Փոխազդում ջրի հետ՝ առաջացնելով թթու.

SO3 + H2O → H2SO4.

Բայց ոչ բոլոր թթվային օքսիդներն են անմիջականորեն արձագանքում ջրի հետ (SiO2 և այլն):

2. Արձագանքել բազային օքսիդների հետ՝ առաջացնելով աղ.

CO2 + CaO → CaCO3

3. Փոխազդել ալկալիների հետ՝ առաջացնելով աղ և ջուր.

CO2 + Ba (OH) 2 → BaCO3 + H2O:

Ամֆոտերային օքսիդը պարունակում է տարր, որն ունի ամֆոտերային հատկություններ: Ամֆոտերականությունը հասկացվում է որպես միացությունների կարողություն՝ դրսևորելու թթվային և հիմնային հատկություններ՝ կախված պայմաններից։ Օրինակ, ցինկի օքսիդը ZnO-ն կարող է լինել և՛ հիմք, և՛ թթու (Zn (OH) 2 և H2ZnO2): Ամֆոտերականությունը արտահայտվում է նրանով, որ, կախված պայմաններից, ամֆոտերային օքսիդները ցուցաբերում են հիմնային կամ թթվային հատկություններ, օրինակ՝ Al2O3, Cr2O3, MnO2; Fe2O3 ZnO. Օրինակ, ցինկի օքսիդի ամֆոտերային բնույթը դրսևորվում է, երբ այն փոխազդում է ինչպես աղաթթվի, այնպես էլ նատրիումի հիդրօքսիդի հետ.

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O

Քանի որ ոչ բոլոր ամֆոտերային օքսիդներն են լուծելի ջրում, շատ ավելի դժվար է ապացուցել նման օքսիդների ամֆոտերականությունը։ Օրինակ՝ ալյումինի օքսիդը (III) կալիումի դիսուլֆատի հետ իր միաձուլման ռեակցիայի ժամանակ ցուցաբերում է հիմնական հատկություններ, իսկ հիդրօքսիդների հետ միաձուլվելիս՝ թթվային.

Al2O3 + 3K2S2O7 = 3K2SO4 + A12 (SO4) 3

Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O

Տարբեր ամֆոտերային օքսիդների համար հատկությունների երկակիությունը կարող է արտահայտվել տարբեր աստիճաններով։ Օրինակ՝ ցինկի օքսիդը հավասարապես հեշտությամբ լուծվում է թթուների և ալկալիների մեջ, մինչդեռ երկաթի (III) օքսիդը՝ Fe2O3, ունի հիմնականում հիմնական հատկություններ։

Ամֆոտերային օքսիդների քիմիական հատկությունները

1. Փոխազդում են թթուների հետ՝ առաջացնելով աղ և ջուր.

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O:

2. Արձագանքել պինդ ալկալիների հետ (միաձուլման ժամանակ)՝ ռեակցիայի արդյունքում առաջանալով աղ՝ նատրիումի ցինկատ և ջուր.

ZnO + 2NaOH → Na2 ZnO2 + H2O:

Երբ ցինկի օքսիդը փոխազդում է ալկալային լուծույթի հետ (նույն NaOH), տեղի է ունենում մեկ այլ ռեակցիա.

ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2.

Կոորդինացիոն համարը բնութագիր է, որը որոշում է մոտակա մասնիկների քանակը՝ ատոմներ կամ ինով մոլեկուլում կամ բյուրեղում։ Յուրաքանչյուր ամֆոտերային մետաղ ունի իր կոորդինացիոն համարը: Be-ի և Zn-ի համար այն 4 է; և-ի համար Ալ-ը 4 կամ 6 է; և-ի համար Cr-ը 6 է կամ (շատ հազվադեպ) 4;

Ամֆոտերային օքսիդները սովորաբար չեն լուծվում կամ չեն արձագանքում ջրի հետ:

Պարզ նյութերից օքսիդներ ստանալու մեթոդները կամ տարրի ուղղակի ռեակցիան է թթվածնի հետ.

կամ բարդ նյութերի տարրալուծում.

ա) օքսիդներ

4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2-

բ) հիդրօքսիդներ

Ca (OH) 2 = CaO + H2O

գ) թթուներ

H2CO3 = H2O + CO2-

CaCO3 = CaO + CO2

Ինչպես նաև թթուների՝ օքսիդացնող նյութերի փոխազդեցությունը մետաղների և ոչ մետաղների հետ.

Cu + 4HNO3 (conc) = Cu (NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O

Օքսիդները կարող են ստացվել թթվածնի ուղղակի փոխազդեցությամբ մեկ այլ տարրի հետ կամ անուղղակի (օրինակ՝ աղերի, հիմքերի, թթուների տարրալուծմամբ)։ Նորմալ պայմաններում օքսիդները գտնվում են պինդ, հեղուկ և գազային վիճակում, այս տեսակի միացությունը բնության մեջ շատ տարածված է։ Օքսիդները հանդիպում են երկրակեղևում։ Ժանգը, ավազը, ջուրը, ածխաթթու գազը օքսիդներ են։

Հիմնադրամներ- Սրանք բարդ նյութեր են, որոնց մոլեկուլներում մետաղի ատոմները կապված են մեկ կամ մի քանի հիդրօքսիլ խմբերի հետ։

Հիմքերը էլեկտրոլիտներ են, որոնք տարանջատվելիս ձևավորում են միայն հիդրօքսիդի իոններ՝ որպես անիոններ։

NaOH = Na + + OH -

Ca (OH) 2 = CaOH + + OH - = Ca 2 + + 2OH -

Հիմնական դասակարգման մի քանի նշաններ կան.

Կախված ջրում լուծելիությունից՝ հիմքերը բաժանվում են ալկալիների և չլուծվողների։ Ալկալիները ալկալիական մետաղների (Li, Na, K, Rb, Cs) և հողալկալիական մետաղների (Ca, Sr, Ba) հիդրօքսիդներն են։ Մնացած բոլոր հիմքերը անլուծելի են։

Կախված տարանջատման աստիճանից՝ հիմքերը բաժանվում են ուժեղ էլեկտրոլիտների (բոլոր ալկալիների) և թույլ էլեկտրոլիտների (անլուծելի հիմքերի)։

Կախված մոլեկուլում հիդրօքսիլ խմբերի քանակից՝ հիմքերը բաժանվում են մեկ թթվային (1 OH խումբ), օրինակ՝ նատրիումի հիդրօքսիդ, կալիումի հիդրօքսիդ, երկու թթու (2 OH խումբ), օրինակ՝ կալցիումի հիդրօքսիդ, պղինձ ( 2) հիդրօքսիդ և պոլիաթթու.

Քիմիական հատկություններ.

OH իոններ - լուծույթում որոշում են ալկալային միջավայրը:

Ալկալային լուծույթները փոխում են ցուցիչների գույնը.

Ֆենոլֆտալեին՝ անգույն ® ազնվամորու,

Լակմուս՝ մանուշակագույն ® կապույտ,

Մեթիլ նարնջագույն՝ նարնջագույն ® դեղին:

Ալկալիների լուծույթները փոխազդում են թթվային օքսիդների հետ՝ առաջացնելով այդ թթուների աղերը, որոնք համապատասխանում են արձագանքող թթվային օքսիդներին։ Կախված ալկալիների քանակից՝ առաջանում են միջին կամ թթվային աղեր։ Օրինակ, երբ կալցիումի հիդրօքսիդը փոխազդում է ածխածնի մոնօքսիդի (IV) հետ, առաջանում են կալցիումի կարբոնատ և ջուր.

Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3? + H2O

Եվ երբ կալցիումի հիդրօքսիդը փոխազդում է ածխածնի մոնօքսիդի (IV) ավելցուկի հետ, ձևավորվում է կալցիումի բիկարբոնատ.

Ca (OH) 2 + CO2 = Ca (HCO3) 2

Ca2 + + 2OH- + CO2 = Ca2 + + 2HCO32-

Բոլոր հիմքերը փոխազդում են թթուների հետ՝ առաջացնելով աղ և ջուր, օրինակ՝ երբ նատրիումի հիդրօքսիդը փոխազդում է աղաթթվի հետ, առաջանում են նատրիումի քլորիդ և ջուր.

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Na + + OH- + H + + Cl- = Na + + Cl- + H2O

Պղնձի (II) հիդրօքսիդը լուծվում է աղաթթվի մեջ՝ առաջացնելով պղնձի (II) քլորիդ և ջուր.

Cu (OH) 2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O

Cu (OH) 2 + 2H + + 2Cl- = Cu2 + + 2Cl- + 2H2O

Cu (OH) 2 + 2H + = Cu2 + + 2H2O:

Թթվի և հիմքի միջև տեղի ունեցող ռեակցիան կոչվում է չեզոքացման ռեակցիա։

Չլուծվող հիմքերը տաքանալիս քայքայվում են ջրի և հիմքին համապատասխանող մետաղի օքսիդի, օրինակ.

Cu (OH) 2 = CuO + H2 2Fe (OH) 3 = Fe2O3 + 3H2O

Ալկալիները փոխազդում են աղի լուծույթների հետ, եթե իոնափոխանակման ռեակցիայի պայմաններից մեկը մինչև վերջ կատարվում է (առաջանում է նստվածք),

2NaOH + CuSO4 = Cu (OH) 2? + Na2SO4

2OH- + Cu2 + = Cu (OH) 2

Ռեակցիան ընթանում է հիդրօքսիդի իոնների հետ պղնձի կատիոնների միացման շնորհիվ։

Երբ բարիումի հիդրօքսիդը փոխազդում է նատրիումի սուլֆատի լուծույթի հետ, առաջանում է բարիումի սուլֆատի նստվածք։

Ba (OH) 2 + Na2SO4 = BaSO4? + 2 NaOH

Ba2 + + SO42- = BaSO4

Ռեակցիան ընթանում է բարիումի կատիոնների և սուլֆատ անիոնների միացման շնորհիվ։

Թթուներ -Սրանք բարդ նյութեր են, որոնց մոլեկուլները ներառում են ջրածնի ատոմներ, որոնք կարող են փոխարինվել կամ փոխանակվել մետաղի ատոմների և թթվային մնացորդի հետ։

Ըստ մոլեկուլում թթվածնի առկայության կամ բացակայության՝ թթուները բաժանվում են թթվածին պարունակող (H2SO4 ծծմբաթթու, H2SO3 ծծմբաթթու, HNO3 ազոտաթթու, H3PO4 ֆոսֆորաթթու, H2CO3 կարբոնաթթու, H2SiO3 սիլիցիումաթթու) և հիդրոֆտորաթթու (HF): , HCl աղաթթու), HBr հիդրոբրոմաթթու, HI հիդրոիոդաթթու, H2S ծծմբաթթու):

Կախված թթվի մոլեկուլում ջրածնի ատոմների քանակից՝ առանձնանում են միահիմն (1 H ատոմով), երկհիմնական (2 H ատոմով) և եռաբազային (3 H ատոմով)։

C AND S L O T S

Թթվի մոլեկուլի առանց ջրածնի մասը կոչվում է թթվային մնացորդ:

Թթվային մնացորդները կարող են բաղկացած լինել մեկ ատոմից (-Cl, -Br, -I) - սրանք պարզ թթվային մնացորդներ են, կամ կարող են լինել ատոմների խմբից (-SO3, -PO4, -SiO3) - դրանք բարդ մնացորդներ են:

Ջրային լուծույթներում թթվային մնացորդները չեն ոչնչացվում փոխանակման և փոխարինման ռեակցիաների ժամանակ.

H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl

Անհիդրիդ բառը նշանակում է անջուր, այսինքն՝ թթու առանց ջրի։ Օրինակ,

H2SO4 - H2O → SO3. Անջուր թթուները անհիդրիդներ չունեն:

Թթվի անվանումը առաջացել է թթու ձևավորող տարրի (թթվացուցիչ) անունից՝ «naya» և, ավելի քիչ հաճախ, «vaya» վերջավորությունների ավելացմամբ՝ H2SO4 - ծծմբական; H2SO3 - ածուխ; H2SiO3 - սիլիցիում և այլն:

Տարրը կարող է ձևավորել մի քանի թթվածնային թթուներ: Այս դեպքում թթուների անվանման մեջ նշված վերջավորությունները կլինեն այն ժամանակ, երբ տարրը դրսևորի ամենաբարձր վալենտությունը (թթվածնի մոլեկուլում կա թթվածնի ատոմների մեծ պարունակություն): Եթե ​​տարրը ցույց է տալիս ամենացածր վալենտությունը, ապա թթվի անվան վերջավորությունը կլինի «ճշմարիտ»՝ HNO3՝ ազոտային, HNO2՝ ազոտային։

Թթուներ կարելի է ստանալ ջրում անհիդրիդները լուծելով։ Եթե ​​անհիդրիդները ջրում անլուծելի են, ապա թթուն կարելի է ստանալ անհրաժեշտ թթվի աղի վրա մեկ այլ ավելի ուժեղ թթվի ազդեցությամբ։ Այս մեթոդը բնորոշ է ինչպես թթվածնային, այնպես էլ անօքսիկ թթուներին: Անօքսիկ թթուները նույնպես ստացվում են ջրածնից և ոչ մետաղից ուղղակի սինթեզով, որին հաջորդում է ստացված միացությունը ջրում լուծարելով.

H2 + Cl2 → 2 HCl;

Ստացված HCl և H2S գազային նյութերի լուծույթները թթուներ են։

Նորմալ պայմաններում թթուները լինում են և՛ հեղուկ, և՛ պինդ:

Թթուների քիմիական հատկությունները

1. Թթվային լուծույթները գործում են ցուցիչների վրա: Բոլոր թթուները (բացառությամբ սիլիցիումի) հեշտությամբ լուծվում են ջրի մեջ: Հատուկ նյութեր - ցուցիչները թույլ են տալիս որոշել թթվի առկայությունը:

Ցուցանիշները բարդ կառուցվածք ունեցող նյութեր են: Նրանք փոխում են իրենց գույնը կախված տարբեր փոխազդեցությունից քիմիական նյութեր... Չեզոք լուծույթներում դրանք ունեն մեկ գույն, բազային լուծույթներում՝ մեկ այլ: Թթվի հետ շփվելիս նրանք փոխում են իրենց գույնը՝ մեթիլ նարնջի ցուցիչը կարմիր է դառնում, լակմուսի ցուցիչը նույնպես կարմիր է դառնում։

2. Արձագանքել հիմքերի հետ՝ առաջացնելով ջուր և աղ, որը պարունակում է անփոփոխ թթվային մնացորդ (չեզոքացման ռեակցիա).

H2SO4 + Ca (OH) 2 → CaSO4 + 2 H2O:

3. Արձագանքեք բազային օքսիդների հետ՝ առաջացնելով ջուր և աղ: Աղը պարունակում է թթվի թթվային մնացորդ, որն օգտագործվել է չեզոքացման ռեակցիայի մեջ.

H3PO4 + Fe2O3 → 2 FePO4 + 3 H2O:

4. Փոխազդեցություն մետաղների հետ:

Մետաղների հետ թթուների փոխազդեցության համար պետք է պահպանվեն որոշակի պայմաններ.

1. Մետաղը պետք է բավականաչափ ակտիվ լինի թթուների նկատմամբ (մետաղների ակտիվության գծում այն ​​պետք է տեղակայվի ջրածնից առաջ): Որքան ձախ կողմում է մետաղը գտնվում գործունեության գծում, այնքան ավելի ինտենսիվ է այն փոխազդում թթուների հետ.

K, Ca, Na, Mn, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au.

Բայց աղաթթվի և պղնձի լուծույթի միջև ռեակցիան անհնար է, քանի որ պղինձը գտնվում է ջրածնից հետո լարումների շարքում։

2. Թթուն պետք է լինի բավականաչափ ուժեղ (այսինքն՝ ընդունակ լինի արտանետել ջրածնի իոններ H +):

Մետաղների հետ թթվի քիմիական ռեակցիաների ժամանակ առաջանում է աղ և ջրածին արտազատվում (բացառությամբ մետաղների փոխազդեցության ազոտական ​​և խտացված ծծմբաթթուների հետ).

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;

Cu + 4HNO3 → CuNO3 + 2 NO2 + 2 H2O:

Այնուամենայնիվ, անկախ նրանից, թե որքան տարբեր են թթուները, դրանք բոլորը տարանջատման ժամանակ ձևավորում են ջրածնի կատիոններ, որոնք որոշում են շարքը ընդհանուր հատկություններթթու համ, ցուցիչների գունաթափում (լակմուս և մեթիլ նարնջագույն), փոխազդեցություն այլ նյութերի հետ։

Ռեակցիան տեղի է ունենում նաև մետաղների օքսիդների և թթուների մեծ մասի միջև։

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Եկեք նկարագրենք ռեակցիաները.

2) Երկրորդ ռեակցիան պետք է առաջացնի լուծելի աղ: Շատ դեպքերում մետաղի փոխազդեցությունը թթվի հետ գործնականում տեղի չի ունենում, քանի որ ստացված աղը անլուծելի է և ծածկում է մետաղի մակերեսը պաշտպանիչ թաղանթով, օրինակ.

Pb + H2SO4 = / PbSO4 + H2

Անլուծելի կապարի (II) սուլֆատը դադարեցնում է թթվի մուտքը մետաղ, և ռեակցիան դադարում է հենց այն սկսվելուն պես: Այդ պատճառով ծանր մետաղների մեծ մասը գործնականում չի փոխազդում ֆոսֆորի, ածխածնի և ջրածնի սուլֆիդային թթուների հետ։

3) Երրորդ ռեակցիան բնորոշ է թթվային լուծույթներին, հետևաբար, չլուծվող թթուները, օրինակ սիլիցիումի թթուն, չեն փոխազդում մետաղների հետ։ Ծծմբաթթվի կենտրոնացված լուծույթը և ցանկացած կոնցենտրացիայի ազոտաթթվի լուծույթը մետաղների հետ փոխազդում են մի փոքր այլ կերպ, հետևաբար, մետաղների և այդ թթուների միջև ռեակցիաների հավասարումները գրված են այլ սխեմայով: Ծծմբաթթվի նոսր լուծույթը փոխազդում է մետաղների հետ: կանգնած է ջրածնի մի շարք լարումների մեջ՝ առաջացնելով աղ և ջրածին։

4) Չորրորդ ռեակցիան տիպիկ իոնափոխանակման ռեակցիա է և տեղի է ունենում միայն նստվածքի կամ գազի առաջացման դեպքում:

Աղեր -դրանք բարդ նյութեր են, որոնց մոլեկուլները կազմված են մետաղի ատոմներից և թթվային մնացորդներից (երբեմն դրանք կարող են պարունակել ջրածին)։ Օրինակ՝ NaCl-ը նատրիումի քլորիդ է, CaSO4-ը՝ կալցիումի սուլֆատ և այլն։

Գրեթե բոլոր աղերը իոնային միացություններ են, հետևաբար, թթվային մնացորդների և մետաղական իոնների իոնները միմյանց հետ կապված են աղերում.

Na + Cl - նատրիումի քլորիդ

Ca2 + SO42 - կալցիումի սուլֆատ և այլն:

Աղը մետաղի մասնակի կամ ամբողջական փոխարինման արդյունք է թթվի ջրածնի ատոմներին:

Այսպիսով, առանձնանում են աղերի հետևյալ տեսակները.

1. Միջին աղեր - թթվի բոլոր ջրածնի ատոմները փոխարինվում են մետաղով` Na2CO3, KNO3 եւ այլն:

2. Թթվային աղեր - թթվի մեջ ջրածնի ոչ բոլոր ատոմներն են փոխարինվում մետաղով: Իհարկե, թթվային աղերը կարող են առաջացնել միայն երկհիմնային կամ բազմաբազային թթուներ: Թթվային աղերի միահիմն թթուները չեն կարող տալ՝ NaHCO3, NaH2PO4 և այլն։ և այլն:

3. Կրկնակի աղեր - երկ- կամ բազմաբազային թթվի ջրածնի ատոմները փոխարինվում են ոչ թե մեկ մետաղով, այլ երկու տարբերով՝ NaKCO3, KAl (SO4) 2 և այլն։

4. Հիմնական աղերը կարող են դիտվել որպես հիմնական հիդրօքսիլ խմբերի թերի կամ մասնակի փոխարինման արտադրանք թթվային մնացորդներով՝ Al (OH) SO4, Zn (OH) Cl և այլն։

Ըստ միջազգային անվանացանկի՝ յուրաքանչյուր թթվի աղի անվանումը ծագում է տարրի լատինական անվանումից։ Օրինակ, ծծմբաթթվի աղերը կոչվում են սուլֆատներ. CaSO4 - կալցիումի սուլֆատ, Mg SO4 - մագնեզիումի սուլֆատ և այլն; աղաթթվի աղերը կոչվում են քլորիդներ՝ NaCl՝ նատրիումի քլորիդ, ZnCI2՝ ցինկի քլորիդ և այլն։

Երկհիմնաթթուների աղերի անվանմանը ավելացվում է «բի» կամ «հիդրո» մասնիկը՝ Mg (HCl3) 2 - մագնեզիումի բիկարբոնատ կամ բիկարբոնատ։

Պայմանով, որ միայն մեկ ջրածնի ատոմը փոխարինվի մետաղով եռաբազային թթուում, ապա ավելացնենք «dihydro» նախածանցը՝ NaH2PO4 - նատրիումի երկհիդրոֆոսֆատ:

Աղերը պինդ նյութեր են՝ ջրի լուծելիության լայն տեսականիով:

Աղերի քիմիական հատկությունները որոշվում են դրանց բաղադրությունը կազմող կատիոնների և անիոնների հատկություններով։

1. Որոշ աղեր քայքայվում են բռնկման ժամանակ.

CaCO3 = CaO + CO2

2. Թթուների հետ արձագանքել՝ առաջացնելով նոր աղ և նոր թթու: Որպեսզի այս ռեակցիան տեղի ունենա, թթուն պետք է ավելի ուժեղ լինի, քան այն աղը, որի վրա թթուն գործում է.

2NaCl + H2 SO4 → Na2SO4 + 2HCl:

3. Փոխազդեք հիմքերի հետ՝ ձևավորելով նոր աղ և նոր հիմք.

Ba (OH) 2 + Mg SO4 → BaSO4 ↓ + Mg (OH) 2.

4. Փոխազդեք միմյանց հետ՝ ձևավորելով նոր աղեր.

NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3:

5. Փոխազդեցություն մետաղների հետ, որոնք ակտիվության տիրույթում են աղի մաս կազմող մետաղի հետ:

Աղերը պետք է դիտարկել որպես թթու-բազային ռեակցիայի արտադրանք: Արդյունքում կարող է ձևավորվել հետևյալը.

1. նորմալ (միջին) - առաջանում են, երբ թթվի և հիմքի քանակը բավարար է ամբողջական փոխազդեցության համար: Սովորական աղի անուններ-ը բաղկացած է երկու մասից. Սկզբում այն ​​կոչվում է անիոն (թթվային մնացորդ), ապա կատիոն։
2. թթու - առաջանում են թթվի ավելցուկով և ալկալիի անբավարար քանակով, քանի որ այս դեպքում մետաղի կատիոնները դառնում են անբավարար թթվի մոլեկուլում առկա բոլոր ջրածնի կատիոններին փոխարինելու համար։ Այս տեսակի աղի թթվային մնացորդներում դուք միշտ կտեսնեք ջրածին: Թթվային աղերը ձևավորվում են միայն պոլիբազային թթուներով և ցուցադրում են ինչպես աղերի, այնպես էլ թթուների հատկությունները: Թթվային աղերի անուններովդրվում է նախածանց հիդրո-անիոնին։
3. հիմնական աղեր - առաջանում են հիմքի ավելցուկով և թթվի անբավարար քանակով, քանի որ այս դեպքում թթվային մնացորդների անիոնները բավարար չեն հիմքում առկա հիդրոքսո խմբերին ամբողջությամբ փոխարինելու համար։ Կատիոնների բաղադրության հիմնական աղերը պարունակում են հիդրօքսիլ խմբեր։ Հիմնական աղերը հնարավոր են բազմաթթվային հիմքերի համար, բայց ոչ միաթթվային հիմքերի համար։ Որոշ հիմնական աղեր կարողանում են ինքնուրույն քայքայվել՝ միաժամանակ ազատելով ջուրը՝ առաջացնելով օքսոսաղեր, որոնք ունեն հիմնական աղերի հատկություններ։ Հիմնական աղերի անվանումըկառուցված է հետևյալ կերպ. նախածանցը ավելացվում է անիոնին հիդրոքսի.

Նորմալ աղերի տիպիկ ռեակցիաներ

• Նրանք լավ են արձագանքում մետաղների հետ։ Միևնույն ժամանակ, ավելի ակտիվ մետաղները տեղահանում են ավելի քիչ ակտիվ մետաղները իրենց աղերի լուծույթներից:
• Թթուների, ալկալիների և այլ աղերի դեպքում ռեակցիաները շարունակվում են մինչև վերջ՝ ենթակա նստվածքի, գազի կամ վատ տարանջատված միացությունների ձևավորմանը։
• Ալկալիների հետ աղերի ռեակցիաներում առաջանում են այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են նիկելի (II) հիդրօքսիդը Ni (OH) 2 - նստվածք; ամոնիակ NH 3 - գազ; ջուր H 2 O - թույլ էլեկտրոլիտ, վատ տարանջատված միացություն.
• Աղերը փոխազդում են միմյանց հետ, եթե նստվածք է առաջանում կամ ավելի կայուն միացություն է առաջանում։
• Շատ նորմալ աղեր տաքանալիս քայքայվում են՝ առաջացնելով երկու օքսիդ՝ թթվային և հիմնային
• Նիտրատները քայքայվում են այլ կերպ, քան մյուս նորմալ աղերը: Տաքացնելիս ալկալիների և հողալկալիական մետաղների նիտրատները թթվածին են թողնում և վերածվում նիտրիտների.
• Գրեթե բոլոր մյուս մետաղների նիտրատները քայքայվում են օքսիդների.
• Որոշ ծանր մետաղների նիտրատները (արծաթ, սնդիկ և այլն) քայքայվում են, երբ տաքանում են մինչև մետաղներ.

Թթվային աղերի բնորոշ ռեակցիաները

• Նրանք մտնում են բոլոր այն ռեակցիաների մեջ, որոնց մեջ մտնում են թթուները: Նրանք փոխազդում են ալկալիների հետ, եթե թթվային աղի և ալկալիի բաղադրությունը պարունակում է նույն մետաղը, ապա դրա արդյունքում ձևավորվում է նորմալ աղ։
• Եթե ​​ալկալին այլ մետաղ է պարունակում, ապա առաջանում են կրկնակի աղեր։

Հիմնական աղերի բնորոշ ռեակցիաները

• Այս աղերը ենթարկվում են նույն ռեակցիաներին, ինչ հիմքերը։ Նրանք փոխազդում են թթուների հետ, եթե հիմնական աղի և թթվի բաղադրությունը պարունակում է նույն թթվային մնացորդը, ապա դրա արդյունքում ձևավորվում է նորմալ աղ։
• Եթե ​​թթուն պարունակում է մեկ այլ թթվային մնացորդ, ապա առաջանում են կրկնակի աղեր։

Կոմպլեքս աղեր- միացություն, որի բյուրեղային ցանցի հանգույցները պարունակում են բարդ իոններ.