Չլուծվող հիմք՝ պղնձի հիդրօքսիդ

Հիմնադրամներ- կոչվում են էլեկտրոլիտներ, որոնց լուծույթներում չկան անիոններ, բացառությամբ հիդրօքսիդի իոնների (անիոնները իոններ են, որոնք ունեն բացասական լիցք, այս դեպքում դրանք OH - իոններ են): Վերնագրեր հիմքերըբաղկացած է երեք մասից՝ բառեր հիդրօքսիդ , որին ավելացվում է մետաղի անվանումը (սեռական դեպքում)։ Օրինակ, պղնձի հիդրօքսիդ(Cu(OH) 2): Ոմանց համար հիմքերըՀին անունները կարող են օգտագործվել, օրինակ նատրիումի հիդրօքսիդ(NaOH) - նատրիումի ալկալի.

Նատրիումի հիդրօքսիդ, նատրիումի հիդրօքսիդ, նատրիումի ալկալի, կաուստիկ սոդա- Բոլորը նույնն են քիմիական բանաձեւորը NaOH. Անջուր նատրիումի հիդրօքսիդսպիտակ բյուրեղային նյութ է։ Լուծումը թափանցիկ հեղուկ է, որը ջրից չի տարբերվում: Օգտագործելիս զգույշ եղեք! Կաուստիկ սոդան ուժեղ այրում է մաշկը:

Հիմքերի դասակարգումը հիմնված է ջրի մեջ լուծվելու ունակության վրա: Հիմքերի որոշ հատկություններ կախված են ջրում լուծելիությունից։ Այսպիսով, հիմքերըորոնք ջրում լուծելի են կոչվում ալկալի. Դրանք ներառում են նատրիումի հիդրօքսիդներ(NaOH), կալիումի հիդրօքսիդ(KOH), լիթիում (LiOH), երբեմն դրանք ավելացվում են իրենց թվին և կալցիումի հիդրօքսիդ(Ca (OH) 2)), թեև իրականում դա վատ լուծվող նյութ է սպիտակ գույն(խամրած կրաքարի):

Ստանալով հիմքերը

Ստանալով հիմքերըև ալկալիներկարող է արտադրվել տարբեր ճանապարհներ. Ստանալ ալկալիներԴուք կարող եք օգտագործել մետաղի քիմիական փոխազդեցությունը ջրի հետ: Նման ռեակցիաները ընթանում են ջերմության շատ մեծ արտանետմամբ՝ ընդհուպ մինչև բռնկում (բռնկումը տեղի է ունենում ռեակցիայի ընթացքում ջրածնի արտազատման պատճառով)։

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Արագ կրաքար - CaO

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

Բայց արդյունաբերության մեջ այս մեթոդները չեն հայտնաբերվել: գործնական արժեք, իհարկե, բացի կալցիումի հիդրօքսիդ Ca(OH) 2 ստանալուց։ Անդորրագիր նատրիումի հիդրօքսիդև կալիումի հիդրօքսիդկապված էլեկտրաէներգիայի օգտագործման հետ. Նատրիումի կամ կալիումի քլորիդի ջրային լուծույթի էլեկտրոլիզի ժամանակ ջրածինը ազատվում է կաթոդում, իսկ քլորը՝ անոդում, մինչդեռ այն լուծույթում, որտեղ տեղի է ունենում էլեկտրոլիզ, կուտակվում է։ ալկալի!

KCl + 2H 2 O → 2KOH + H 2 + Cl 2 (այս ռեակցիան տեղի է ունենում, երբ լուծույթով էլեկտրական հոսանք է անցնում):

Անլուծելի հիմքերպաշարել ալկալիներհամապատասխան աղերի լուծույթներից։

CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4

Բազային հատկություններ

ալկալիներջերմակայուն: Նատրիումի հիդրօքսիդկարող եք հալեցնել և հասցնել եռման աստիճանի, մինչդեռ այն չի քայքայվի։ ալկալիներհեշտությամբ փոխազդում է թթուների հետ, որի արդյունքում առաջանում է աղ և ջուր: Այս ռեակցիան կոչվում է նաև չեզոքացման ռեակցիա։

KOH + HCl → KCl + H2O

ալկալիներփոխազդում են թթվային օքսիդների հետ, որի արդյունքում առաջանում են աղ և ջուր։

2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O

Անլուծելի հիմքերԻ տարբերություն ալկալիների, ջերմային կայուն նյութեր չեն։ Նրանցից ոմանք, օրինակ, պղնձի հիդրօքսիդտաքանալիս քայքայվում են,

Cu(OH) 2 + CuO → H 2 O
մյուսները - նույնիսկ սենյակային ջերմաստիճանում (օրինակ, արծաթի հիդրօքսիդ - AgOH):

Անլուծելի հիմքերփոխազդում են թթուների հետ, ռեակցիան տեղի է ունենում միայն այն դեպքում, եթե ռեակցիայի ընթացքում առաջացած աղը լուծվում է ջրի մեջ։

Cu(OH) 2 + 2HCl → CuCl 2 + 2H 2 O

Ալկալիական մետաղի լուծարումը ջրի մեջ ցուցիչի գույնի փոփոխությամբ վառ կարմիր

Ալկալիական մետաղները մետաղներ են, որոնք փոխազդում են ջրի հետ և ձևավորվում են ալկալի. Տիպիկ ներկայացուցչին ալկալիական մետաղներվերաբերում է նատրիումի Na-ին: Նատրիումը ավելի թեթև է, քան ջուրը, ուստի ջրի հետ նրա քիմիական ռեակցիան տեղի է ունենում նրա մակերեսին: Ակտիվորեն լուծարվելով ջրի մեջ, նատրիումը ջրածինը տեղահանում է դրանից, մինչդեռ ձևավորում է նատրիումի ալկալի (կամ նատրիումի հիդրօքսիդ) նատրիումի հիդրօքսիդ NaOH. Ռեակցիան ընթանում է հետևյալ կերպ.

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Բոլոր ալկալիական մետաղները նույն կերպ են վարվում։ Եթե ​​ռեակցիան սկսելուց առաջ ջրի մեջ ավելացնեն ֆենոլֆթալեին ցուցիչը, այնուհետև ջրի մեջ թաթախեն նատրիումի մի կտոր, ապա նատրիումը կսահի ջրի միջով` թողնելով ստացված ալկալիի վառ վարդագույն հետքը (ալկալիների բծերը): ֆենոլֆթալեինի մեջ վարդագույն գույն)

երկաթի հիդրօքսիդ

երկաթի հիդրօքսիդհիմքն է։ Երկաթը, կախված իր օքսիդացման աստիճանից, ձևավորում է երկու տարբեր հիմքեր՝ երկաթի հիդրօքսիդ, որտեղ երկաթը կարող է ունենալ վալենտներ (II) - Fe (OH) 2 և (III) - Fe (OH) 3: Մետաղների մեծ մասի կողմից ձևավորված հիմքերի նման, երկու երկաթե հիմքերն էլ ջրի մեջ անլուծելի են:

երկաթի հիդրօքսիդ(II) - սպիտակ ժելատինային նյութ (նստվածք լուծույթում), որն ունի ուժեղ նվազեցնող հատկություն։ Բացի այդ, երկաթի հիդրօքսիդ(II) շատ անկայուն: Եթե ​​լուծում երկաթի հիդրօքսիդ(II) ավելացրեք մի քիչ ալկալի, այնուհետև դուրս կգա կանաչ նստվածք, որը բավականին արագ մթնում է և վերածվում երկաթի շագանակագույն նստվածքի (III):

երկաթի հիդրօքսիդ(III) ունի ամֆոտերային հատկություններ, սակայն նրա թթվային հատկությունները շատ ավելի քիչ են արտահայտված։ Ստացեք երկաթի հիդրօքսիդ(III) արդյունքում հնարավոր է քիմիական ռեակցիափոխանակում երկաթի աղի և ալկալիի միջև: օրինակ

Fe 2 (SO 4) 3 + 6 NaOH → 3 Na 2 SO 4 +2 Fe (OH) 3

2. ՀԻՄՔԵՐ

Հիմնադրամներ – սրանք բարդ նյութեր են, որոնք բաղկացած են մետաղի ատոմներից և մեկ կամ մի քանի հիդրոքսո խմբերից (OH -):

Էլեկտրոլիտային տարանջատման տեսության տեսանկյունից դրանք էլեկտրոլիտներ են (նյութեր, որոնց լուծույթները կամ հալոցքը վարում են. էլեկտրաէներգիա) տարանջատվելով ջրային լուծույթներմետաղական կատիոնների և անիոնների մեջ միայն հիդրօքսիդ - OH - իոններ:

Ջրում լուծվող հիմքերը կոչվում են ալկալիներ: Դրանք ներառում են հիմքեր, որոնք ձևավորվում են հիմնական ենթախմբի 1-ին խմբի մետաղներով (LiOH, NaOHև այլն) և հողալկալիական մետաղներ (C ա(OH) 2,Ավագ(OH) 2, Va (OH) 2). Այլ խմբերի մետաղներից գոյացած հիմքեր պարբերական համակարգգործնականում չի լուծվում ջրի մեջ: Ալկալիները ջրի մեջ ամբողջությամբ տարանջատվում են.

NaOH® Na + + OH - .

ՊոլիաթթուՋրի հիմքերը տարանջատվում են հետևյալ քայլերով.

Բա( OH) 2 ® BaOH + + OH -,

Բա( OH) + Ba 2+ + OH -.

Գ բութհիմքերի տարանջատումը բացատրում է հիմնական աղերի առաջացումը։

Բազային նոմենկլատուրա.

Հիմքերը կոչվում են այսպես՝ սկզբում արտասանվում է «հիդրօքսիդ» բառը, իսկ հետո՝ այն կազմող մետաղը։ Եթե ​​մետաղն ունի փոփոխական վալենտություն, ապա այն նշվում է անվանման մեջ։

KOH, կալիումի հիդրօքսիդ;

Ca (Օ՜ ) 2 – կալցիումի հիդրօքսիդ;

Fe (Օ՜ ) 2 - երկաթի հիդրօքսիդ ( II);

Fe (Օ՜ ) 3 - երկաթի հիդրօքսիդ ( III);

Հիմնական բանաձևերը կազմելիս ենթադրելով, որ մոլեկուլը էլեկտրականորեն չեզոք. Հիդրօքսիդի իոնը միշտ ունի լիցք (-1): Բազային մոլեկուլում դրանց թիվը որոշվում է մետաղի կատիոնի դրական լիցքով։ Հիդրոկոխումբը փակցված է փակագծերում, իսկ լիցքի հավասարեցման ինդեքսը դրված է ներքևի մասում՝ աջ փակագծերի հետևում.

Ca +2 (OH) - 2, Fe 3 +( OH) 3 - .

հետևյալ հիմքերով.

1. Ըստ թթվայնության (ըստ OH խմբերի քանակի - բազային մոլեկուլում) մոնաթթու -NaOH, ԿՈՀ , պոլիաթթու - Ca (OH) 2, Al (OH) 3:

2. Լուծելիությամբ՝ լուծելի (ալկալի) -LiOH, ԿՈՀ , անլուծելի - Cu (OH) 2, Al (OH) 3.

3. Ուժով (ըստ տարանջատման աստիճանի).

ա) ուժեղ α = 100%) - բոլոր լուծվող հիմքերըNaOH, LiOH, Բա(ՕՀ ) 2 , քիչ լուծվող Ca(OH)2.

բ) թույլ ( α < 100 %) – все անլուծելի հիմքեր Cu (OH) 2, Fe (OH) 3 և լուծվող NH 4 OH:

4. Քիմիական հատկություններով` հիմնական - Գ ա(OH) 2,Նա ՆԱ Է; ամֆոտերիկ - Zn (OH) 2, Al (OH) 3:

Հիմնադրամներ

Սրանք ալկալային և հողալկալիական մետաղների (և մագնեզիումի), ինչպես նաև նվազագույն օքսիդացման վիճակում գտնվող մետաղների հիդրօքսիդներն են (եթե այն ունի փոփոխական արժեք):

Օրինակ: NaOH, LiOH, մգ ( OH) 2, Ca (OH) 2, Cr (OH) 2, Մն(OH) 2.

Անդորրագիր

1. Փոխազդեցություն ակտիվ մետաղջրով:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

Mg + 2 H 2 O մգ ( Օ՜) 2 + H 2

2. Հիմնական օքսիդների փոխազդեցությունը ջրի հետ (միայն ալկալային և հողալկալիական մետաղների համար).

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH,

CaO+ H 2 O → Ca(OH)2.

3. Ալկալիների ստացման արդյունաբերական մեթոդ է աղի լուծույթների էլեկտրոլիզը.

2NaCI + 4H 2 O 2NaOH + 2H 2 + CI 2

4. Լուծվող աղերի փոխազդեցությունը ալկալիների հետ, իսկ չլուծվող հիմքերի համար սա միակ ելքըանդորրագիր:

Na 2 SO 4 + Բա(OH) 2 → 2NaOH + BaSO 4

MgSO 4 + 2NaOH → Mg (OH) 2 + Na 2 SO 4:

Ֆիզիկական հատկություններ

Բոլոր հիմքերը պինդ են: Ջրում չի լուծվում, բացառությամբ ալկալիների։ Ալկալիները սպիտակ բյուրեղային նյութեր են, դիպչելիս օճառ պարունակող, առաջացնող ծանր այրվածքներմաշկի հետ շփման դեպքում. Դրա համար էլ դրանք կոչվում են «կաուստիկ»։ Ալկալիների հետ աշխատելիս անհրաժեշտ է պահպանել որոշակի կանոններ և օգտագործել անհատական ​​պաշտպանության միջոցներ (ակնոցներ, ռետինե ձեռնոցներ, պինցետներ և այլն):

Եթե ​​մաշկի վրա ալկալի է հայտնվում, լվացեք այս տեղը մեծ քանակությամբջուր, մինչև օճառի անհետացումը, իսկ հետո չեզոքացնել բորաթթվի լուծույթով։

Քիմիական հատկություններ

Հիմքերի քիմիական հատկությունները էլեկտրոլիտիկ տարանջատման տեսության տեսանկյունից պայմանավորված են դրանց լուծույթներում ազատ հիդրօքսիդների ավելցուկի առկայությամբ.

OH իոններ - .

1. Ցուցանիշների գույնի փոփոխություն.

ֆենոլֆթալեին - ազնվամորու

լակմուս - կապույտ

մեթիլ նարնջագույն - դեղին

2. Թթուների հետ փոխազդեցությունը աղ և ջուր առաջացնելու համար (չեզոքացման ռեակցիա).

2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O,

Լուծելի

Cu (OH) 2 + 2HCI → CuCI 2 + 2H 2 O.

Անլուծելի

3. Փոխազդեցություն թթվային օքսիդների հետ.

2 NaOH+ SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O

4. Փոխազդեցություն ամֆոտերային օքսիդների և հիդրօքսիդների հետ.

ա) հալվելիս.

2 NaOH+ AI 2 O 3 2 ՆաԱԻՈ 2 + H 2 O,

NaOH + AI(OH) 3 NaAIO 2 + 2H 2 O:

բ) լուծման մեջ.

2NaOH + AI 2 O 3 +3H 2 O → 2Na[ AI(OH) 4],

NaOH + AI(OH) 3 → Na.

5. Փոխազդեցություն ոմանց հետ պարզ նյութեր(ամֆոտերային մետաղներ, սիլիցիում և այլն):

2NaOH + Zn + 2H 2 O → Na 2 [Zn(OH) 4] + H 2

2 NaOH+ Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2

6. Փոխազդեցությունը լուծվող աղերի հետ տեղումների առաջացմամբ.

2NaOH + CuSO 4 → Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4,

Բա( OH) 2 + K 2 SO 4 → BaSO 4 + 2KOH.

7. Թեթևակի լուծվող և չլուծվող հիմքերը տաքացնելիս քայքայվում են.

Ca (օ) 2 CaO + H 2 O,

Cu (օ) 2 CuO + H2O:

կապույտ գույն սև գույն

Ամֆոտերային հիդրօքսիդներ

Սրանք մետաղական հիդրօքսիդներ են ( Be (OH) 2, AI (OH) 3, Zn (OH ) 2) և մետաղները միջանկյալ օքսիդացման վիճակում (Cr(OH) 3, Մն(OH) 4).

Անդորրագիր

Ամֆոտերային հիդրօքսիդները ստացվում են լուծվող աղերի փոխազդեցությամբ դեֆիցիտի կամ համարժեք քանակությամբ վերցված ալկալիների հետ, քանի որ. ավելցուկով նրանք լուծվում են.

AICI 3 + 3NaOH → AI(OH) 3 +3NaCI.

Ֆիզիկական հատկություններ

Սրանք պինդ նյութեր են, որոնք գործնականում չեն լուծվում ջրում։Zn ( OH) 2 - սպիտակ, Fe (OH) 3 - շագանակագույն գույն:

Քիմիական հատկություններ

Ամֆոտերիկ Հիդրօքսիդները դրսևորում են հիմքերի և թթուների հատկություններ, հետևաբար փոխազդում են ինչպես թթուների, այնպես էլ հիմքերի հետ:

1. Թթուների հետ փոխազդեցությունը աղ և ջուր ձևավորելու համար.

Zn (OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O.

2. Փոխազդեցություն ալկալիների լուծույթների և հալվածքների հետ աղի և ջրի ձևավորման հետ.

AI ( OH)3+ NaOHNa,

Fe 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O,

2Fe(OH) 3 + Na 2 O 2NaFeO 2 + 3H 2 O.

Լաբորատորիա թիվ 2

Հիմքերի պատրաստում և քիմիական հատկություններ

Օբյեկտիվ: ծանոթ քիմիական հատկություններդրանց ձեռքբերման հիմքերն ու ուղիները:

Ապակյա իրեր և ռեակտիվներ: փորձանոթներ, սպիրտ լամպ: Ցուցանիշների մի շարք, մագնեզիումի ժապավեն, ալյումինի, երկաթի, պղնձի, մագնեզիումի աղերի լուծույթներ; ալկալի ( NaOH, KOH), թորած ջուր։

Փորձ թիվ 1.Մետաղների փոխազդեցությունը ջրի հետ.

Փորձանոթի մեջ լցնել 3–5 սմ3 ջուր և մեջը թաթախել մանր կտրատած մագնեզիումի ժապավենը։ 3-5 րոպե տաքացրեք սպիրտային լամպի վրա, սառչեք և այնտեղ ավելացրեք 1-2 կաթիլ ֆենոլֆթալեինի լուծույթ։ Ինչպե՞ս փոխվեց ցուցիչի գույնը: Համեմատե՛ք էջ 1-ին կետի հետ. 27. Գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումը. Ի՞նչ մետաղներ են փոխազդում ջրի հետ:

Փորձ թիվ 2.Անլուծելիի պատրաստումը և հատկությունները

հիմքերը

Աղի նոսր լուծույթներով փորձանոթներում MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5–6 կաթիլ) ավելացնել 6–8 կաթիլ նոսր ալկալի լուծույթ NaOHմինչև տեղումների ձևավորումը. Ուշադրություն դարձրեք դրանց գունավորմանը: Գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումները։

Ստացված կապույտ նստվածքը Cu (OH) 2 բաժանեք երկու փորձանոթի: Դրանցից մեկին ավելացրեք 2-3 կաթիլ նոսր թթվի լուծույթ, մյուսին՝ նույնքան ալկալի։ Ո՞ր փորձանոթում է նկատվել նստվածքի տարրալուծում. Գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումը։

Կրկնեք այս փորձը փոխանակման ռեակցիաներով ստացված երկու այլ հիդրօքսիդների հետ: Նկատի ունեցեք դիտարկված երեւույթները, գրեք ռեակցիայի հավասարումները: Ընդհանուր եզրակացություն արեք թթուների և ալկալիների հետ հիմքերի փոխազդեցության ունակության մասին:

Փորձ No. 3. Ամֆոտերային հիդրօքսիդների պատրաստում և հատկություններ

Կրկնել նախորդ փորձը ալյումինի աղի լուծույթով ( AICI 3 կամ AI 2 (SO 4 ) 3). Դիտեք սպիտակի ձևավորումը կաթնաշոռ նստվածքալյումինի հիդրօքսիդ և լուծարելով այն՝ ավելացնելով և՛ թթու, և՛ ալկալի: Գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումները։ Ինչու՞ է ալյումինի հիդրօքսիդն ունի և՛ թթվի, և՛ հիմքի հատկություններ: Ի՞նչ այլ ամֆոտերային հիդրօքսիդներ գիտեք:

ա) պատճառ ստանալը.

1) Հիմքերի ստացման ընդհանուր մեթոդ է փոխանակման ռեակցիան, որով կարելի է ձեռք բերել ինչպես չլուծվող, այնպես էլ լուծվող հիմքեր.

CuSO 4 + 2 KOH \u003d Cu (OH) 2  + K 2 SO 4,

K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 \u003d 2KOH + VaCO 3 :

Երբ այս մեթոդով լուծվող հիմքեր են ստացվում, անլուծելի աղ նստում է:

2) Ալկալիներ կարող են ստացվել նաև ալկալիների և հողալկալիական մետաղների կամ դրանց օքսիդների ջրի հետ փոխազդեցությամբ.

2Li + 2H 2 O \u003d 2LiOH + H 2,

SrO + H 2 O \u003d Sr (OH) 2.

3) Տեխնոլոգիայում ալկալիները սովորաբար ստացվում են քլորիդների ջրային լուծույթների էլեկտրոլիզով.

բ)քիմիականբազայի հատկությունները.

1) Հիմքերի ամենաբնորոշ ռեակցիան թթուների հետ փոխազդեցությունն է՝ չեզոքացման ռեակցիան։ Այն ներառում է ինչպես ալկալիներ, այնպես էլ չլուծվող հիմքեր.

NaOH + HNO 3 \u003d NaNO 3 + H 2 O,

Cu (OH) 2 + H 2 SO 4 \u003d СuSO 4 + 2 H 2 O:

2) Վերևում ցույց տրվեց, թե ինչպես են ալկալիները փոխազդում թթվային և ամֆոտերային օքսիդների հետ:

3) Երբ ալկալիները փոխազդում են լուծելի աղերի հետ, առաջանում է նոր աղ և նոր հիմք: Նման ռեակցիան ավարտվում է միայն այն ժամանակ, երբ ստացված նյութերից գոնե մեկը նստում է:

FeCl 3 + 3 KOH \u003d Fe (OH) 3  + 3 KCl

4) Հիմքերի մեծ մասը, բացառությամբ ալկալիական մետաղների հիդրօքսիդների, տաքացնելիս քայքայվում են համապատասխան օքսիդի և ջրի.

2 Fe (OH) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3 H 2 O,

Ca (OH) 2 \u003d CaO + H 2 O:

թթու -բարդ նյութեր, որոնց մոլեկուլները բաղկացած են մեկ կամ մի քանի ջրածնի ատոմներից և թթվային մնացորդից: Թթուների կազմը կարելի է արտահայտել ընդհանուր բանաձեւ H x A, որտեղ A-ն թթվային մնացորդ է: Ջրածնի ատոմները թթուներում կարող են փոխարինվել կամ փոխանակվել մետաղի ատոմներով, և առաջանում են աղեր։

Եթե ​​թթուն պարունակում է մեկ այդպիսի ջրածնի ատոմ, ապա դա միաբազային թթու է (HCl - աղաթթու, HNO 3 - ազոտ, HClO - հիպոքլոր, CH 3 COOH - քացախ); ջրածնի երկու ատոմ - երկհիմն թթուներ `H 2 SO 4 - ծծմբական, H 2 S - ծծմբաջրածին; Ջրածնի երեք ատոմները եռահիմն են՝ H 3 PO 4 - օրթոֆոսֆորային, H 3 AsO 4 - օրթոարսենային:

Կախված թթվային մնացորդի բաղադրությունից՝ թթուները բաժանվում են անօքսիկ (H 2 S, HBr, HI) և թթվածին պարունակող (H 3 PO 4, H 2 SO 3, H 2 CrO 4): Թթվածին պարունակող թթուների մոլեկուլներում ջրածնի ատոմները թթվածնի միջոցով միացված են կենտրոնական ատոմին՝ H - O - E։ Թթվածնազուրկ թթուների անվանումները գոյացել են ոչ մետաղի ռուսերեն անվանման արմատից՝ կապող։ ձայնավոր - մասին- և «ջրածին» բառերը (H 2 S - ջրածնի սուլֆիդ): Թթվածին պարունակող թթուների անվանումները տրվում են հետևյալ կերպ. եթե թթվային մնացորդի մաս կազմող ոչ մետաղը (ավելի հաճախ մետաղը) ամենաբարձր աստիճանըօքսիդացում, այնուհետև տարրի ռուսերեն անվան արմատին ավելացվում են վերջածանցներ -n-, -եվ-,կամ - ձվ-իսկ հետո ավարտվում -եւ ես-(H 2 SO 4 - ծծմբական, H 2 CrO 4 - քրոմ): Եթե ​​կենտրոնական ատոմի օքսիդացման վիճակն ավելի ցածր է, ապա օգտագործվում է վերջածանցը -իստ-(H 2 SO 3 - ծծմբային): Եթե ​​ոչ մետաղը ձևավորում է թթուների մի շարք, ապա օգտագործվում են նաև այլ վերջածանցներ (HClO - քլոր օվատիստայա, HClO 2 - քլոր istայա, HClO 3 - քլոր ձվաձեւայա, HClO 4 - քլոր nեւ ես).

Հետ
Էլեկտրոլիտիկ դիսոցացիայի տեսության տեսանկյունից թթուները էլեկտրոլիտներ են, որոնք ջրային լուծույթում տարանջատվում են՝ ձևավորելով միայն ջրածնի իոններ՝ որպես կատիոններ.

N x A xN + + A x-

H + -իոնների առկայությունը պայմանավորված է թթվային լուծույթներում ցուցիչների գույնի փոփոխությամբ՝ լակմուս (կարմիր), մեթիլ նարնջագույն (վարդագույն)։

Թթուների պատրաստումը և հատկությունները

ա) թթուներ ստանալը.

1) Անօքսինաթթուներ կարելի է ձեռք բերել ոչ մետաղները ջրածնի հետ ուղղակիորեն միացնելով, ապա ջրում համապատասխան գազերը լուծելով.

2) Թթվածին պարունակող թթուները հաճախ կարելի է ստանալ՝ թթվային օքսիդները ջրի հետ փոխազդելով։

3) և՛ թթվածնազուրկ, և՛ թթվածին պարունակող թթուները կարելի է ստանալ աղերի և այլ թթուների միջև փոխանակման ռեակցիաներով.

ВаВr 2 + H 2 SO 4 = ВаSO 4  + 2 HBr,

CuSO 4 + H 2 S \u003d H 2 SO 4 + CuS ,

FeS + H 2 SO 4 (ռազբ.) \u003d H 2 S  + FeSO 4,

NaCl (պինդ) + H 2 SO 4 (կոնտ.) \u003d HCl  + NaHSO 4,

AgNO 3 + HCl \u003d AgCl  + HNO 3,

4) Որոշ դեպքերում ռեդոքս ռեակցիաները կարող են օգտագործվել թթուներ ստանալու համար.

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O \u003d 3H 3 PO 4 + 5NO 

բ ) թթուների քիմիական հատկությունները.

1) Թթուները փոխազդում են հիմքերի և ամֆոտերային հիդրօքսիդների հետ. Այս դեպքում գործնականում չլուծվող թթուները (H 2 SiO 3, H 3 BO 3) կարող են արձագանքել միայն լուծելի ալկալիների հետ։

H 2 SiO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SiO 3 + 2H 2 O

2) Թթուների փոխազդեցությունը հիմնային և ամֆոտերային օքսիդների հետ քննարկվել է վերևում։

3) Թթուների փոխազդեցությունը աղերի հետ փոխանակման ռեակցիա է աղի և ջրի առաջացման հետ: Այս ռեակցիան ավարտվում է, եթե ռեակցիայի արտադրանքը չլուծվող կամ ցնդող նյութ է կամ թույլ էլեկտրոլիտ:

Ni 2 SiO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 SiO 3

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 

4) Թթուների փոխազդեցությունը մետաղների հետ ռեդոքս գործընթաց է: Նվազեցնող նյութը մետաղ է, օքսիդացնողը՝ ջրածնի իոնները (չօքսիդացնող թթուներ՝ HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 (նոսրացված), H 3 PO 4) կամ թթվային մնացորդի անիոնը (օքսիդացնող թթուներ՝ H 2 SO 4 (conc), HNO 3 (conc and dil)): Մինչև ջրածնի լարումների շարքում մետաղների հետ չօքսիդացող թթուների փոխազդեցության արգասիքներն են աղը և գազային ջրածինը.

Zn + H 2 SO 4 (razb) \u003d ZnSO 4 + H 2 

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2 

Օքսիդացնող թթուները փոխազդում են գրեթե բոլոր մետաղների հետ, ներառյալ ցածր ակտիվությունը (Cu, Hg, Ag), մինչդեռ թթվային անիոնների նվազեցման արտադրանքները, աղը և ջուրը ձևավորվում են.

Cu + 2H 2 SO 4 (կոնկրետ) \u003d CuSO 4 + SO 2  + 2 H 2 O,

Pb + 4HNO 3 (conc) \u003d Pb (NO 3) 2 + 2NO 2  + 2H 2 O

ԱՄՖՈՏԵՐԻԿ ՀԻԴՐՈՔՍԻԴՆԵՐցուցադրում են թթու-բազային երկակիություն. նրանք արձագանքում են թթուների հետ որպես հիմքեր.

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O,

իսկ հիմքերով՝ որպես թթուներ.

Cr (OH) 3 + NaOH \u003d Na (ռեակցիան տեղի է ունենում ալկալային լուծույթում);

Cr (OH) 3 + NaOH \u003d NaCrO 2 + 2H 2 O (միաձուլման ընթացքում ռեակցիան ընթանում է պինդ մարմինների միջև):

Ամֆոտերային հիդրօքսիդները աղեր են առաջացնում ուժեղ թթուներով և հիմքերով:

Ինչպես մյուս չլուծվող հիդրօքսիդները, ամֆոտերային հիդրօքսիդները քայքայվում են, երբ տաքանում են օքսիդի և ջրի.

Be (OH) 2 \u003d BeO + H 2 O:

ԱՂ- իոնային միացություններ, որոնք բաղկացած են մետաղի կատիոններից (կամ ամոնիումից) և թթվային մնացորդների անիոններից. Ցանկացած աղ կարելի է համարել որպես թթվով հիմքի չեզոքացման արդյունք։ Կախված այն հարաբերակցությունից, որով վերցված են թթուն և հիմքը, ստացվում են աղեր. միջին(ZnSO 4, MgCl 2) - թթվով հիմքի ամբողջական չեզոքացման արդյունք, թթու(NaHCO 3, KH 2 PO 4) - թթվի ավելցուկով, հիմնական(CuOHCl, AlOHSO 4) - բազայի ավելցուկով:

Աղերի անվանումներն ըստ միջազգային անվանացանկի կազմվում են երկու բառից՝ թթվային անիոնի անվանումները անվանական դեպքում և մետաղական կատիոնի անվանումները՝ գենետիկ դեպքում՝ նշելով դրա օքսիդացման աստիճանը, եթե այն փոփոխական է, հռոմեական թվով։ փակագծեր. Օրինակ՝ Cr 2 (SO 4) 3 - քրոմ (III) սուլֆատ, AlCl 3 - ալյումինի քլորիդ: Թթվային աղերի անվանումները կազմվում են բառը ավելացնելով հիդրո-կամ երկհիդրո-(կախված հիդրոանիոնում ջրածնի ատոմների քանակից) Ca (HCO 3) 2 - կալցիումի բիկարբոնատ, NaH 2 PO 4 - նատրիումի երկհիդրոֆոսֆատ: Հիմնական աղերի անվանումները կազմվում են բառը ավելացնելով հիդրոքսո-կամ դիհիդրոքսո-(AlOH)Cl 2 - ալյումինի հիդրոքսոքլորիդ, 2 SO 4 - քրոմ (III) դիհիդրոքսոսուլֆատ:

Աղերի պատրաստումը և հատկությունները

ա ) աղերի քիմիական հատկությունները.

1) Աղերի փոխազդեցությունը մետաղների հետ ռեդոքս գործընթաց է: Այս դեպքում մետաղը, որը կանգնած է դեպի ձախ ներս էլեկտրաքիմիական շարքլարում է, դրանց աղերի լուծույթներից տեղահանում է հետևյալը.

Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu

Ալկալի և հողալկալիական մետաղներ չեն օգտագործվում այլ մետաղներ իրենց աղերի ջրային լուծույթներից վերականգնելու համար, քանի որ դրանք փոխազդում են ջրի հետ՝ տեղահանելով ջրածինը.

2Na + 2H 2 O \u003d H 2  + 2NaOH:

2) Աղերի փոխազդեցությունը թթուների և ալկալիների հետ քննարկվել է վերևում:

3) լուծույթում աղերի փոխազդեցությունը միմյանց հետ անդառնալիորեն ընթանում է միայն այն դեպքում, եթե արտադրանքներից մեկը վատ լուծվող նյութ է.

BaCl 2 + Na 2 SO 4 \u003d BaSO 4  + 2NaCl:

4) Աղերի հիդրոլիզ՝ որոշ աղերի փոխանակում ջրով. Աղերի հիդրոլիզը մանրամասն կքննարկվի «էլեկտրոլիտիկ դիսոցացիա» թեմայում։

բ) աղեր ստանալու ուղիներ.

Լաբորատոր պրակտիկայում սովորաբար օգտագործվում են աղեր ստանալու հետևյալ մեթոդները՝ հիմնված տարբեր դասերի միացությունների և պարզ նյութերի քիմիական հատկությունների վրա.

1) Մետաղների փոխազդեցությունը ոչ մետաղների հետ.

Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2,

2) Մետաղների փոխազդեցությունը աղի լուծույթների հետ.

Fe + CuCl 2 \u003d FeCl 2 + Cu:

3) մետաղների փոխազդեցությունը թթուների հետ.

Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 :

4) թթուների փոխազդեցությունը հիմքերի և ամֆոտերային հիդրօքսիդների հետ.

3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + 3H 2 O:

5) թթուների փոխազդեցությունը հիմնային և ամֆոտերային օքսիդների հետ.

2HNO 3 + CuO \u003d Cu (NO 3) 2 + 2H 2 O:

6) թթուների փոխազդեցությունը աղերի հետ.

HCl + AgNO 3 \u003d AgCl + HNO 3:

7) Ալկալիների փոխազդեցությունը լուծույթի աղերի հետ.

3KOH + FeCl 3 \u003d Fe (OH) 3  + 3KCl:

8) լուծույթում երկու աղերի փոխազդեցությունը.

NaCl + AgNO 3 \u003d NaNO 3 + AgCl:

9) ալկալիների փոխազդեցությունը թթվային և ամֆոտերային օքսիդների հետ.

Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O:

10) տարբեր բնույթի օքսիդների փոխազդեցությունը միմյանց հետ.

CaO + CO 2 \u003d CaCO 3.

Աղերը բնության մեջ հանդիպում են միներալների և ապարների տեսքով, լուծված վիճակում՝ օվկիանոսների և ծովերի ջրերում։

1. Հիմք + թթու աղ + ջուր

KOH + HCl
KCl + H2O:

2. Հիմք + թթու օքսիդ
աղ + ջուր

2KOH+SO2
K 2 SO 3 + H 2 O:

3. Ալկալի + ամֆոտերային օքսիդ/հիդրօքսիդ
աղ + ջուր

2NaOH (TV) + Al 2 O 3
2NaAlO 2 + H 2 O;

NaOH (TV) + Al (OH) 3
NaAlO 2 + 2H 2 O:

Հիմքի և աղի միջև փոխանակման ռեակցիան ընթանում է միայն լուծույթով (և հիմքը, և աղը պետք է լուծվող լինեն) և միայն այն դեպքում, եթե արտադրանքներից առնվազն մեկը նստվածք է կամ թույլ էլեկտրոլիտ (NH 4 OH, H 2 O)

Ba (OH) 2 + Na 2 SO 4
BaSO4 + 2 NaOH;

Ba(OH) 2 + NH 4 Cl
BaCl 2 + NH 4 OH:

Միայն ալկալիական մետաղների հիմքերն են ջերմակայուն, բացառությամբ LiOH-ի

Ca(OH)2
CaO + H 2 O;

NaOH ;

NH4OH
NH 3 + H 2 O:

2NaOH (TV) + Zn
Na 2 ZnO 2 + H 2:

ԹԹՈՒ

թթուներ TED-ի տեսակետից բարդ նյութեր են կոչվում, որոնք լուծույթներում տարանջատվում են ջրածնի իոնի H+ ձևավորմամբ:

Թթվային դասակարգում

1. Ըստ ջրածնի ատոմների քանակի, որոնք կարող են պառակտվել ջրային լուծույթում, թթուները բաժանվում են. միահիմն(HF, HNO 2), երկհիմնական(H 2 CO 3, H 2 SO 4), ցեղային(H3PO4):

2. Թթվի բաղադրությունը բաժանվում է անօքսիկ(HCl, H 2 S) և թթվածին պարունակող(HClO 4, HNO 3):

3. Ըստ թթուների ջրային լուծույթներում տարանջատվելու ունակության՝ դրանք բաժանվում են թույլև ուժեղ. Ջրային լուծույթներում ուժեղ թթուների մոլեկուլները ամբողջությամբ քայքայվում են իոնների, և դրանց տարանջատումն անշրջելի է։

Օրինակ, HCL
H + + Cl -;

H2SO4
H++HSO .

Թույլ թթուները շրջելիորեն տարանջատվում են. ջրային լուծույթներում դրանց մոլեկուլները մասնակիորեն քայքայվում են իոնների, իսկ բազմաբազայինների՝ աստիճանաբար։

CH 3 COOH
CH 3 COO - + H +;

1) Հ 2 Ս
HS - + H +, 2) HS -
H + + S 2-.

Թթվի մոլեկուլի այն մասը, որն առանց մեկ կամ մի քանի H+ ջրածնի իոնների կոչվում է թթվային մնացորդ. Թթվային մնացորդի լիցքը միշտ բացասական է և որոշվում է թթվի մոլեկուլից հանված H + իոնների քանակով։ Օրինակ, ֆոսֆորաթթուն H 3 PO 4 կարող է ձևավորել երեք թթվային մնացորդներ. H 2 PO - դիհիդրոֆոսֆատ իոն, HPO - հիդրոֆոսֆատ իոն, PO - ֆոսֆատ իոն.

Անօքսիկ թթուների անվանումները կազմվում են՝ ավելացնելով թթու ձևավորող տարրի ռուսերեն անվանման արմատին (կամ ատոմների խմբի անվանը, օրինակ՝ CN - - cyan) վերջավորությունը ջրածին է՝ HCl՝ աղած թթու ( աղաթթու), H 2 S - hydrosulfide թթու, HCN - hydrocyanic թթու (hydrocyanic թթու):

Թթվածին պարունակող թթուների անվանումները նույնպես ձևավորվել են թթու ձևավորող տարրի ռուսերեն անվանումից՝ «թթու» բառի ավելացմամբ։ Այս դեպքում այն ​​թթվի անվանումը, որում տարրը գտնվում է ամենաբարձր օքսիդացման վիճակում, ավարտվում է «...նայա» կամ «...ովայա» տառերով, օրինակ՝ H 2 SO 4-ը ծծմբաթթու է, H 3 AsO 4. մկնդեղի թթու է: Թթու ձևավորող տարրի օքսիդացման վիճակի նվազմամբ վերջավորությունները փոխվում են հետևյալ հաջորդականությամբ. «...նայա»(HClO 4 - պերքլորաթթու), "... ձվաձեւ"(HClO 3 - քլորաթթու), «...մաքուր»(HClO 2 - քլորաթթու), «... տատանվող»(HClO- հիպոքլորային թթու): Եթե ​​տարրը կազմում է թթուներ՝ գտնվելով ընդամենը երկու օքսիդացման վիճակում, ապա տարրի ամենացածր օքսիդացման վիճակին համապատասխանող թթվի անվանումը ստանում է «...մաքուր» վերջավորությունը (HNO 3՝ ազոտաթթու, HNO 2՝ ազոտային թթու) .

Միևնույն թթվային օքսիդը (օրինակ՝ P 2 O 5) կարող է համապատասխանել մի քանի թթուների, որոնք պարունակում են այս տարրի մեկ ատոմ մեկ մոլեկուլում (օրինակ՝ HPO 3 և H 3 PO 4)։ Նման դեպքերում մոլեկուլում ամենաքիչ թվով թթվածնի ատոմ պարունակող թթվի անվանմանը ավելացվում է «մետա ...» նախածանցը, իսկ մոլեկուլում պարունակող թթվի անվանմանը ավելացվում է «ortho...» նախածանցը։ մոլեկուլում թթվածնի ատոմների ամենամեծ թիվը (HPO 3 - մետաֆոսֆորական թթու, H 3 PO 4 - օրթոֆոսֆորական թթու):

Եթե ​​թթվի մոլեկուլը պարունակում է թթու ձևավորող տարրի մի քանի ատոմ, ապա նրա անվան վրա ավելացվում է թվային նախածանց, օրինակ՝ H 4 P 2 O 7 - երկուֆոսֆորական թթու, H 2 B 4 O 7 - չորսբորի թթու.

H 2 SO 5 H 2 S 2 O 8

S H - O - S - O - O - S - O - H

Հ-Օ-Օ o o o

Peroxosulfuric թթու Peroxosulfuric թթու

Թթուների քիմիական հատկությունները

ՀՖ+ԿՈՀ
KF + H2O:

H 2 SO 4 + CuO
CuSO 4 + H 2 O:

2HCl + BeO
BeCl 2 + H 2 O:

Թթուները փոխազդում են աղի լուծույթների հետ, եթե առաջանում է թթվային անլուծելի աղ կամ սկզբնական թթվի համեմատ ավելի թույլ (ցնդող) թթու։

H 2 SO 4 + BaCl 2
BaSO4 +2 HCl;

2HNO 3 + Na 2 CO 3
2NaNO 3 + H 2 O + CO 2 .

H 2 CO 3
H 2 O + CO 2.

H 2 SO 4 (razb) + Fe
FeSO 4 + H 2;

HCl + Cu .

Նկար 2-ում ներկայացված է թթուների փոխազդեցությունը մետաղների հետ:

ԹԹՈՒ – ԹՔՍԻԴԱՑՈՂ

Մետաղը H 2-ից հետո լարման շարքում

+
արձագանքը չի գնում

Մետաղը մի շարք լարումների մինչև H 2

+
մետաղական աղ + H 2

նվազագույն աստիճանի

H 2 SO 4 խտացված

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

օքսիդացում (ս.դ.)

+
արձագանքը չի գնում

/Mq/Zn

պայմաններից

Մետաղական սուլֆատ մաքս s.d.

+
+ +

Մետաղ (այլ)

+
+ +

HNO 3 խտացված

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
արձագանքը չի գնում

Ալկալի/հողալկալիական մետաղ

Մետաղական նիտրատ մաքս s.d.

Մետաղ (մյուսներ; Al, Cr, Fe, Co, Ni երբ տաքացվում է)

TN+

+

HNO 3 նոսրացված

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
արձագանքը չի գնում

Ալկալի/հողալկալիական մետաղ

NH 3 (NH 4 NO 3)

Մետաղական նիտրատ

la in max s.o.

+
+

Մետաղ (մնացածը լարման բակում մինչև H 2)

NO/N 2 O/N 2 /NH 3 (NH 4 NO 3)

պայմաններից

+

Մետաղ (մնացածը H 2-ից հետո լարումների շարքում)

Նկ.2. ԹԹՎՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԳԻՑ ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՀԵՏ

ԱՂ

Աղեր -Սրանք բարդ նյութեր են, որոնք լուծույթներում տարանջատվում են դրական լիցքավորված իոնների (կատիոններ - հիմնական մնացորդներ) ձևավորմամբ, բացառությամբ ջրածնի իոնների և բացասաբար լիցքավորված իոնների (անիոններ - թթու մնացորդներ), բացառությամբ հիդրօքսիդների - իոնների: