Οξέα: παραδείγματα, πίνακας. Ιδιότητες οξέος

2024 Συγγραφέας: Angel Austin | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-18 04:04

Τα οξέα είναι χημικές ενώσεις που μπορούν να δώσουν ένα ηλεκτρικά φορτισμένο ιόν υδρογόνου (κατιόν) και να δέχονται δύο αλληλεπιδρώντα ηλεκτρόνια, με αποτέλεσμα έναν ομοιοπολικό δεσμό.

Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τα κύρια οξέα που μελετώνται στις μεσαίες τάξεις των σχολείων γενικής εκπαίδευσης και επίσης θα μάθουμε πολλά ενδιαφέροντα στοιχεία για μια μεγάλη ποικιλία οξέων. Ας ξεκινήσουμε.

Οξέα: τύποι

Στη χημεία, υπάρχουν πολλά διαφορετικά οξέα που έχουν ποικίλες ιδιότητες. Οι χημικοί διακρίνουν τα οξέα από την περιεκτικότητά τους σε οξυγόνο, την πτητικότητα, τη διαλυτότητα στο νερό, τη δύναμη, τη σταθερότητα, που ανήκουν σε μια οργανική ή ανόργανη κατηγορία χημικών ενώσεων. Σε αυτό το άρθρο, θα δούμε έναν πίνακα που παρουσιάζει τα πιο διάσημα οξέα. Ο πίνακας θα σας βοηθήσει να θυμάστε το όνομα του οξέος και τον χημικό του τύπο.

Χημικός τύπος	Όνομα οξέος
H_2S	Υδρόθειο
H₂SO₄	Sulfuric
HNO₃	Άζωτο
HNO₂	Αζωτούχο
HF	Flavic
HCl	Αλάτι
H₃PO₄	Φωσφορικό
H₂CO₃	Άνθρακας

Λοιπόν, όλα είναι ορατά. Αυτός ο πίνακας παρουσιάζει τα πιο διάσημα οξέα στη χημική βιομηχανία. Ο πίνακας θα σας βοηθήσει να θυμάστε τα ονόματα και τους τύπους πολύ πιο γρήγορα.

Υδροσουλφιδικό οξύ

Το

H_{2S είναι υδρόθειο οξύ. Η ιδιαιτερότητά του έγκειται στο ότι είναι και αέριο. Το υδρόθειο είναι πολύ ελάχιστα διαλυτό στο νερό και επίσης αλληλεπιδρά με πολλά μέταλλα. Το υδροθειικό οξύ ανήκει στην ομάδα των «ασθενών οξέων», παραδείγματα των οποίων θα εξετάσουμε σε αυτό το άρθρο.}

Το

H_{2S έχει ελαφρώς γλυκιά γεύση και πολύ έντονη μυρωδιά σάπιων αυγών. Στη φύση, μπορεί να βρεθεί σε φυσικά ή ηφαιστειακά αέρια και απελευθερώνεται επίσης όταν σαπίζει η πρωτεΐνη.}

Οι ιδιότητες των οξέων είναι πολύ διαφορετικές, ακόμα κι αν το οξύ είναι απαραίτητο στη βιομηχανία, μπορεί να είναι πολύ ανθυγιεινό για την ανθρώπινη υγεία. Αυτό το οξύ είναι πολύ τοξικό για τον άνθρωπο. Όταν εισπνέεται μια μικρή ποσότητα υδρόθειου, ένα άτομο ξυπνά με πονοκέφαλο, αρχίζει έντονη ναυτία και ζάλη. Εάν ένα άτομο εισπνεύσει μεγάλη ποσότητα H_{2S, τότε αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σπασμούς, κώμα ή ακόμα και στιγμιαίο θάνατο.}

θειικό οξύ

H₂SO₄ είναι ένα ισχυρό θειικό οξύ με το οποίο τα παιδιά γνωρίζουν στα μαθήματα χημείας τον 8οτάξη. Χημικά οξέα όπως το θειικό είναι πολύ ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες. H₂SO_{4 δρα ως οξειδωτικός παράγοντας σε πολλά μέταλλα, καθώς και σε βασικά οξείδια.}

H₂SO_{4 Προκαλεί χημικά εγκαύματα στο δέρμα ή τα ρούχα, αλλά δεν είναι τόσο τοξικό όσο το υδρόθειο.}

Νιτρικό οξύ

Τα ισχυρά οξέα είναι πολύ σημαντικά στον κόσμο μας. Παραδείγματα τέτοιων οξέων: HCl, H₂SO₄, HBr, HNO₃. Το HNO_{3 είναι το γνωστό νιτρικό οξύ. Έχει βρει ευρεία εφαρμογή στη βιομηχανία καθώς και στη γεωργία. Χρησιμοποιείται στην κατασκευή διαφόρων λιπασμάτων, σε κοσμήματα, στη φωτογραφική εκτύπωση, στην παραγωγή φαρμάκων και βαφών και στη στρατιωτική βιομηχανία.}

Χημικά οξέα όπως το νιτρικό οξύ είναι πολύ επιβλαβή για τον οργανισμό. Οι ατμοί του HNO_{3 αφήνουν έλκη, προκαλούν οξεία φλεγμονή και ερεθισμό της αναπνευστικής οδού.}

Νιτρώδες οξύ

Το νιτρώδες οξύ συχνά συγχέεται με το νιτρικό οξύ, αλλά υπάρχει διαφορά μεταξύ τους. Το γεγονός είναι ότι το νιτρώδες οξύ είναι πολύ πιο αδύναμο από το νιτρικό οξύ, έχει εντελώς διαφορετικές ιδιότητες και επιδράσεις στον ανθρώπινο οργανισμό.

Το

HNO_{2 χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία.}

Υδροφθορικό οξύ

Το

Το υδροφθορικό οξύ (ή υδροφθόριο) είναι ένα διάλυμα H_{2O με HF. Ο τύπος του οξέος είναι HF. Το υδροφθορικό οξύ χρησιμοποιείται πολύ ενεργά στη βιομηχανία αλουμινίου. Διαλύει πυριτικά, δηλητηριάζει το πυρίτιο, το πυριτικό άλαςποτήρι.}

Το υδροφθόριο είναι πολύ επιβλαβές για τον ανθρώπινο οργανισμό, ανάλογα με τη συγκέντρωσή του μπορεί να είναι ένα ελαφρύ φάρμακο. Όταν έρθει σε επαφή με το δέρμα, στην αρχή δεν υπάρχουν αλλαγές, αλλά μετά από λίγα λεπτά μπορεί να εμφανιστεί οξύς πόνος και χημικό έγκαυμα. Το υδροφθορικό οξύ είναι πολύ επιβλαβές για το περιβάλλον.

Υδροχλωρικό οξύ

Το HCl είναι υδροχλώριο και είναι ισχυρό οξύ. Το υδροχλώριο διατηρεί τις ιδιότητες των οξέων που ανήκουν στην ομάδα των ισχυρών οξέων. Στην εμφάνιση, το οξύ είναι διαφανές και άχρωμο, αλλά καπνίζει στον αέρα. Το υδροχλώριο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία μεταλλουργίας και τροφίμων.

Αυτό το οξύ προκαλεί χημικά εγκαύματα, αλλά η επαφή με τα μάτια είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη.

Φωσφορικό οξύ

Το

Φωσφορικό οξύ (H₃PO₄) είναι ένα ασθενές οξύ στις ιδιότητές του. Αλλά ακόμη και τα αδύναμα οξέα μπορούν να έχουν τις ιδιότητες των ισχυρών. Για παράδειγμα, το H₃PO_{4 χρησιμοποιείται στη βιομηχανία για την ανάκτηση σιδήρου από τη σκουριά. Επιπλέον, το φωσφορικό (ή φωσφορικό) οξύ χρησιμοποιείται ευρέως στη γεωργία - πολλά διαφορετικά λιπάσματα παράγονται από αυτό.}

Οι ιδιότητες των οξέων είναι πολύ παρόμοιες - σχεδόν κάθε ένα από αυτά είναι πολύ επιβλαβές για το ανθρώπινο σώμα, H₃PO_{4 δεν αποτελεί εξαίρεση. Για παράδειγμα, αυτό το οξύ προκαλεί επίσης σοβαρά χημικά εγκαύματα, ρινορραγίες και τερηδόνα.}

ανθρακικό οξύ

H₂CO₃ - ασθενές οξύ. Λαμβάνεται με διάλυση CO₂ (διοξείδιο του άνθρακα) σε H_{2O (νερό). ανθρακικό οξύχρησιμοποιείται στη βιολογία και τη βιοχημεία.}

Πυκνότητα διαφόρων οξέων

Η πυκνότητα των οξέων κατέχει σημαντική θέση στα θεωρητικά και πρακτικά μέρη της χημείας. Χάρη στη γνώση της πυκνότητας, είναι δυνατός ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης ενός οξέος, η επίλυση χημικών προβλημάτων και η προσθήκη της σωστής ποσότητας οξέος για την ολοκλήρωση της αντίδρασης. Η πυκνότητα οποιουδήποτε οξέος ποικίλλει ανάλογα με τη συγκέντρωση. Για παράδειγμα, όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό συγκέντρωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα.

Γενικές ιδιότητες των οξέων

Απολύτως όλα τα οξέα είναι σύνθετες ουσίες (δηλαδή αποτελούνται από πολλά στοιχεία του περιοδικού πίνακα), ενώ αναγκαστικά περιλαμβάνουν H (υδρογόνο) στη σύνθεσή τους. Στη συνέχεια, εξετάζουμε τις χημικές ιδιότητες των οξέων που είναι κοινές:

Όλα τα οξέα που περιέχουν οξυγόνο (στον τύπο του οποίου υπάρχει το Ο) αποσυντίθενται για να σχηματίσουν νερό, καθώς και ένα οξείδιο οξέος. Και αυτά που δεν περιέχουν οξυγόνο αποσυντίθενται σε απλές ουσίες (για παράδειγμα, το 2HF αποσυντίθεται σε F₂ και H_2).
Τα οξειδωτικά οξέα αλληλεπιδρούν με όλα τα μέταλλα της σειράς μεταλλικής δραστηριότητας (μόνο αυτά που βρίσκονται στα αριστερά του H).
Αντιδράστε με διάφορα άλατα, αλλά μόνο με αυτά που σχηματίζονται από ένα ακόμη πιο ασθενές οξύ.

Στις φυσικές τους ιδιότητες, τα οξέα διαφέρουν έντονα μεταξύ τους. Άλλωστε, μπορεί να έχουν μια μυρωδιά και να μην την έχουν, καθώς και να βρίσκονται σε μια ποικιλία αδρανών καταστάσεων: υγρό, αέριο, ακόμη και στερεό. Τα στερεά οξέα είναι πολύ ενδιαφέροντα για μελέτη. Παραδείγματα τέτοιων οξέων:C₂H₂0₄ και H₃BO _3.

Συγκέντρωση

Συγκέντρωση είναι μια τιμή που καθορίζει την ποσοτική σύνθεση οποιουδήποτε διαλύματος. Για παράδειγμα, οι χημικοί χρειάζεται συχνά να προσδιορίζουν πόσο καθαρό θειικό οξύ είναι το αραιό οξύ H₂SO_{4. Για να γίνει αυτό, ρίχνουν μια μικρή ποσότητα αραιού οξέος σε ένα ποτήρι ζέσεως, το ζυγίζουν και προσδιορίζουν τη συγκέντρωση από έναν πίνακα πυκνότητας. Η συγκέντρωση των οξέων σχετίζεται στενά με την πυκνότητα, συχνά υπάρχουν εργασίες υπολογισμού για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης, όπου πρέπει να προσδιορίσετε το ποσοστό καθαρού οξέος στο διάλυμα.}

Ταξινόμηση όλων των οξέων με βάση τον αριθμό των ατόμων Η στον χημικό τους τύπο

Μία από τις πιο δημοφιλείς ταξινομήσεις είναι η διαίρεση όλων των οξέων σε μονοβασικά, διβασικά και, κατά συνέπεια, τριβασικά οξέα. Παραδείγματα μονοβασικών οξέων: HNO₃ (νιτρικό), HCl (υδροχλωρικό), HF (υδροφθορικό) και άλλα. Αυτά τα οξέα ονομάζονται μονοβασικά, αφού στη σύνθεσή τους υπάρχει μόνο ένα άτομο Η. Υπάρχουν πολλά τέτοια οξέα, είναι αδύνατο να θυμηθούμε απολύτως το καθένα. Απλά πρέπει να θυμάστε ότι τα οξέα ταξινομούνται επίσης με βάση τον αριθμό των ατόμων Η στη σύνθεσή τους. Τα διβασικά οξέα ορίζονται παρόμοια. Παραδείγματα: H₂SO₄ (θείο), H₂S (υδρόθειο), H2_CO3 _{(άνθρακας) και άλλα. Tribasic: H}3_PO4 _{(φωσφορικό).}

Βασική ταξινόμηση οξέων

Μία από τις πιο δημοφιλείς ταξινομήσεις οξέων είναι η διαίρεση τους σε οξυγονούχα και ανοξικά οξέα. Πώς να θυμάστε, χωρίς να γνωρίζετε τον χημικό τύπο μιας ουσίας, ότι είναι οξύ που περιέχει οξυγόνο;

Όλα τα οξέα χωρίς οξυγόνο στερούνται το σημαντικό στοιχείο Ο - οξυγόνο, αλλά περιέχουν Η. Επομένως, η λέξη «υδρογόνο» αποδίδεται πάντα στο όνομά τους. Το HCl είναι υδροχλωρικό οξύ και το H_{2S είναι υδρόθειο.}

Αλλά μπορείτε επίσης να γράψετε έναν τύπο με τα ονόματα των όξινων οξέων. Για παράδειγμα, εάν ο αριθμός των ατόμων Ο σε μια ουσία είναι 4 ή 3, τότε το επίθημα -n- προστίθεται πάντα στο όνομα, καθώς και η κατάληξη -aya-:

H₂SO_{4 - θειικό (αριθμός ατόμων - 4);}

H₂SiO_{3 - πυρίτιο (αριθμός ατόμων - 3).}

Αν η ουσία έχει λιγότερα από τρία ή τρία άτομα οξυγόνου, τότε το όνομα χρησιμοποιεί το επίθημα -ist-:

HNO_{2 - αζωτούχο;}

H₂SO_{3 - θείο.}

Γενικές ιδιότητες

Όλα τα οξέα έχουν ξινή γεύση και συχνά ελαφρώς μεταλλική. Αλλά υπάρχουν και άλλες παρόμοιες ιδιότητες που θα εξετάσουμε τώρα.

Υπάρχουν ουσίες που ονομάζονται δείκτες. Οι δείκτες αλλάζουν το χρώμα τους ή το χρώμα παραμένει, αλλά η απόχρωση του αλλάζει. Αυτό συμβαίνει όταν οι δείκτες επηρεάζονται από κάποια άλλη ουσία, όπως τα οξέα.

Ένα παράδειγμα αλλαγής χρώματος είναι ένα τόσο οικείο προϊόν όπως το τσάι καιοξύ λεμονιού. Όταν το λεμόνι ρίχνεται στο τσάι, το τσάι αρχίζει σταδιακά να ελαφρύνει αισθητά. Αυτό συμβαίνει επειδή το λεμόνι περιέχει κιτρικό οξύ.

Υπάρχουν και άλλα παραδείγματα. Η λακκούβα, η οποία σε ουδέτερο μέσο έχει λιλά χρώμα, γίνεται κόκκινο όταν προστεθεί υδροχλωρικό οξύ.

Όταν τα οξέα αλληλεπιδρούν με μέταλλα που βρίσκονται στη σειρά εφελκυσμού έως το υδρογόνο, απελευθερώνονται φυσαλίδες αερίου - H. Ωστόσο, εάν ένα μέταλλο που βρίσκεται στη σειρά τάσης μετά το H τοποθετηθεί σε δοκιμαστικό σωλήνα με οξύ, τότε δεν θα συμβεί καμία αντίδραση, δεν θα απελευθερωθεί αέριο. Έτσι, ο χαλκός, ο άργυρος, ο υδράργυρος, η πλατίνα και ο χρυσός δεν θα αντιδράσουν με οξέα.

Σε αυτό το άρθρο, εξετάσαμε τα πιο διάσημα χημικά οξέα, καθώς και τις κύριες ιδιότητες και διαφορές τους.