Kimyasal Denklemler

kimyasal denklem kimyasal formüller kullanılarak bir reaksiyonun ifadesidir. Kimyasal denklemler, hangi maddelerin bir kimyasal reaksiyona girdiğini ve bu reaksiyon sonucunda hangi maddelerin oluştuğunu gösterir. Denklem, kütlenin korunumu yasasına dayanır ve kimyasal reaksiyona katılan maddelerin nicel oranlarını gösterir.

Örnek olarak, potasyum hidroksitin fosforik asit ile etkileşimini düşünün:

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

1 mol fosforik asidin (98 g) 3 mol potasyum hidroksit (3 · 56 g) ile reaksiyona girdiği denklemden görülebilir. Reaksiyon sonucunda 1 mol potasyum fosfat (212 g) ve 3 mol su (3 · 18 g) oluşur.

98 + 168 = 266 gr; 212 + 54 = 266 g Tepkimeye giren maddelerin kütlesinin tepkime ürünlerinin kütlesine eşit olduğunu görüyoruz. Kimyasal reaksiyon denklemleri, belirli bir reaksiyonla ilgili çeşitli hesaplamalar yapmanızı sağlar.

Karmaşık maddeler dört sınıfa ayrılır: oksitler, bazlar, asitler ve tuzlar.

oksitler- bu karmaşık maddeler biri oksijen olan iki elementten oluşan, yani. oksit, oksijenli bir elementin bir bileşiğidir.

Oksitlerin adı, oksidi oluşturan elementin adından türetilmiştir. Örneğin, BaO baryum oksittir. Oksit elementin değişken bir değerliliği varsa, elementin adından sonra parantez içindeki değeri Romen rakamlarıyla belirtilir. Örneğin FeO, demir (I) oksittir, Fe2O3, demir (III) oksittir.

Tüm oksitler tuz oluşturan ve oluşturmayan olarak sınıflandırılır.

Tuz oluşturan oksitler, kimyasal reaksiyonlar sonucunda tuz oluşturan oksitlerdir. Bunlar, suyla etkileşime girdiğinde karşılık gelen asitleri oluşturan ve bazlarla etkileşime girdiğinde karşılık gelen asidik ve normal tuzları oluşturan metallerin ve metal olmayanların oksitleridir. Örneğin bakır oksit (CuO) tuz oluşturan bir oksittir, çünkü örneğin hidroklorik asit (HCl) ile etkileşime girdiğinde bir tuz oluşur:

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.

Kimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak başka tuzlar da elde edilebilir:

CuO + SO3 → CuSO4.

Tuz oluşturmayan oksitler, tuz oluşturmayan oksitlerdir. Bir örnek CO, N2O, NO'dur.

Tuz oluşturan oksitler 3 tiptir: bazik ("baz" kelimesinden), asidik ve amfoterik.

Bazik oksitler, baz sınıfına ait hidroksitlere karşılık gelen metal oksitlerdir. Bazik oksitler arasında örneğin Na2O, K2O, MgO, CaO vb. bulunur.

Bazik oksitlerin kimyasal özellikleri

1. Suda çözünür bazik oksitler su ile reaksiyona girerek bazlar oluşturur:

Na2O + H2O → 2NaOH.

2. Karşılık gelen tuzları oluşturmak için asidik oksitlerle reaksiyona girin

Na2O + SO3 → Na2SO4.

3. Asitlerle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturun:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.

4. Amfoterik oksitlerle reaksiyona girin:

Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2.

5. Bazik oksitler, tuzları oluşturmak için asidik oksitlerle reaksiyona girer:

Na2O + SO3 = Na2SO4

Oksitlerin ikinci bir element olarak bileşimi metal değilse veya en yüksek değerliliği (genellikle IV ila VII) sergileyen bir metal ise, bu tür oksitler asidik olacaktır. Asit oksitler (asit anhidritler), asit sınıfına ait hidroksitlere karşılık gelen oksitlerdir. Bunlar örneğin CO2, SO3, P2O5, N2O3, Cl2O5, Mn2O7, vs.'dir. Asidik oksitler suda ve alkalilerde çözünür ve tuz ve su oluşturur.

Asidik oksitlerin kimyasal özellikleri

1. Su ile etkileşime girerek asit oluşturur:

SO3 + H2O → H2SO4.

Ancak asidik oksitlerin tümü doğrudan su ile reaksiyona girmez (SiO2, vb.).

2. Tuz oluşturmak için baz oksitlerle reaksiyona girin:

CO2 + CaO → CaCO3

3. Alkalilerle etkileşime girerek tuz ve su oluşturur:

CO2 + Ba (OH) 2 → BaCO3 + H2O.

Amfoterik oksit, amfoterik özelliklere sahip bir element içerir. Amfoterisite, bileşiklerin koşullara bağlı olarak asidik ve bazik özellikler sergileme yeteneği olarak anlaşılır. Örneğin çinko oksit ZnO hem baz hem de asit olabilir (Zn(OH)2 ve H2ZnO2). Amfoteriklik, koşullara bağlı olarak amfoterik oksitlerin ya bazik ya da asidik özellikler sergilemesiyle ifade edilir, örneğin - Al2O3, Cr2O3, MnO2; Fe2O3 ZnO. Örneğin, çinko oksidin amfoterik yapısı, hem hidroklorik asit hem de sodyum hidroksit ile etkileşime girdiğinde kendini gösterir:

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O

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

Tüm amfoterik oksitler suda çözünür olmadığından, bu tür oksitlerin amfoterikliğini kanıtlamak çok daha zordur. Örneğin, potasyum disülfat ile füzyon reaksiyonunda alüminyum oksit (III), bazik özellikler sergiler ve hidroksitlerle füzyon, asidik olanlar:

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

Al2O3 + 2KOH = 2KAIO2 + H2O

Çeşitli amfoterik oksitler için, özelliklerin dualitesi değişen derecelerde ifade edilebilir. Örneğin çinko oksit asitlerde ve alkalilerde eşit derecede kolay çözünürken, demir (III) oksit - Fe2O3 - ağırlıklı olarak bazik özelliklere sahiptir.

Amfoterik oksitlerin kimyasal özellikleri

1. Asitlerle etkileşerek tuz ve su oluşturur:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.

2. Reaksiyon tuzu - sodyum çinkoat ve su sonucu oluşan katı alkalilerle (füzyon sırasında) reaksiyona girer:

ZnO + 2NaOH → Na2 ZnO2 + H2O.

Çinko oksit bir alkali solüsyonla (aynı NaOH) etkileşime girdiğinde başka bir reaksiyon meydana gelir:

ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2.

Koordinasyon sayısı, en yakın parçacıkların sayısını belirleyen bir özelliktir: bir molekül veya kristaldeki atomlar veya inov. Her amfoterik metalin kendi koordinasyon numarası vardır. Be ve Zn için 4; ve için, Al 4 veya 6'dır; ve için, Cr 6 veya (çok nadiren) 4'tür;

Amfoterik oksitler genellikle suda çözünmez veya reaksiyona girmez.

Oksit elde etme yöntemleri basit maddeler ya bir elementin oksijenle doğrudan reaksiyonudur:

veya karmaşık maddelerin ayrışması:

a) oksitler

4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2-

b) hidroksitler

Ca (OH) 2 = CaO + H2O

c) asitler

H2CO3 = H2O + CO2-

CaCO3 = CaO + CO2

Asitlerin - oksitleyici ajanların metaller ve metal olmayanlarla etkileşiminin yanı sıra:

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

Oksitler, oksijenin başka bir elementle doğrudan etkileşimi ile veya dolaylı olarak (örneğin, tuzların, bazların, asitlerin ayrışmasıyla) elde edilebilir. Normal şartlar altında oksitler katı, sıvı ve gaz halindedir, bu tip bileşikler doğada çok yaygındır. Oksitlerin içerdiği yer kabuğu... Pas, kum, su, karbondioksit oksitlerdir.

Vakıflar- Bunlar, metal atomlarının bir veya daha fazla hidroksil grubu ile bağlı olduğu moleküllerde karmaşık maddelerdir.

Bazlar, ayrışma üzerine anyon olarak sadece hidroksit iyonları oluşturan elektrolitlerdir.

NaOH = Na + + OH -

Ca (OH) 2 = CaOH + + OH - = Ca2 + + 2OH -

Temel sınıflandırmanın birkaç işareti vardır:

Sudaki çözünürlüğüne bağlı olarak bazlar alkaliler ve çözünmezler olarak ikiye ayrılır. Alkaliler hidroksitlerdir alkali metaller(Li, Na, K, Rb, Cs) ve toprak alkali metaller (Ca, Sr, Ba). Diğer tüm bazlar çözünmez.

Ayrışma derecesine bağlı olarak, bazlar güçlü elektrolitler (tüm alkaliler) ve zayıf elektrolitler (çözünmeyen bazlar) olarak ikiye ayrılır.

Moleküldeki hidroksil gruplarının sayısına bağlı olarak, bazlar bir asit (1 OH grubu), örneğin sodyum hidroksit, potasyum hidroksit, iki asit (2 OH grubu), örneğin kalsiyum hidroksit, bakır ( 2) hidroksit ve poliasit.

Kimyasal özellikler.

OH iyonları - çözeltideki alkali ortamı belirler.

Alkali çözümler, göstergelerin rengini değiştirir:

Fenolftalein: renksiz ® ahududu,

Turnusol: mor ® mavi,

Metil turuncu: turuncu ® sarı.

Alkali çözeltiler, reaksiyona giren asidik oksitlere karşılık gelen asitlerin tuzlarını oluşturmak için asidik oksitlerle etkileşime girer. Alkali miktarına bağlı olarak orta veya asidik tuzlar oluşur. Örneğin, kalsiyum hidroksit karbon monoksit (IV) ile etkileşime girdiğinde, kalsiyum karbonat ve su oluşur:

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

Kalsiyum hidroksit, fazla miktarda karbon monoksit (IV) ile etkileşime girdiğinde, kalsiyum bikarbonat oluşur:

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

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

Tüm bazlar, tuz ve su oluşturmak üzere asitlerle etkileşime girer, örneğin: sodyum hidroksit hidroklorik asit ile etkileşime girdiğinde, sodyum klorür ve su oluşur:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

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

Bakır (II) hidroksit, bakır (II) klorür ve su oluşturmak için hidroklorik asitte çözülür:

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

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

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

Asit ve baz arasındaki tepkimeye nötrleşme tepkimesi denir.

Çözünmeyen bazlar, ısıtıldığında suya ve baza karşılık gelen metal oksite ayrışır, örneğin:

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

Alkaliler, iyon değiştirme reaksiyonunun sonuna kadar devam etmesi için koşullardan biri yerine getirilirse (bir çökelti oluşur), tuz çözeltileri ile etkileşime girer,

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

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

Reaksiyon, bakır katyonlarının hidroksit iyonları ile bağlanması nedeniyle ilerler.

Baryum hidroksit bir sodyum sülfat çözeltisi ile etkileşime girdiğinde, bir baryum sülfat çökeltisi oluşur.

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

Ba2 + + SO42- = BaSO4

Reaksiyon, baryum katyonlarının ve sülfat anyonlarının bağlanması nedeniyle ilerler.

Asitler - Bunlar, molekülleri metal atomları ve bir asit kalıntısı ile değiştirilebilen veya değiştirilebilen hidrojen atomları içeren karmaşık maddelerdir.

Molekülde oksijen varlığına veya yokluğuna göre asitler oksijen içerenlere (H2SO4 sülfürik asit, H2SO3 sülfürlü asit, HNO3 nitrik asit, H3PO4 fosforik asit, H2CO3) ayrılır. karbonik asit, H2SiO3 silisik asit) ve anoksik (HF hidroflorik asit, HCl hidroklorik asit (hidroklorik asit), HBr hidrobromik asit, HI hidroiyodik asit, H2S hidrosülfürik asit).

Asit molekülündeki hidrojen atomlarının sayısına bağlı olarak monobazik (1 H atomlu), dibazik (2 H atomlu) ve tribazik (3 H atomlu) vardır.

K I S LOT S

Bir asit molekülünün hidrojen içermeyen kısmına asit kalıntısı denir.

Asit kalıntıları bir atomdan (-Cl, -Br, -I) oluşabilir - bunlar basit asit kalıntılarıdır veya bir grup atomdan (-SO3, -PO4, -SiO3) olabilir - bunlar karmaşık kalıntılardır.

Sulu çözeltilerde, değişim ve ikame reaksiyonları sırasında asit kalıntıları yok edilmez:

H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl

Anhidrit kelimesi susuz, yani susuz asit anlamına gelir. Örneğin,

H2SO4 - H2O → SO3. Susuz asitlerin anhidritleri yoktur.

Asidin adı, "naya" ve daha az sıklıkla "vay" sonlarının eklenmesiyle asit oluşturan elementin (asit oluşturan ajan) adından türetilmiştir: H2SO4 - sülfürik; H2SO3 - kömür; H2SiO3 - silikon, vb.

Element birkaç oksijen asidi oluşturabilir. Bu durumda, asitler adına belirtilen sonlar, element en yüksek değeri gösterdiğinde olacaktır (asit molekülünde büyük miktarda oksijen atomu vardır). Element en düşük değerliliği sergiliyorsa, asit adındaki bitiş "doğru" olacaktır: HNO3 - nitrik, HNO2 - nitrojen.

Asitler, anhidritlerin suda çözülmesiyle elde edilebilir. Anhidritler suda çözünmezlerse, asit, gerekli asidin tuzu üzerinde daha güçlü bir asidin etkisiyle elde edilebilir. Bu yöntem hem oksijen hem de anoksik asitler için tipiktir. Anoksik asitler ayrıca hidrojen ve metal olmayanlardan doğrudan sentez ve ardından elde edilen bileşiğin suda çözünmesiyle elde edilir:

H2 + Cl2 → 2 HCl;

Elde edilen gaz halindeki HCl ve H2S maddelerinin çözeltileri asitlerdir.

Normal koşullar altında asitler hem sıvı hem de katıdır.

Asitlerin kimyasal özellikleri

1. Asit çözeltileri göstergeler üzerinde hareket eder. Tüm asitler (silisik asit hariç) suda kolayca çözünür. Özel maddeler - göstergeler, asidin varlığını belirlemenizi sağlar.

Göstergeler karmaşık bir yapıya sahip maddelerdir. Farklı maddelerle etkileşime bağlı olarak renklerini değiştirirler. kimyasallar... Nötr çözümlerde - bir renge sahipler, temel çözümlerde - başka. Bir asitle etkileşime girdiklerinde renklerini değiştirirler: metil turuncu göstergesi kırmızıya döner, turnusol göstergesi de kırmızıya döner.

2. Değişmeyen asit kalıntısı içeren su ve tuz oluşturmak için bazlarla reaksiyona girin (nötralizasyon reaksiyonu):

H2SO4 + Ca (OH) 2 → CaSO4 + 2 H2O.

3. Su ve tuz oluşturmak için baz oksitlerle reaksiyona girin. Tuz, nötralizasyon reaksiyonunda kullanılan asidin asidik kalıntısını içerir:

H3PO4 + Fe2O3 → 2 FePO4 + 3 H2O.

4. Metallerle etkileşime girin.

Asitlerin metallerle etkileşimi için belirli koşulların karşılanması gerekir:

1. Metal, asitlere göre yeterince aktif olmalıdır (metal aktivite sırasında hidrojenden önce yer almalıdır). Metal aktivite çizgisinde ne kadar soldaysa, asitlerle o kadar yoğun etkileşime girer;

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

Ve burada çözüm arasındaki reaksiyon hidroklorik asit ve bakır imkansızdır, çünkü bakır hidrojenden sonraki gerilimler serisindedir.

2. Asit yeterince güçlü olmalıdır (yani, hidrojen iyonları H + yayabilir).

Bir asidin metallerle kimyasal reaksiyonları sırasında bir tuz oluşur ve hidrojen açığa çıkar (metallerin nitrik ve konsantre sülfürik asitlerle etkileşimi hariç):

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;

Cu + 4HNO3 → CuNO3 + 2 NO2 + 2 H2O.

Bununla birlikte, asitler ne kadar farklı olursa olsun, hepsi ayrışma sırasında bir dizi genel özelliği belirleyen hidrojen katyonları oluşturur: ekşi tat, göstergelerin renk değişimi (Turnus ve metil portakal), diğer maddelerle etkileşim.

Reaksiyon ayrıca metal oksitler ve çoğu asit arasında gerçekleşir.

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Tepkileri açıklayalım:

2) İkinci reaksiyon, çözünür bir tuz üretmelidir. Çoğu durumda, oluşan tuz çözünmediği ve metal yüzeyini koruyucu bir filmle kapladığı için metalin asitle etkileşimi pratikte gerçekleşmez, örneğin:

Pb + H2SO4 = / PbSO4 + H2

Çözünmeyen kurşun (II) sülfat, asidin metale erişimini durdurur ve reaksiyon başlar başlamaz durur. Bu nedenle, ağır metallerin çoğu pratik olarak fosforik, karbonik ve hidrojen sülfür asitlerle etkileşime girmez.

3) Üçüncü reaksiyon, asit çözeltileri için tipiktir, bu nedenle, çözünmeyen asitler, örneğin silisik asit, metallerle reaksiyona girmez. Konsantre bir sülfürik asit çözeltisi ve herhangi bir konsantrasyondaki bir nitrik asit çözeltisi, metallerle biraz farklı bir şekilde etkileşime girer, bu nedenle metaller ve bu asitler arasındaki reaksiyon denklemleri farklı bir şemada yazılır. Seyreltik bir sülfürik asit çözeltisi metallerle reaksiyona girer. hidrojene bir dizi voltajda duruyor, tuz ve hidrojen oluşturuyor.

4) Dördüncü reaksiyon tipik bir iyon değiştirme reaksiyonudur ve yalnızca bir çökelti veya gaz oluştuğunda meydana gelir.

tuzlar - bunlar, molekülleri metal atomlarından ve asidik kalıntılardan (bazen hidrojen içerebilir) oluşan karmaşık maddelerdir. Örneğin, NaCl sodyum klorürdür, CaSO4, kalsiyum sülfattır, vb.

Hemen hemen tüm tuzlar iyonik bileşiklerdir, bu nedenle asit kalıntısı iyonları ve metal iyonları tuzlarda birbirine bağlanır:

Na + Cl - sodyum klorür

Ca2 + SO42 - kalsiyum sülfat, vb.

Tuz, bir asidin hidrojen atomları için bir metalin kısmen veya tamamen ikamesinin ürünüdür.

Bu nedenle, aşağıdaki tuz türleri ayırt edilir:

1. Orta tuzlar - asitteki tüm hidrojen atomları bir metal ile değiştirilir: Na2CO3, KNO3, vb.

2. Asit tuzları - bir asitteki tüm hidrojen atomları bir metal ile değiştirilmez. Tabii ki asidik tuzlar sadece dibazik veya polibazik asitler oluşturabilir. Asidik tuzların monobazik asitleri şunları veremez: NaHCO3, NaH2PO4, vb. vesaire.

3. Çift tuzlar - bir di- veya polibazik asidin hidrojen atomları bir metal ile değil, iki farklı ile değiştirilir: NaKCO3, KAl (SO4) 2, vb.

4. Bazik tuzlar, baz hidroksil gruplarının asit kalıntıları ile eksik veya kısmi ikamesi ürünleri olarak kabul edilebilir: Al (OH) SO4, Zn (OH) Cl, vb.

Uluslararası terminolojiye göre, her asidin tuzunun adı, elementin Latince adından gelir. Örneğin, sülfürik asit tuzlarına sülfatlar denir: CaSO4 - kalsiyum sülfat, MgSO4 - magnezyum sülfat, vb.; hidroklorik asit tuzlarına klorür denir: NaCl - sodyum klorür, ZnCI2 - çinko klorür, vb.

Dibazik asitlerin tuzlarının adına "bi" veya "hidro" parçacığı eklenir: Mg (HCl3) 2 - magnezyum bikarbonat veya bikarbonat.

Tribazik asitte yalnızca bir hidrojen atomunun metal ile değiştirilmesi şartıyla, ardından "dihidro" önekini ekleyin: NaH2P04 - sodyum dihidrojen fosfat.

tuzlar katılar en çok sahip olan farklı çözünürlük Suda.

Tuzların kimyasal özellikleri, bileşimlerini oluşturan katyon ve anyonların özellikleri ile belirlenir.

1. Bazı tuzlar tutuşturulduğunda ayrışır:

CaCO3 = CaO + CO2

2. Yeni tuz ve yeni asit oluşturmak için asitlerle reaksiyona girer. Bu reaksiyonun gerçekleşmesi için asidin, asidin etkilediği tuzdan daha güçlü olması gerekir:

2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl.

3. Bazlarla etkileşime girerek yeni bir tuz ve yeni bir baz oluşturun:

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

4. Yeni tuzlar oluşturmak için birbirleriyle etkileşime geçin:

NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3.

5. Tuzun bir parçası olan metale kadar bir aktivite aralığında olan metallerle etkileşime girerler.

Tuzlar, asit hidrojen atomlarının metal atomları ile tam veya eksik yer değiştirmesinin veya baz hidrokso gruplarının bir asit kalıntısı ile yer değiştirmesinin ürünü olan karmaşık maddelerdir.

Bileşime bağlı olarak, tuzlar orta (Na2SO4, K3PO4), asidik (NaHC03, MgHPO4), bazik (FeOHCl2, Al (OH) 2Cl, (CaOH) 2CO3, çift (KAl (SO4) 2), kompleks (Ag) olarak ayrılır. [( NH3) 2] Cl, K4).

Orta tuzlar

Orta tuzlar, karşılık gelen asidin hidrojen atomlarının metal atomları veya NH4 + iyonu ile tamamen değiştirilmesinin ürünü olan tuzlardır. Örneğin:

H2CO3® (NH4) 2C03; H3PO4 ® Na3PO4

Orta tuzun adı, anyonun adının ardından katyonun adından türetilmiştir. Anoksik asitlerin tuzları için, tuzun adı, bir metal olmayanın Latince adından bir son ek ilavesiyle yapılır. -İD, örneğin, NaCl - sodyum klorür. Metal olmayan sergilerse değişken derece oksidasyon, daha sonra parantez içindeki adından sonra, Romen rakamları metalin oksidasyon durumunu gösterir: FeS - demir (II) sülfür, Fe2S3 - demir (III) sülfür.

Oksijen içeren asitlerin tuzları için, element adının Latince köküne son eklenir. -NS daha yüksek oksidasyon durumları için, -o alttakiler için. Örneğin,

K2SiO3 - potasyum silikat, KNO2 - potasyum nitrit,

KNO3 - potasyum nitrat, K3PO4 - potasyum fosfat,

Fe2 (SO4) 3 - demir (III) sülfat, Na2SO3 - sodyum sülfit.

Bazı asitlerin tuzları için önek kullanılır -Hipo daha düşük oksidasyon durumları için ve -Başına yüksek oksidasyon durumları için. Örneğin,

KClO - potasyum hipoklorit, KClO2 - potasyum klorit,

KClO3 - potasyum klorat, KClO4 - potasyum perklorat.

Orta tuzları elde etme yöntemleri:

Metallerin metal olmayanlar, asitler ve tuzlarla etkileşimi:

2Na + Cl2 = 2NaCl

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Oksitlerin etkileşimi:

BaO + 2HNO3 = Ba (NO3) 2 + H2O asitleriyle bazik

alkaliler ile asidik 2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O

asidik Na2O + CO2 = Na2CO3 ile bazik oksitler

Asitlerin bazlarla ve amfoterik hidroksitlerle etkileşimi:

KOH + HCl = KCl + H2O

Cr (OH) 3 + 3HNO3 = Cr (NO3) 3 + 3H2O

Tuzların asitler, alkaliler ve tuzlarla etkileşimi:

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O

FeCl3 + 3KOH = 3KCl + Fe (OH) 3¯

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4¯ + 2NaCl

Orta tuzların kimyasal özellikleri:

metallerle etkileşim

Zn + Hg (NO3) 2 = Zn (NO3) 2 + Hg

5 asitlerle etkileşimler

AgNO3 + HCl = AgCl¯ + HNO3

Alkalilerle etkileşim

CuSO4 + 2NaOH = Cu (OH) 2¯ + Na2SO4

6 tuzlarla etkileşim

CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3¯ + 2NaCl

tuzların ayrışması

NH4Cl = NH3 + HCl

CaCO3 = CaO + CO2

(NH4) 2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O

asidik tuzlar

Asit tuzları, polibazik asit moleküllerindeki hidrojen atomlarının metal atomları tarafından tam olarak yer değiştirmemesinin ürünleridir.

Örneğin: H2CO3 ® NaHCO3

H3PO4 ® NaH2PO4 ® Na2HPO4

Asidik bir tuzu adlandırırken, karşılık gelen orta tuzun adına önek eklenir. hidro asit kalıntısında hidrojen atomlarının varlığını gösterir.

Örneğin, NaHS, sodyum hidrosülfittir, Na2HP04, sodyum hidrojen fosfattır, NaH2P04, sodyum dihidrojen fosfattır.

Asit tuzları elde edilebilir:

Aşırı polibazik asitlerin bazik oksitler, alkaliler ve orta tuzlar üzerindeki etkisi:

K2O + 2H2S = 2KHS + H2O

NaOH + H2SO4 = NaHSO4 + H2O

K2SO4 + H2SO4 = 2KHSO4

Fazla asit oksitlerin alkaliler üzerindeki etkisi

NaOH + CO2 = NaHC03

Asidik tuzların kimyasal özellikleri:

Fazla alkali ile etkileşim

Ca (HCO3) 2 + Ca (OH) 2 = 2CaCO3 + 2H2O

5 asitlerle etkileşimler

Ca (HCO3) 2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O + 2CO2

Ayrışma

Ca (HCO3) 2 = CaCO3 + CO2 + H2O

Bazik tuzlar

Bazik tuzlar, poliasit bazların moleküllerindeki hidroksil grubunun asit kalıntıları ile eksik ikamesi ürünleridir.

Mg (OH) 2 ® MgOHNO3

Fe (OH) 3 ®Fe (OH) 2Cl ® FeOHCl2

Bir bazik tuzu adlandırırken, ilgili orta tuzun adına önek eklenir. hidroksi bir hidroksil grubunun varlığını gösterir. Örneğin, CrOHCl2 - krom (III) hidroksoklorür, Cr (OH) 2Cl - krom (III) dihidroksoklorür.

Bazik tuzlar elde edilebilir:

Asitlerle bazların eksik nötralizasyonu

Tuz nedir sorusuna cevap verebilmek için genellikle uzun uzun düşünmenize gerek yoktur. Bu kimyasal bir bileşiktir Gündelik Yaşam oldukça sık oluşur. Sıradan sofra tuzu hakkında konuşmaya gerek yok. Detaylı iç yapı tuzlar ve bileşikleri inorganik kimya ile incelenir.

tuz tayini

M.V. Lomonosov'un eserlerinde tuzun ne olduğu sorusuna net bir cevap bulunabilir. Bu ismi suda eriyebilen ve yüksek sıcaklıkların veya yüksek sıcaklıkların etkisi altında tutuşmayan kırılgan cisimlere vermiştir. ateş açmak... Daha sonra tanım, bu maddelerin fiziksel özelliklerinden değil, kimyasal özelliklerinden çıkarılmıştır.

Karışık bir örnek, hidroklorik asit ve hipokloröz asidin kalsiyum tuzudur: CaOCl 2.

isimlendirme

Değişken değerlikli metallerden oluşan tuzların ek bir tanımı vardır: formülden sonra değerlik, Romen rakamlarıyla parantez içinde yazılır. Yani demir sülfat FeSO 4 (II) ve Fe 2 (SO4) 3 (III) var. Tuzların adı, bileşiminde sübstitüe edilmemiş hidrojen atomları varsa hidro- ön ekini içerir. Örneğin, potasyum hidrojen fosfat, K2HP04 formülüne sahiptir.

Elektrolitlerdeki tuzların özellikleri

Elektrolitik ayrışma teorisi, kimyasal özelliklerin kendi yorumunu verir. Bu teori ışığında tuz, çözündüğünde suda ayrışan (ayrışan) zayıf bir elektrolit olarak tanımlanabilir. Bu nedenle, bir tuz çözeltisi, pozitif negatif iyonların bir kompleksi olarak temsil edilebilir ve birincisi H + hidrojen atomları değildir ve ikincisi OH - hidrokso grubunun atomları değildir. Her tür tuz çözeltisinde bulunabilecek iyonlar mevcut değildir, bu nedenle herhangi bir Genel Özellikler sahip değiller. Tuz çözeltisini oluşturan iyonların yükleri ne kadar düşükse, o kadar iyi ayrışırlar, böyle bir sıvı karışımın elektrik iletkenliği o kadar iyi olur.

asidik tuz çözeltileri

Çözeltideki asit tuzları, asit kalıntısı olan karmaşık negatif iyonlara ve pozitif yüklü metal parçacıkları olan basit anyonlara ayrışır.

Örneğin, sodyum bikarbonatın çözünmesinin reaksiyonu, tuzun sodyum iyonlarına ve geri kalan HCO3 -'e ayrışmasına yol açar.

Tam formülşuna benzer: NaHCO 3 = Na + + HCO 3 -, HCO 3 - = H + + CO 3 2-.

Temel tuz çözeltileri

Bazik tuzların ayrışması, metaller ve hidrokso gruplarından oluşan asit anyonlarının ve kompleks katyonların oluşumuna yol açar. Bu karmaşık katyonlar da ayrılma işlemi sırasında parçalanma yeteneğine sahiptir. Bu nedenle, ana grubun bir tuzunun herhangi bir çözeltisinde OH - iyonları bulunur. Örneğin, hidroksomagnezyum klorürün ayrışması şu şekilde ilerler:

tuz serpme

tuz nedir? Bu element en yaygın kimyasal bileşiklerden biridir. Herkes sofra tuzu, tebeşir (kalsiyum karbonat) vb. bilir. Karbonat asit tuzları arasında en yaygın olanı kalsiyum karbonattır. o parçası mermer, kalker, dolomit. Ayrıca inci ve mercan oluşumunun temeli kalsiyum karbonattır. Bu kimyasal bileşik, böceklerde sert örtülerin ve kordatlarda iskeletlerin oluşumu için gereklidir.

Sofra tuzu çocukluğumuzdan beri bilinmektedir. Doktorlar aşırı kullanımına karşı uyarıyorlar, ancak ölçülü olarak vücuttaki yaşam süreçlerinin uygulanması için son derece gereklidir. Ve doğru kan bileşimini ve mide suyu üretimini korumak için gereklidir. Enjeksiyonların ve damlalıkların ayrılmaz bir parçası olan tuzlu çözeltiler, sofra tuzu çözeltisinden başka bir şey değildir.

+2 oksidasyon durumundaki metal nitritler, bir, iki veya dört su molekülü ile kristalli hidratlar oluşturur. Nitritler, örneğin ikili ve üçlü tuzlar oluşturur. CsNO 2. AgNO 2 veya Ba (NO 2) 2. Ni (NO 2) 2. 2KNO2 ve ayrıca karmaşık bileşikler, örneğin Na3.

Kristal yapılar sadece birkaç susuz nitrit için bilinmektedir. NO2 anyonu, doğrusal olmayan bir konfigürasyona sahiptir; ONO açısı 115 °, H – O bağ uzunluğu 0.115 nm; M — NO2 bağının türü iyonik-kovalenttir.

K, Na, Ba nitritler suda iyi çözünür, Ag, Hg, Cu nitritler az çözünür. Artan sıcaklıkla, nitritlerin çözünürlüğü artar. Hemen hemen tüm nitritler, alkollerde, eterlerde ve düşük polariteli çözücülerde az çözünür.

Nitritler termal olarak kararsızdır; sadece alkali metallerin nitritleri ayrışma olmadan erir, diğer metallerin nitritleri 25-300 ° C'de ayrışır. Nitrit ayrışma mekanizması karmaşıktır ve bir dizi paralel ardışık reaksiyon içerir. Ana gazlı bozunma ürünleri NO, NO 2, N2 ve O2'dir, katı olanlar metal oksit veya elementer metaldir. Büyük miktarda gazın salınması, örneğin N2 ve H2O'ya ayrışan NH4NO2 gibi bazı nitritlerin patlayıcı bozunmasına neden olur.

Nitritlerin karakteristik özellikleri, termal kararsızlıkları ve nitrit iyonunun çevreye ve reaktiflerin doğasına bağlı olarak hem oksitleyici hem de indirgeyici bir madde olma yeteneği ile ilişkilidir. Nötr bir ortamda nitritler genellikle NO'ya indirgenir, asidik bir ortamda nitratlara oksitlenirler. Oksijen ve CO2, katı nitritler ve bunların sulu çözeltileri ile etkileşime girmez. Nitritler, nitrojen içeren organik maddelerin, özellikle aminlerin, amidlerin vb. ayrışmasını destekler. Organik halojenürler ile RXH. hem RONO nitritleri hem de RNO 2 nitro bileşikleri oluşturmak üzere reaksiyona girer.

Nitritlerin endüstriyel üretimi, NaN02'nin art arda kristalizasyonu ile Na2C03 veya NaOH çözeltileri ile nitröz gazın (NO + NO2 karışımı) absorpsiyonuna dayanır; Endüstride ve laboratuvarlarda diğer metallerin nitritleri, metal tuzlarının NaNO2 ile yer değiştirme reaksiyonu veya bu metallerin nitratlarının indirgenmesi ile elde edilir.

Nitritler, azo boyaların sentezi için, kaprolaktam üretiminde, oksidanlar ve indirgeyici ajanlar olarak kauçuk, tekstil ve metal işleme endüstrilerinde gıda koruyucuları olarak kullanılır. NaNO 2 ve KNO 2 gibi nitritler toksiktir, baş ağrısına, kusmaya, solunum depresyonuna vb. neden olur. NaNO 2 ile zehirlenme durumunda kanda methemoglobin oluşur, eritrosit zarları zarar görür. NaNO2 ve aminlerden nitrozaminlerin oluşumu doğrudan gastrointestinal sistemde mümkündür.

6.Sülfatlar, sülfürik asit tuzları. S04 2 - asidik anyonlu bilinen ortalama sülfatlar veya HSO 4 -, bazik anyonlu hidrosülfatlar, anyon SO 4 2 - - OH grupları, örneğin Zn 2 (OH) 2 SO 4 içeren hidrosülfatlar. İki farklı katyon içeren çift sülfatlar da vardır. Bunlar, iki büyük sülfat grubunu içerir - şap ve ayrıca shenit M 2 E (SO 4) 2. 6H 2 O, burada M tek yüklü katyondur, E Mg, Zn ve diğer çift yüklü katyonlardır. Bilinen üçlü sülfat K 2 SO 4. MgSO4. 2CaSO4. 2H 2 O (polihalit minerali), çift bazik sülfatlar, örneğin alunit ve jarosit gruplarının mineralleri M 2 SO 4. Al 2 (SO 4) 3. 4Al (OH 3 ve M 2 SO 4. Fe 2 (SO 4) 3. 4Fe (OH) 3, burada M tek yüklü bir katyondur. Sülfatlar karışık tuzların bir parçası olabilir, örneğin 2Na 2 SO 4. Na 2 CO3 (mineral berkeit), MgSO 4. KCl. 3H 2 O (kainit).

Sülfatlar, çoğu durumda suda kolayca çözünür, orta ve asidik kristalli maddelerdir. Kalsiyum, stronsiyum, kurşun ve diğerlerinin az çözünür sülfatları, pratik olarak çözünmeyen BaSO 4, RaSO 4 Bazik sülfatlar, kural olarak, az çözünür veya pratik olarak çözünmez veya su ile hidrolize edilir. Sulu çözeltilerden sülfatlar, kristalli hidratlar şeklinde kristalleşebilir. Bazı ağır metallerin kristalli hidratlarına vitriol denir; bakır sülfat CuSO4. 5H20, demir sülfat FeS04. 7H2O.

Alkali metallerin orta sülfatları termal olarak kararlıdır, asidik sülfatlar ısıtıldığında ayrışır ve pirosülfatlara dönüşür: 2KHSO 4 = H 2 O + K 2 S 2 O 7. Diğer metallerin orta sülfatları ve ayrıca bazik sülfatlar, kural olarak, yeterince yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında, metal oksitlerin oluşumu ve SO3'ün salınması ile ayrışır.

Sülfatlar doğada yaygın olarak bulunur. Alçıtaşı CaSO 4 gibi mineraller şeklinde bulunurlar. H 2 O, mirabilit Na 2 SO 4. 10H 2 O ve ayrıca deniz ve nehir suyunun bir parçasıdır.

H2S04'ün metaller, bunların oksitleri ve hidroksitleri ile etkileşimi ve ayrıca uçucu asitlerin tuzlarının sülfürik asit ile ayrışmasıyla birçok sülfat elde edilebilir.

İnorganik sülfatlar bulmak geniş uygulama... Örneğin, amonyum sülfat bir azotlu gübredir, sodyum sülfat camda, kağıt endüstrisinde, viskoz üretiminde vb. kullanılır. Doğal sülfat mineralleri, çeşitli metallerin, yapı malzemelerinin vb. bileşiklerinin endüstriyel üretimi için hammaddelerdir.

7.Sülfitler, sülfürik asit H2S03 tuzları. Anyon SO 3 2- ile orta sülfitler ve HSO 3 - anyonlu asidik (hidrosülfitler) arasında ayrım yapın. Orta sülfitler kristalli maddelerdir. Amonyum ve alkali metallerin sülfitleri suda kolayca çözünür; çözünürlük (100 g'da g): (NH 4) 2 SO 3 40.0 (13 ° C), K 2 SO 3 106.7 (20 ° C). Hidrosülfitler sulu çözeltilerde oluşur. Alkali toprak sülfitleri ve diğer bazı metaller suda pratik olarak çözünmezler; çözünürlük MgSO 3 100 g'da (40 °C) 1 g. Kristalli hidratlar (NH 4) 2S03 bilinmektedir. H20, Na2SO3. 7H20, K2SO3. 2H20, MgS03. 6H 2 O, vb.

Susuz sülfitler, sızdırmaz kaplarda havaya erişimi olmadan ısıtıldıklarında, sülfürlere ve sülfatlara orantısızdır, N2 akışında ısıtıldıklarında SO 2 kaybederler ve havada ısıtıldıklarında kolayca sülfatlara oksitlenirler. SO 2 ile su ortamı orta sülfitler hidrosülfitleri oluşturur. Sülfitler nispeten güçlü indirgeyici ajanlardır, klor, brom, Н 2 О 2 vb. İle çözeltilerde sülfatlara oksitlenirler. SO 2 salınımı ile güçlü asitlerle (örneğin HC1) ayrışırlar.

Kristal hidrosülfitler K, Rb, Cs, NH 4 + için bilinir, kararsızdırlar. Hidrosülfitlerin geri kalanı sadece sulu çözeltilerde bulunur. NH4HS03'ün yoğunluğu 2.03 g / cm3'tür; suda çözünürlük (100 g'da g): NH4 HSO 3 71.8 (0 °C), KHSO 3 49 (20 °C).

Na veya K kristalli hidrosülfitleri ısıtırken veya M2S03'ün kaynaşma çözeltisinin SO2'sini doyururken, pirosülfitler (eski metabisülfitler) M2S205 oluşur - serbest halde bilinmeyen pirosülfürik asit tuzları, H2 S2O5; kristaller, kararsız; yoğunluk (g/cm3): Na2S2O5 1.48, K2S2O5 2.34; ~ 160 ° С'nin üzerinde, SO 2 salınımı ile ayrışır; suda çözülür (HS03'e ayrışma ile), çözünürlük (100 g'da g): Na2S2O5 64.4, K2S2O5 44.7; Na 2 S 2 O 5 hidratları oluşturur. 7H 2 O ve ZK 2 S 2 O 5. 2H20; indirgeyici ajanlar.

Alkali metallerin orta sülfitleri etkileşimle elde edilir sulu çözelti M2C03 (veya MOH) ile S02 ve MSO3, S02'nin sulu bir MCO3 süspansiyonundan geçirilmesiyle; esas olarak kontakt sülfürik asit üretiminin atık gazlarından SO 2 kullanır. Sülfitler, kumaşların ağartılmasında, boyanmasında ve baskılanmasında, liflerde, tahıl muhafazası için deride, yeşil yemde, endüstriyel yem atıklarında (NaHSO 3,Na2S2O 5). CaSO 3 ve Ca (НSO 3) 2, şarap ve şeker endüstrisindeki dezenfektanlardır. NaHSO 3, MgS03, NH4 НSO 3 - hamurlaştırma sırasında sülfit likörünün bileşenleri; (NH 4) 2SO3 - S02 emici; NaHSO 3, endüstriyel atık gazlardan H2S emicidir, kükürt boyalarının üretiminde indirgeyici bir maddedir. K 2 S 2 O 5 - fotoğrafçılıkta asidik sabitleyicilerin bir bileşeni, antioksidan, antiseptik.

Tuzlar bir asit-baz reaksiyon ürünü olarak düşünülmelidir. Sonuç olarak, aşağıdakiler oluşabilir:

1. normal (ortalama) - asit ve baz miktarı tam etkileşim için yeterli olduğunda oluşur. Normal tuz isimleri th iki bölümden oluşur. Başlangıçta anyon (asit kalıntısı), daha sonra katyon olarak adlandırılır.
2. Ekşi - fazla asit ve yetersiz miktarda alkali ile oluşurlar, çünkü bu durumda metal katyonları asit molekülünde bulunan tüm hidrojen katyonlarının yerini almak için yetersiz hale gelir. Bu tür tuzun asit kalıntılarında her zaman hidrojen göreceksiniz. Asit tuzları sadece polibazik asitlerden oluşur ve hem tuzların hem de asitlerin özelliklerini gösterir. Asidik tuzların adlarındaönek konur hidro anyon için.
3. bazik tuzlar - fazla miktarda baz ve yetersiz miktarda asit ile oluşturulurlar, çünkü bu durumda asit kalıntılarının anyonları, bazda bulunan hidroksil gruplarını tamamen değiştirmek için yeterli değildir. katyonların bileşimindeki bazik tuzlar hidroksil grupları içerir. Çok asitli bazlar için bazik tuzlar mümkündür, ancak tek asitli bazlar için mümkün değildir. Bazı bazik tuzlar, suyu serbest bırakırken, bazik tuzların özelliklerine sahip oksosaltları oluştururken kendi başlarına ayrışabilir. Bazik tuzların adışu şekilde inşa edilmiştir: anyona önek eklenir hidroksi.

Normal tuzların tipik reaksiyonları

• Metallerle iyi reaksiyona girerler. Aynı zamanda, daha aktif metaller, daha az aktif metalleri tuzlarının çözeltilerinden uzaklaştırır.
• Asitler, alkaliler ve diğer tuzlarla, bir çökelti, gaz veya zayıf ayrışmış bileşiklerin oluşması şartıyla reaksiyonlar sona erer.
• Tuzların alkalilerle reaksiyonlarında, nikel (II) hidroksit Ni (OH) 2 gibi maddeler oluşur - bir çökelti; amonyak NH3 - gaz; su H 2 O - zayıf elektrolit, zayıf ayrışmış bileşik:
• Bir çökelti oluşursa veya daha kararlı bir bileşik oluşursa tuzlar birbirleriyle reaksiyona girer.
• Birçok normal tuz, ısıtıldığında iki oksit (asidik ve bazik) oluşturmak üzere ayrışır.
• Nitratlar diğer normal tuzlardan farklı bir şekilde ayrışır. Isıtıldığında, alkali ve toprak alkali metallerin nitratları oksijeni serbest bırakır ve nitritlere dönüşür:
• Hemen hemen tüm diğer metallerin nitratları oksitlere ayrışır:
• Bazı ağır metallerin nitratları (gümüş, cıva vb.) metallere ısıtıldığında ayrışır:

Asidik tuzların tipik reaksiyonları

• Asitlerin girdiği tüm reaksiyonlara girerler. Alkalilerle reaksiyona girerler, eğer asidik bir tuz ve bir alkalinin bileşimi aynı metali içeriyorsa, sonuç olarak normal bir tuz oluşur.
• Alkali başka bir metal içeriyorsa, çift tuzlar oluşur.

Bazik tuzların tipik reaksiyonları

• Bu tuzlar, bazlarla aynı reaksiyonlara girer. Asitlerle reaksiyona girerler, bazik tuzun ve asidin bileşimi aynı asit kalıntısını içeriyorsa, sonuç olarak normal bir tuz oluşur.
• Asit başka bir asidik kalıntı içeriyorsa, çift tuzlar oluşur.

karmaşık tuzlar- bağlantı, düğümlerde kristal kafes karmaşık iyonlar içerir.