Zamonaviy kimyo fani sanoatning xilma-xil tarmoqlari boʻlib, ularning har biri nazariy asosdan tashqari katta amaliy ahamiyatga ega. Nimaga tegsangiz, atrofdagi hamma narsa kimyoviy ishlab chiqarish mahsulotlari. Asosiy bo'limlar noorganik va organik kimyodir. Keling, moddalarning qaysi asosiy sinflari noorganik deb tasniflanishini va ular qanday xususiyatlarga ega ekanligini ko'rib chiqaylik.
Noorganik birikmalarning asosiy toifalari
Quyidagilarni kiritish odatiy holdir:
- Oksidlar.
- Tuzlar.
- Fondalar.
- Kislotalar.
Sinflarning har biri noorganik tabiatning turli xil birikmalari bilan ifodalanadi va insonning iqtisodiy va sanoat faoliyatining deyarli har qanday tuzilishida muhim ahamiyatga ega. Bu birikmalarning tabiatda uchraydigan va olinishiga xos boʻlgan barcha asosiy xossalari maktab kimyo kursida 8-11-sinflarda mutlaq oʻrganiladi.
Oksidlar, tuzlar, asoslar, kislotalarning umumiy jadvali mavjud bo'lib, unda har bir modda va ularning agregatsiya holatiga misollar keltirilgan.tabiat. Shuningdek, u kimyoviy xususiyatlarni tavsiflovchi o'zaro ta'sirlarni ko'rsatadi. Biroq, biz har bir sinfni alohida va batafsil ko'rib chiqamiz.
Birikmalar guruhi - oksidlar
Oksidlar ikki elementdan (ikkilik) tashkil topgan noorganik birikmalar sinfi boʻlib, ulardan biri har doim eng past oksidlanish darajasi -2 boʻlgan O (kislorod) boʻlib, moddaning empirik formulasida ikkinchi oʻrinda turadi. Misol: N2O5, SaO va boshqalar.
Oksidlar quyidagicha tasniflanadi.
I. Tuz hosil qilmaydigan - tuz hosil qila olmaydi.
II. Tuz hosil qiluvchi - tuzlar hosil qila oladi (asoslar, amfoter birikmalar, bir-biri bilan, kislotalar bilan).
- Kislotali - suvga chiqarilganda kislotalar hosil qiladi. Ko'pincha nometalllar yoki yuqori CO (oksidlanish darajasi) bo'lgan metallar tomonidan hosil bo'ladi.
- Basic - suvga chiqarilganda ular asoslar hosil qiladi. Metall elementlardan tuzilgan.
- Amfoter - reaksiya sharoitlari bilan belgilanadigan kislota-asos ikki tomonlama tabiatni namoyon qiladi. Oʻtish metallaridan hosil boʻlgan.
- Aralash - ko'pincha tuzlarga ishora qiladi va bir nechta oksidlanish darajasidagi elementlardan hosil bo'ladi.
Eng yuqori oksid bu hosil qiluvchi element maksimal oksidlanish darajasida bo'lgan oksiddir. Misol: Te+6. Tellur uchun maksimal oksidlanish darajasi +6, ya'ni TeO3- bu element uchun eng yuqori oksid. Davriy tizimda har bir elementlar guruhi ostida hamma uchun eng yuqori oksidni aks ettiruvchi umumiy empirik formula imzolanadi.ushbu guruhdagi elementlar, lekin faqat asosiy kichik guruh. Masalan, elementlarning birinchi guruhi (ishqoriy metallar) ostida R2O shaklidagi formula mavjud, ya'ni ushbu guruhdagi asosiy kichik guruhning barcha elementlari aynan shunday bo'ladi. yuqori oksid formulasi. Misol: Rb2O, Cs2O va hokazo.
Yuqoriroq oksid suvda eritilsa, biz tegishli gidroksidni (ishqor, kislota yoki amfoter gidroksid) olamiz.
Oksidlarning xarakteristikasi
Oksidlar normal sharoitda agregatsiyaning barcha xolatlarida mavjud bo'lishi mumkin. Ularning aksariyati qattiq kristall yoki kukun holida (CaO, SiO2), ba'zi KO (kislota oksidlari) suyuqliklar (Mn2) holida uchraydi. O7), shuningdek gazlar (NO, NO2). Bu kristall panjaraning tuzilishi bilan bog'liq. Shuning uchun qaynash va erish haroratlaridagi farq turli vakillar uchun -2720S dan +70-800S gacha (ba'zan undan ham yuqori) farq qiladi.). Suvdagi eruvchanligi har xil.
- Eriydigan - ishqoriy, ishqoriy tuproq va barcha kislotali deb ataladigan asosiy metal oksidlari, kremniy oksidi (IV) bundan mustasno.
- Erimaydigan - amfoter oksidlar, boshqa barcha asosiy va SiO2.
Oksidlar nima bilan o'zaro ta'sir qiladi?
Oksidlar, tuzlar, asoslar, kislotalar o'xshash xossalarni ko'rsatadi. Deyarli barcha oksidlarning umumiy xossalari (tuz hosil qilmaydiganlardan tashqari) ma'lum o'zaro ta'sirlar natijasida turli xil tuzlar hosil qilish qobiliyatidir. Biroq, har bir guruh uchunoksidlar xossalarini aks ettiruvchi maxsus kimyoviy xossalari bilan ajralib turadi.
Asosiy oksidlar - OO | Kislota oksidlari - KO | Ikki (amfoter) oksidlar - AO | Tuz hosil qilmaydigan oksidlar |
1. Suv bilan reaksiyalar: gidroksidi hosil bo'lishi (ishqoriy va ishqoriy tuproq metallari oksidi) Fr2O + suv=2FrOH 2. Kislotalar bilan reaksiyalar: tuz va suv hosil bo'lishi kislota + Men+nO=H2O + tuz 3. KO bilan reaksiyalar, tuz hosil bo'lishi litiy oksidi + azot oksidi (V)=2LiNO3 4. Elementlar oʻzgargan reaksiyalar CO Men+nO + C=Men0 + CO |
1. Reaktiv suv: kislota hosil bo'lishi (SiO2istisno) KO + suv=kislota 2. Bazalar bilan reaksiyalar: CO2 + 2CsOH=Cs2CO3 + H 2O 3. Asosiy oksidlar bilan reaksiyalar: tuz hosil bo'lishi P2O5 + 3MnO=Mn3(PO 3)2 4. OVR reaktsiyalari: CO2 + 2Ca=C + 2CaO, |
Ikki tomonlama xususiyatlarni ko'rsating, kislota-ishqor usuli printsipiga muvofiq o'zaro ta'sir qiling (kislotalar, ishqorlar, asosiy oksidlar, kislota oksidlari bilan). Ular suv bilan ta'sir qilmaydi. 1. Kislotalar bilan: tuz va suv hosil bo'lishi AO + kislota=tuz + H2O 2. Asoslar bilan (ishqorlar):gidroksokomplekslarning hosil bo'lishi Al2O3 + LiOH + suv=Li[Al(OH)4] 3. Kislota oksidlari bilan reaksiyalar: tuzlarni olish FeO + SO2=FeSO3 4. RO bilan reaksiyalar: tuzlarning hosil bo'lishi, sintez MnO + Rb2O=qo'sh tuz Rb2MnO2 5. Ishqorlar va gidroksidi metall karbonatlari bilan sintez reaktsiyalari: tuzlarning hosil bo'lishi Al2O3 + 2LiOH=2LiAlO2 + H 2O |
Kislotalar ham, ishqorlar ham hosil qilmaydi. Juda oʻziga xos xususiyatlarni koʻrsating. |
Metal va nometall tomonidan hosil qilingan har bir yuqori oksid suvda eriydi va kuchli kislota yoki ishqor hosil qiladi.
Organik va noorganik kislotalar
Klassik tovushda (ED - elektrolitik dissotsiatsiya - Svante Arrhenius pozitsiyalari asosida) kislotalar suvli muhitda H+ kationlariga va anionlarga ajraladigan birikmalardir. kislota qoldiqlari An -. Ammo bugungi kunda kislotalar suvsiz sharoitda sinchkovlik bilan o'rganilgan, shuning uchun gidroksidlar uchun juda ko'p turli xil nazariyalar mavjud.
Oksidlar, asoslar, kislotalar, tuzlarning empirik formulalari faqat ularning moddadagi miqdorini bildiruvchi belgilar, elementlar va indekslardan iborat. Masalan, noorganik kislotalar H+kislota qoldig'i n- formulasi bilan ifodalanadi. Organik moddalar boshqa nazariy xaritaga ega. Empirikdan tashqari, ular uchun to'liq va qisqartirilgan strukturaviy formulani yozish mumkin, bu nafaqat aks ettiradi.molekulaning tarkibi va miqdori, shuningdek, atomlarning tartibi, ularning bir-biriga munosabati va karboksilik kislotalar uchun asosiy funktsional guruh -COOH.
Noorganik kislotalarda barcha kislotalar ikki guruhga bo'linadi:
- kislorodsiz - HBr, HCN, HCL va boshqalar;
- kislorodli (oksokislotalar) - HClO3va kislorod bor hamma narsa.
Shuningdek, noorganik kislotalar barqarorligi (barqaror yoki barqaror - uglerod va oltingugurtdan tashqari hamma narsa, beqaror yoki beqaror - karbonli va oltingugurtli) bo'yicha tasniflanadi. Kuchliligi bo'yicha kislotalar kuchli bo'lishi mumkin: oltingugurt, xlorid, azot, xlor va boshqalar, shuningdek zaif: vodorod sulfidi, gipoxlorli va boshqalar.
Organik kimyo umuman bunday xilma-xillikni taklif qilmaydi. Tabiatda organik bo'lgan kislotalar karboksilik kislotalardir. Ularning umumiy xususiyati -COOH funktsional guruhining mavjudligi. Masalan, HCOOH (antik), CH3COOH (sirka), C17H35COOH (stearik) va boshqalar.
Maktab kimyo kursida ushbu mavzuni ko'rib chiqishda ayniqsa diqqat bilan ta'kidlangan bir qator kislotalar mavjud.
- Tuz.
- Azot.
- Ortofosforik.
- Gidrobromik.
- Koʻmir.
- Gidroiyodik.
- Sulfat.
- Aksatik yoki etan.
- Butan yoki moy.
- benzoin.
Kimyodagi bu 10 ta kislota maktab kursida ham, sanoat va sintezda ham tegishli sinfning asosiy moddalari hisoblanadi.
Noorganik kislotalarning xossalari
Asosiy jismoniy xususiyatlar, birinchi navbatda, yig'ilishning boshqa holatiga bog'liq bo'lishi kerak. Axir, normal sharoitda kristallar yoki kukunlar (borik, ortofosforik) shakliga ega bo'lgan bir qator kislotalar mavjud. Ma'lum bo'lgan noorganik kislotalarning aksariyati turli xil suyuqliklardir. Qaynash va erish nuqtalari ham farq qiladi.
Kislotalar og'ir kuyishga olib kelishi mumkin, chunki ular organik to'qimalar va terini yo'q qilish kuchiga ega. Ko'rsatkichlar kislotalarni aniqlash uchun ishlatiladi:
- metiloranj (normal muhitda - apelsin, kislotalarda - qizil),
- lakmus (neytralda - binafsha, kislotalarda - qizil) yoki boshqalar.
Eng muhim kimyoviy xossalarga oddiy va murakkab moddalar bilan ta'sir o'tkazish qobiliyati kiradi.
Ular nima bilan oʻzaro taʼsir qiladi | Reaksiya misoli |
1. oddiy metallar bilan. Majburiy shart: metall ECHRNMda vodoroddan oldin turishi kerak, chunki vodoroddan keyin turgan metallar uni kislotalar tarkibidan siqib chiqara olmaydi. Reaksiya har doim vodorod gazi va tuz hosil qiladi. | HCL + AL=alyuminiy xlorid + H2 |
2. Sabablari bilan. Reaktsiya natijasi tuz va suvdir. Kuchli kislotalarning ishqorlar bilan oʻxshash reaksiyalari neytrallanish reaksiyalari deb ataladi. | Har qandaykislota (kuchli) + eruvchan asos=tuz va suv |
3. amfoter gidroksidlar bilan. Natija: tuz va suv. | 2HNO2 + berilliy gidroksid=Be(NO2)2(o'rta tuz) + 2H2O |
4. asosiy oksidlar bilan. Natija: suv, tuz. | 2HCL + FeO=temir (II) xlorid + H2O |
5. amfoter oksidlar bilan. Yakuniy ta'sir: tuz va suv. | 2HI + ZnO=ZnI2 + H2O |
6. Kuchsiz kislotalar hosil qilgan tuzlar bilan. Yakuniy ta'sir: tuz va kuchsiz kislota. | 2HBr + MgCO3=magniy bromid + H2O + CO2 |
Metallar bilan oʻzaro taʼsirlashganda barcha kislotalar bir xil reaksiyaga kirishmaydi. Maktabda kimyo (9-sinf) bunday reaktsiyalarni juda sayoz o'rganishni o'z ichiga oladi, ammo bu darajada ham konsentrlangan nitrat va sulfat kislotaning metallar bilan o'zaro ta'sirida o'ziga xos xususiyatlari hisobga olinadi.
Gidroksidlar: ishqorlar, amfoter va erimaydigan asoslar
Oksidlar, tuzlar, asoslar, kislotalar - bu moddalarning barcha sinflari kristall panjaraning tuzilishi, shuningdek molekulalar tarkibidagi atomlarning o'zaro ta'siri tufayli umumiy kimyoviy tabiatga ega. Biroq, agar oksidlar uchun juda aniq ta'rif berish mumkin bo'lsa, unda kislotalar va asoslar uchun buni qilish qiyinroq.
Kislotalar singari, ED nazariyasiga ko'ra, asoslar suvli eritmada metall kationlariga ajraladigan moddalardir. Men+va gidroksoguruhlarning anionlari OH-.
Asosiylarni quyidagi toifalarga ajrating:
- Eriydigan yoki gidroksidi (indikatorlar rangini o'zgartiruvchi kuchli asoslar). I, II guruh metallari tomonidan hosil qilingan. Misol: KOH, NaOH, LiOH (ya'ni faqat asosiy kichik guruhlarning elementlari hisobga olinadi);
- Bir oz eriydi yoki erimaydi (o'rtacha quvvat, indikatorlarning rangini o'zgartirmang). Misol: magniy gidroksid, temir (II), (III) va boshqalar.
- Molekulyar (zaif asoslar, suvli muhitda teskari ion-molekulalarga ajraladi). Misol: N2H4, aminlar, ammiak.
- Amfoter gidroksidlar (ikki asosli-kislota xossalarini ko'rsatadi). Misol: alyuminiy gidroksidi, berilliy, rux va boshqalar.
Taqdim etilgan har bir guruh maktab kimyo kursida "Asoslar" bo'limida o'rganiladi. Kimyo fani 8-9-sinflar ishqorlar va kam eriydigan birikmalarni batafsil o'rganishni o'z ichiga oladi.
Asosiylarning asosiy xarakteristikasi
Barcha ishqorlar va kam eriydigan birikmalar tabiatda qattiq kristall holatda uchraydi. Shu bilan birga, ularning erish nuqtalari, qoida tariqasida, past va yomon eriydigan gidroksidlar qizdirilganda parchalanadi. Asosiy rang boshqacha. Agar ishqorlar oq bo'lsa, unda kam eriydigan va molekulyar asoslarning kristallari juda boshqacha rangda bo'lishi mumkin. Ushbu sinfning aksariyat birikmalarining eruvchanligini oksidlar, asoslar, kislotalar, tuzlar formulalari, ularning eruvchanligi ko'rsatilgan jadvalda ko'rish mumkin.
Ishqorlarko'rsatkichlar rangini quyidagicha o'zgartirishga qodir: fenolftalein - malina, metil apelsin - sariq. Bu eritmada gidrokso-guruhlarning erkin mavjudligi bilan ta'minlanadi. Shuning uchun ham kam eriydigan asoslar bunday reaksiya bermaydi.
Har bir asoslar guruhining kimyoviy xossalari har xil.
Kimyoviy xossalari | ||
Alkaliler | Bir oz eriydigan asoslar | Amfoter gidroksidlar |
I. KO bilan o'zaro ta'sir qilish (jami - tuz va suv): 2LiOH + SO3=Li2SO4 + suv II. Kislotalar (tuz va suv) bilan reaksiyaga kirishish: an'anaviy neytrallanish reaktsiyalari (kislotalarga qarang) III. Tuz va suv gidroksokompleksini hosil qilish uchun AO bilan o'zaro ta'sir qiling: 2NaOH + Me+n O=Na2Men +n O2 + H2O yoki Na2[Men +n (OH)4] IV. Amfoter gidroksidlar bilan gidroksokompleks tuzlarini hosil qilish uchun o'zaro ta'sir: AO bilan bir xil, lekin suvsiz V. Eriydigan tuzlar bilan reaksiyaga kirishib, erimaydigan gidroksidlar va tuzlarni hosil qiladi: 3CsOH + temir (III) xlorid=Fe(OH)3 + 3CsCl VI. Tuz va vodorod hosil qilish uchun suvli eritmada rux va alyuminiy bilan o'zaro ta'sir qiling: 2RbOH + 2Al + suv=gidroksid ioni bilan kompleks 2Rb[Al(OH)4] + 3H2 |
I. Isitilganda parchalanishi mumkin: erimaydigan gidroksid=oksid+ suv II. Kislotalar bilan reaksiyalar (jami: tuz va suv): Fe(OH)2 + 2HBr=FeBr2 + suv III. KO bilan oʻzaro aloqa: Men+n (OH) + KO=tuz + H2O |
I. Tuz va suv hosil qilish uchun kislotalar bilan reaksiyaga kirishing: Mis (II) gidroksid + 2HBr=CuBr2 + suv II. Ishqorlar bilan reaksiyaga kirishing: natija - tuz va suv (holat: termoyadroviy) Zn(OH)2 + 2CsOH=tuz + 2H2O III. Kuchli gidroksidlar bilan reaksiyaga kirishing: natijada tuzlar hosil bo'ladi, agar reaksiya suvli eritmada sodir bo'lsa: Cr(OH)3 + 3RbOH=Rb3[Cr(OH)6] |
Bular asoslar koʻrsatadigan eng kimyoviy xossalardir. Asoslar kimyosi juda oddiy va barcha noorganik birikmalarning umumiy qonunlariga bo'ysunadi.
Noorganik tuzlar sinfi. Tasnifi, jismoniy xususiyatlari
ED qoidalariga asoslanib, tuzlarni suvli eritmada Me+n metal kationlariga va An kislota qoldiqlari anionlariga ajraladigan noorganik birikmalar deb atash mumkin. n-. Shunday qilib, siz tuzni tasavvur qilishingiz mumkin. Kimyo bir nechta ta'riflarni beradi, lekin bu eng aniq.
Shu bilan birga, kimyoviy tabiatiga ko'ra, barcha tuzlar quyidagilarga bo'linadi:
- Kislotali (tarkibida vodorod kationi mavjud). Misol: NaHSO4.
- Basic (gidrokso guruhiga ega). Misol: MgOHNO3, FeOHCL2.
- Oʻrta (faqat metall kation va kislota qoldigʻidan iborat). Misol: NaCL,CaSO4.
- Double (ikki xil metall kationlarni o'z ichiga oladi). Misol: NaAl(SO4)3.
- Kompleks (gidroksokomplekslar, akvakomplekslar va boshqalar). Misol: K2[Fe(CN)4].
Tuz formulalari ularning kimyoviy tabiatini aks ettiradi, shuningdek, molekulaning sifat va miqdoriy tarkibi haqida gapiradi.
Oksidlar, tuzlar, asoslar, kislotalarning eruvchanligi har xil, ularni tegishli jadvalda koʻrish mumkin.
Agar tuzlarning birikish holati haqida gapiradigan bo'lsak, unda ularning bir xilligiga e'tibor berish kerak. Ular faqat qattiq, kristall yoki chang holatida mavjud. Rang sxemasi juda xilma-xildir. Murakkab tuzlarning eritmalari, qoida tariqasida, yorqin to'yingan ranglarga ega.
Oʻrta tuzlar sinfi uchun kimyoviy oʻzaro taʼsirlar
Asosiy, kislota, tuzning kimyoviy xossalari oʻxshash. Biz allaqachon ko'rib chiqqanimizdek, oksidlar bu omil bo'yicha ulardan biroz farq qiladi.
Oʻrta tuzlar uchun umumiy oʻzaro taʼsirning 4 ta asosiy turi mavjud.
I. Boshqa tuz va kuchsiz kislota hosil qilish uchun kislotalar bilan o'zaro ta'sir qilish (faqat ED jihatidan kuchli):
KCNS + HCL=KCL + HCNS
II. Tuzlar va erimaydigan asoslarni hosil qilish uchun eriydigan gidroksidlar bilan reaksiyalar:
CuSO4 + 2LiOH=2LiSO4 eruvchan tuz + Cu(OH)2 erimaydigan asos
III. Erimaydigan va eriydigan tuz hosil qilish uchun boshqa eriydigan tuz bilan reaksiya:
PbCL2 + Na2S=PbS + 2NaCL
IV. EHRNMda tuz hosil qiluvchining chap tomonidagi metallar bilan reaksiyalar. Bunday holda, reaksiyaga kirishuvchi metall normal sharoitda suv bilan o'zaro ta'sir qilmasligi kerak:
Mg + 2AgCL=MgCL2 + 2Ag
Oʻrta tuzlar uchun xos boʻlgan oʻzaro taʼsirlarning asosiy turlari. Murakkab, asosiy, qo'sh va kislotali tuzlarning formulalari ko'rsatilgan kimyoviy xususiyatlarning o'ziga xosligi haqida gapiradi.
Oksidlar, asoslar, kislotalar, tuzlarning formulalari ushbu noorganik birikmalar sinflarining barcha vakillarining kimyoviy mohiyatini aks ettiradi va bundan tashqari, moddaning nomi va uning fizik xususiyatlari haqida tushuncha beradi. Shuning uchun ularning yozilishiga alohida e'tibor berish kerak. Turli xil birikmalar bizga umuman hayratlanarli fanni - kimyoni taklif qiladi. Oksidlar, asoslar, kislotalar, tuzlar - bu xilma-xillikning faqat bir qismi.