Kislota gidroksidlari -OH gidroksil guruhining noorganik birikmalari va oksidlanish darajasi +5, +6 bo'lgan metall yoki metall bo'lmagan. Boshqa ism - kislorod o'z ichiga olgan noorganik kislotalar. Ularning xususiyati dissotsiatsiya jarayonida protonni yo'q qilishdir.
Gidroksidlarning tasnifi
Gidroksidlar gidroksidlar va vodoksidlar deb ham ataladi. Deyarli barcha kimyoviy elementlarda ular mavjud, ba'zilari tabiatda keng tarqalgan, masalan, gidrargillit va brusit minerallari mos ravishda alyuminiy va magniy gidroksidlaridir.
Gidroksidlarning quyidagi turlari ajratiladi:
- asosiy;
- amfoterik;
- kislota.
Tasnifi gidroksid hosil qiluvchi oksidning asosiy, kislotali yoki amfoter ekanligiga asoslanadi.
Umumiy xususiyatlar
Eng qiziqarlisi oksidlar va gidroksidlarning kislota-asos xossalaridir, chunki reaksiyalar ehtimoli ularga bog'liq. Gidroksidning kislotali, asosli yoki amfoter xossalarini namoyon etishi kislorod, vodorod va element oʻrtasidagi bogʻlanish kuchiga bogʻliq.
Ion kuchi ta'sir qiladipotentsial ortib boradi, bunda gidroksidlarning asosiy xossalari zaiflashadi va gidroksidlarning kislotali xossalari oshadi.
Yuqori gidroksidlar
Yuqori gidroksidlar - hosil qiluvchi element eng yuqori oksidlanish darajasida bo'lgan birikmalar. Bular sinfdagi barcha turlar qatoriga kiradi. Asosga misol sifatida magniy gidroksidini keltirish mumkin. Alyuminiy gidroksid amfoterdir, perklorik kislota esa kislotali gidroksid sifatida tasniflanishi mumkin.
Bu moddalarning xossalarining hosil qiluvchi elementga qarab oʻzgarishini D. I. Mendeleyevning davriy tizimi boʻyicha kuzatish mumkin. Yuqori gidroksidlarning kislotalilik xossalari chapdan oʻngga oshadi, metall xossalari esa bu yoʻnalishda mos ravishda zaiflashadi.
Asosiy gidroksidlar
Tor maʼnoda bu tur asos deb ataladi, chunki OH anioni dissotsilanish jarayonida boʻlinadi. Ushbu birikmalarning eng mashhuri ishqorlardir, masalan:
- Söndürülmüş ohak Ca(OH)2 oqlash xonalarida, terini ko'nlashda, zamburug'larga qarshi suyuqliklar, ohak va beton tayyorlashda, suvni yumshatishda, shakar, oqartiruvchi va o'g'it ishlab chiqarishda, kaustikizatsiya qilishda ishlatiladi. natriy va kaliy karbonatlari, kislotali eritmalarni zararsizlantirish, karbonat angidridni aniqlash, dezinfeksiya qilish, tuproq qarshiligini pasaytirish, oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida.
- KOH kaustik kaliy, shuningdek ishqoriy akkumulyator, kislota neytrallashtiruvchi, katalizator, gaz tozalagich, pH regulyatori, elektrolit,yuvish vositalari, burg'ulash suyuqliklari, bo'yoqlar, o'g'itlar, kaliyli organik va noorganik moddalar, pestitsidlar, siğillarni davolash uchun farmatsevtik preparatlar, sovunlar, sintetik kauchuklarning tarkibiy qismi.
- Kustik soda NaOH, sellyuloza va qogʻoz sanoati, yuvish vositalarini ishlab chiqarishda yogʻlarni sovunlash, kislota neytrallash, biodizel ishlab chiqarish, blokirovkalarni eritish, zaharli moddalarni gazsizlantirish, paxta va junni qayta ishlash, mogʻorlarni yuvish, oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish, kosmetologiya, fotografiya.
Fotosurat, neftni qayta ishlash, oziq-ovqat, qog'oz va metallurgiya sanoatida ishlatiladigan
Asosiy gidroksidlar mos keladigan metall oksidlarining suv bilan o'zaro ta'siri natijasida hosil bo'ladi, aksariyat hollarda oksidlanish darajasi +1 yoki +2 bo'ladi. Bularga ishqoriy, ishqoriy tuproq va oʻtish elementlari kiradi.
Bundan tashqari, bazalarni quyidagi usullarda olish mumkin:
- ishqorning past faol metal tuzi bilan o'zaro ta'siri;
- gidroksidi yoki gidroksidi tuproq elementi va suv o'rtasidagi reaksiya;
- tuzning suvli eritmasini elektroliz qilish orqali.
Kislotali va asosli gidroksidlar bir-biri bilan oʻzaro taʼsirlashib, tuz va suv hosil qiladi. Bu reaksiya neytrallanish deb ataladi va titrimetrik tahlil uchun katta ahamiyatga ega. Bundan tashqari, u kundalik hayotda qo'llaniladi. Kislota to'kilganda, xavfli reagentni soda bilan zararsizlantirish mumkin, ishqor uchun esa sirka ishlatiladi.
Bundan tashqari, asosiy gidroksidlar eritmadagi dissotsilanish jarayonida ion muvozanatini siljitadi, bu indikatorlar ranglarining oʻzgarishida namoyon boʻladi va almashinish reaksiyalariga kiradi.
Isitganda erimaydigan birikmalar oksid va suvga parchalanadi, ishqorlar esa eriydi. Asosiy gidroksid va kislotali oksid tuz hosil qiladi.
Amfoter gidroksidlar
Ba'zi elementlar, sharoitga qarab, asosiy yoki kislotali xususiyatni namoyon qiladi. Ularga asoslangan gidroksidlar amfoter deyiladi. Ularni +3, +4 oksidlanish darajasiga ega bo'lgan kompozitsiyaga kiritilgan metall bilan aniqlash oson. Masalan, oq jelatinli modda - alyuminiy gidroksid Al(OH)3, yuqori adsorbsion qobiliyati tufayli suvni tozalashda, immun javobni kuchaytiruvchi modda sifatida vaktsinalar ishlab chiqarishda ishlatiladi., tibbiyotda kislotaga bog'liq kasalliklarni davolash uchun oshqozon-ichak trakti. Shuningdek, u tez-tez olovga chidamli plastmassalarga qo'shiladi va katalizatorlar uchun tashuvchi sifatida ishlaydi.
Lekin elementning oksidlanish darajasining qiymati +2 bo'lganda istisnolar mavjud. Bu berilliy, qalay, qo'rg'oshin va sink uchun xosdir. Oxirgi metall gidroksidi Zn(OH)2 kimyo sanoatida, birinchi navbatda, turli birikmalar sintezi uchun keng qo'llaniladi.
Oʻtish metall tuzining eritmasini suyultirilgan ishqor bilan reaksiyaga kiritish orqali amfoter gidroksidni olishingiz mumkin.
Amfoter gidroksid va kislota oksidi, ishqor yoki kislota oʻzaro taʼsirlashganda tuz hosil qiladi. Gidroksidning qizdirilishi uning suv va metagidroksidga parchalanishiga olib keladi, keyinchalik qizdirilganda oksidga aylanadi.
Amfoter vakislotali gidroksidlar ishqoriy muhitda xuddi shunday harakat qiladi. Kislotalar bilan o'zaro ta'sirlashganda amfoter gidroksidlar asos vazifasini bajaradi.
Kislota gidroksidlari
Bu tip +4 dan +7 gacha oksidlanish darajasida element mavjudligi bilan tavsiflanadi. Eritmada ular vodorod kationini berishga yoki elektron juftni qabul qilishga va kovalent bog'lanishga qodir. Ko'pincha ular suyuqlikning yig'ilish holatiga ega, ammo ular orasida qattiq moddalar ham bor.
Tuz hosil qilish qobiliyatiga ega va tarkibida metall bo'lmagan yoki o'tish metallini o'z ichiga olgan gidroksid kislotali oksid hosil qiladi. Oksid metall bo'lmaganning oksidlanishi, kislota yoki tuzning parchalanishi natijasida olinadi.
Gidroksidlarning kislotali xossalari ularning indikatorlarni rang berish, faol metallarni vodorod evolyutsiyasi bilan eritish, asoslar va asosiy oksidlar bilan reaksiyaga kirishish qobiliyatida namoyon boʻladi. Ularning o'ziga xos xususiyati redoks reaktsiyalarida ishtirok etishdir. Kimyoviy jarayon davomida ular o'zlariga manfiy zaryadlangan elementar zarrachalarni biriktiradilar. Elektron qabul qiluvchi vazifasini bajarish qobiliyati suyultirish va tuzlarga aylantirish orqali zaiflashadi.
Shunday qilib, gidroksidlarning nafaqat kislota-asos xossalarini, balki oksidlovchi xossalarini ham ajratish mumkin.
Nitrat kislota
HNO3 kuchli bir asosli kislota hisoblanadi. Bu juda zaharli, terida yaralarni sarg'ish rangga bo'yab qo'yadi va uning bug'lari nafas olish shilliq qavatini bir zumda bezovta qiladi. Qadimgi nomi - kuchli aroq. Bu suvli eritmalardagi kislota gidroksidlariga ishora qiladiionlarga butunlay ajraladi. Tashqi tomondan, u havoda bug'langan rangsiz suyuqlikka o'xshaydi. Konsentrlangan suvli eritma moddaning 60 - 70% ni tashkil qiladi va agar uning miqdori 95% dan oshsa, u dumanli nitrat kislota deb ataladi.
Konsentratsiya qanchalik yuqori boʻlsa, suyuqlik shunchalik quyuqroq koʻrinadi. Yorug'likda yoki ozgina qizdirilganda oksid, kislorod va suvga parchalanishi natijasida jigarrang rangga ega bo'lishi mumkin, shuning uchun uni qorong'i shisha idishda salqin joyda saqlash kerak.
Kislota gidroksidning kimyoviy xossalari shundan iboratki, uni faqat pasaytirilgan bosim ostida parchalanmasdan distillash mumkin. Oltin, platina guruhining ba'zi vakillari va tantaldan tashqari barcha metallar u bilan reaksiyaga kirishadi, ammo yakuniy mahsulot kislota konsentratsiyasiga bog'liq.
Masalan, 60% li modda rux bilan oʻzaro taʼsirlashganda asosiy qoʻshimcha mahsulot sifatida azot dioksidi, 30% monooksid, 20% dinitrogen oksidi (kulgan gaz) hosil qiladi. 10% va 3% dan pastroq konsentratsiyalar mos ravishda gaz va ammiakli selitra shaklida oddiy azot moddasini beradi. Shunday qilib, kislotadan turli xil nitro birikmalarini olish mumkin. Misoldan ko'rinib turibdiki, konsentratsiya qanchalik past bo'lsa, azotning qisqarishi shunchalik chuqurroq bo'ladi. Metallning faolligi ham bunga ta'sir qiladi.
Bir modda oltin yoki platinani faqat aqua regia tarkibida - uch qismli xlorid va bitta nitrat kislota aralashmasida eritishi mumkin. Shisha va PTFE unga chidamli.
Metallardan tashqari modda bilan reaksiyaga kirishadiasosiy va amfoter oksidlar, asoslar, kuchsiz kislotalar. Barcha holatlarda, natijada tuzlar, metall bo'lmaganlar bilan - kislotalar. Hamma reaksiyalar xavfsiz tarzda sodir bo'lmaydi, masalan, konsentrlangan holatda gidroksid bilan aloqa qilganda aminlar va skipidar o'z-o'zidan yonib ketadi.
Tuzlar nitratlar deyiladi. Qizdirilganda ular parchalanadi yoki oksidlovchi xususiyatlarni namoyon qiladi. Amalda ular o'g'it sifatida ishlatiladi. Ular yuqori eruvchanligi tufayli tabiatda deyarli uchramaydi, shuning uchun kaliy va natriydan tashqari barcha tuzlar sun'iy ravishda olinadi.
Kislotaning oʻzi sintezlangan ammiakdan olinadi va kerak boʻlganda bir necha usulda konsentratsiyalanadi:
- bosimni oshirish orqali muvozanatni o'zgartirish;
- sulfat kislota ishtirokida qizdirish orqali;
- distillash.
Bundan tashqari u mineral oʻgʻitlar, boʻyoqlar va dori vositalari ishlab chiqarishda, harbiy sanoatda, molbert grafikasida, zargarlik buyumlarida, organik sintezda qoʻllaniladi. Baʼzan fotografiyada rang berish eritmalarini kislotalash uchun suyultirilgan kislota ishlatiladi.
Sulfat kislota
N2SO4 kuchli ikki asosli kislotadir. Bu rangsiz og'ir yog'li suyuqlikka o'xshaydi, hidsiz. Eskirgan nomi vitriol (suvli eritma) yoki vitriol moyi (oltingugurt dioksidi bilan aralashmasi). Bu nom 19-asrning boshlarida oltingugurt vitriol zavodlarida ishlab chiqarilganligi sababli berilgan. An'anaga hurmat sifatida sulfat gidratlari hozirgacha vitriol deb ataladi.
Kislota ishlab chiqarish sanoat miqyosida yo'lga qo'yilgan vayiliga 200 million tonnaga yaqin. U oltingugurt dioksidini kislorod yoki azot dioksidi bilan suv ishtirokida oksidlash yoki vodorod sulfidini mis, kumush, qo'rg'oshin yoki simob sulfat bilan reaksiyaga kiritish orqali olinadi. Olingan konsentrlangan modda kuchli oksidlovchi hisoblanadi: u tegishli kislotalardan galogenlarni siqib chiqaradi, uglerod va oltingugurtni kislota oksidlariga aylantiradi. Keyin gidroksid oltingugurt dioksidi, vodorod sulfidi yoki oltingugurtga qaytariladi. Suyultirilgan kislota odatda oksidlovchi xususiyatga ega emas va o'rta va kislotali tuzlar yoki efirlarni hosil qiladi.
Moddani eruvchan bariy tuzlari bilan reaksiyaga kirishish orqali aniqlash va aniqlash mumkin, buning natijasida oq sulfat choʻkmasi hosil boʻladi.
Kislota keyinchalik rudalarni qayta ishlashda, mineral oʻgʻitlar, kimyoviy tolalar, boʻyoqlar, tutun va portlovchi moddalar ishlab chiqarishda, turli sanoat tarmoqlarida, organik sintezda, elektrolit sifatida mineral tuzlar olishda qoʻllaniladi.
Ammo foydalanish ma'lum xavf-xatarlarga to'la. Korroziv modda teri yoki shilliq pardalar bilan aloqa qilganda kimyoviy kuyishga olib keladi. Nafas olayotganda, birinchi navbatda yo'tal paydo bo'ladi, keyin esa - gırtlak, traxeya va bronxlarning yallig'lanish kasalliklari. Bir kubometr uchun ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyadan 1 mg oshib ketish halokatli hisoblanadi.
Sulfat kislota bug'larini nafaqat ixtisoslashgan sanoat korxonalarida, balki shahar atmosferasida ham uchratish mumkin. Bu kimyoviy va metallurgiyada sodir bo'ladikorxonalar oltingugurt oksidlarini chiqaradi, keyinchalik ular kislotali yomg'ir shaklida tushadi.
Bu barcha xavflar Rossiyada massasi 45% dan ortiq boʻlgan sulfat kislotaning aylanishi cheklanganligiga olib keldi.
Sulfat kislota
N2SO3 - sulfat kislotadan kuchsizroq kislota. Uning formulasi faqat bitta kislorod atomi bilan farq qiladi, ammo bu uni beqaror qiladi. U erkin holatda ajratilmagan, u faqat suyultirilgan suvli eritmalarda mavjud. Ular kuygan gugurtni eslatuvchi o'ziga xos o'tkir hid bilan aniqlanishi mumkin. Va sulfit ionining mavjudligini tasdiqlash uchun - kaliy permanganat bilan reaksiyaga kirishish orqali, buning natijasida qizil-binafsha rangli eritma rangsiz bo'ladi.
Har xil sharoitdagi modda qaytaruvchi va oksidlovchi sifatida harakat qilib, kislotali va oʻrta tuzlar hosil qilishi mumkin. U oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash, yog'ochdan tsellyuloza olish, shuningdek, jun, ipak va boshqa materiallarni nozik oqartirish uchun ishlatiladi.
Ortofosforik kislota
H3PO4 - rangsiz kristalllarga o'xshash o'rtacha kuchli kislota. Ortofosfor kislotasi bu kristallarning suvdagi 85% li eritmasi ham deyiladi. Bu hipotermiyaga moyil bo'lgan hidsiz, siropli suyuqlik kabi ko'rinadi. 210 darajadan yuqori haroratda qizdirilsa, u pirofosfor kislotasiga aylanadi.
Fosfor kislotasi suvda yaxshi eriydi, ishqorlar va ammiak gidratlari bilan neytrallanadi, metallar bilan reaksiyaga kirishadi,polimer birikmalarini hosil qiladi.
Siz moddani turli yo'llar bilan olishingiz mumkin:
- qizil fosforni suvda bosim ostida, 700-900 daraja haroratda, platina, mis, titan yoki tsirkoniy yordamida eritish;
- konsentrlangan nitrat kislotada qaynayotgan qizil fosfor;
- fosfinga issiq konsentrlangan nitrat kislota qo'shib;
- fosfin kislorodining 150 gradusda oksidlanishi;
- tetrafosfor dekaoksidini 0 daraja haroratgacha ta'sir qilish, keyin uni asta-sekin 20 darajaga oshirish va qaynatishga silliq o'tish (suv barcha bosqichlarda kerak);
- suvda pentaklorid yoki fosfor triklorid oksidini erituvchi.
Olingan mahsulotdan foydalanish juda keng. Uning yordami bilan sirt tarangligi kamayadi va oksidlar lehimga tayyorlanayotgan sirtlardan chiqariladi, metallar zangdan tozalanadi va ularning yuzasida keyingi korroziyani oldini oladigan himoya plyonka hosil bo'ladi. Bundan tashqari, ortofosfor kislotasi sanoat muzlatgichlarida va molekulyar biologiyada tadqiqotlar uchun ishlatiladi.
Shuningdek, birikma aviatsiya gidravlik suyuqliklari, oziq-ovqat qo'shimchalari va kislotalilik regulyatorlarining bir qismidir. Chorvachilikda norkalarda urolitiyozning oldini olish uchun va stomatologiyada plomba oldidan manipulyatsiyalar uchun ishlatiladi.
Pirofosforik kislota
H4R2O7 - birinchisida kuchli bo'lgan kislota bosqich va boshqalarda zaif. Usiz eriydiparchalanish, chunki bu jarayon vakuumda isitishni yoki kuchli kislotalarning mavjudligini talab qiladi. Ishqorlar bilan neytrallanadi va vodorod periks bilan reaksiyaga kirishadi. Uni quyidagi usullardan biri bilan oling:
- tetrafosfor dekaoksidini nol haroratda suvda parchalash va keyin uni 20 darajaga qizdirish;
- fosfor kislotasini 150 darajaga qizdirish orqali;
- konsentrlangan fosfor kislotasining tetrafosfor dekaoksidi bilan 80-100 daraja reaksiyasi.
Asosan oʻgʻit ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Bulardan tashqari kislotali gidroksidlarning koʻplab boshqa vakillari ham mavjud. Ularning har biri o'ziga xos xususiyat va xususiyatlarga ega, lekin umuman olganda, oksidlar va gidroksidlarning kislotali xususiyatlari vodorodni ajratish, parchalanish, ishqorlar, tuzlar va metallar bilan o'zaro ta'sir qilish qobiliyatidadir.
