Гидроксидтер
Байланыстың полюстілігіне байланысты гидроксидтер қышқылдарша, негіздерше және әрі негіздерше, әрі қышқылдарша: (жағдайға байланысты) (амфотерлі гидроксидтер) диссоциацияланады:
ОН — + Э + Э – ОН ЭО — + Н +
Негіздер деп оларды суда еріткенде немесе балқытқанда молекуласы металл катиондарына (сонымен бірге NH4+– аммоний) және гидроксид аниондарына диссоциоцияланатын күрделі заттарды атаймыз.
Негіздердердің жіктелуі – суда еритін (сілтілік және сілтілік-жер металдарының), суда ерімейтін (Cu(OH)2, Fe(OH)2), күшті (NaOH, Ba(OH)2), әлсіз (NH4OH); бір (КОН) және көп атомды (Ca(OH)2, Fe(OH)3) негіздер, екідайлы болып бөлінеді(Al(ОН)3).
Негіздердің графикалық формуласы
Графикалық формуласын жазу үшін(алгоритм):
а) гидроксид иондарының сандары бойынша элемент валенттілігін анықтауға болады:
ә) элемент таңбасын валенттілігін көрсетер сызықтармен жазу қажет:
Al
б) Гидроксид иондарын тіркеп жазу керек:
О – Н
Al О Н
О – Н
Негіздерді атау Гидроксид аты екі сөзден тұрады – элемент аты ілік септігінде алынып, «гидроксиді» деген сөз қосылады элементтің тотығу дәрежесі жақша ішінде көрсетіледі.
Негіздерді алу тәсілдерін алдын – ала болжау үшін металдардың генетикалық қатарын пайдаланады.
К 1) 2К + 2H2O= 2KOH + H2
(сумен сілтілік және сілтілік-жер металдары
К2О әрекеттеседі).
2) К2О + H2О = 2KOH
(сумен сілтілік және сілтілік-жер металдарының
КОН оксидтері әрекеттеседі).
3) К2СO3 + КОН®
(реакция аяғына дейін жүрмейді).
К2СO3 К2СО3+ Ва(OН)2= ВаСO3¯ + 2КОН
(реакция аяғына дейін жүреді).
4) Негіздер тұздардың гидролиздену нәтижесінде де түзіледі (реакция аяғына дейін жүреді). Суда ерімейтін негіздерді ерімтал тұздарына сілтімен әсер ету арқылы алуға болады. Гидролиздену нәтижесінде түзіледі. CO2↑
NaHCO3 + H2О ↔ NaOH + H2СO3
H2O
Cu 1) Cu + H2О жүрмейді
CuO 2) CuO + H2O жүрмейді
Cu(OH)2 3) CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ 2NaCl
4) Негіздік тұздары сілтімен әрекеттесу немесе толық гидролиздену нәтижесінде түзіледі.
CuOHCl CuOHCI + HOH → ↓Cu(OH)2 + HCI
CuOHCI + NaOH → ↓Cu(OH)2 + NaCI
CuCl2
Негіздердің химиялық қасиеттері Негіздердің де, сілтілердің де химиялық қасиетін алдын-ала болжауға болады. Ол үшін қарама-қарсы қасиетті заттардың генетикалық қатардағы заттар арасындағы реакцияларды қарастыру керек.
К Cl2 1) 6КОН + 3Cl2 = 5 KCl + KClO3 + 3H2O
K2O Cl2O7 2) KOH + Cl2O7 = 2КClO4 + H2O
KOH HClO4 3) KOH + HClO4 = КClO4 + H2O
K2CO3 Mg(ClO4)2 4) 2KOH + Mg(ClO4)2 = Mg(OH)2↓+ КClO4
Амфотерлі негіздер (Al(OН)3) әрі қышқылдық, әрі негіздік қасиет қөрсетеді.
Na Al S 1) 2Al(OH)3 + Na2О 2NaAlO2 + 3H2O
қышқыл
Na2O Al2O3 SO3 2) Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
қышқыл
NaOH Al(OH)3 H2SO4 3) 2Al(OH)3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 + 3H2O
(негіз)
4) 2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + H2O
(негіз)
Суда ерімейтін негіздер қыздырған кезде айырылса, еритіндері айырылмайды. Олар қышқылдар және қышқылдық оксид әсерінен ерімтал тұздарға айнала алады.
КОН ; Cu(OH)2 CuO + H2O
Cu(OH)2 + 2HCI → CuCI2 + 2H2O
Cu(OH)2↓ + H3PO4 ≠
Суда ерімейтін негіздердің көпшілігі тұздармен, бейметалдармен әрекеттеспейді, ал қышқылдық оксидпен реакция нәтижесінде ерімтал тұз түзетін болса ғана жүреді.
Cu(OH)2 + SO3 = CuSO4 + H2O
Cu(OH)2 + P2O5 ≠
Қышқылдардеп судағы ерітінділерінде молекулалары диссоциацияланған кезде сутек катионы мен қышқыл қалдық анионына ыдырайтын күрделі затты айтамыз.
Қышқылдардың жіктелуі
Қышқылдар бір негізді (HCl), көп негізді (H3PO4), оттексіз(H2S) және оттекті (H2SO4), күшті (HCl, HNO3, H2SO4) және әлсіз(H2S,HCN),орташа күшті (HNO2, H3PO4), ұшқыш (HCI, HBr, H2S, H2CO3) және ұшпайтын (H2SO4, H2SiO3, H3PO4) болып бөлінеді. (Қышқылдардың салыстырмалы күшін анықтау туралы VIII тарау§4 қараңыз).
Mg(OH)2 + CO2 ↔ MgCO3 + H2O
MgCO3 + CO2 + H2O = Mg(HCO3)2
Графикалық формуласы(алгоритм):
Оттекті қышқылдардың графикалық формуласын жазу үшін:
а) қышқылдың негізділігін, элементтердің валенттіліктерін анықтап,
ә) металл атомымен алмаcатын сутек атомдарын оттекпен байланыстырып, валенттіліктерін көрсетіп, бірінің астына бірін жазып,
б) оттек атомдарын қышқыл түзуші элемент атомымен байланыстырып,
в) жетіспеген оттек атомын валенттілігін көрсетіп, қышқыл түзуші элементпен байланыстыру:
Қышқылдарды атау
Оттекті қышқылдың аты қышқыл түзуші элементтің тотығу дәрежесіне байланысты, егер қышқыл түзуші элемент жоғарғы валенттілігінде болса, элемент атына ешбір жалғау жалғанбайды. Мысалы, H2SO4 – күкірт қышқылы, H3PO4 – фосфор қышқылы. Қышқыл түзуші элементтің тотығу дәрежесі төмендеу болса, онда элемент атына -ті, -ты, -лау, -лылау жалғаулары жалғанады. Мысалы: – күкіртті қышқыл. Хлор бірнеше оттекті қышқыл береді, олардың аттарын есте сақтаңыздар.
хлорлылау хлорлау хлорлы хлор
қышқылы қышқылы қышқылы қышқылы
Егер элемент бір тотығу дәрежесіне сәйкес екі қышқыл түзсе, сутек атомы саны қайсысында көп болса, оған – «орто» деген префикс қосып, ал қайсысында аз болса, оған – «мета» деп қосып атайды.
ортофосфор қышқылы, метафосфор қышқылы.
Егер қышқыл түзуші элемент атомы бірден өзгеше болса, оның саны көрсетіледі: қос фосфор қышқылы, қос хром қышқылы.
Қышқылдарды алу
Оттекті қышқылдарды алудың тәсілдерін төмендегі сызба нұсқа арқылы көрсетуге болады:
Р 1) Р + 5HNO3= H3PO4 + 5NO2↑ + H2O
│
Р2О5 2) Р2О5 +3 Н2О =2Н3РО4
↓
H3PO4 3) Ca3(PO4)2 + 3H2SO4= 3CaSO4 + 2H3PO4
↑
Ca3(PO4)2немесе: Ca3(РО4)2+2Н2SO4 = Ca(Н2РО4)2 + 2CaSO4
Cl2 Оттексіз қышқылдардың алу кезіндегі генетикалық
↓ қатарына оксид енбейді.
HCl Cl2 + H2 → 2HCl
↑
NaCl 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
Бейметалдардың генетикалық қатарын пайдаланудан басқа қышқылдарды алудың өзге тәсілдері де бар:
1) әлсіз негіз күшті қышқыл тұзы гидролизденуі арқылы:
SbCI2 + HOH ↔ SbOHCI2 + HCI
2) құрамдас бөліктері қышқыл түзетін элементтер кіретін қосылыстар гидролизі:
PCI5 + 4HOH = H3PO4 + 5HCI
Химиялық қасиеттері
Қышқылдардыңхимиялық қасиеттерін болжау үшін қышқыл түзуші элементтің өзінің генетикалық қатарын және қасиеті жөнінен қарама-қарсы қатарды жазу керек, күкірт қышқылының қасиеттерін қарастырайық:
Ескерту:
Қышқылдардың металдарға қатысына байланысты екі топқа бөлуге болады.
1) металдармен әрекеттескенде сутек катиондары (Н+) – тотықтырғыш болатын қышқылдар: HCl, HBr, HJ, H2S, H3PO4, H2SO4 (сұйық). Бұл қышқылдар кернеу қатарында сутекке дейін орналасқан металдармен әрекеттесіп, сутегіні ығыстырады:
тотықтырғыш
2) қышқыл түзуші элемент атомдары тотықтырғыш болатындар:
HNO3 – кез келген концентрациясы, H2SO4 – концентрлісі.
Бұл қышқылдар кез келген металдармен, бейметалдармен (P, S, C) және тотықсыздандырғыш қышқылдармен де әрекеттеседі. Мұндай реакциялар жүрген кезде сутегі еш уақытта бөлінбейді.
тотықтырғыш
Кесте 21 -Маңызды қышқылдар мен олардың тұздарының аталуы
Қышқыл атауы
қышқылдар тұздар
HAIO2 Метаалюминий қышқылы метаалюминат
HAsO3 Метакүшәлән қышқылы метаарсенат
H3AsO4
H3AsO3 Орта күшәлән қышқылы
Орта күшәлән қышқылы Ортоарсенат
ортоарсенит
HBO2
H3BO3 Мета бор қышқылы
Орто бор қышқылы Метабурат
ортоборат
H2B4O7 Тетрабор қышқылы тетраборат
HBr Бромды сутек қышқылы бромид
HOBr Бромдылау қышқылы гипобромит
HBrO3 Бромды қышқыл бромат
HCOOH Құмырсқа қышқылы формиат
CH3COOH Сірке қышқылы ацетат
HCN Көгерткіш қышқыл цианид
H2CO3 Көмір қышқыл карбонат
H2C2O4 Қымыздық қышқылы оксалат
HCI Тұз қышқылы хлорид
HOCI Хлорлылау қышқылы гипохлорит
HCIO2 Хлорлау қышқылы хлорит
HCIO3 Хлорлы қышқыл хлорат
HCIO4 Хлор қышқылы перхлорат
HCrO2 Метахромды қышқыл метахромит
H2CrO4 Хром қышқылы хромат
H2Cr2O7 Қос хром қышқылы дихромат
HJ Иодты сутек қышқылы иодид
HOJ Иодтылау қышқылы гипоиодит
HJО3 Иодты қышқыл иодат
HMnO4 Марганец қышқылы перманганат
H2MnO4 Марганецтті қышқыл манганат
HNO2 Азотты қышқыл нитрит
HNO3 Азот қышқыл нитрат
HPO3 Мета фосфор қышқылы метафосфат
H3PO4 Орто фосфор қышқылы ортофосфат
H3PO3 Фосфорлы қышқыл фосфит
H4P2O7 Қосфосфор (пирофосфор) қышқылы пирофосфат
H2S Күкіртті сутек қышқылы сульфид
HCNS Родонды сутек қышқылы роданид
H2SO3 Күкіртті қышқыл сульфит
H2SO4 Күкірт қышқылы сульфат
H2S2O3 Тиокүкірт қышқылы тиосульфат
H2SiO3 Метакремний қышқылы силикат