Chemické funkce: kyseliny, zásady, soli a oxidy

Chemická funkce je seskupení látek, které mají podobné vlastnosti. Tyto vlastnosti se nazývají funkční, protože určují chování látek.

Hlavní anorganické chemické funkce jsou: kyseliny, zásady, soli a oxidy.

Kyseliny

Kyseliny jsou sloučeniny tvořené kovalentními vazbami, kde jsou sdíleny elektrony. Podle chemika Svante Arrhenius (1859-1927) tyto sloučeniny uvolňují H ionty⁺ při kontaktu s vodou.

Jak identifikovat kyselinu?

Obecný vzorec pro kyselinu je H_XA, kde A představuje anion, H je vodík a x je počet atomů tohoto prvku přítomného v molekule.

Dnes víme, že při kontaktu s vodou uvolňuje kyselina H jako jediný kation.⁺ a při ionizaci tvoří hydroniový ion. Kromě toho, když jsou kyseliny ionizovány ve vodném roztoku, jsou schopné vést elektřinu.

Síla kyseliny se měří její schopností ionizovat při kontaktu s vodou. Čím více molekul kyseliny ionizuje ve vodě, tím silnější je kyselina.

Příklad: HCl je silná kyselina, protože má 92% stupeň ionizace. H₂CO₃ je to slabá kyselina, protože v roztoku je ionizováno pouze 0,18% molekul kyseliny.

Klasifikace kyselin

Kyseliny můžeme klasifikovat podle počtu ionizovatelných vodíků v:

• Monokyselina: má pouze jeden ionizovatelný vodík, jako je HCN;
• Diacid: má dva ionizovatelné vodíky, jako je H₂POUZE₃;
• Triacid: má tři ionizovatelné vodíky, jako je H₃PRACH₄;
• Tetracid: má čtyři ionizovatelné vodíky, jako je H₄P₂Ó₇.

Kyseliny se také klasifikují podle nepřítomnosti kyslíku v hydratuje, jako je HCl a HCN, a když je tam kyslíkový prvek, jsou nazývány oxykyseliny, jako H₂POUZE₄ a HNO₃.

Příklady kyselin

• kyselina sírová, H₂POUZE₄
• Kyselina chlorovodíková, HCI
• Kyselina fluorovodíková, HF
• Kyselina dusičná, HNO₃
• Kyselina fosforečná, H₃PRACH₄
• Kyselina uhličitá, H₂CO₃

Dozvědět se víc o kyseliny.

Základny

Báze jsou sloučeniny tvořené iontovými vazbami, kde dochází k darování elektronů. Podle chemika Svante Arrhenius (1859-1927) tyto sloučeniny uvolňují OH ionty^- když jsou v kontaktu s vodou, protože se sloučenina disociuje.

Jak identifikovat základnu?

Obecný vzorec pro bázi je , kde B představuje kation (pozitivní radikál) tvořící bázi a y je náboj určující počet hydroxylových skupin (OH^-).

Báze mají svíravou, žíravou a hořkou chuť. Když se disociují ve vodném médiu, báze také vedou elektřinu.

Báze jsou sloučeniny, které disociují ve vodném roztoku a síla báze se měří stupněm disociace. Proto čím více struktur ve vodě disociuje, tím silnější je báze.

Příklad: NaOH je silná báze, protože má 95% ionizační stupeň. NH₄OH je slabá báze, protože pouze 1,5% sloučeniny podléhá iontové disociaci.

Základní klasifikace

Báze lze klasifikovat podle počtu hydroxylových skupin, které uvolňují v roztoku:

• Monobáze: má pouze jeden hydroxyl, jako NaOH;
• Dibase: má dva hydroxyly, jako Ca (OH)₂;
• Tribase: má tři hydroxyly, jako je Al (OH)₃;
• Tetrabáza: má čtyři hydroxyly, jako Pb (OH)₄.

Báze alkalických kovů a kovů alkalických zemin, s výjimkou berylia a hořčíku, jsou považovány za silné báze kvůli jejich vysokému stupni disociace. Slabé báze mají naproti tomu stupeň disociace pod 5%, jako je NH₄OH a Zn (OH)₂.

Příklady bází

• Hydroxid sodný, NaOH
• Hydroxid amonný, NH₄Ach
• Hydroxid draselný, KOH
• Hydroxid hořečnatý, Mg (OH)₂
• Hydroxid železa, Fe (OH)₃
• Hydroxid vápenatý, Ca (OH)₂

Dozvědět se víc o základny.

soli

Soli jsou sloučeniny vyrobené z reakce, která probíhá mezi kyselinou a zásadou, nazývanou neutralizační reakce.

Proto je sůl tvořena kationtem, který pochází ze zásady, a aniontem, který pochází z kyseliny.

Jak identifikovat sůl?

Soli jsou iontové sloučeniny, jejichž struktura je C._XTHE_y tvořený kationem C.^{y +} (kladný iont), jiný než H⁺a anion A^X- (záporný iont), který se liší od OH^-.

Soli v okolních podmínkách vypadají jako krystalické pevné látky s vysokou teplotou tání a teplotou varu. Mnoho z nich má navíc charakteristickou slanou chuť.

I když jsou některé soli dobře známé a používají se v potravinách, například chlorid sodný (kuchyňská sůl), existují soli, které jsou extrémně toxické.

Ve vodném roztoku jsou soli schopné vést elektřinu. Mnoho solí může snadno absorbovat vlhkost z prostředí, a proto se jim říká hygroskopické.

Klasifikace solí

Soli se klasifikují podle povahy ve vodném roztoku.

neutrální sůl: tvořený silným bazickým kationtem a silným kyselým aniontem nebo slabým bazickým kationtem a slabým kyselým aniontem.

Příklad: HCl (silná kyselina) + NaOH (silná báze) → NaCl (neutrální sůl) + H₂O (voda)

kyselá sůl: Je tvořen slabým bazickým kationtem a silným kyselým aniontem.

Příklad: HNO₃ (silná kyselina) + AgOH (slabá báze) → AgNO₃ (kyselá sůl) + H₂O (voda)

základní sůl: tvořený silným bazickým kationtem a slabým kyselým aniontem.

Příklad: H₂CO₃ (slabá kyselina) + NaOH (silná báze) → NaHCO₃ (bazická sůl) + H₂O (voda)

Příklady solí

• Dusičnan draselný, KNO₃
• Chlornan sodný, NaClO
• Fluorid sodný, NaF
• Uhličitan sodný, Na₂CO₃
• Síran vápenatý, CaSO₄
• Fosforečnan hlinitý, AlPO₄

Dozvědět se víc o soli.

Oxidy

Oxidy jsou sloučeniny tvořené dvěma chemickými prvky, z nichž jeden je kyslík, což je nejvíce elektronegativní sloučenina.

Jak identifikovat oxid?

Obecný vzorec pro oxid je , kde C představuje kation (pozitivní iont) vázaný na kyslík. Y (kationtový náboj) udává, kolik atomů kyslíku musí oxid tvořit.

Oxidy jsou binární látky, kde je kyslík navázán na chemický prvek, který je méně elektronegativní než on. Proto je vazba kyslíku na fluor, jako u sloučenin OF₂ to je₂F₂, nejsou považovány za oxidy.

Klasifikace oxidů

Molekulární oxidy (kyslík + ametal) mají kyselý charakter, protože když jsou ve vodném roztoku, reagují za vzniku kyselin, jako je oxid uhličitý (CO₂).

Iontové oxidy (kyslík + kov) mají zásaditý charakter, protože při styku s vodou vytvářejí zásadité roztoky, jako je oxid vápenatý (CaO).

Když oxid nereaguje s vodou, jako je oxid uhelnatý (CO), je charakterizován jako neutrální oxid.

Příklady oxidů

• Oxid cínu, SnO₂
• Oxid železitý III, Fe₂Ó₃
• Oxid sodný, Na₂Ó
• Oxid lithný, Li₂Ó
• Tinioxid, SnO₂
• Oxid dusičitý, NO₂

Dozvědět se víc o oxidy.

Pozornost!

Třídy kyselin, zásad, solí a oxidů jsou uspořádány jako chemické funkce, které usnadňují studium anorganických sloučenin, protože počet látek je velmi vysoký.

Někdy se však mohou míchat, jako v případě solí a oxidů, které mohou mít kyselý nebo zásaditý charakter. Chování látek je dále ovlivněno jejich interakcí s jinými sloučeninami.

V organické chemii je možné vizualizovat různé funkční skupiny organických sloučenin.

Také znáte organické funkce.

Hlavní anorganické sloučeniny

Podívejte se na několik příkladů sloučenin z anorganické funkce a jaké jsou jeho aplikace.

Kyseliny

Kyselina chlorovodíková, HCI

Kyselina chlorovodíková je silná monokyselina. Jedná se o vodný roztok, který obsahuje 37% HCl, chlorovodík, bezbarvý, vysoce toxický a korozivní plyn.

Používá se k čištění kovů, při výrobě kůže a jako surovina pro další chemické sloučeniny. Tato látka se prodává jako kyselina muriatic pro čištění podlah, dlaždic a kovových povrchů.

kyselina sírová, H₂POUZE₄

Ó kyselina sírová je to silná dikyselina. Je to bezbarvá a viskózní kapalina, která je považována za silnou, protože její stupeň ionizace je vyšší než 50% při teplotě 18 ° C.

Tato anorganická kyselina se ve velkém používá v chemickém průmyslu jako surovina pro výroba mnoha materiálů, a proto jejich spotřeba může indikovat index ekonomického rozvoje země.

Základny

Hydroxid hořečnatý, Mg (OH)₂

Hydroxid hořečnatý je dibáza, protože má ve své podstatě dva hydroxyly. Za okolních podmínek je chemická sloučenina bílá pevná látka a její suspenze ve vodě se prodává pod názvem Magnesian Milk.

Magnéziové mléko se používá jako antacidum ke snížení žaludeční kyseliny a jako projímadlo, které zlepšuje střevní funkce.

Hydroxid sodný, NaOH

Ó hydroxid sodný, nazývaný také hydroxid sodný, je v okolních podmínkách v pevném stavu, má bělavou barvu a je vysoce toxický a korozivní.

Jedná se o silnou základnu, která se používá jak v průmyslu, tak k výrobě čisticích prostředků, a v domácnosti, například k ucpávání trubek.

Používání výrobku vyžaduje velkou péči, protože kontakt s pokožkou může způsobit těžké popáleniny.

soli

Chlorid sodný, NaCl

Stolní sůl, jejíž chemický název je chlorid sodný, je látka široce používaná jako koření a konzervační látka.

Jednou z technik používaných k výrobě kuchyňské soli je odpařování mořské vody a krystalizace chemické sloučeniny. Následně sůl prochází rafinačním procesem.

Dalším způsobem, jak je v našich životech přítomen chlorid sodný, je fyziologický roztok, vodný roztok s 0,9% soli.

Hydrogenuhličitan sodný, NaHCO₃

Hydrogenuhličitan sodný, všeobecně známý jako hydrogenuhličitan sodný, je sůl s velmi malými krystaly práškového vzhledu, která se snadno rozpouští ve vodě.

Je to látka s mnoha domácími aplikacemi, ať už k čištění, ve směsi s jinými sloučeninami nebo pro zdraví, protože je přítomna ve složení šumivých látek.

Oxidy

peroxid vodíku, H₂Ó₂

Ó peroxid vodíku prodává se jako roztok zvaný peroxid vodíku, vysoce oxidující kapalina. Pokud není peroxid vodíku rozpuštěn ve vodě, je velmi nestabilní a rychle se rozpadá.

Hlavní aplikace roztoku peroxidu vodíku jsou: antiseptikum, bělení a bělení vlasů.

oxid uhličitý, CO₂

Ó oxid uhličitý, také nazývaný oxid uhličitý, je bezbarvý molekulární oxid bez zápachu a těžší než vzduch.

Při fotosyntéze CO₂ Atmosférický je zachycen z atmosféry a reaguje s vodou za vzniku glukózy a kyslíku. Proto je tento proces důležitý pro obnovu kyslíku ve vzduchu.

Vysoká koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře je však jednou z příčin zhoršení skleníkového efektu, který udržuje v atmosféře větší množství tepla.